封面说明

<正>动物在受到外界的干扰如冲击、刺激等,可以实时地调整运动模式来平衡外界的扰动以保持运动的平稳性.以短腿直立动物大鼠(Rattus norregicus)为研究对象,用单摆分别冲击大鼠的胸外侧和腹外侧,由高速摄像机和三维运动反力测试系统同步记录大鼠受到冲击时的运动行为和受到的地面反力.大鼠抗冲击的平衡调节策略与身体受冲击的部位有显著相关性.胸外侧受到冲击时,大鼠     

5.5亿年前动物“临终遗迹”的发现将分节动物的祖先推前了一千万年

<正>在生命的进化长河中,动物定向运动方式的出现具有里程碑意义,它不仅大大提高了动物的生存能力和活动范围,使动物对外界环境的反应更迅速、更准确,行动更敏捷,也在动物最后进军陆地的征程中起着决定性作用.而与其相关的是两个极为重要的生命革新事件:动物身体两侧对称体制的出现和身体的分节.前者使动物的身体有了明显的背腹、前后和左右之分,神经系统和感觉器官也逐渐集中于身体前端,这些变化促进了动物头部化的产生,     

动物尾巴的“招术”

绝大部分脊椎动物的身体后面,都拖着一条或长或短的尾巴,但不同的动物,尾巴也有着不尽相同的“招术”。 平衡术多数动物的尾巴是用来维持运动时身体平衡的。如大袋鼠在快速跳跃时,一跳可达6m,这时,它那粗大的尾巴上下摇动着,起了舵的作用,维持着身体的平衡。适于水中生活的哺乳动物河狸,尾巴成扁平状,是游泳时极好的平衡器和推进器。燕子、麻雀、乌鸦等多种鸟类的尾巴,能在飞行时平衡身体、调整速度、改变方向、控制升降,所以称之为“万能的舵”。啄木乌的尾巴有点特殊,它坚硬有力,能支撑着啄木乌停在树干上啄虫取食,还能帮助啄木鸟飞行和攀登树干时保持身体平衡。     

两边支承高度不同时荷载缓释结构的机理和实验研究

本文研究荷载缓释结构支承高度两边不同时的设计原理和用途,并进行了其工作机理的实验研究.结果表明荷载缓释结构为随着荷载的逐步增加和减少能够调整自身形状并使单元内力和支反力最小化的结构体系;该结构可按自重进行承载力设计,而按全部荷载进行正常使用极限状态设计;其正常使用极限状态是容许的一系列的大变形调节过程;利用平衡重的大小可控制在各种荷载作用下的变形极限状态,从而减轻结构内力和对下部结构的水平反力;活轮处索的拉力在平衡重启动前线形增加,在平衡重启动后基本保持不变;平衡重启动后随荷载的增加垂直反力连续增加,而水平反力连续下降;平衡重启动后在全跨荷载作用下,内部节点处索拉力随结构不断重新找型而连续下降;在一边固定的情况下,平衡重启动后靠平衡重的一边索拉力减少,但靠固定端的半跨索拉力增加.     

植物竟敢“挑战”动物

在动物面前,植物往往只能是任其宰割,可偏偏就有些植物“不甘受压迫”,靠着自己的一身本领,挑战起了貌似强大的动物. 该出手时才出手 维纳斯捕蝇草是一种美丽的食虫植物,它的每片叶子都由两片以中脉相连的圆裂片组成,每片裂片的外侧布满流苏般的毛须.每片裂片的表面都长着3根敏感的丝——触发毛,这是植物的原始运动探测器.在叶面爬行的昆虫一旦碰触到触发毛,裂片就会突然咬合在一起,外侧的毛须互锁,将昆虫困在其中,叶子中的腺体分泌出汁液来消化掉昆虫身体上较柔软的部位.1～2周后,叶片再次打开,准备再次设下圈套来捕食昆虫.     

虎纹捕鸟蛛水平面运动行为

动物运动行为的研究对运动学的分析以及仿生机器人的研制有着重要意义. 运用动物运动行为观测系统获取了虎纹捕鸟蛛(Ornithoctonus huwena)水平面直线运动的运动学信息,如步足的运动状态、质心的运动和步足各关节转动角度的变化等信息. 结果表明: 虎纹捕鸟蛛以一侧的步足1 和3 与对侧的步足2 和4 为一组运动相, 两组运动相在运动中相互交替运动相位. 运动速度的提高主要依靠于步频的提高来实现, 并且运动稳定性优于昆虫. 质心的速度和高度周期波动, 步足相位交替时质心的高度和速度均较高, 稳定运动状态下质心的高度和速度均较低. 步足4 偏向角的变化最小, 有利于对身体的驱动; 由于步足1 的探寻功能使得运动中其各关节转动角度的变化不定. 上述结果对仿生机器人的设计和步态规划有所启示.     

自身运动中眼动补偿的神经机制

自身运动特指观察主体在外界环境中的运动状态,而判断自身运动方向的主要依据来自于视觉系统的光流信息输入.对这种信息的处理是由位于背侧通路的一系列脑区来完成的.由于自身运动过程中常常伴随着眼动和其他躯体运动,它们会严重扭曲来自于视网膜的图像,为自身运动认知造成困难.心理物理研究表明,眼动追踪等因素并未显著改变观察者的自身运动认知精度,预示神经系统必然存在一种补偿机制来矫正眼动和其他躯体运动带来的影响,这种补偿作用的具体神经机制尚未明晰.目前普遍认为,与自身运动认知行为关系最紧密的脑区是内上颞区和顶内沟腹侧.本文通过综述对这两个脑区的最新研究进展,对自身运动中眼动补偿的可能神经机制进行探讨,期望对进一步的实验研究有所助益.     

夏季锻炼有讲究

暑假到了,同学们应该利用假期适当锻炼身体.在炎热的夏季,在热环境下锻炼,能使皮下毛细血管扩张,腺体开放加速,散热能力得以提高,使机体有更高的调节体温能力.所以应该"夏练三伏".健身不歇夏,天再热也要动一动. 忌大运动量锻炼 运动时产热量增加,身体会通过一系列调节,如出汗等来维持体温的平衡.夏天高温,尤其在中午,这种持续时间长、消耗体力大的锻炼会使体内蓄积余热,余热蓄积过多,便会导致中暑.或者会由于大量出汗,机体失去水盐,血容量减少,电解质平衡紊乱,而出现中暑.因此夏天一次锻炼时间不宜过长,以20 ～40分钟为宜,以免出汗过多,体温上升过高而引起中暑.如果一次锻炼时间较长,可在中间安排1～2次休息.出汗多时,体内的水分和盐分随之减少,要及时补充淡盐水或绿豆汤、金银花水等清凉防暑饮料.     

成年大鼠胸髓损伤修复后的形态学和电生理学研究

在成年大鼠胸髓第9节段造成脊髓右侧2/3横断损伤, 将本研究设计的一种植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管植入脊髓损伤区, 为脊髓再生提供一个独立的微环境. 术后12个月, 通过对脊髓损伤区的壳聚糖导管内的新生组织的超微结构观察发现, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管可促进有髓、无髓纤维和血管的再生. 电生理学检测也证实, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管对于大鼠伤侧体感诱发电位和运动诱发电位的长期恢复起到关键性的作用. 研究结果表明, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管对于脊髓损伤后结构的再生及功能的长期恢复具有重要作用, 为临床应用提供了新的思路.