Informace

Statický v končetinách


Všiml jsem si, že když jsem dlouho seděl v pozici Sukhasana (obrázek níže), moje nohy najednou ztuhly a já s nimi nemohu pohnout. Ze zkušenosti usuzuji, že je statická, i když nechápu, jak se mi hromadí u nohou. Má někdo pro to vysvětlení?


Netuším, jak se do toho dostává "statický", myslíš statickou elektřinu? Proč by to mělo souviset?

Každopádně to, co pravděpodobně zažíváte, je jednoduchá necitlivost způsobená vaším držením těla působícím tlakem na nerv:

Na výše uvedeném obrázku pravá noha pravděpodobně tlačí levou, což může způsobit parestézii, běžněji známou jako „špendlíky a jehly“. Jak je vysvětleno na stránce s informacemi o parestézii NIH:

Většina lidí někdy v životě zažila dočasnou parestézii - pocit „mravenčení“ když příliš dlouho seděli se zkříženýma nohama, nebo usnuli s paží pokrčenou pod hlavou. Stává se to, když je na nerv vyvíjen trvalý tlak. Po uvolnění tlaku tento pocit rychle zmizí.


Statický

Z místa, kde Turner sedí, mu nevadí, když ho nejpoužívanější čísla vykreslují jako statická.

Přestože máme štěstí, že naše vakcíny stále fungují proti současným variantám, musíme mít na paměti, že v tomto závodě mezi vakcínami a variantami varianty nezůstávají statické.

Mutace se ve třech variantách do určité míry překrývají, ale vznikly nezávisle a spolu s dalšími sledovanými variantami poskytují živou připomínku, že koronavirus není statickým cílem vakcín a lidského imunitního systému.

Jednoduché triky naučené během vývoje, jako například vyvolání statické kresby nebo ovládání, kam uživatel zaměřil svou pozornost, pomohly zmírnit nevolnost.

V případě SEO jsou výsledky buď lepší, horší, nebo statické hodnocení klíčových slov.

Ale technologie motoru nebyla v posledním desetiletí statická.

Ve vězení Fama zjistil, že s černochy má podstatně méně statické energie než s bílými.

To znamená, že kamera musí být statická a já musím zahrnout některé vysvětlující mezititulky.

Další Warholův „Screen Test“, tentokrát natočený na začátku roku 1965, a na čtyři minuty dával na obrazovku statického Edieho Sedgwicka.

Každá úroveň se skládá ze statické obrazovky pokryté modrými a oranžovými kolíky.

"Dnešní noc není statická," řekl pan Brandon, který zaslechl nadšenou dívku.

Každý symbol byl na obrazovce najednou konstantní, statický a živý, vylepšený slovy přirovnat - dokončit - vyrovnat - dokončit.

Ozvalo se cvaknutí a reproduktor zemřel s chrlením statické elektřiny.

Okamžitě zapraskalo a vybuchlo statickou elektřinou a klopýtl, řval a třesl rukama.

Bylo uvedeno, že moderní teorie rozeznává dvě třídy elektřiny, statickou a dynamickou.


Biofyzika je upravit

  • Akademická disciplína - obor znalostí, který se vyučuje a zkoumá na vysoké škole nebo univerzitě. Disciplíny jsou definovány (částečně) a uznávány akademickými časopisy, ve kterých je výzkum publikován, a učenými společnostmi a akademickými odděleními nebo fakultami, ke kterým jejich praktici patří.
  • Vědecký obor (obor vědy) - široce uznávaná kategorie specializovaných odborných znalostí v rámci vědy a obvykle ztělesňuje vlastní terminologii a nomenklaturu. Takový obor bude obvykle zastoupen jedním nebo více vědeckými časopisy, kde je publikován recenzovaný výzkum.
    • Přírodní věda - taková, která se snaží pomocí empirických a vědeckých metod objasnit pravidla, kterými se řídí přírodní svět.
      • Biologická věda - zabývá se studiem živých organismů, včetně jejich struktury, funkce, růstu, vývoje, distribuce a taxonomie.
      • Obor fyziky - zabývající se studiem hmoty a jejího pohybu v prostoru a čase spolu se souvisejícími pojmy, jako je energie a síla.

      Rozsah výzkumu biofyziky Upravit

      Výzkum biofyziky se překrývá s úpravou

        - průsečík mezi astrofyzikou a biofyzikou zabývající se vlivem astrofyzikálních jevů na život na planetě Zemi nebo na jiné planetě obecně. - interdisciplinární obor, který aplikuje metody a koncepty od fyziky po medicínu nebo zdravotnictví, od radiologie po mikroskopii a nanomedicinu. Viz také lékařská fyzika.
          -studuje proces a účinky neionizujících fyzických energií používaných pro diagnostické a terapeutické účely. [2] [3]

        Biofyzikální techniky - metody používané pro získávání informací o biologických systémech na atomové nebo molekulární úrovni. Překrývají se s metodami z mnoha dalších vědních oborů.


        Obsah

        Allometrie je dobře známá studie, zejména ve statistických tvarových analýzách pro její teoretický vývoj, a také v biologii pro praktické aplikace na různé rychlosti růstu částí těla živého organismu. Jedna aplikace je při studiu různých druhů hmyzu (např. Brouků Hercules), kde malá změna celkové velikosti těla může vést k enormnímu a nepřiměřenému zvětšení rozměrů přívěsků, jako jsou nohy, tykadla nebo rohy [6] vztah mezi dvěma měřenými veličinami je často vyjádřen jako mocninová rovnice (alometrická rovnice), která vyjadřuje pozoruhodnou symetrii měřítka: [7]

        kde je < Displaystyle a> měřítkovým exponentem zákona. Metody pro odhad tohoto exponentu z dat mohou používat regrese typu 2, jako je regrese hlavní osy nebo snížená regrese hlavní osy, protože tyto představují variaci v obou proměnných, na rozdíl od regrese nejmenších čtverců, která nezohledňuje odchylku chyb v nezávislá proměnná (např. hmotnost tělesa kmene). Mezi další metody patří modely chyb měření a konkrétní druh analýzy hlavních komponent.

