Мышечные сокращения теории

Механизм мышечного сокращения теория скользящих нитей [c.385]

Рассмотренные процессы мышечного сокращения согласуются с теорией "скольжения" филаментов, выдвинутой английским биофизиком X. Хаксли (1968). [c.302]

Представленная структурная модель скользящих нитей надежно подтверждена экспериментально и является опытным фактом, на котором основаны все современные теории мышечного сокращения. [c.146]

Теория мышечного сокращения [c.402]

Изложенная количественная теория относится к стационарному мышечному сокращению. Пе меньший интерес представляют динамические свойства мышцы в нестационарном режиме. Стационарное сокращение имеет характер пластического тече- [c.409]

Можем ли мы собрать все эти сведения в единую теорию мышечного сокращения Можно попытаться это сделать, но при этом нам придется заполнить довольно большие пробелы. Мы видим, что первичная реакция — это изменение, при котором теряется электрический заряд, и что это изменение затрагивает мелкие, молекулярные единицы. Такая потеря заряда должна очень сильно изменять силы, действующие между крупными частицами. Если будет обнаружено, что мышечные фибриллы— это трехмерный каркас из слегка удлиненных частиц, то может оказаться также, что мышечное сокращение — не что иное, как изгибание этих частиц. [c.234]

Замедление гидролиза АТФ активное растяжение. Кор-тин и Дэвис [19,20] показали, что при низких скоростях растяжения скорость гидролиза АТФ значительно ниже, чем при изометрическом сокращении. Кроме того, они заключили, что в процессе растяжения поперечные мостики могут образовываться и сохранять силу в пределах смещения без расщепления АТФ. В связи с этим они отмечают, что любая теория мышечного сокращения должна объяснить способность мышцы развивать напряжение, даже превышающее Ро, и поддерживать его на больших расстояниях при растяжении в условиях крайне слабого гидролиза АТФ [47]. Однако уравнения (12.12) и (12.13) ясно показывают, что если мышца растянута в условиях тетанической стимуляции, т. е. если V становится отрицательной, то Р>Ро (можно считать, что в этих условиях Л Ло, поскольку, как показано в приложении к этой главе, регуляция по сродству означает, что Ао — предельное значение) и 1г<.1го-В принципе, если бы феноменологические коэффициенты и сродство оставались в основном постоянными в таких экстремальных условиях, то 1г должен был бы обратиться в нуль при достаточно высоком значении Р, а при еще больших значениях — стать отрицательным. Другими словами, мог бы начаться синтез АТФ. Такое экстремальное поведение никогда не наблюдалось. [c.290]

Очень интересно, что даже после победы миогенной теории идея спонтанной активности длительное время была чужда многим биологам. Они говорили, что всякая реакция должна быть ответом на какое-то воздействие, подобно рефлексу. По их мнению, признать, что мышечные клетки могут сокращаться сами по себе,— все равно, что отказаться от принципа причинности. Сокращение сердечных клеток готовы были объяснить чем угодно, но только не их собственными свойствами (например, особыми фантастическими гормонами или даже действием космических лучей). Наше поколение еще застало горячие дискуссии по этому поводу. [c.223]

Описанная структурная картина, согласующаяся со скользящей моде.тхью, надежно установлена. Физическая теория мышечного сокращения должна основываться на этой модели, как на опытном факте. Молекулярное истолкование мышечного сокращения доля по наряду со структурными данными учитывать результаты биохимических и физических исследований. [c.397]

Молекулярная теория мышечного сокращения до сих пор не шостроепа. Однако ряд фактов получил удовлетворительное истолкование. [c.402]

Оплатка развил теорию стационарного мышечного сокращения в рамках неравновесной термодинамики (1972). Сокращение рассматривается как пластическое течение с трением. Уравнение Хилла (12.12) используется как опытный факт и устанавливается связь скорости укорочения V со скоростью расщепления АТФ. [c.402]

