Neuromuscular control of hovering wingbeat kinematics in response to distinct flight challenges in the ruby-throated hummingbird (<i>Archilochus colubris</i>)
Notice bibliographique
Résumé
While producing one of the highest sustained mass-specific power outputs of any vertebrate, hovering hummingbirds must also precisely modulate the activity of their primary flight muscles to vary wingbeat kinematics and modulate lift production. Although recent studies have begun to explore how pectoralis (the primary downstroke muscle) neuromuscular activation and wingbeat kinematics are linked in hummingbirds, it is unclear whether different species modulate these features in similar ways, or consistently in response to distinct flight challenges. In addition, little is known about how the antagonist, the supracoracoideus, is modulated to power the symmetrical hovering upstroke. We obtained simultaneous recordings of wingbeat kinematics and electromyograms from the pectoralis and supracoracoideus in ruby-throated hummingbirds (Archilochus colubris) hovering under the following conditions: (1) ambient air, (2) air density reduction trials, (3) submaximal load-lifting trials and (4) maximal load-lifting trials. Increased power output was achieved through increased stroke amplitude during air density reduction and load-lifting trials, but wingbeat frequency only increased at low air densities. Overall, relative electromyographic (EMG) intensity was the best predictor of stroke amplitude and is correlated with angular velocity of the wingtip. The relationship between muscle activation intensity and kinematics was independent of treatment type, indicating that reduced drag on the wings in hypodense air did not lead to high wingtip angular velocities independently of increased muscle work. EMG bursts consistently began and ended before muscle shortening under all conditions. During all sustained hovering, spike number per burst consistently averaged 1.2 in the pectoralis and 2.0 in the supracoracoideus. The number of spikes increased to 2.5-3 in both muscles during maximal load-lifting trials. Despite the relative kinematic symmetry of the hovering downstroke and upstroke, the supracoracoideus was activated ~1 ms earlier, EMG bursts were longer (~0.9 ms) and they exhibited 1.6 times as many spikes per burst. We hypothesize that earlier and more sustained activation of the supracoracoideus fibres is necessary to offset the greater compliance resulting from the presence of the supracoracoid tendon.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».