        Allometrická rovnice - způsob výrazů. [8]

        Allometrickou rovnici lze však získat jako řešení následující diferenciální rovnice

        Allometrie často studuje tvarové rozdíly, pokud jde o poměry rozměrů objektů. Dva objekty různé velikosti, ale běžného tvaru, budou mít své rozměry ve stejném poměru. Vezměme si například biologický předmět, který roste, jak dospívá. Jeho velikost se mění s věkem, ale tvary jsou podobné. Studie ontogenetické alometrie často používají ještěry nebo hady jako modelové organismy, protože jim chybí rodičovská péče po narození nebo vylíhnutí a protože vykazují velký rozsah tělesných velikostí mezi juvenilní a dospělou fází. Ještěrky často vykazují alometrické změny během svého ontogeneze. [9]

        Kromě studií, které se zaměřují na růst, zkoumá alometrie také variace tvarů mezi jedinci daného věku (a pohlaví), což se označuje jako statická alometrie. [10] Srovnání druhů se používá ke zkoumání mezidruhové nebo evoluční alometrie (viz také: Fylogenetické srovnávací metody).

        Rozsah škálování pro různé organismy [11]
        Skupina Faktor Rozsah délky
        Hmyz 1000 10-4 až 10 -1 m
        Ryba 1000 10 -2 až 10 +1 m
        Savci 1000 10 -1 až 10 +2 m
        Cévnaté rostliny 10,000 10-2 až 10 +2 m
        Řasy 100,000 10-5 až 10 0 m

        K izometrickému škálování dochází, když jsou zachovány proporcionální vztahy, protože se velikost mění během růstu nebo v průběhu evolučního času. Příklad lze nalézt u žab - kromě krátkého období několika týdnů po metamorfóze rostou žáby izometricky. [12] Žába, jejíž nohy jsou tak dlouhé jako její tělo, si tento vztah udrží po celý život, i když samotná žába se ohromně zvětšuje.

        Izometrické škálování se řídí zákonem čtverce - krychle. Organismus, který se izometricky zdvojnásobí, zjistí, že plocha, která je k dispozici, se zvětší čtyřnásobně, zatímco jeho objem a hmotnost se zvýší osmkrát. To může představovat problémy pro organismy. V případě výše uvedeného má zvíře nyní k podpoře osmkrát více biologicky aktivní tkáně, ale povrch jeho dýchacích orgánů se zvýšil pouze čtyřnásobně, což vytváří nesoulad mezi škálováním a fyzickými nároky. Podobně má nyní organismus ve výše uvedeném příkladu osmkrát větší hmotnost, než jakou má podpírat na nohou, ale síla jeho kostí a svalů závisí na jejich průřezové ploše, která se zvětšila pouze čtyřnásobně. Proto by tento hypotetický organismus zažil dvakrát větší zátěž kostí a svalů než jeho menší verze. Tomuto nesouladu se lze vyhnout buď „přebudováním“, když je malý, nebo změnou proporcí během růstu, nazývanou allometrie.

        Izometrické škálování se často používá jako nulová hypotéza ve studiích škálování, přičemž „odchylky od izometrie“ jsou považovány za důkaz fyziologických faktorů nutících alometrický růst.

        Allometrické škálování je jakákoli změna, která se odchyluje od izometrie. Klasický příklad, o kterém hovořil Galileo ve svém Dialogy týkající se dvou nových věd je kostra savců. S rostoucí velikostí těla se struktura kostry stává mnohem silnější a robustnější vzhledem k velikosti těla. [13] Allometrie je často vyjádřena jako exponent škálování na základě tělesné hmotnosti nebo délky těla (délka čenichu - průduchu, celková délka atd.). Dokonale alometricky škálovatelný organismus by viděl, jak se všechny vlastnosti založené na objemu mění úměrně tělesné hmotnosti, všechny vlastnosti založené na povrchu se mění s hmotností na sílu 2/3 a všechny vlastnosti založené na délce se mění s hmotností na sílu 1 /3. Pokud by se například po statistických analýzách zjistilo, že vlastnost založená na objemu se zvětšuje na hmotnost 0,9, pak by se tomu říkalo „negativní alometrie“, protože hodnoty jsou menší, než předpovídala izometrie. Naopak, pokud se vlastnost založená na povrchové ploše zvětší na hmotnost na 0,8 mocniny, jsou hodnoty vyšší, než předpovídala izometrie a organismus údajně vykazuje „pozitivní allometrii“. Jeden příklad pozitivní alometrie se vyskytuje mezi druhy varanů (čeleď Varanidae), u nichž jsou končetiny u druhů s větším tělem relativně delší. [14] Totéž platí pro některé ryby, např. muskellunge, jehož hmotnost roste zhruba o síle 3,325 jeho délky. [15] 30 palců (76 cm) muskellunge bude vážit asi 8 liber (3,6 kg), zatímco 40 palců (100 cm) muskellunge bude vážit asi 18 liber (8,2 kg), takže o 33% delší délka bude více než zdvojnásobit hmotnost.

