Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Механические процессы в опорно-двигательном аппарате. Уравнение ХиллаСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Механические сокращения принято разделять на: - изометрические (при которых длина остается постоянной) - изотонические (при которых остается постоянной сила, развиваемая мышцей). Чаще всего меняется и сила, и длина. 1 – тугая пружина с датчиком силы 2 – свободно поднимаемый груз 3 – электроды для стимуляции двигательного нерва Хилл установил связь между силой и скоростью. (ρ + а) υ = в (ρ0 – ρ) (уравнение Хилла) ρ – нагрузка (усилие, развиваемое мышцей в изотоническом режиме) ρ0 – максимальная нагрузка, которую может удержать мышца, не поднимая ее υ – максимальная скорость при данной нагрузке ρ при изотоническом сокращении мышцы. υ При ρ = 0 υmax При ρ = ρ0 υ = 0
Мощность: p0 p W = Wмах при Т.к. а ≈ 0,3 ρ0, то Wмах ≈ 0,3 ρ0 Особенности прикрепления. Мышцы со скелетом образуют рычаги, которые принято разделять на 2 вида: - рычаги скорости (проигрываем в силе) - рычаги силы Рычаг силы:
Условие равновесия: Fa = ρ · в , т.к. в < а. Рычаг скорости:
Условие равновесия: Fa sinα = ρ · в Кость опорно-двигательного аппарата сочленяется суставами. Основная характеристика сустава – число степеней свободы (т.е. число независимых осей, вокруг которых может вращаться сочленение костей). Структура мышцы и биофизика мышечного сокращения Скелетная мышца состоит из нескольких тысяч параллельных мышечных волокон, представляющих собой мышечные клетки. Любая мышечная клетка содержит 1-2 тысячи пучков белков – миофибрилл (d = 1 мкм), каждая миофибрилла состоит из параллельных толстых и тонких нитей – фибрилл, чередующихся определенным образом: толстые нити образованы молекулами белка миозина, тонкие – актина. Чередование этих нитей образует поперечно-полосатые мышцы. Фрагмент миофибриллы: Сокращение происходит из-за того, что любой мостик тянет актиновую нить к центру диска А, затем открепляется от актина и прикрепляется к актину в более далекой точке - происходит телескопическое перемещение, диски становятся меньше. Мышцы становятся короче, но толще. Идет за счет гидролиза АТФ. Сокращение мышц происходит с повышением концентрации ионов Са2+ в саркоплазме (10-6 моль/л) «Депо» Са2+ - саркоплазматическая сеть (10-2 моль/л). Кинетическая теория мышечного сокращения. Положения теории В.И. Дещеревского: 1. Любой поперечный мостик проходит последовательно 3 состояния: · свободное (разомкнутое) · тянущее замкнутое состояние · тормозящее замкнутое состояние 2. Элементарная сила, развиваемая одним мостиком, f0 постоянна и направлена к центру саркомера на протяжении всего тянущего состояния. 3. Для любого данного мостика весь цикл функционирования может быть представлен в виде трех реакций первого порядка с const-ми скорости К1, К2 и К3.
k1 γ n k2 k m
γ – разомкнутое состояние n – тянущее состояние m – тормозящее состояние (радиоактивный распад) (постоянная времени) 4. Константа скорости перехода из тянущего состояния в тормозящее: , u – скорость движения нити друг относительно друга, б – путь, проходимый мостиком в тянущем состоянии. 5. К1 и К2 считаются независимыми от скорости скольжения нитей → процесс замыкания и размыкания нитей происходит случайным образом.
u – скорость скольжения актиновых и миозиновых нитей → скорость сокращения мышечного волокна: υ1 = 2Nu (1) f – развиваемая 1 миофибриллой: f = nfэ – mfэ (2) n, m –общее количество мостиков в полусаркомере, находящихся в тянущем и тормозящем состоянии соответственно. Уравнение движения: dt – скорость изменения количества мостиков в тянущем состоянии. γ – количество мостиков в полусаркомере в разомкнутом состоянии.
Пусть α = γ + n + m (общее количество мостиков) γ = α – n – m Аналогично находим скорость изменения количества мостиков в тормозящем состоянии: Уравнения (3) – (5) составляют систему кинетики мышечного сокращения. (7) u – скорость укорочения саркомера. υ = 2N·u ρ = N0 · ρ1 N0 – количество миофибрилл в мышце. Сравним с уравнением Хилла: (ρ + а) V = b (ρ0 – ρ) Таким образом, , , (8) Глава 14. Биофизика кровообращения Работа сердца Система кровообращения состоит из сердца и кровеносных сосудов, которые образуют большой и малый круги кровообращения.
Внутренний круг – временная шкала. Внутреннее кольцо – систола (заштрихована) и диастола предсердий. Наружное кольцо – систола и диастола желудочков.
Работу сердца разделяют на 2 вида: кинетическую и статическую. Статический компонент работы – работа по созданию давления, кинетический – по созданию скорости. Аст = Рср · Vc Рср – среднее давление, создаваемое сердцем. Vc – систолический (ударный) объем крови. График изменения давления
КД – кровяное давление. , где ∆t = t2 – t1. Рср ≈ 100 мм.рт.ст ≈ 13,3 кПа – в большом круге из левого желудочка. Vс ≈ 70 мл. Из правого желудочка Рср ≈ 15 мм.рт.ст ≈ 2 кПа Астат.лев = 13,3 · 103 · 70 · 10-6 = 0,93 Д. Астат.прав = 2 · 103 · 70 · 10-6 = 0,14 Д.
|
||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; просмотров: 460; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.242.149 (0.006 с.) |