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科学家发现水如何控制肌肉速度和性能
密歇根大学的一项新研究表明，肌肉纤维内的水流可能决定肌肉收缩的速度。肌肉纤维约 70% 由水组成，了解这种液体如何影响肌肉性能一直是个谜。密歇根大学的物理学家 Suraj Shankar […]The post Scientists discover how water controls muscle speed and performance appeared first on Knowridge Science Report.
来源:Knowridge科学报告密歇根大学的一项新研究表明，肌肉纤维内的水流动可能决定肌肉收缩的速度。
肌肉纤维由大约 70% 的水组成，了解这种液体如何影响肌肉性能一直是个谜。
密歇根大学物理学家 Suraj Shankar 和哈佛大学物理学教授 L. Mahadevan 开发了一个理论模型来探索水在肌肉收缩中的作用。
他们的研究表明，肌肉纤维内液体的运动对肌肉收缩的速度起着至关重要的作用。
肌肉纤维充满了各种成分，例如蛋白质、细胞核和肌球蛋白等分子马达，它们有助于将化学燃料转化为运动。
Shankar 和 Mahadevan 将肌肉纤维比作活跃的海绵，海绵利用这些分子马达收缩和挤压自己。
他们认为，水通过这些纤维的运动限制了肌肉抽搐的速度。
为了验证他们的理论，研究人员研究了一系列动物的肌肉运动，包括哺乳动物、昆虫、鸟类、鱼类和爬行动物。
他们发现，对于肌肉收缩非常快的动物，例如那些发出像响尾蛇的响尾蛇一样的声音的动物，收缩速度更多地受到神经系统和分子特性的影响，而不是液体流动。
在较小的动物中，比如快速拍打翅膀的飞虫，肌肉收缩的速度太快，神经系统无法直接控制。
在这里，肌肉纤维内的液体流动变得更加重要。 Shankar 的团队发现，肌肉内的液体运动限制了这些昆虫收缩肌肉的速度。
在某些昆虫中，例如蚊子，它们的肌肉收缩似乎接近该研究预测的理论极限。然而，需要进一步的实验来证实这些预测。