        Aby bylo možné určit, zda je přítomna izometrie nebo alometrie, je třeba určit očekávaný vztah mezi proměnnými pro porovnávání dat. To je důležité při určování, zda se vztah škálování v datové sadě liší od očekávaného vztahu (například těch, které následují po izometrii). Použití nástrojů, jako je dimenzionální analýza, je velmi užitečné při určování očekávaného sklonu. [16] [17] [18] Tento „očekávaný“ sklon, jak je známo, je nezbytný pro detekci alometrie, protože proměnné měřítka jsou srovnáváním s jinými věcmi. Řekněme, že hmotnostní stupnice se sklonem 5 ve vztahu k délce nemá velký význam, pokud znalost izometrického sklonu není 3, což znamená, že v tomto případě se hmotnost zvyšuje extrémně rychle. Například žáby různých velikostí by měly být schopné skákat na stejnou vzdálenost podle modelu geometrické podobnosti navrženého Hill 1950 [19] a interpretovaného Wilsonem 2000, [20], ale ve skutečnosti větší žáby skákají na delší vzdálenosti. Dimenzionální analýza je velmi užitečná pro vyvažování jednotek v rovnici nebo v tomto případě pro stanovení očekávaného sklonu.

        Následuje několik rozměrových příkladů (M = hmotnost, L = délka):

        Běžným způsobem, jak analyzovat data, například data shromážděná při škálování, je použít transformaci protokolu. Existují dva důvody pro transformaci logu - biologický důvod a statistický důvod. Transformace log-log umísťuje čísla do geometrické domény, takže proporcionální odchylky jsou reprezentovány konzistentně, nezávisle na měřítku a měrných jednotkách. V biologii je to vhodné, protože mnoho biologických jevů (např. Růst, reprodukce, metabolismus, pocit) je v zásadě multiplikativní. [22] Statisticky je výhodné transformovat obě osy pomocí logaritmů a poté provést lineární regresi. Tím se normalizuje soubor dat a usnadní se analýza trendů pomocí sklonu čáry. [23] Před analyzováním dat je však důležité mít předpokládaný sklon čáry, se kterým analýzu porovnáme.

        Poté, co jsou data logicky transformována a lineárně regresována, mohou srovnání použít regresi nejmenších čtverců s 95% intervaly spolehlivosti nebo analýzou redukované hlavní osy. Někdy mohou tyto dvě analýzy přinést různé výsledky, ale často tomu tak není. Pokud je očekávaný sklon mimo intervaly spolehlivosti, pak je přítomna alometrie. Pokud by se hmotnost u tohoto imaginárního zvířete zmenšila se sklonem 5 a toto byla statisticky významná hodnota, pak by se hmotnost u tohoto zvířete velmi rychle změnila oproti očekávané hodnotě. Mělo by měřítko s pozitivní allometrií. Pokud by očekávaný sklon byl 3 a ve skutečnosti v určité hmotě organismu měřítko 1 (za předpokladu, že tento sklon je statisticky významný), pak by byl negativně alometrický.

        Další příklad: Síla závisí na průřezové oblasti svalu (CSA), což je L 2. Pokud porovnáváme sílu s délkou, pak je očekávaný sklon 2. Alternativně lze tuto analýzu provést s regresí síly. Vykreslete vztah mezi daty do grafu. Přizpůsobte to křivce výkonu (v závislosti na statistickém programu to lze provést několika způsoby) a poskytne rovnici ve tvaru: y=Zx n , kde n je číslo. To „číslo“ je vztah mezi datovými body. Temnější stránkou této formy analýzy je, že trochu ztěžuje provádění statistických analýz.

        Mnoho fyziologických a biochemických procesů (jako je srdeční frekvence, rychlost dýchání nebo maximální rychlost reprodukce) vykazuje škálování, většinou spojené s poměrem mezi povrchovou plochou a hmotností (nebo objemem) zvířete. [7] Metabolická rychlost jednotlivého zvířete také podléhá škálování.

        Metabolická rychlost a tělesná hmotnost Upravit

        Vynesením bazální metabolické rychlosti zvířete (BMR) proti vlastní tělesné hmotnosti zvířete se získá logaritmická přímka, která indikuje závislost na mocenském právu. Celková metabolická rychlost u zvířat je obecně přijímána, aby vykazovala negativní alometrii, která se mění na hmotnost na sílu ≈ 0,75, známou jako Kleiberův zákon, 1932. To znamená, že druhy s větším tělem (např. Sloni) mají nižší hmotnostně specifické metabolické rychlosti a nižší srdeční frekvence ve srovnání s druhy s menším tělem (např. myši). Přímka generovaná z dvojité logaritmické škály rychlosti metabolismu ve vztahu k tělesné hmotnosti je známá jako „křivka myši a slona“. [24] Tyto vztahy metabolických rychlostí, časů a vnitřní struktury byly vysvětleny jako „slon je přibližně vyhozená gorila, která je sama o sobě vyhozenou myší“. [25]

        Max Kleiber přispěl následující alometrickou rovnicí pro vztah BMR k tělesné hmotnosti zvířete. [24] Statistická analýza interceptu se nelišila od 70 a sklon se nelišil od 0,75, tedy:

        V důsledku toho může samotná tělesná hmotnost vysvětlit většinu variací v BMR. Po efektu tělesné hmotnosti hraje taxonomie zvířete další nejvýznamnější roli při škálování BMR. Další spekulace, že podmínky prostředí hrají roli v BMR, lze řádně prozkoumat až poté, co bude stanovena role taxonomie. Tato výzva spočívá ve skutečnosti, že sdílené prostředí také naznačuje společnou evoluční historii, a tedy blízký taxonomický vztah. V současné době jsou ve výzkumu kroky k překonání těchto překážek, například analýza u muroidních hlodavců, [24] typu myší, křečků a hrabošů, zohlednila taxonomii. Výsledky odhalily, že křeček (teplé suché stanoviště) měl nejnižší BMR a myš (teplé vlhké husté stanoviště) nejvyšší BMR. Větší orgány by mohly vysvětlit vysoké skupiny BMR spolu s jejich vyššími denními energetickými potřebami. Analýzy, jako jsou tyto, ukazují fyziologické adaptace na změny prostředí, které zvířata podstupují.

