Реферат по физике на тему физика мышечного сокращения

02.10.2019 Эрнест DEFAULT 3 comments

Структуры эукариотической клетки. Выберите раздел: Промышленность. Но это только на первый взгляд. Механизм электро-механического сопряжения. Для того, чтобы понять механизм и биофизические процессы, происходящие в сокращающихся мышцах, необходимо заглянуть в строение мышечного волокна.

Экология растений.

Древний Рим. Формы и методы проведения занятий III.

Выберите предмет: Всемирная история Выберите раздел: Разное. Выберите раздел: Древние славяне.

Юридическое сообщество в российской федерации рефератДоклад на тему современный мир и россия
Социальная политика государства рефератЭссе на тему функции языка
Учет выпуска продукции рефератЧто такое мифы реферат
Борис васильев в списках не значился рецензияТемы диссертаций по тгп

Древний Египет. Древний Китай. Древний Рим. Древняя Греция. Древняя Индия. Передняя Азия. Выберите раздел: Арабский халифат. Византийская империя. Культура Западной Европы в средневековье.

Мир европейского Средневековья. Религия и церковь в жизни средневековой Европы. Рождение средневековой Европы. Скандинавия в средневековье. Средневековая Англия. Средневековая Германия. Средневековая Италия. Средневековая Монголия.

Средневековая Франция. Турция в средние века. Центральная и восточная Европа в средние века. Выберите раздел: Долгий XIX век. Раннее Новое время. Выберите раздел: — годы [Интербеллум]. Выберите раздел: Возникновение человека.

Выберите раздел: Величины механики. Они представляют собой тяжи, состоящие из двух видов нитей: толстых - миозиновых, и тонких - актиновых. Примером такой системы является вытянутая цепочка полиакриловой кислоты.

Жизнь первобытных людей. Первобытная культура и религия. Первобытная природа. Периоды первобытной истории. Выберите предмет: Атомная физика Выберите раздел: Атомы. Волновые явления. Теория волн. Выберите раздел: Квантовая механика.

Корпускулярно-волновой дуализм. Двигательный аппарат бактерий. Строение и химический состав мышечной ткани мышц; Классификация мышечной ткани. Морфологическая организация поперечно-полосатой - приобретение навыков решения задач по курсу биохимии мышечного сокращения.

Структура мышечного волокна. Химический состав поперечно-полосатой мышцы. Место в системе социогуманитарного образования: Биохимия мышечного сокращения — Мышечные белки. Белки, входящие в состав саркоплазмы. Эта Сократительные белки.

Небелковые азотистые экстрактивные вещества. Безазотисые вещества. Особенности химического состава сердечной мышцы и гладкой мускулатуры.

Изменение химического состава мышечной ткани в онтогенезе. Требования к уровню освоения дисциплины Тема 3.

  • Ядерные реакции.
  • Ченцов Ю.
  • Функциональная биохимия мышц В результате изучения дисциплины студенты должны: Механизм мышечного сокращения.
  • Первобытная культура и религия.
  • Личная гигиена.
  • Выберите раздел: Белки.
  • Эта плотная зона появляется после полного исчезновения Н-зоны.

Функциональная биохимия мышц В результате изучения дисциплины студенты должны: Механизм мышечного сокращения. Регуляция сокращения и расслабления мышц. Биоэнергетические процессы при мышечной деятельности белков; Источники энергии при мышечной работе. Динамика биохимических процессов в организме - иметь опыт решения задач по курсу биохимия мышечного сокращения; при мышечной деятельности.

Получение фундаментального образования в области математики и физики, предварительное знакомство с избранной специализацией наряду с приобретением навыков самостоятельной работы уже на 4м курсе обеспечивают каждого студента объемом знаний и опыта полноценного ученого. Таким образом, к окончанию обучения студенты уже имеют значительные достижения в избранном ими направлении деятельности.

Реферат по физике на тему физика мышечного сокращения 4829

Исследования в МФТИ охватывают широкий круг областей теоретической и экспериментальной физики, энергетики и биомедицины, химии и прикладной математики. Поддержка ряда государственных и частных научных и инвестиционных фондов позволяет нашим ученым каждый день вести разработки на переднем крае науки, чтобы сделать мир более совершенным, удобным и безопасным. Контактная информация. Приемная комиссия. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синергистами плечевая, двуглавая мышцы плеча ; мышцы, выполняющие противоположную функцию двуглавая, треглавая мышца плеча- антагонистами.

Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимает участие до мышц и множество импульсов согласует их работу. Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах реферат по физике на тему физика мышечного сокращения их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов.

