Напряжение механическое в мышцах

Скелетная мышца в покое по механическому поведению пред авляет собой вязкоупругий материал. В частности, для нее характерна релаксация напряжения. При внезапном растяжении мышцы на определенную величину напряжение резко возрастает, а затем уменьшается до определенного равновесного уровня. И, наоборот, когда мышца, находившаяся в растянутом состоянии, внезапно укорачивается, напряжение сильно падает и после этого выходит на меньший равновесный уровень. Иными словами, механические свойства скелетной мышцы во многих отношениях аналогичны свойствам модели 5 на рис. 75. Но в отличие от этой механической модели мышца характеризуется нелинейной зависимостью напряжения от длины (рис. 78). Соответственно модуль упругости Е мышцы будет не постоянным, а различным при разных нагрузках. Находят такой модуль упругости (называемый эффективным, или тангенциальным) по модифицированному уравнению (10.1) [c.197]

Кости в соответствии с их опорной и защитной функциями резко отличаются по механическим свойствам от мышц и других биоматериалов. При небольших деформациях для костей справедлив закон Гука напряжение пропорционально относительной деформации, модуль упругости не зависит от напряжения (рис. 80). Модуль упругости костей может достигать около 10 Н/м , т. е. может на несколько порядков превышать эффективные модули упругости мышц практически при всех нетравмирующих нагрузках (см. рис. 78). [c.199]

Мышцы составляют около половины массы тела человека. Функция мышц заключается в развитии напряжения и укорочения, в результате чего обеспечивается подвижность организма или сопротивление механической силе (статические нагрузки). В организме человека различают три основных типа мышц поперечнополосатые скелетные мышцы, сокращающиеся произвольно поперечнополосатая сердечная мышца, сокращающаяся непроизвольно гладкие мышцы, сокращающиеся также непроизвольно. Сокращение мышцы происходит за счет энергии АТФ и вызывается нервным импульсом. [c.518]

Более общий интерес, особенно в связи с биологическими системами, представляют химические машины, которые работают изотермически. Например, природные мышечные волокна можно рассматривать как преобразователи химической энергии в механическую работу, действующие под влиянием обратимых напряжений, генерируемых в рабочем веществе — фибриллярных белках мышц [22. Можно представить себе изотермическую химическую машину, действующую по аналогии с тепловой [22, 54]. [c.210]

Для понимания молекулярного механизма сокращения мышцы необходимо прежде всего ввести модельную систему для определения зависимостей возникающих напряжений от величины нагрузки и скорости изменения последней. Простейшая механическая модель такого типа, изображенная на рис. 4.2,а, состоит из двух элементов вязкого и упругого. Константы, определяющие поведение этих элементов, могут [c.115]

Мышечная клетка отличается от других возбудимых клеток таким специфическим свойством, как сократимость, то есть способность генерировать механическое напряжение и укорачиваться. Кроме того, мышцы являются генератором тепла, причем не только при мышечной работе, Холодовой дрожи, но и в режиме нетонического термогенеза. [c.143]

Механические доказательства стационарности. При изометрическом тетаническом сокращении напряжение развивается до максимального значения, которое затем остается постоянным в течение интервалов времени порядка секунд в случае икроножной мышцы лягушки и жабы при 0°С [31, 36]. При изотонических сокращениях после начального короткого периода согласования с нагрузкой скорость сокращения становится удивительно постоянной и может сохраняться при 60—70 % полного сокращения мышцы [64]. Это весьма примечательно, если учесть, что изометрическое напряжение зависит от длины, очень быстро снижаясь, когда длина становится меньше или больше, чем в состоянии покоя . [c.270]

Л олучение яда. Наиболее про- стым способом получения ядовитого секрета у змей является механический массаж ядовитых желез пальцами рук (С, В. Пигулевскнй, 1966). В последние годы вместо механического массажа применяют стимуляцию электрическим током (В. П. Калашников, 1963 О. П. Богданов, 1965). При этом раздражению подвергают височные (В. М. Макеев, 1970) или нижнечелюстные мышцы (Glenn et al., 1972), а также слизистую по углам пасти змеи (В. П. Карпенко, Л. А. Персианова, 1970). Оптимальное напряжение электрического тока, используемого для стимуляции, составляет 4—6 В. [c.53]

У человека мышцы составляют от 28 —32 % (женш,ины) до 35 —45 % (мужчины) массы тела. Мышцы образованы мышечной тканью, способной сокраш аться под действием нервных импульсов отсюда вытекает главная физиологическая роль мышц, которая заключается в способности к напряжению и сокращению, в результате чего организм приобретает возможность двигаться и сопротивляться воздействию на него механических сил. Различные формы подвижности в той или иной степени характерны практически для всех живых организмов. Но только у животных в ходе эволюции появились специализированные клетки и ткани, главной функцией которой является генерация движения, в основе которого лежит перемещение двух систем белковых нитей, образованных актином и миозином за счет энергии гидролиза АТФ. [c.475]

В этой главе мы не будем использовать в явном виде диаграммный метод, хотя мышечное сокращение можно рассматривать как частный случай активного транспорта согласно гипотезе скольжения филаментов, энергия метаболизма расходуется на транспорт актиновых филаментов относительно миози-новых, преодолевая при этом механическое напряжение. Однако два осложняющих фактора существенно ограничивают наши возможности использовать этот метод обычным путем. Во-первых, актин нельзя считать малой молекулой лиганда, сопоставимого с ионами водорода или натрия. Он является частью макромолекулярной машины. Во-вторых, стационарность в стрсгом смысле слова выполняется в мышцах только при изометрическом сокращении. Несмотря на эти трудности, представление об основных уровнях свободной энергии (гл. 5) можно использовать весьма эффективно для определения количественных параметров некоторых специфических молекулярных моделей. Рассмотрение такого рода моделей мышцы выходит за рамки данной книги. Заинтересованного читателя мы отсылаем к важной серии исследований Хилла и сотр. [24, 28, 41—43]. [c.267]

Представление о саморегуляции требует, чтобы скорость сокращения зависела только от напряжения. Это предположение хорошо согласуется с механическими измерениями, как, например, в изящных опытах Макферсона [52] по определению соотношений между силой и скоростью на начальных стадиях двух изометрических сокращений. Другой способ определения соотношений между силой и скоростью, который, насколько нам известно, пока никем не был использ.ован, может состоять в том, чтобы предоставить мышце возможность сокращаться и преодолевать ряд чисто диссипативных механических сопротивлений (амортизаторов). При этом регулятор должен реагировать непосредственно на механическое нагрузочное сопротивление Я1 = Р/У, а не на Р, как при изотоническом сокращении, или на V, как в эргометре Левина — Ваймана. Способность откликаться таким образом, чтобы получалась хилловская кривая соответствующего вида, — необходимое следствие модели, показанной на рис. 12.4 (см. приложение к этой главе). Среди соотношений, которые описывают химические свойства системы, линейная зависимость напряжения от скорости сокращения и скорости реакции [уравнение (12.14)] легко проверяется экспериментально. Частично такая проверка уже была выполнена в работах [57,58]. Остается проверить то же самое для изотонических сокращений. Если линейность подтвердится, то в принципе можно определить все параметры в уравнениях (12.14) и (12.15), поскольку величина д известна из кривых, связывающих силу и скорость. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология