猫咪如何走路?

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“走”这个行为其实是由四肢共同完成的,但通常我们只会注意到猫的后腿在“走”,而忽视前腿的作用——实际上,前腿的步幅、节奏和对地面的压力分布同样会影响到猫的“走”这个动作。 因此讨论猫咪怎么走路就不得不从它如何迈步开始。一般我们将猫的迈步过程分为5个阶段(见图1): 图1 猫步行时的五个阶段 从上述动图可以看到,猫在迈步的时候确实存在“后肢先行”的情况,这与狗狗不同。有研究者据此设计了实验来探究猫走路时前后肢究竟哪个力量更大,研究结果表明: 当速度缓慢或者停止不动时,前脚承担的重量大于后脚;但当运动进行到0.2s(t=0.2)左右时,后脚的负荷会突然增加,并一直保持着比前脚更高的肌肉张力,直到走完每一步。

也就是说,在猫走路的过程中,始终都是“后脚发力,前脚助跑”。那是不是说前脚就没有用了吗?当然不是!虽然前脚没有负责发力,但是却能够为后脚迈出下一步提供助力,并且帮助身体协调。如果切断了猫的脑神经,让它们在没有意识支配的情况下四处走动,就会发现它们的前脚会主动地、有节奏地抬起来然后再落下,与后脚步伐一致,这正说明了前脚踩下的力度和时间能够影响整体的动作(图2)。

图2 切断脑神经的猫会自行迈步 但这里要特别说明的是,无论哪种动物,其肢体运动中都有着“动力定型”的概念,即同一个动作因为情景不同(如奔跑、跳跃、爬行等)、对象不同(如对撞、攻击、防御等)、生理条件(如年龄、性别、身体状况)以及外部因素(如光照、水温、温度等)而会有不同的表现形式和结构。所以猫以“后肢先于前肢”的方式迈步只是它的动力定型之一,并非唯一。 在研究动物走路过程中,除了关注动作本身的顺序以外,还要观察它在各个动作间转换的过程。这是因为任何复杂的行为都是由一系列简单的行为单元组成的,这些单元之间通过一定的形式连接起来,形成行为的链状结构。

在动物学中,我们把这种将连续动作分割成适当片段的方法称作动作单元分析法(action unit analysis)。利用这种方法,我们可以把猫的迈步过程分解成更小的单元(见图3): 图3 猫的迈步动作单元 这个动作单元包括6个动作:右后脚站立、左后脚站立、右前脚蹬地、左前脚划水、右后脚腾空、左后脚着陆。每个动作都有自己的持续时间,相互之间有着明确的时间界限。例如,当左后脚站立和右前脚蹬地的持续时间之比约为3:2时,我们就认为这一动作单元完成得较好。

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猫咪行走的姿势是很有规律和节奏的,从侧面观察猫行走时双前足与双后足几乎是交叉着同时落地,也就是说左前足与右后足、右前足与左后足同时提起来向前迈,然后同时落地。这就要求双前足与双后足的长度和落地时离地面的高度应该相等。猫后腿相对前腿来说,既长又粗壮,所以猫运动时尾巴总是直立向上,后肢在前肢之后形成一个平行四边形,猫行走时正是利用此四边形的直立稳定性为支点向前行走的。

猫运动时,后肢从腰部向下向行进方向伸出,而后大腿带动小腿与爪垫地面接触并着力前进。如果后肢不能与爪垫着地垂直或不能完全承重,就会影响猫的正常行走和跑跳。

猫向前行走时,双臂呈半屈曲状态,随行进伸向正前方。如果猫的臂部有疼痛、无力、关节畸形或神经功能紊乱时,猫就会出现臂部外八字或内八字,前肢不向前伸,而是向后伸而呈典型的“沙滩步”。

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