        Energetický metabolismus je podroben škálování zvířete a lze jej překonat individuálním designem těla. Metabolický rozsah pro zvíře je poměr klidové a maximální rychlosti metabolismu pro tento konkrétní druh určený spotřebou kyslíku. Spotřeba kyslíku VO2 a maximální spotřeba kyslíku VO2 max. Spotřeba kyslíku u druhů, které se liší velikostí těla a rozměry orgánového systému, vykazuje podobnost v jejich grafu VO2 distribuce naznačující, že navzdory složitosti jejich systémů existuje mocninová závislost podobnosti, proto jsou v různé taxonomii zvířat pozorovány univerzální vzorce. [28]

        V celé řadě druhů nejsou alometrické vztahy nutně lineární na stupnici log-log. Například maximální rychlosti běhu savců vykazují komplikovaný vztah k tělesné hmotnosti a nejrychlejší sprinteri mají střední velikost těla. [29] [30]

        Charakteristiky alometrických svalů Upravit

        Svalové charakteristiky zvířat jsou podobné v široké škále velikostí zvířat, i když velikosti a tvary svalů se mohou a často liší v závislosti na environmentálních omezeních, která jsou na ně kladena. Samotná svalová tkáň si zachovává své kontraktilní vlastnosti a neliší se v závislosti na velikosti zvířete. Fyziologické škálování ve svalech ovlivňuje počet svalových vláken a jejich vnitřní rychlost k určení maximálního výkonu a efektivity pohybu u daného zvířete. Rychlost náboru svalů se pohybuje zhruba v nepřímém poměru k kostce hmotnosti zvířete (srovnejte vnitřní frekvenci vrabčího letového svalu s čápem).

        U mezidruhových alometrických vztahů souvisejících s takovými ekologickými proměnnými, jako je maximální rychlost reprodukce, byly učiněny pokusy vysvětlit škálování v kontextu teorie dynamického energetického rozpočtu a metabolické teorie ekologie. Takové nápady však byly méně úspěšné.

        Allometrie pohybového pohybu nohou Upravit

        Metody studia Upravit

        Allometrie byla použita ke studiu vzorců v lokomotivních principech v celé řadě druhů. [31] [32] [33] [34] Tento výzkum byl proveden za účelem lepšího porozumění pohybům zvířat, včetně faktorů, které se různé chody snaží optimalizovat. [34] Allometrické trendy pozorované u existujících zvířat byly dokonce kombinovány s evolučními algoritmy za účelem vytvoření realistických hypotéz týkajících se pohybových vzorců vyhynulých druhů. [33] Tyto studie byly umožněny pozoruhodnou podobností mezi pohyblivou kinematikou a dynamikou různých druhů, „navzdory rozdílům v morfologii a velikosti“. [31]

        Allometrická studie lokomoce zahrnuje analýzu relativních velikostí, hmotností a struktur končetin podobně tvarovaných zvířat a jak tyto vlastnosti ovlivňují jejich pohyby při různých rychlostech. [34] Vzory jsou identifikovány na základě bezrozměrných Froudeových čísel, která zahrnují míry délky nohou zvířat, rychlosti nebo frekvence kroků a hmotnosti. [33] [34]

        Alexander začleňuje analýzu Froudeho čísla do své „hypotézy dynamické podobnosti“ vzorců chůze. Dynamicky podobné chody jsou ty, mezi nimiž existují konstantní koeficienty, které mohou souviset s lineárními rozměry, časovými intervaly a silami. Jinými slovy, vzhledem k matematickému popisu chůze A a těchto tří koeficientů by bylo možné vytvořit chůzi B a naopak. Samotná hypotéza zní takto: „zvířata různých velikostí mají tendenci se pohybovat dynamicky podobným způsobem, kdykoli to poměr jejich rychlosti dovolí“. Přestože hypotéza dynamické podobnosti nemusí být skutečně sjednocujícím principem vzorců chůze zvířat, je to pozoruhodně přesná heuristika. [34]

        Bylo také ukázáno, že živé organismy všech tvarů a velikostí využívají ve svých pohybových systémech pružinové mechanismy, pravděpodobně za účelem minimalizace energetických nákladů na pohyb. [35] Allometrická studie těchto systémů přispěla k lepšímu porozumění tomu, proč jsou pružinové mechanismy tak běžné, [35] jak se konformita končetin liší podle velikosti a rychlosti těla [31] a jak tyto mechanismy ovlivňují obecnou kinematiku a dynamiku končetin. [32]

        Zásady pohybů nohou s nohama identifikované pomocí alometrie Upravit

        • Alexander zjistil, že zvířata různých velikostí a hmot cestující se stejným Froudeovým číslem trvale vykazují podobné vzorce chůze. [34]
        • Faktory zátěže - procenta kroku, během kterého si noha udržuje kontakt se zemí - zůstávají u různých zvířat pohybujících se stejným Froudeovým číslem relativně konstantní. [34]
        • Hypotéza dynamické podobnosti uvádí, že „zvířata různých velikostí mají tendenci se pohybovat dynamicky podobným způsobem, kdykoli to poměr jejich rychlosti dovolí“. [34]
        • Tělesná hmotnost má na dynamiku končetin ještě větší účinek než rychlost. [32]
        • Tuhost nohy, k noha = špičkový výtlak, maximální posun < Displaystyle k _ < text> = < frac < text> < text>>>, je úměrná M 0,67 < Displaystyle M^<0,67 >>, kde M < Displaystyle M> je tělesná hmotnost. [32]
        • Špičková síla zaznamenaná během kroku je úměrná M 0,97 < Displaystyle M^<0,97 >>. [32]
        • Částka, o kterou se noha při kroku zkracuje (tj. Její špičkový výtlak), je úměrná M 0,30 < Displaystyle M^<0,30 >>. [32]
        • Úhel svřený nohou při kroku je úměrný M-0,034 < Displaystyle M^<-0,034 >>. [32]
        • Hmotnostně specifická pracovní rychlost končetiny je úměrná M 0.11 < Displaystyle M^<0.11 >>. [32]

