【人们会借助哪种昆虫】昆虫为什么能振动那么快？

很多昆虫可以举起体重20倍以上的重物，例如犀牛甲虫。

部分可以跑很远。

能量输出比自身质量高，所以输出能量的来源是肌肉。

那肌肉和脊椎动物有什么区别？

脊椎动物既光滑又有条纹形状。

与昆虫不同的是，昆虫的所有肌肉都有条纹，身体没有真正的平滑肌，但条纹数量有很大的变化。这些肌肉细胞聚集在一起，成为肌肉后形成功能单位肌肉。

我们都知道昆虫是节肢动物，节肢动物的“节”就是这个意思。当然，它的肌肉系统也是一个分割系统，每个部分的肌肉都有类似的排列，所以昆虫的肌肉比哺乳动物多。

昆虫的肌肉数量因种类而异。例如蝗虫的肌肉约有900块[1]。

蝴蝶幼虫的肌肉约为4000只。相比之下，只有大约650块肌肉，完全没有可比性。

肌肉的力量与它的横截面成正比，因此会影响肌肉的质量与肌肉的体积成正比。

昆虫肌肉系统的杠杆原理比人类肌肉有效，所以小昆虫依靠肌肉完成的一些机械动作无法赶上人类。

如果跳蚤和人体一样大，侧板弹性反弹的高度比人的弹跳高300米。

如果体积和人体一样大，可以拉几吨重的物体。

当然，这些例子只是理论上的比较。因为音量带下面是限制因素，所以不能理解为已经有明确的潜力。

想知道为什么没有那么大的蚂蚁是因为异速增长，请参阅我的另一个回答。

为什么电影中的巨兽不能存在？

昆虫肌肉分类

他们的肌肉主要分为四种类型[2]。

1.内脏肌Visceral:内脏肌围绕空腔的各种管道，方向的波动或蠕动，以及将物质从一个地方推向另一个地方。

2.节附近Segmental:节附近发生段拉伸，有利于脱皮、气体交换、增加体压、无足虫体的攀登。

3.附属地根Appendicular:附属地是被动的单位，是通过背板、腹杆上出生并延伸到基底节的肌肉(附属地根)进行的。虫子的各项活动由前一节的肌肉控制。

4、飞肌Flight:在所有肌肉中，飞肌最具特色，其中一种称为同步肌，神经在每次冲动时都会发生一次收缩。由于同步肌肉(synchronousmuscles)[3]的限制，翅膀的跳动速度、最大速度减少了30~30次/秒，大多数减少了5~10次/秒。

另一种类型是异步肌肉(asynchronous muscles)[4]

/sup>，高度特化昆虫如苍蝇中就有这种肌肉，它具有比同步肌更快的收缩节律。有些蚊子的翅膀拍动速度可达 500~1000 次 / 秒，这样高速产生的空气振动足以使人听到“嗡嗡嗡……”

正是因为异步肌的存在，所以有些昆虫可以做到非常高的振翅频率。

异步肌具体而言是指在电刺激和机械收缩之间没有一对一关系的肌肉。 怎么理解这句话？就是这类肌肉的收缩机械频率远大于运动神经元发出冲动的频率，而且收缩频率和运动神经冲动频率也不相关。通常情况下，机械收缩的速率比运动神经元发出的电信号要大 10 个数量级^[5]。

神经信号不是直接控制异步肌的产生，而是使[Ca2 + ]维持在一个临界值以上，进行拉伸激活^[6]。

虽然它们在高频率下获得更大的力输出和更高的效率，但由于它们依赖于机械拉伸，应用范围有限。这些肌肉在 75% 的飞行昆虫中都有发现，并且已经进化了 7-10 次。正是进化，才使得异步肌在高收缩频率下具有高产力和高效率。

如此快速的肌肉收缩当然消耗大量能量，一般每克肌肉的每小时耗量约为 1 千卡，这比人类体力运动所耗能量大 10~20 倍^[7]。

当然能量来源于葡萄糖或质放，后者的能量效率很高，为前者的 8 倍，尤其是对于飞行昆虫而言，脂肪是通用的物质。这些食物源提供必须能量占肌肉体细胞体积 40%的线粒体中进行，将 ADP 转换为 ATP^[8]。

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