Биофизика мышечного сокращения. Кинематика и динамика вращательного движения. Колебательное движение. Механические волны. Акустика. - презентация

1 Биофизика мышечного сокращения. Кинематика и динамика вращательного движения. Колебательное движение. Механические волны. Акустика.

2 Специфичное свойство мышц - сократимость Сократимость – способность генерировать механическое напряжение и укорачиваться Работа опорно-двигательного аппарата, Легких, Сосудистая активность, Желудочно-кишечного тракта, Сократительная способность сердца

3 Совокупность: -мышечных клеток, -Внеклеточного вещества (коллаген), -Густая сеть нервных волокон, -Сеть кровеносных сосудов

4 поперечно - полосатые гладкие (скелетные, сердечные) (кишечник, сосуды) Волокно – сильно вытянутая клетка (100мкм-10см) Сократительный аппарат клетки ( параллельно расположенных миофибрилл) Миофибрилла ( 1-2 мкм): Саркоплазматический ретикулум Система поперечных Т-трубочек Саркомер

5 А – зона I – зона Z – диск

6

7 Упорядоченная система толстых и тонких нитей, расположенных гексагонально в поперечном сечении Толстая нить – миозин (длина 1,5мкм, толщина – 12нм) Тонкая нить – актин (длина 1мкм, толщина – 8нм)

8

9

10

11

12 Х.Хаксли+В.И. Дещеревский 1.Длина нитей А и М в ходе сокращения не меняются 2.Изменение длины С при сокращении – результат относительного продольного смещения нитей А и М 3.Поперечные мостики, отходящие от М, могут прикрепляться к центрам на А 4.Мостики прикрепляются к А не одновременно 5.Замкнувшиеся мостики подвергаются структурному переходу, при котором они развивают усилие, после чего происходит размыкание 6.Сокращение и расслабление мышцы состоит в нарастании и последующем уменьшении числа мостиков, совершающих цикл замыкание-размыкание 7.Каждый цикл связан с гидролизом 1 молекулы АТФ 8.Акты замыкания-размыкания происходят независимо друг от друга

13

14

15

16 L=const, F(t)

17 Р=const, L(t)

18

19

20

21 1.Поступление Na + 2.Поступление Са ++ в клетку при возбуждении БМ 3.«кальциевый залп» 4.Активный транспорт Са ++ в СР 5.Выход из клетки К +, вызывающий реполяризацию БМ 6.Активный транспорт Са ++ из клетки

22

23 Механические колебания: гармонические, затухающие и вынужденные колебания.

24 Дифференциальное уравнение гармонического колебания.

25

26

27 Энергия при гармоническом колебании.

28 Затухающие колебания.

29

30

31

32 Вынужденные колебания. Резонанс.

33

34 Автоколебания. Системы автоматически регулирующие подачу энергии от внешнего источника, называются автоколебательными, а происходящие в них незатухающие периодические процессы - автоколебаниями. Такими системами являются часы, электрический звонок, ламповый генератор электромагнитных колебаний и т.д.

35 Механические волны, их виды и скорость распространения. Различают продольные и поперечные волны. Вид волн, распространяющихся в среде, существенно зависит от упругих свойств среды. Волна, распространяющаяся в том же направлении, в котором происходят колебания частиц среды, называется продольной волной Волна, в которой колебательное движение совершается перпендикулярно к направлению распространения колебаний, называется поперечной. Зависимость между смещением S точки, ее координатой x и временем t, выраженная в дифференциальной форме называется волновым уравнением.

36 Биоакустика

37

38 Спасибо за внимание