        Škálování dávky léku Upravit

        Fyziologický účinek léčiv a dalších látek se v mnoha případech stupňuje alometricky. Například plazmatická koncentrace karotenoidů se v devíti druzích dravých a mrchožroutů stupňuje na tři čtvrtiny hmotnosti. [36]

        K dispozici je online alometrický škálovač dávek léků na základě výše uvedené práce. [39]

        Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) publikoval v roce 2005 pokyny poskytující vývojový diagram, který představuje rozhodnutí a výpočty použité ke generování maximální doporučené počáteční dávky v klinických studiích léčiv z údajů o zvířatech. [40]

        Tato technická část není dobře napsaná a je třeba ji upravit.

        Hmotnost a hustota organismu mají velký vliv na pohyb organismu tekutinou. Drobné organismy například používají bičíky a mohou se efektivně pohybovat v tekutině, ve které jsou zavěšeny. Potom v druhém měřítku modrá velryba, která je mnohem hmotnější a hustší ve srovnání s viskozitou tekutiny ve srovnání s bakterií v stejné médium. Při pohybu tekutinou je důležitý způsob, jakým tekutina interaguje s vnějšími hranicemi organismu. Pro efektivní plavce odpor nebo odpor určuje výkonnost organismu. Tento odpor nebo odpor lze vidět ve dvou odlišných vzorcích toku. Existuje laminární tok, kde je tekutina relativně nepřerušená poté, co se přes ni organismus pohybuje. Turbulentní proudění je opak, kde se tekutina pohybuje zhruba kolem organismu, který vytváří víry, které absorbují energii z pohonu nebo hybnosti organismu. Měřítko také ovlivňuje pohyb tekutinou kvůli energii potřebné k pohonu organismu a udržení rychlosti prostřednictvím hybnosti. Rychlost spotřeby kyslíku na gram tělesné velikosti klesá konzistentně s rostoucí velikostí těla. [41] (Knut Schmidt-Nielson 2004)

        Obecně platí, že menší, efektivnější organismy vytvářejí laminární proudění (R. <0,5x106), zatímco větší, méně aerodynamické organismy produkují turbulentní proudění (R. > 2,0 × 106). [19] Zvýšení rychlosti (V) také zvyšuje turbulence, což lze dokázat pomocí Reynoldsovy rovnice. V přírodě však organismy, jako je delfín 6 stop 6 palců (1,98 m) pohybující se rychlostí 15 uzlů, nemají odpovídající Reynoldsova čísla pro laminární proudění R. = 107, ale vystavte to v přírodě. Pan G. A. Steven pozoroval a dokumentoval delfíny, kteří se pohybovali rychlostí 15 uzlů podél své lodi a zanechali jedinou světelnou stopu, když byla fosforeskující aktivita v moři vysoká. Faktory, které přispívají, jsou:

        • Povrchová plocha organismu a jeho vliv na tekutinu, ve které organismus žije, je velmi důležitá při určování parametrů lokomoce.
        • Rychlost organismu prostřednictvím tekutiny mění dynamiku toku kolem tohoto organismu a jak se rychlost zvyšuje, stává se pro laminární proudění důležitější tvar organismu.
        • Hustota a viskozita tekutiny.
        • Délka organismu je započítána do rovnice, protože povrchová plocha pouze předních 2/3 organismu má vliv na odpor

        Odpor vůči pohybu přibližně proudem lemované pevné látky tekutinou lze vyjádřit vzorcem: C(celková plocha)PROTI2/2 [19]
        V = rychlost

        ρ = hustota tekutiny CF = 1.33R. - 1 (laminární tok) R. = Reynoldsovo číslo Reynoldsovo číslo [R.] = VL/ν PROTI = rychlost L = osová délka organismu ν = kinematická viskozita (viskozita/hustota)

        R. & lt 0,5x106 = prah laminárního toku R. & gt 2,0x106 = práh turbulentního proudění

        Měřítko má také vliv na výkonnost organismů v tekutině. To je nesmírně důležité pro mořské savce a další mořské organismy, které se spoléhají na atmosférický kyslík, aby přežily a mohly dýchat. To může ovlivnit, jak rychle se organismus dokáže efektivně pohnout, a co je důležitější, jak dlouho se dokáže potápět, nebo jak dlouho a jak hluboko může organismus zůstat pod vodou. Hmotnost srdce a objem plic jsou důležité při určování toho, jak může škálování ovlivnit metabolické funkce a účinnost. Vodní savci, stejně jako ostatní savci, mají srdce stejné velikosti úměrné jejich tělům.

        Savci mají srdce, které tvoří asi 0,6% celkové tělesné hmotnosti, od malé myši po velkou modrou velrybu. Lze to vyjádřit jako: Hmotnost srdce = 0,006 Mb1,0, kde Mb je tělesná hmotnost jedince. [41] Objem plic také přímo souvisí s tělesnou hmotou u savců (sklon = 1,02). Plíce mají objem 63 ml na každý kg tělesné hmotnosti. Kromě toho je dechový objem v klidu u jednotlivce 1/10 objemu plic. Také náklady na dýchání s ohledem na spotřebu kyslíku se zvyšují v řádu Mb.75. [41] To ukazuje, že savci, bez ohledu na velikost, mají stejně velký dýchací a kardiovaskulární systém a mají stejné množství krve: asi 5,5% tělesné hmotnosti. To znamená, že u podobně navržených mořských savců platí, že čím větší jedinec, tím efektivněji může cestovat ve srovnání s menším jedincem. Stejné úsilí je potřeba k přesunu o jednu délku těla, ať už je jedinec jeden metr nebo deset metrů. To může vysvětlovat, proč velké velryby mohou migrovat na velké vzdálenosti v oceánech a nezastavit se kvůli odpočinku. Metabolicky je levnější mít větší tělesnou velikost. [41] To platí i pro suchozemská a létající zvířata. Ve skutečnosti, aby se organismus mohl pohybovat na jakoukoli vzdálenost, bez ohledu na typ od slonů po stonožky, spotřebovávají menší zvířata více kyslíku na jednotku tělesné hmotnosti než ta větší. Tato metabolická výhoda, kterou mají větší zvířata, umožňuje větším mořským savcům potápět se delší dobu než jejich menší protějšky. To, že je srdeční frekvence nižší, znamená, že větší zvířata mohou nést více krve, která přenáší více kyslíku. Potom ve spojení se skutečností, že náklady na opravy savců v řádu Mb.75 ukazují, jak může být výhoda mít větší tělesnou hmotnost. Jednodušeji, větší velryba pojme více kyslíku a současně vyžaduje méně metabolicky než menší velryba.

        Cestování na dlouhé vzdálenosti a hluboké ponory je kombinací dobré vytrvalosti a také pohybu efektivní rychlostí a efektivním způsobem k vytvoření laminárního proudění, snížení odporu a turbulencí. V mořské vodě jako tekutině, která cestuje na velké vzdálenosti u velkých savců, jako jsou velryby, je usnadněna jejich neutrální vztlak a jejich hmotnost je zcela podporována hustotou mořské vody. Na souši musí zvířata vynaložit část své energie během pohybu, aby bojovala s účinky gravitace.

        Za pohyb tekutinou se považují také létající organismy, jako jsou ptáci. Při škálování ptáků podobného tvaru bylo také pozorováno, že větší jedinci mají nižší metabolické náklady na kg než menší druhy, což by se dalo očekávat, protože to platí pro všechny ostatní formy zvířat. Ptáci mají také rozptyl ve frekvenci úderů křídel. I při kompenzaci větších křídel na jednotku tělesné hmotnosti mají větší ptáci také pomalejší frekvenci křídel, což umožňuje větším ptákům létat ve vyšších nadmořských výškách, na delší vzdálenosti a vyšší absolutní rychlostí než menší ptáci. Vzhledem k dynamice pohybu založené na zdvihu a dynamice tekutin mají ptáci křivku ve tvaru U pro metabolické náklady a rychlost. Protože let, ve vzduchu jako tekutina, je metabolicky nákladnější při nejnižší a nejvyšší rychlosti. Na druhé straně mohou malé organismy, jako je hmyz, získat výhodu z viskozity tekutiny (vzduchu), ve které se pohybují. Perfektně načasovaný úder křídlem může účinně absorbovat energii z předchozího zdvihu (Dickinson 2000). Tato forma zachycení bdění umožňuje organismu recyklovat energii z tekutiny nebo vírů v této tekutině vytvořené samotným organismem. Stejný druh probuzení probuzení se vyskytuje také ve vodních organismech a u organismů všech velikostí. Tato dynamika pohybu tekutin umožňuje menším organizmům získat výhodu, protože účinek tekutiny na ně je mnohem větší, protože mají relativně menší velikost. [41] [42]

        Allometrické inženýrství je metoda pro manipulaci s alometrickými vztahy uvnitř skupin nebo mezi skupinami. [43]

        Bettencourt et al. Tvrdí, že mezi městy a biologickými entitami existuje řada analogických konceptů a mechanismů. ukázal řadu škálovatelných vztahů mezi pozorovatelnými vlastnostmi města a velikostí města. HDP, „superkreativní“ zaměstnanost, počet vynálezců, kriminalita, šíření nemocí [25] a dokonce i rychlosti chůze chodců [44] se u obyvatel města stupňují.

        Několik příkladů alometrických zákonů:

        Mnoho faktorů vstupuje do stanovení tělesné hmotnosti a velikosti pro dané zvíře. Tyto faktory často ovlivňují velikost těla v evolučním měřítku, ale podmínky, jako je dostupnost potravy a velikost stanoviště, mohou na druh působit mnohem rychleji. Mezi další příklady patří následující:


        Co je to statický zůstatek?

        Statická rovnováha je schopnost udržet rovnováhu, když se nepohybujete. Je také definována jako schopnost držet určitou pozici bez pohybu. Lidé neustále používají statickou rovnováhu a v každodenním životě lze najít mnoho příkladů.

        Například když někdo stojí u kamen a vaří jídlo, může to být příklad někoho, kdo používá statickou rovnováhu v běžném kontextu. To vyžaduje, aby měli statickou rovnováhu, aby mohli stát na jednom místě po určitou dobu, aniž by se pohnuli nebo ztratili rovnováhu.

        Statická rovnováha je opakem dynamické rovnováhy, která je definována jako schopnost udržovat rovnováhu při pohybu prostorem. Lidé používají dynamickou rovnováhu, když stoupají po žebřících nebo když chodí po pláži. Statická rovnováha tedy souvisí s absencí pohybu a dynamická rovnováha s přítomností pohybu.