Помимо клинических работ, Уэллсу принадлежит ряд трудов по физиологии (трактат о бинокулярном зрении, трактат о мышечном сокращении и др.), а также особенно прославивший его физический трактат о росе (1814). За свои ученые труды Уэллс был избран членом Лондонского (1793) и Эдинбургского (1814) королевских обществ. На трактат о росе Дж. Гершель и Дж. Ст. Милль указывали как на выдающийся образец естественнонаучного индуктивного исследования, основанного на серии экспериментов. Гершель, например, писал Мы нарочно выбрали для примера эту теорию росы, впервые разработанную покойным доктором Уэллсом, и выбрали ее как один из превосходнейших образчиков индуктивно-экспериментального исследования, не выходящего из пределов обыкновенного... мы от души рекомендуем каждому занимающемуся естественными науками прочитать книгу Уэллса..., как образец, с которым следует хорошенько познакомиться . И еще много лет спустя известный английский физик Джон Тиндаль, подробно излагая открытия и взгляды Уэллса на природу росы, писал о нем как о превосходном авторе, опубликовавшем изумительный трактат по этому вопросу . [c.63]

Гальвани обобщил все свои наблюдения и создал теорию, согласно которой иренарат есть самозаряжающаяся лейденская банка при соприкосновении с металлической дугой разрядника эта банка разряжается, что и вызывает мышечные сокращения. Каждое мышечное волокно в отдельности представляет, согласно этой теории, элементарную лейденскую банку с внутренней обкладкой из первоподобного волокна, служащего проводником. Мозг обладает способностью направлять в мышцу электрическую жидкость и вызывать электрический разряд. [c.9]

Современное развитие биохимии характеризуется все возрастающим использованием физических и физико-химических экспериментальных методов и теоретических представлений. Можно привести много примеров работ наших советских ученых, в которых биохимические проблемы рассматриваются с физико-химической точки зрения, например работы Д. Талмуда и С. Бреслера по теории строения белков и синтезу белковоподобных полипептидов,-Н. Кобозева—по теории действия ферментов, Я. Френкеля — по теории мышечного сокращения и др. На русском языке имеется ряд книг советских ученых, посвященных вопросам физической и коллоидной химии А. Раковский — Курс физической химии , 1939 Н. Каблуков, Е. Гапон и М. Гриндель — Физическая коллоидная химия , 1942 Н. Песков— Курс коллоидной химии , 1940 С. Липатов — Физико-химия коллоидов , 1948 А. Думанский — Основы учения о коллоидах , 1947, и многие другие, но почти все они являются общими курсами по этим дисциплинам, и, по существу, лишь книга П. Митрофанова и С. Северина Учебник физической и коллоидной химии (1948) написана с учетом специальных интересов биологов и медиков. [c.5]

Хотя такие простые модели и позволяют описать работу мышечного волокна на качественном уровне, они явно непригодны для рассмотрения интересующих нас задач, так как в них не учитывается микроструктура мыЩечньЛс волокон и химические изменения составляющих их молекул (миозин). Более детальные теории описывают мышечное сокращение как процесс скольжения или смещения двух волокон [c.116]

Наиболее разработанной считается теория Р. Девиса [36], дополненная В. И. Дещеревским [37]. Единой теории мышечного сокращения все еще нет, поэтому в биофизике рассматриваются пять-шесть вариантов возможных теоретических подходов [38]. [c.129]

Теории Э. Хаксли и В. И. Дещеревского. Основные подходы к теоретическому моделированию процесса мышечного сокращения в рамках модели скольжения и мостиковой гипотезы независимых генераторов силы были сформулированы Э. Хаксли (1957). На рис. XXV.12 показана схема мостика, предложенная Хаксли. Хотя она является очень упрощенной и не соответствует современным данным о молекулярной структуре мостика, на ее примере удобно ввести основные понятия, используемые при математическом моделировании мышечного сокращения. [c.240]

Аппараты биологического перемещения в пространстве, реальные механизмы движения протоплазмы или амебоидного движения бесспорно специфичны и сложны, поскольку они возникли в результате сотен миллионов лет эволюции. Однако исходные для эволюции физические механизмы, вероятно, вполне соответствуют принципам, механизмам движения неспециализированных макромолекулярных комплексов. И сейчас, с высоты уже имеющихся знаний о специфичных и сложных аппаратах биологического перемещения в пространстве мы можем попытаться райти эти исходные принципы и посмотреть, куда должна привести биологические системы с такими исходными данными последующая эволюция. (В предложенной Л. X. Эйдусом [351] теории мышечного сокращения изменение поверхностного натяжения, капиллярных сил рассматриваются в качестве основного механизма). [c.170]

