《继续者广义体能论5:斜纹肌最强体能,软体动物时代》
上次我们讲了力跨扁形动物、原腔动物,到环节动物,多个动物门的体能进化——体能的蠕虫时代。
继续者体能:打通训练,体能,生物,人文与社会的智慧。
第一章:继续者广义体能论:从原生动物到脊椎动物
《继续者广义体能论5:斜纹肌最强体能,体能的软体动物时代》
作者:继续者张付(著作权所有)
软体动物是动物界第二大门,种类间差异很大,但有共同的特征∶体柔软而不分节,一般分头-足(有的头退化或消失;足肌肉质)和内脏-外套膜(由背侧的内脏团、外套膜及外套腔组成)两部分,且软体动物无真正的内骨骼。软体动物已发现的种类约有10万种。代表动物:多板纲(如石鳖)、腹足纲(如鲍、蜗牛);掘足纲(如角贝)、瓣鳃纲(如蚶、牡蛎)、头足纲(如乌贼、章鱼、鹦鹉螺)、无板纲、单板纲(如新碟贝)七大类。
多板纲(如石鳖)
腹足纲(如蜗牛)
腹足纲(如鲍)
掘足纲(如角贝)
瓣鳃纲(如毛蚶)
瓣鳃纲(如牡蛎)
头足纲(如章鱼)
头足纲(如蓝色章鱼)
头足纲(如乌贼)
头足纲(如大王乌贼)
头足纲(如鹦鹉螺,已灭绝,这是化石)
头足纲(鹦鹉螺,已灭绝,这是电脑复原图)
软体动物作为运动器官的足,肌肉为斜纹肌,这与其运动缓慢有关。乌贼科动物墨囊壁上有斜纹肌,口的肌肉含肌红蛋白。
循环系统由心脏、血管、血窦及血液组成,血液中含血蓝蛋白(比如腹足纲及头足纲)。
较高等软体动物,如头足类,主要有 4对神经节,各神经节间有神经相连。脑神经节位食管背侧,发出神经至头部及体前部,负责感觉;足神经节,位足的前部,伸出神经至足部,负责运动和感觉;侧神经节,发出神经至外套膜及鳃等;脏神经节发出神经至各内脏器官。这些神经节有趋于集中之势,有的种类的主要神经节集中在一起形成脑,外有软骨包围。
软体动物已分化出触角、眼、嗅检器及平衡囊等感觉器官,感觉灵敏。也就是说,头足类已经具有了水下的发达触觉、视距以及嗅觉(或者味觉)。
因为陆生动物的嗅觉是对外界气味分子产生的感觉;而味觉是对口腔中水溶性物质的一种感觉。头足纲的嗅检器完全在水环境中,所以感受的是水溶性物质的刺激,更像味觉;或者说这些头足纲的嗅觉和味觉还未产生分化。
继续者体能理论,研究动物体能,为什么总强调神经系统和感觉器官?
因为继续者体能理论中,引入了非常重要的一种新的体能素质:应激体能素质。
继续者应激体能素质(Body stress reaction,简称:BSR或者SR) ,指动物体对外界或内部各种刺激所产生的运动型非特异性应答反应的总和。或者应激体能素质可表述为:动物体与外界互动关系的运动型非特异性应答反应的总和。应激体能素质包含了对外部刺激及本体感觉的协调性反应、速度性反应、灵敏性反应及空间变化性反应的身体综合运用能力。
应激体能素质中的外界刺激包括:时间刺激、空间刺激、信息刺激、能量刺激,以及具体的环境刺激、运动刺激、力学刺激、听觉刺激、视觉刺激、乃至嗅觉刺激等……
应激体能素质中的内部刺激包括:身体感觉刺激、思维刺激、情绪刺激、压力刺激、内分泌刺激等……
应激体能素质,需要动物体感觉器官对外部内部刺激,产生神经冲动,把冲动信号,传入中枢,中枢做出判断,再把传出信号传给效应器,比如传给肌肉,通过肌肉做出运动性反应。——这是一个完整的运动应激过程。包含在这一过程中的体能素质应激体能素质,是动物体最重要的体能素质。因为这种感觉-传入信息-中枢-传出信息-效应器做出运动应答的过程,反复进化,是形成动物智能的源泉。
着重探讨头足类的神经,脑以及感觉器官,因为生物体能的进化,最终将产生智能,而智能的基础就是神经、脑和感觉器官。后文我们将研究,到陆生高等动物后,发现体能与智能如何在互动中快速进化。
动物体能的进化旅程中,感觉器官、神经系统、脑、循环系统、呼吸系统,都是继续者体能理论着重研究的。
——总之,软体动物头足类的感觉系统-神经系统-肌肉系统-循环系统,相互作用的体能系统已经相当完备。动物界在高等头足类就已经具备了感觉-神经-肌肉-循环,四维一体的体能系统。
软体动物是斜纹肌系统,比软体动物低等的环节动物、原腔动物、扁形动物、刺胞动物、多孔动物,都是斜纹肌动力系统。而节肢动物、脊索动物都是横纹肌。人类也是脊索动物,所以人类也是横纹肌肌肉动力系统。
斜纹肌动力系统的最大特点是,功率低,发力能力慢、没有爆发力,尤其到了陆地,比如各种蠕虫、蜗牛,斜纹肌动力系统动物,都没有爆发力。软体动物的头足类(比如章鱼、乌贼)是动物界斜纹肌动力系统的最强动物,在水中也可以产生斜纹肌极限的力量输出。
现在说一下吃货们,尤其是爱吃肉的人最关心的问题;斜纹肌和横纹肌的口感。
从性质来说,斜纹肌只产生可以蠕动的缓慢速度,其蠕动的特性很像人体内部的平滑肌。但是两种肌肉的微观结构不同。
平滑肌,是非横纹肌的肌肉组织。分布在人体动脉和静脉血管壁、膀胱、子宫、男性和女性生殖道、消化道(比如胃肠道平滑肌)、呼吸道、眼睛的睫状肌和虹膜。平滑肌是哺乳动物的内脏肌,斜纹肌是软体动物及低等于软体动物的各类动物之运动动力肌。
大家如果用嘴体会一下,各种章鱼、乌贼、贝类(比如生蚝、海螺),其口感像不像牛羊内脏的毛肚(胃部平滑肌)或者猪肚?没错,你的嘴没有骗你,哺乳动物的平滑肌和软体动物的斜纹肌,不但在运动特性上都只是缓慢蠕动特点,做熟了口感也是极其类似。
羊肚(包含胃部平滑肌)
生蚝肉(包括生蚝斜纹肌与平滑肌)
事实上,研究表明,无脊椎动物的肌肉细胞一般分为三种类型:平滑型、横纹型(或交叉型)和斜纹型,smooth, transversely (or crossed)striated, and obliquely striated。也就是说,在动物界,软体动物已经具有了基本的三种肌肉类型。
参考自:
https://www.routledgehandbooks.com/doi/10.1201/9781351115667-3
只不过软体动物动力肌以斜纹肌为主。
以下为无脊椎动物的三种肌肉微观结构;
横纹肌(左),斜纹肌(中),平滑肌(右)。
斜纹肌细胞图:
斜纹肌细胞
在斜纹肌细胞中,肌丝是螺旋状排列的肌节,在细胞两端有一些大的线粒体。像平滑肌和横纹肌一样,它们有一个位于中央的细胞核,和其他横纹肌一样,有粗细的肌丝形成由Z线分隔的肌节。肌丝不是垂直的,而是由于纤维的卷曲而倾斜于Z线,肌丝保持与细胞纵轴对齐。由于肌节螺旋穿过细胞,这种类型的肌肉也被称为螺旋横纹肌(spiral striated muscle),或者在头足类中,称为螺旋平滑肌(helical smoothmuscle)。斜纹肌出现在其他一些无脊椎动物群中,特别是腕足内收肌、线虫、一些远洋被囊动物、环节动物和毛颚动物,尽管它们都有自己的特点。
——斜纹肌很可能是平滑肌与横纹肌的中间过渡类型,这或许可以解释软体动物的肌肉口感(包括平滑肌与斜纹肌),接近哺乳动物内脏平滑肌的口感。
肌肉的进化历程,可能经过了平滑肌、斜纹肌、横纹肌、心肌的过程。
哺乳动物体没有了斜纹肌系统,却保留了平滑肌与横纹肌(骨骼肌)双系统。平滑肌负责内脏类无意识运动;横纹肌负责有意识运动。人体内的平滑肌系统,其蠕动方式,很像那些低等的软体动物、环节动物、原腔动物、扁形动物的蠕动方式。
这表明一种动物进化特性,高等动物在复合累加各种低等动物的可利用优势,比如软体动物或者蠕虫的非横纹肌蠕动方式,保留在了高等动物(比如人类)的内脏平滑肌系统中。这也间接证明了,人类在早期的某种祖先,就是某种蠕虫或者某种软体动物。
继续者体能进化规律(功能叠加迁移率):高等动物在复合累加各种低等动物的可利用优势结构及功能,在复合累加各种低等动物结构及功能时,蕴藏在这些结构与功能中的规律与生存博弈法则,同样可以迁移到人类,并影响人类。
再说个有意思的,就是高等动物也有平滑肌和骨骼肌并生的现象。
比如肛门括约肌:肛管被肛门括约肌复合体围绕,肛门括约肌复合体由互相重叠的两层肌肉构成。其外层为肛门外括约肌,它是骨骼肌,为随意肌。内层为肛门内括约肌,它是不随意的平滑肌部分。
喜欢吃肥肠大肠头的人,注意两层肌肉的口感,有何不同?
另外,女性阴道肌肉也有类似结构,主要部分是不可随意控制的平滑肌,但也有可意识控制的横纹肌,有些女性可以控制这些肌肉,在男性插入后,发力收紧阴道而挑逗男性…………(此处省略500字)
软体动物体能小结:
软体动物中的一些种类已经出现神经节分化,运动性肌肉为斜纹肌,循环系统逐步完善,没有内骨骼,没有关节。其体能复杂程度更加提高,生存空间继续扩大,已经出现大量陆生种类。由于软体动物运动性肌肉为斜纹肌,其陆生品种速度力量素质差,所以软体动物在陆地上整体移动缓慢,速度素质差;其还是以斜纹肌发力为特点的迟缓蠕动——地面斜纹肌体能模式;而不是骨骼肌发力,靠四肢撑地的真地面体能模式。
但这些软体动物的水中体能模式,力量与速度素质已经达到了斜纹肌的极限,软体动物头足类是所有斜纹肌驱动体能类物种中,体能素质最强的。
万物皆可体能,我是继续者,我们下次研究动物界最大一门的体能……
继续者体能理论全球首发不易,还请支持,我们继续……