        People can suffer with problems in their balance, whether it be static or dynamic in nature, for various medical reasons. Some reasons for people having trouble with their balance could be older age, issues with their central nervous system, muscle problems or decreased body awareness, which can be caused by bad posture, stress and inactivity. There can be other causes for bad balance, like arthritis, vision or hearing issues or hardened arteries, which is medically referred to as atherosclerosis.


        Comparison of effects of static, proprioceptive neuromuscular facilitation and Mulligan stretching on hip flexion range of motion: a randomized controlled trial

        The aim of this study was to compare the effects of static stretching, proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) stretching and Mulligan technique on hip flexion range of motion (ROM) in subjects with bilateral hamstring tightness. A total of 40 students (mean age: 21.5±1.3 years, mean body height: 172.8±8.2 cm, mean body mass index: 21.9±3.0 kg · m(-2)) with bilateral hamstring tightness were enrolled in this randomized trial, of whom 26 completed the study. Subjects were divided into 4 groups performing (I) typical static stretching, (II) PNF stretching, (III) Mulligan traction straight leg raise (TSLR) technique, (IV) no intervention. Hip flexion ROM was measured using a digital goniometer with the passive straight leg raise test before and after 4 weeks by two physiotherapists blinded to the groups. 52 extremities of 26 subjects were analyzed. Hip flexion ROM increased in all three intervention groups (p<0.05) but not in the no-intervention group after 4 weeks. A statistically significant change in initial-final assessment differences of hip flexion ROM was found between groups (p<0.001) in favour of PNF stretching and Mulligan TSLR technique in comparison to typical static stretching (p=0.016 and p=0.02, respectively). No significant difference was found between Mulligan TSLR technique and PNF stretching (p=0.920). The initial-final assessment difference of hip flexion ROM was similar in typical static stretching and no intervention (p=0.491). A 4-week stretching intervention is beneficial for increasing hip flexion ROM in bilateral hamstring tightness. However, PNF stretching and Mulligan TSLR technique are superior to typical static stretching. These two interventions can be alternatively used for stretching in hamstring tightness.

        Klíčová slova: Biomechanical phenomena Muscle stretching exercises/methods Proprioception/physiology Proprioceptive neuromuscular facilitation Range of motion Static stretch Warm-up.


        Honey bees are insects and have five characteristics that are common to most insects.

        • They have a hard outer shell called an exoskeleton.
        • Oni mají three main body parts: head, thorax, abdomen.
        • Mají a pair of antennae that are attached to their head.
        • Oni mají three pairs of legs used for walking.
        • Oni mají two pairs of wings.

        You can use the illustrations below to explore the anatomy of the honey bee both what you can see from the outside and also the parts of the honey bee located inside.

        Labeled illustration of the exterior anatomy of a honey bee. Click to enlarge.


        Static balance occurs when the centre of gravity of an object is on the axis of rotation. This allows the object to remain stationary, with the axis horizontal, without the application of any braking force. Static balance has no tendency to rotate due to the force of gravity.

        Dynamic balancing is when the rotation does not produce any resultant centrifugal force or couple. The system will rotate without needing the application of any external force or couple, other than that required to support its weight. When a system or machine is unbalanced, to avoid stress being put upon the bearings, a counterbalancing weight is added. Dynamic balancing is a way to balance out machines by rotating parts quickly and then measuring the imbalance using electronic equipment. The imbalance calculated can then be added or subtracted from the weight until the vibration of the parts is reduced.

        "I have used Bellwood Rewinds for many years to carry out motor and generator repairs, as well as supplying hire generators. I find them very helpful and most of all on time every time even on matters of an urgent nature. I would have no concern with recommending their services to anybody."

        What is the difference between static balancing and dynamic balancing?

        Static balance refers to the ability of a stationary on object to its balance. This happens when the objects centre of gravity is on the axis of rotation. Whereas dynamic balance is the ability of an object to balance whilst in motion or when switching between positions.

        For any form of balance to happen, the centre of gravity must be aligned over the objects support base. The centre of gravity refers to the part which is the centre of an object weight. Balancing plays a very important part in machines. Balancing in machines helps to rotating bodies to avoid vibrations vibration in machines can lead to failure. Common failure occurs in generators and heavy machinery, so undertaking in balancing can help to avoid machines from breaking down.

        Balancing can also involves shifting the centre of gravity towards the centre of rotation. Dynamic balancing is when the rotating system doesn’t yield any other force or couple. Other than the force that is needed the system will rotate without the need for any additional external force or pressure to be applied.

        Static balancing definition refers to the ability of a stationary object to its balance. The occurs when a parts centre of gravity is on the axis of rotation. However, the dynamic balance definition is the ability of an object to balance whilst in motion or when switching between positions.

        Undertaking in balancing whether it be static or dynamic can help to extend the service life, quality and accuracy of your machinery. Unbalanced parts can lead to your machine breaking down or worst of all catastrophic failure.


