ヨーロッパのスターリング（Sturnus vulgaris）における断続的な飛行の神経筋制御と運動学

筋電図（EMG）および運動学的データは、可変速度のウィンドゥンネルで8〜18 m S-1の範囲で飛行するヨーロッパの星（sturnus vulgaris）から収集されました。すべての速度でのフライトは、羽ばたきと非滑りの段階で構成されていました。非滑りの段階での翼の姿勢には、グライド、部分的な境界、境界が含まれます。グライドは、各速度内でより頻繁に比例して実行され、他の2つの非覆い姿勢のいずれかよりも期間が長くなりましたが、境界の割合は飛行速度の増加とともに著しく増加しました。ゆっくりとした速度でのフラップグライディングから速い速度でのフラップバウンディングへのシフトは、連続的なフラッピングと比較して平均出力を減らすことと一致していました。スターリングスはしばしば、単一の非滑り台で複数の非滑りの姿勢を組み合わせました。非滑りの姿勢間の遷移、および境界とその後の羽ばたきの間の遷移は、「プルアウト」として分類されました。プルアウトは、翼幅の増加で構成されていましたが、翼端の標高の変化はありませんでした。胸筋と骨髄様体は、滑空中に電気活動を示しましたが、境界中ではありませんでした。Capulohumeralis caudalisはグライド中に活動していませんでしたが、この筋肉と筋肉上筋は通常、部分的なバウンドと引き抜き段階で活動していました。capulohumeralis caudalisは、境界中に時折活動を示しました。スターリングの非膨らむ間隔の頻度と期間は、非植物性の飛行中よりもEMG実験中​​に少なかった。羽ばたき段階では、EMG信号の相対強度と期間と翼ビート周波数が飛行速度とともに増加しましたが、羽ばたきまたは非フラッピングサイクルの持続時間は、羽ばたきのサイクルの割合とサイクルの翼ビートの数はすべて8 m秒で最大でした-1。Wingbeatの振幅は中速度では小さかったが、速度間の違いは有意ではなかった。これらの変数は、出力の間接的な推定値を可能にし、星の最小電力速度が12 m S-1に近く、電力出力が遅い速度とより速い速度の両方で増加したことを示唆しました。ウィンドゥンネルの速度内では、上脳骨の中央での翼筋、翼端の遠足、翼ビート周波数、加速、速度、高度、および水平位置に関​​連して筋肉の活動が変化しました。

Electromyographic (EMG) and kinematic data were collected from European starlings (Sturnus vulgaris) flying at a range of speeds from 8 to 18 m s-1 in a variable-speed windtunnel. Their flight at all speeds consisted of alternating flapping and non-flapping phases. Wing postures during non-flapping phases included glides, partial-bounds and bounds. Glides were performed proportionally more often within each speed and were longer in duration than either of the other two non-flapping postures, but the percentage of bounds increased markedly with increasing flight speed. The shift from flap-gliding at slow speeds towards flap-bounding at fast speeds was consistent with reducing mean power output relative to continuous flapping. The starlings often combined more than one non-flapping posture within a single non-flapping period. Transitions between non-flapping postures, as well as transitions between bounds and subsequent flapping, were classified as 'pull-outs'. Pull-outs consisted of an increase in wingspan but no change in wingtip elevation. The pectoralis and supracoracoideus exhibited electrical activity during glides but not during bounds. The scapulohumeralis caudalis was not active during glides, but this muscle and the supracoracoideus were typically active during partial-bounds and pull-out phases. The scapulohumeralis caudalis occasionally showed activity during bounds, which may reflect its role as a humeral retractor. The frequency and duration of non-flapping intervals in starlings were less during EMG experiments than during non-implanted flights. During flapping phases, relative intensity and duration of EMG signal and wingbeat frequency increased with flight speed, whereas flapping or non-flapping cycle duration, the percentage of a cycle spent flapping and the number of wingbeats in a cycle were all greatest at 8 m s-1. Wingbeat amplitude was smaller at intermediate speeds, but differences among speeds were not significant. These variables allowed indirect estimates of power output and suggested that minimum power speed for starlings was near 12 m s-1 and that power output increased at both slower and faster speeds. Within windtunnel speeds, muscle activity changed in relation to wingspan at mid-upstroke, wingtip excursion, wingbeat frequency, acceleration, velocity, altitude and horizontal position.