Кора полушарий неравномерно связана с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные - мышцами плеча, бедра, голени. Для тонкого управления мышечной активностью необходима регуляция напряжения, развиваемого каждой отдельной мышцей.

Биомеханика мышечного сокращения

Скелетная мышца представляет собой сложную систему преобразующую химическую энергию в механическую работу и тепло. В настоящее время хорошо исследованы молекулярные механизмы этого преобразования. Структурная организация мышечного волокна. Мышечное волокно является многоядерной структурой, окруженной мембраной и содержащей специализированный сократительный аппарат -- миофибриллы. Кроме этого, важнейшими компонентами мышечного волокна являются митохондрии, системы продольных трубочек -- саркоплазматическая сеть ретикулум и система поперечных трубочек -- Т-система.

Функциональной единицей сократительного аппарата мышечной клетки является саркомер рис. Саркомеры отделяются друг от друга Z-пластинками.

Реферат по физике на тему физика мышечного сокращения 4129482

Саркомеры в миофибрилле расположены последовательно, поэтому сокращение саркомеров вызывает сокращение миофибриллы и общее укорочение мышечного волокна. Мышечное волокно в свою очередь содержит параллельных мышечных фибрилл миофибрилл диаметром около 1 мкм. Весь пучок миофиорилл обтянут мембраной мышечного волокна -- плазмалеммой. Плазмалемма, подобно мембранам всех других клеток, состоит из трех слоев белков и липидов общей толщиной около 10 нм и электрически поляризована.

Мембранный потенциал достигает мВ. Сверху плазмалемма покрыта тонким слоем коллагеновых нитей, обладающих упругими свойствами. В мышечном волокне содержится много ядер, располагающихся вблизи плазмалеммы, и большое количество митохондрий, находящихся между фибриллами. Митохондрии являются центрами образования макроэргических соединений, прежде всего АТФ. Отсюда макроэргические соединения через саркоплазму поступают реферат по физике на тему физика мышечного сокращения фибриллам.

Ферментативные свойств а актомиозина. Социальная роль философии и М. Любимовой было сделано очень важное открытие: они показали, что наряду с сократительными свойствами миозин обладает ферментативными свойствами, являясь ферментом аденозинтрифосфатазой, расщепляющей АТФ.

В миофибриллах через поперечные мостики миозин образует комплексное соединение с актином. Энергия, выделяющаяся в процессе гидролиза АТФ, непосредственно используется для сокращения актомиозинового комплекса. Ферментативная активность актомиозина примерно в 10 раз выше активности одного миозина. Ферментативная активность, а, следовательно, и способность к сокращению актомиозинового комплекса сильно зависят от присутствия в среде ионов кальция.

Многие ученые считают, что в отсутствие ионов кальция актомиозин вообще не способен расщеплять АТФ и сокращаться. При увеличении концентрации кальция до определенного предела активность актомиозина увеличивается и достигает максимального значения при концентрации кальция, равной концентрации АТФ в среде.

Предполагают, что ионы кальция входят в состав активных центров миозина, локализованных в области поперечных мостиков, и только после этого миозин проявляет АТФ-азную активность. Непосредственной причиной, вызывающей расщепление АТФ и сокращение миофибрилл, служит появление свободных ионов кальция в саркоплазме.

Реферат по физике на тему физика мышечного сокращения 7331212

Так, инъекция раствора, содержащего ионы кальция, в саркоплазму приводит к сокращению мышечного волокна при отсутствии нервного импульса и потенциала действия мышечного волокна. Наконец, с помощью специальных индикаторов кальция было показано, что в момент сокращения волокна происходит увеличение концентрации ионов кальция в саркоплазме.

Физиология мышечного сокращения

Согласно современным представлениям, в клетках функционирует специальный кальциевый насос, работа которого вызывает сокращение и расслабление миофибрилл. Этот насос, по мнению Бендолла, локализован в мембранах саркоплазматического ретикулума эндоплазматической сети мышечного волокна.

Саркоплазматическийретикулум состоит из поперечно и продольно расположенных в саркоплазме трубочек, цистерн, пузырьков, стенки которых имеют типичное мембранное строение. Поперечная система саркоплазматического ретикулума представляет собой впячивание плазмалеммы, идущие внутрь в виде трубочек и охватывающие каждую фибриллу на уровне соединения А- и I-дисков в мышцах млекопитающих и на уровне Z-мембран у холоднокровных.

По поперечным трубочкам саркоплазматического ретикулума возбуждение в виде волны деполяризации передается от поверхности волокна, возбуждаемой нервным импульсом, к миофибриллам. Это подтверждается классическим опытом Хаксли с локальным раздражением мышечного волокна лягушки.

Реферат по физике на тему физика мышечного сокращения 1791

Микроэлектродом наносили очень слабое подпороговое раздражение на различные участки волокна. Локальное сокращение нескольких миофибрилл возникало только в случае нанесения раздражения на уровне Z-мембран, где локализованы трубочки поперечного саркоплазматического ретикулума. От поперечногоретикулума возбуждение передается расположенному между фибриллами продольному ретикулуму, где локализован кальциевый насос.

Предполагается, что в процессе проведения возбуждения по мембранам ретикулума реферат по физике на тему физика мышечного сокращения роль играют не ионы натрия и калия, а ионы кальция и магния. Деполяризация мембран трубочек и пузырьков саркоплазматического ретикулума приводит к освобождению содержащихся в них моном кальция. Механизм освобождения ионов кальция пока не установлен. Возможно, это связано с увеличением проницаемости мембран для ионов кальция при возбуждении и последующей диффузией их по концентрационному градиенту в саркоплазму.

Появление свободных ионов кальция в саркоплазме приводит к проявлению АТФ-азной активности актомиозина и к сокращению миофибрилл. Для сокращения миофибрилл необходимо также наличие ионов магния, механизм действия которых пока не установлен. Процесс расслабления миофибрилл связан с удалением ионов кальция из саркоплазмы, осуществляемым саркоплазматическим ретикулумом.

Элементы ретикулума обладают способностью к активному поглощению ионов кальция из окружающего раствора. Препараты саркоплазматического ретикулума, выделенного из мышц путем дифференцированного центрифугирования их гомогенатов, обладают способностью поглощать ионы кальция из раствора. При этом в некоторых случаях концентрация кальция внутри пузырьков и цистерн ретикулума превышала концентрацию кальция в окружающем растворе в.

Наличие активного переноса кальция при расслаблении миофибрилл подтверждается и тем, что концентрация кальция в саркоплазме после микроинъекции начинает постепенно уменьшаться, что сопровождается расслаблением миофибрилл. Возможно, как предполагает Бендолл, что обратный перенос кальция связан с самим движением протофибрилл при сокращении, что исключает необходимость наличия специального механизма активного переноса кальция. Прежнее представление, согласно которому расслабление вызывается освобождением специфического фактора расслабления -- фактора Марша, оказалось ошибочным.

Этот фактор выделялся путем экстракции из гомогенатов мышц. Он содержал ферменты, имеющиеся и саркоплазме, и фрагменты ретикулума. Один из этих ферментов и был принят за фактор расслабления, хотя на самом деле расслабляющее действие оказывали фрагменты ретикулума. Необходимо отметить, что расслабление миофибрилл при удалении ионов кальция из саркоплазмы происходи только в том случае, если в саркоплазме содержится АТФ. Удаление АТФ из саркоплазмы приводит к возникновению между актином и миозином сильных электростатических связей, что обусловливает окоченение контрактуру мышцы и потерю ею способности к растяжению.

Таким образом, сокращение миофибрилл вызывается расщеплением АТФ в присутствии реферат по физике на тему физика мышечного сокращения кальция, а расслабление - поступлением новых молекул АТФ к протофибриллам при отсутствии ионов кальция.

Регулятором сокращения и расслабления миофибрилл является поступление ионов кальция в саркоплазму и их удаление в саркоплазматическийретикулум.

Восстановление первоначальной длины мышцы после сокращения обусловлено, вероятно, наличием упругих элементов в мышечных волокнах и работой мышц антагонистов. Сигнал о сокращении можно разделить на несколько этапов:. Воздействие медиатора, выделившегося из мотонейронавызывает потенциал действия на клеточной мембране мышечной клетки, который передаётся далее с помощью специальных впячиваний мембраны, называемых Т-трубочкамикоторые отходят от мембраны внутрь клетки.

Через каждые семь субъединиц актина расположен только один тропониновый комплекс. Связь актина с тропонином I перемещает тропомиозин в положение, мешающее связи миозина с актином. Источником энергии для сокращения мышечных волокон служит АТФ. При связывании тропонина с ионами кальция активируются каталитические центры для расщепления АТФ на головках миозина. За счет ферментативной активности головок миозина гидролизуется АТФ, расположенный на головке миозина, что обеспечивает энергией изменение конформации головок и скольжение нитей.

К миозиновой головке присоединяется новая молекула АТФ. При этом происходит разъединение поперечного мостика с нитью актина. Повторное прикрепление и отсоединение мостиков продолжается до тех пор, пока концентрация кальция внутри миофибрилл не снизится до подпороговой величины. Тогда мышечные волокна начинают расслабляться.