        Static forces and moments generated in the insect leg: comparison of a three-dimensional musculo-skeletal computer model with experimental measurements

        R Full, A Ahn Static forces and moments generated in the insect leg: comparison of a three-dimensional musculo-skeletal computer model with experimental measurements. J Exp Biol 1 June 1995 198 (6): 1285–1298. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.198.6.1285

        As a first step towards the integration of information on neural control, biomechanics and isolated muscle function, we constructed a three-dimensional musculo-skeletal model of the hind leg of the death-head cockroach Blaberus discoidalis. We tested the model by measuring the maximum force generated in vivo by the hind leg of the cockroach, the coxa&shyfemur joint angle and the position of this leg during a behavior, wedging, that was likely to require maximum torque or moment production. The product of the maximum force of the leg and its moment arm yielded a measured coxa&shyfemur joint moment for wedging behavior. The maximum musculo-apodeme moment predicted by summing all extensor muscle moments in the model was adequate to explain the magnitude of the coxa&shyfemur joint moment produced in vivo by the cockroach and occurred at the same joint angle measured during wedging. Active isometric muscle forces predicted from our model varied by 3.5-fold among muscles and by as much as 70 % with joint angle. Sums of active and passive forces varied by less than 3.5 % over the entire range of possible joint angles (0&shy125 &deg). Maximum musculo-apodeme moment arms varied nearly twofold among muscles. Moment arm lengths decreased to zero and switched to the opposite side of the center of rotation at joint angles within the normal range of motion. At large joint angles (>100 &deg), extensors acted as flexors. The effective mechanical advantage (musculo-apodeme moment arm/leg moment arm = 0.10) resulted in the six femoral extensor muscles of the model developing a summed force (1.4 N) equal to over 50 times the body weight. The model's three major force-producing extensor muscles attained 95 % of their maximum force, moment arm and moment at the joint angle used by the animal during wedging.

        E -mailová upozornění

        Citováno

        Find us at the SEB 2021 Annual Conference

        We’re looking forward to the SEB 2021 Annual Conference, taking place online from 29 June – 8 July.

        Careers and Coffee
        Join JEB Reviews Editor Charlottle Rutledge at 1.30pm on 1 July to hear about her personal career journey.

        Young Scientist Award
        We’re delighted to sponsor the Young Scientist Award (animal section). The winner will be announced on 2 July during the Medal and Prize session.

        Subject collections
        View our subject collections highlighting papers by recent SEB award winners, find out how JEB supports early-career researchers and learn about the journal.

        Call for papers - Building New Paradigms in Comparative Physiology and Biomechanics

        Our upcoming special issue is welcoming submissions until 31 July 2021. The special issue will be published in early 2022 and will be widely promoted online and at key global conferences.

        Sickness behaviours across vertebrate taxa

        Caiman red blood cells carry bicarbonate, not blood plasma

        Bautista et al. find that rather than carry bicarbonate in their blood plasma, caiman carry the anion in their red blood cells, thanks to their specially modified haemoglobin.

        Číst & amp; Publikovat smlouvu s EIFL

        We are pleased to announce that researchers in 30 developing and transition economy countries can benefit from immediate and fee-free Open Access publishing in Journal of Experimental Biology following a new agreement with Electronic Information for Libraries (EIFL).

        Nyní máme více než 200 institucí ve více než 20 zemích a šest knihovních konsorcií, která se účastní naší iniciativy read & amp Publish. Zjistěte více a prohlédněte si úplný seznam zúčastněných institucí.


        Types of Gradualism

        Phyletic Gradualism

        Seen in the top of the image below, phyletic gradualism suggests that the changes in animals occur steadily over time. The sloping lines suggest that the change in morphology shown happened slowly, through many generations of animals. While this image is entirely hypothetical, it could represent any group of animals.

        For instance, if the two trees both represent hypothetical relationships between domestic dogs, the cladogram of phyletic gradualism on the top would tell a story of slow changes over time. At the bottom of the tree would be the wolf, or the closest ancestral relative. As the tree progresses upward, more generations of dog-like creatures were being born. Some of the lines, unfit for their environment, died out along the way. However, many lines made it to present day (the top of the tree). One the left might be the smallest dogs, such as the Dachshund and Rat Terrier. On the other side would be dogs which are now morphologically larger than wolves, such as Great Danes and Irish Wolf Hounds.

        Gradualism suggests specifically that the changes in these animals came in small increments, over time. To get to a Dachshund, gradualism suggests, one must first breed a smaller and longer wolf. Every generation, the wolves get smaller and longer. Eventually, after many generations, you have a dog which no longer resembles a wolf at all. The same would occur in the other direction, with the animals slowly getting larger over time. Thus, the theory of gradualism proposes that changes occur in many small steps, over time. While this is an interesting theory, and probably true to some extent, fossil record analysis have shown that at least some organisms experience much more rapid change.

        Punctuated gradualism

        Punctuated equilibrium, seen in the lower half of the image above, suggests that instead of slow changes over time, change happens drastically and almost immediately. While several fossil records and studies of microevolution have shown that drastic change can happen quickly, it might not get the whole picture. Punctuated gradualism is a step between the two.

        In an unpredictable manner, environmental changes can change the expression of an organism’s genetics. At times when there are large environmental upheavals, these “punctuated” change events can occur. Some organisms within a group, now able to utilize their genetic advantage, break off from the pack and forge their own evolutionary history. Punctuated gradualism is a middle-of-the-road approach to understanding evolutionary change.

        Gradualism in the Environment

        Gradualism, as a theory in general, started in geology. Scientists studying rock formations, such as the Grand Canyon, made the observation that the river within the canyon was carrying minute amounts of sediment from the canyon out to sea. While these deposits were small each year, over eons the Grand Canyon was carved.

        Using the theory of gradualism, scientists can understand and infer more about the abiotické faktory affecting biology. For example, every year the tectonic plates move a fraction of an inch. While this movement is negligible in our lifetimes (besides causing earthquakes), the movement of the continents over time has serious consequences for evolution as a whole. Measuring the movements of the continents, scientists have been able to model the Earth through the evolutionary history of organism. This not only gives us a greater understanding of the world around us, but shows us how seemingly different animals were once populating a mega-continent called Pangea.


        Podívejte se na video: Rozcvičenie pred behom - statický a dynamický strečing (Listopad 2021).