[坎贝尔生物学 第1187页练习题] 提供されたホッピング実験データに基づき、静止エネルギー(159ジュール/秒)を考慮した後、低い頻度(0.92ホップ/秒)での1ホップあ...
提供されたホッピング実験データに基づき、静止エネルギー(159ジュール/秒)を考慮した後、低い頻度(0.92ホップ/秒)での1ホップあたりの概算エネルギーコストは、高い頻度(1.85ホップ/秒)と比較してどうなりますか?この違いは腱のエネルギー貯蔵について何を示唆していますか?
Explanation
まず、使用された総エネルギーから静止エネルギー(159 J/秒)を差し引いて、1秒あたりの正味エネルギーを計算します。 - 1.85ホップ/秒の場合:735 J/秒 - 159 J/秒 = 576 J/秒 - 0.92ホップ/秒の場合:716 J/秒 - 159 J/秒 = 557 J/秒 次に、正味エネルギーを頻度で割って、1ホップあたりのエネルギーコストを計算します。 - 1.85ホップ/秒の場合:576 J/秒 / 1.85ホップ/秒 ≈ 311.35 J/ホップ - 0.92ホップ/秒の場合:557 J/秒 / 0.92ホップ/秒 ≈ 605.43 J/ホップ これにより、低いホッピング頻度では1ホップあたりのエネルギーコストが著しく高いことが示されます。この違いは、腱が高い頻度で弾性エネルギーを蓄えたり放出したりするのに、より効果的に利用されていることを示唆しています。これはバネに似ています。この弾性反動により、1ホップあたりの代謝エネルギーコストが削減され、高い頻度でのホッピングは単位運動量あたりのエネルギー効率が向上します。低い頻度では、回復される弾性エネルギーが少なく、1ホップあたりにより多くの能動的な筋肉作業が必要となります。