Мышечное сокращение изотоническое

Хилл эмпирически установил основное, характеристическое уравнение в механике мышечного сокращения. Оно связывает стационарную скорость изотонического сокращения, укорочения, [c.399]

Механика и энергетика мышечного сокращения. В экспериментах по исследованию мышечного сокращения мышца (или мышечное волокно) обычно стимулируется не через нерв, а путем подачи прямоугольных импульсов электрического тока непосредственно на саркоплазматическую мембрану. Характер механического ответа мышцы на электрическое раздражение зависит как от формы стимулирующего сигнала, так и от наложенных на мышцу механических ограничений. При активации мышца развивает силу и укорачивается, либо только развивает силу, если ее концы фиксированы. В наиболее простом типе механических экспериментов исследуют изменения развиваемой мышцей силы (натяжения) при фиксированной длине всей мышцы либо некоторой ее части. Это — так называемое изометрическое сокращение. Иногда постоянной (стационарной) поддерживают величину внешней нагрузки на мышцу и наблюдают за изменениями ее длины. Это — изотоническое сокращение. Очень информативными являются так называемые нестационарные режимы сокращения, в которых исследуются переходные процессы, возникающие в мышце в ответ на быстрые контролируемые изменения одного из механических параметров либо какого-нибудь из внешних условий. Результаты таких исследований будут рассмотрены ниже, в 6 этой главы. Вначале следует остановиться на экспериментальных данных, полученных для стационарных режимов сокращения мышцы. [c.228]

Силы, развиваемые отдельными мостиками, суммируются. При сокращении мышцы с закрепленными концами (изометрическом сокращении) величина генерируемой мышцей силы Ро зависит от длины саркомера. Как видно из рис. XXV.11, при изменении длины саркомера Ро изменяется в соответствии с изменением степени перекрытия актиновых и миозиновых нитей, т. е. оно пропорционально числу работающих мостиков. Известно также, что при сокращении ненагруженной мышцы скорость сокращения — максимальная скорость изотонического укорочения гамаке — в значительном диапазоне длин саркомеров остается постоянной. Это означает, что мостики работают независимо друг от друга, т. е. и сила, развиваемая отдельным мостиком, и кинетические параметры цикла мостика не зависят от числа работающих мостиков и полностью определяются свойствами самого мостика. Как будет показано в следующем параграфе, это свойство мышцы оказывается очень существенным при теоретическом моделировании стационарных режимов мышечного сокращения. [c.238]

Выражения (И.И)—(11.14) составляют систему дифференциальных уравнений, по которой можно рассчитывать кинетику сокращения мышечного волокна, определять те или иные параметры, если известно нужное количество других параметров. Проанализируем один из важных видов мышечного сокращения — изотоническое укорочение с постоянной скоростью (начальный участок кривых на рис. 88), когда выполняются уравнения Хилла (П.4) и (11.6). Такой процесс укорочения наблюдается при практически полном перекрывании толстых и тонких нитей (состояние 2 на рис. 92), число мостиков в зоне перекрывания постоянно и равно общему количеству (а о) мостиков в полусаркомере. Довольно ясно (и может быть специально доказано), что рассматриваемая система находится в стационарном состоянии, т. е. величины п, т и ы во времени не изменяются [c.224]

Было выяснено, что соли натрия только тогда способствуют мышечному сокращению, когда в самой мышце есть достаточное количество ионов Са. При длительном пребывании мышцы в растворе чистого Na l соли кальция из мышцы вымываются и в овази с этим прекращаются ее ритмические сокращения. Подобный же результат получается, если кальций имеется в избытке. В частности, если к изотоническому раствору Na l прибавить хорошо диссоциирующей соли кальция (например, СаСЬ), сокращения мышцы прекращаются. Лёб показал, что мышца тогда способна возбуждаться, когда имеется определенное соотношение между одновалентными и двухвалентными катионами. [c.139]

В настоящее время большинство исследователей считает, что в основе мышечного сокращения лежит деформации Д1иозиновых молекул. Это следует из уменьшения двойного лучепреломления во время изотонического сокращения мышцы [83]. Двойное лучепреломление в покоящейся мышце обусловлено параллельным расположением молекул миозина, и, следовательно, уменьшение двойного лучепреломления свидетельствует о нарушении этого ориентированного расположения миозиновых цепей. Рентгеноструктурный анализ не обнаруживает, однако, каких-либо заметных изменений при сокращении мышцы во время сокращения главный период идентичности (725 A) остается без изменений [121]. Возможно, что при сокращении молекулы миозина вновь получают правильную ориентацию вследствие поперечного скручивания [122] или в результате сверхсокращения по типу сверхсокращения кератиновых волокон [123] (см. гл. IX). [c.190]

Значительная часть сведений о механических и энергетических свойствах мышцы, нроявляюш ихся в стационарных режимах сокращения, получена А. В. Хиллом при исследовании портняжной мышцы лягушки. Соотношение между основными механическими параметрами мышечного сокращения — скоростью укорочения и развиваемой силой — носит название характеристического уравнения Хилла. Согласно этому уравнению, зависимость между скоростью изотонического сокращения V и силой Р описывается гиперболой со смещенными осями (рис. XXV.2) [c.229]

Мышечную фибриллу можно рассматривать как рабочий элемент, характеризуемый двучленной функцией диссипации выходной механической мощностью и химической работой на входе. Получено множество данных в пользу того, что в процессе изометрического или изотонического тетанического сокращения, по крайней мере на начальной его стадии, фибрилла достигает стационарного состояния. Такая стационарность, по-видимому, часто имеет место ш vivo, как это показано Уилки [69] на примере хилловского соотношения в мышцах человека. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология