Конспект лекций по предмету "Биофизика мембран"

Узнать цену работы по вашей теме


Биомеханика мышцы

Мышцы можно представить как сплошную среду, то есть среду, состоящую из большого числа элементов, взаимодействующих между собой без соударений и находящихся в поле внешних сил. Мышца одновременно обладает свойством упругости и вязкости, то есть является вязко-упругой средой. Для такой среды предполагаются справедливыми законы классической механики.
Фундаментальными понятиями механики сплошных сред являются деформация, напряжение, упругость, вязкость, а также энергия и температура.
а). Упругость - свойство тел менять размеры и форму под действием сил и самопроизвольно восстанавливать их при прекращении внешних




Рис. 7.4. Зависимость максимального значения силы Р, развиваемой
при изометрическом сокращении, от начальной длины саркомера I (а) и степени перекрытия актиновых и миозиновых нитей (б) воздействий. Упругость тел обусловлена силами взаимодействия его атомов и молекул. При снятии внешнего воздействия тело самопроизвольно возвращается в исходное состояние,
б). Вязкость - внутреннее трение среды.
в). Вязкоупругость — это свойство материалов твердых тел сочетать упругость и вязкость.
г). Деформация - относительное изменение длин: .
где l - начальная длина, ∆l - значение удлинения, может менять знак.
д). Напряжение механическое σ - мера внутренних сил, возникающих при деформации материала. Для однородного стержня: .
где S — площадь сечения, F — сила, приложенная к стержню.
Упругая деформация возникает и исчезает одновременно с нагрузкой и не сопровождается рассеянием энергии. Для упругой деформации справедлив закон Гука:,
где Е - модуль Юнга, определяемый природой вещества.
Пассивные механические свойства вязкоупругой среды можно моделировать сочетанием упругих и вязких элементов.
Мышца не является ни чисто упругим, ни чисто вязким элементом. Мышца - вязкоупругий элемент.
Активное сокращение мышцы. Для исследования характеристик сокращающихся мышц используют два искусственных режима:
1. Изометрический режим, при котором длина мышцы l = const, а регистрируется развиваемая сила F(t).
2 . Изотонический режим, при котором мышца поднимает постоянный груз Р = const, а регистрируется изменение ее длины во времени ∆l (t).
Максимальная сила Р0, которую может развивать мышца, зависит от ее начальной длины и области перекрытия актиновых и миозиновых нитей, в которой могут замыкаться мостики: при начальной длине саркомера 2,2 мкм в сокращении участвуют все мостики.
Поэтому максимальная сила генерируется тогда, когда мышца предварительно растянута на установке так, чтобы длины ее саркомеров были близки к 2,2 мкм.
При изотоническом режиме к незакрепленному концу мышцы подвешивают груз Р. После этого подается стимул и регистрируется изменение длины мышцы во времени: ∆l(t). Чем больше груз Р, тем меньше укорочение мышцы и короче время удержания груза. При некоторой нагрузке Р = Р0 мышца совсем перестает поднимать груз; это значение Р0 и будет максимальной силой изометрического сокращения для данной мышцы.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный конспект лекций Вы можете использовать для создания шпаргалок и подготовки к экзаменам.

Доработать Узнать цену работы по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем конспект самостоятельно:
! Как написать конспект Как правильно подойти к написанию чтобы быстро и информативно все зафиксировать.

Другие популярные конспекты:

Конспект Основные проблемы и этапы развития средневековой философии
Конспект Проблема познаваемости мира. Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм. Взаимосвязь субъекта и объекта познания
Конспект Понятие финансовой устойчивости организации
Конспект Внутренняя политика первых Романовых.
Конспект ПРОБЛЕМЫ КВАЛИФИКАЦИИ ПРЕСТУПЛЕНИЙ
Конспект Понятие мировоззрения, его уровни и структура. Исторические типы мировоззрения
Конспект Синтагматические, парадигматические и иерархические отношения в языке
Конспект Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом 13
Конспект Происхождение человека. Основные концепции антропосоциогенеза. Антропогенез и культурогенез.
Конспект Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации