Файл: Биомеханика мышц Бекеева А. М. Проверила Жумабекова Р. Р. Факультет Стоматология 114 а релаксация.pptx

Биомеханика мышц

Выполнила: Бекеева А.М.

Проверила: Жумабекова Р.Р.

Факультет Стоматология 114 А
Релаксация (расслабление) – свойство мышцы, проявляющееся в уменьшении с течением времени силы тяги при постоянной длине мышцы. Пример: перед выпрыгиванием вверх мы приседаем. Этим мы предварительно растягиваем мышцы (ягодичные, четырехглавую бедра, трехглавую голени), которые будут выполнять рабочую функцию в фазу отталкивания. Чем продолжительней пауза между приседанием и отталкиванием, тем больше релаксируются растянутые мышцы. С увеличением паузы сила тяги этих мышц будет уменьшаться, следовательно, будет уменьшаться и высота выпрыгивания, из-за рассеивания энергии упругой деформации, накопленной в фазе приседания. Вязкость определяется наличием внутреннего трения всократительном компоненте мышцы. Это свойство вызывает потери энергии мышечного сокращения, идущие на преодоление вязкого трения, обусловленного силами внутреннего взаимодействия между актино-миозиновыми нитями саркомера. В диапазоне укорочения мышцы потери на преодоление сил внутреннего трения больше, чем в диапазоне ее растягивания. Кроме того, миофибриллы способны накапливаеть (аккумулировать) энергию упругой деформации. После снятия деформирующих нагрузок мышцы отдают эту накопленную энергию на совершение механической работы по перемещению биокинематических звеньев. Эта работа упругих сил производится без потребления запасов химической энергии организмом, то есть она "бесплатна" для организма. Жесткость материала или конструкции – это способность противодействовать прикладываемым силам. Чем больше жесткость, тем большую силу нужно приложить к упругому телу, чтобы растянуть его на заданную величину. Жесткость линейной (идеальной) упругой системы есть величина постоянная на всем участке деформации. Мышца – это нелинейное упругое образование. Упругие силы в мышце по мере растяжения растут нелинейно (рис. 4, кривая 2).

Саркомер – элементарная сократительная единица

Саркомер состоит из тонких белковых нитей актина и толстых белковых нитей миозина. Темные нити миозина пересекаются посередине мышц мембраной, светлые полосы тоже разделены промежуточной Z мембраной. Повторяющийся период от Z, до Z мембраны называется саркомером. Тонкие актиновые нити расположены с обеих сторон наподобие гребенки между толстыми миозиновыми нитями.

---

Толстая нить – миозин (длина 1,5мкм, толщина – 12нм)

Тонкая нить – актин (длина 1мкм, толщина – 8нм)

Процесс активации мостика и генерации усилия в саркомере
Поскольку каждая миофибрилла состоит из большего числа (п) последовательно расположенных саркомеров, то величина и скорость изменения длины мышцы в п раз больше, чем у одного саркомера. Сила тяги, развиваемая миофибриллой, состоящей из п последовательно расположенных саркомеров, равна силе тяги одного саркомера. При параллельном расположении n саркомеров мы получим п кратное увеличение силы тяги, но, скорость сокращения всей мышцы будет такой же, как и у одного саркомера.
Зависимость максимального значения силы Р от начальной длины саркомера

Пассивное растяжение: трехкомпонентная модель мышцы (модель Хилла)

L=const, F(t)

• L=const, F(t)

Активное сокращение мышцы: изометрический режим

Р=const, L(t)

• Р=const, L(t)

Активное сокращение мышцы: изотонический режим

Зависимость скорости одиночного сокращения мышцы от нагрузки

Зависимость мощности мышцы от нагрузки

Спасибо за внимание!

---