Гипотезы о специфических зонах проводимости в биоструктурах. Идея о существовании специфических цепей передачи энергии в биоструктурах, о которых упоминалось в работе [75], не нова. По-видимому, одними из первых высказали мысль о миграции электронов в комплексах хлорофилла и генах по специфическим зонам Мёглих и Шён [95]. Эта идея была поддержана Р. Иорданом [69], однако, наиболее четкое выражение она получила у А. Сцент-Дьердьи [127]. В то время только ставился вопрос о рассмотрении биологических структур в качестве твердых тел и о применимости к ним подходов, развитых в физике твердого тела, в частности, зонной теории полупроводников. Согласно Сцент-Дьердьи, многие явления, известные в биологии, можно объяснить с позиции зон проводимости. В частности, предположение об общих энергетических уровнях дает простой ответ на вопрос, как энергия распада АТР может быть сообщена большому числу молекул, участвующих в мышечном сокращении. Другой вопрос, как белки окисления взаимодействуют друг с другом, станет понятным, если мы предположим, что один фермент связан с другим различными энергетическими уровнями, и электрон двигается не прямо от одного вещества к другому, а внутри соответствующей энергетической зоны и может переходить на более низкий энергетический уровень и отдавать энергию только там, где она требуется, чтобы совершить работу . Эта выдержка из статьи [127] показывает привлекательность представлений о зонах проводимости для объяснения биологических явлений. [c.49]

К настоящему времени предложено несколько кинетических физико-математических моделей мышечного сокращения [Хаксли А., 1957 Дещеревский В. И., 1968 Вмь-кенштейн М. В, 1969]. Одна из полных и хорошо обоснованных кинетических теорий мышечного сокращения раз- [c.219]

Опыты Лундсгарда опровергли господствующую ранее (до 1930 г.) теорию Мейергофа — Гилла, согласно которой сокращение мышечных во-.локон вызывается образованием в них молочной кислоты в момент возбуждения мышцы. 1 [c.427]

Несмотря на простоту математического аппарата кинетической теории, Дещеревский, используя один и тот же набор параметров цикла мостика, провел успешные расчеты основных закономерностей не только стационарных режимов сокращения скелетных мышц, но и колебательных режимов сокращения летательных мышц насекомых, а также кинетики гидролиза АТФ в растворах мышечных белков [c.245]

Интересно, что у некоторых животных, например У дождевого червя, диаметр гигантского аксона сильно меняется, когда червь вытягивается или, наоборот, укорачивается. Считая, что скорость проведения ПД зависит от диаметра волокна, можно было ожидать, что скорость в гигантском аксоне вытянувшегося дождевого червя ниже. Однако измерения скорости,- выполненные Т. В. Потаповой и Л. М. Чайлахяном в 1965 г., показали, что скорость в таком аксоне остается рдной и той же независимо от диаметра. Иа первый взгляд, это противоречит теоретическим ожиданиям. Однако наша теория кабеля относится к случаю гладкой мембраны, а у дождевого червя мембрана волокна собрана в гармошку , что и позволяет аксону сильно менять свою длину. Оказывается, для такой складчатой мембраны теория предсказывает постоянство скорости. Такая теория была развита Ходжкином в 1954 г, для мышечных волокон, которые тоже сильно меняют свою длину при растяжении и сокращении мышцы. [c.148]

Проверкой всех этих положений служат количественные следствия теории, которые мы теперь рассмотрим. Вначале выразим скорость и силу сокращения мышгчного волокна через параметры саркомера. Поскольку две половины саркомера при сокращении волокна движутся навстречу друг другу, скорость укорочения саркомера равна удвоенной скорости укорочения полусаркомера, а полу-саркомер, очевидно, укорачивается со скоростью скольжения нитей и. В мышечном волокне саркомеры следуют один за другим (соединены последовательно), и поэтому [c.222]

В проявлениях мышечной силы и мощности (в теории и практике спорта эти физические качества обычно объединяются в понятии скоростно-силовой подготовленности спортсмена) определяющее значение имеют структурная организация и ферментативные свойства сократительных белков мышц. Величина усилия, развиваемого мышцей в процессе сокращения, пропорциональна числу поперечных соединений (спаек) между актиновыми и миозиновыми нитями в миофибриллах. Потенциально возможное число этих соединений, а следовательно, и величина максимального проявления мышечной силы зависят от содержания актина и длины миозиновых нитей в пределах каждого саркомера, входящего в состав миофибрилл. [c.371]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология