О супергеройской коже

Apr 12, 2024 12:00

Можете ли вы себе представить, что ваша кожа может стать твёрдой и прочной, как доспех? Это несложно - ведь мы же знаем о черепахах, а их брюшной панцирь - это исключительно производное кожи ( Read more... )

Leave a comment

Comments 11

the_toad April 12 2024, 09:09:39 UTC
Вроде для бронежилетов была идея использования в качестве матрицы для волокна неньютоновских жидкостей, у которых вязкость очень сильно зависит от скорости течения. Вроде даже что-то интересное было. То есть типа на человеческих скоростях эта хуйня мнётся и гнётся, а при резком ударе "затвердевает".

Но это, конечно, совершенно другая история, без нервного контроля.

Главное - не дарите эту идею современным фантастам, они из неё какое-нибудь постапфэнтези сделают.

Reply

d_catulus April 12 2024, 09:14:59 UTC

Ага, есть такие гелевые или жидкостные бронежилеты, вполне активно используются. Но там чистая физика, а тут уже биология)

Reply


vashu11 April 12 2024, 09:13:52 UTC
> нужно постоянно напрягать мышцы-замыкатели, то есть каждую минуту с закрытой раковиной моллюск тратит энергию

Вообще с точки зрения физики на статическое усилие (без перемещения) тратить энергию в целом не надо.

А что ведет к потере энергии при статическом усилии мускулов? Нестабильность молекул? Та же АТФ емнип распадается, но явно слишком медленно чтобы объяснить усталость от статических упражнений.

Reply

d_catulus April 12 2024, 11:31:19 UTC

В физиологии мышц статическая работа - это работа, при которой сокращение мышц точно компенсирует её растяжение внешней силой (откуда и возникает нулевое перемещение). Скажем, вы держите на вытянутой руке груз - сила тяжести тянет его вниз, а мышцы вашей руки ровно с той же силой - вверх. Груз остаётся на месте, но энергия внутри мышцы постоянно тратится.

Reply

vashu11 April 13 2024, 00:31:30 UTC

Если мышцу заменить стальной пружиной с тем же усилием то энергия тратится не будет.

Это какой-то недостаток мышцы.

На что энергия уходит в мышце при статическом усилии и сложно ли это исправить?

Reply

d_catulus April 13 2024, 07:46:07 UTC

Ну вот иглокожие кое-где и заменили)))

Представьте себе следующую модель. Есть электродвигатель с валом; когда двигатель выключен, вал может вращаться в любую сторону внешними силами. К валу привязана веревка; будучи включённым, двигатель наматывает верёвку на вал. Допустим, что верёвка смотана и торчит только небольшой конец, к которому мы привязываем груз такого веса, который компенсирует силу вращения вала, и включаем двигатель. Если двигатель выключить - вал прокрутится и верёвка размотается, пока груз на верёвке - двигателю приходится "бежать, чтобы остаться на месте", тратя энергию.

Reply


vashu11 April 18 2024, 05:57:20 UTC

Некоторые источники говорят что звезда блокирует моллюску доступ кислорода.

Это можно было бы исключить просто проведя эксперимент с подводом воды моллюску через трубку, но не такого не находил.

Довод в пользу этой теории - звезда может вставить желудок даже в щель в две десятых мм (10.2307/1931318) и иногда моллюск открывает раковину уже через десятки минут, он может даже попробовать"кусать" желудок. С другой стороны небольшая щель появляется на часы раньше полного раскрытия (10.1017/S0025315400001727) так что это возможно что способность к использованию узких щелей нужна просто для экономии времени.

Возможно моллюску банально не нужна способность закрываться на недели и задыхаться в раковине. Но характерных времен которые моллюск может выдержать без свежей воды пока не нашел. Если он может выдержать неделю то это в принципе тоже исключает гипотезу удушения.

Reply

d_catulus April 18 2024, 06:00:16 UTC

Литоральные моллюски закрывают раковину и "не дышат" во время отлива, чтобы не пересохнуть. Без кислорода моллюск может жить довольно долго, там метаболизм минимальный.

Reply

vashu11 April 18 2024, 07:48:45 UTC

Я так подозреваю во время отлива они экономят силы как могут, полный расслабон.

Тут 10.1113/jphysiol.1967.sp008124 пишут конкретные цифры - потребление кислорода мышцей моллюска при напряжении повышается грубо на порядок.

Не знаю сколько потребляет мышца раковины относительно всего остального тела, но подозреваю что при многочасовом усилиии она вполне может съесть запас кислорода.

Но это уже конечно буквоедство, мышца устает или устает+ослабевает от недостатка кислорода.

Reply

d_catulus April 18 2024, 08:27:32 UTC

Во время отлива чтобы держать раковину закрытой, тоже нужно тратить мышечную энергию - хоть и не в той степени, в какой нужно сопротивляться звезде. Так-то и во время отлива, и во время сражения со звездой моллюск тратит силы только на работу замыкателя, всё остальное экономит)

Ну и вот оказывается, что в обычных условиях он без кислорода может просидеть несколько часов без проблем.

Мышца же, развивая некое усилие, устаёт не от недостатка кислорода самого по себе, а от того, что не может с нужной скоростью регенерировать АТФ (даже если кислорода достаточно) - это зависит от скорости метаболизма животного в целом (и нетрудно догадаться, что у двустворок она очень низкая).

Reply


Leave a comment

Up