Сокращение мышц (изменение размера) обусловлено
наличием в них
сократительного комплекса – актомиозина
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Биофизика мышечного сокращения презентация
Содержание
- 1. Биофизика мышечного сокращения
- 2. Преобразование химической энергии в механическую Микропроявления? –
- 3. Сокращение мышцы совершение работы возникновение напряжения
- 4. Изометрические Изотонические Крайние случаи сокращения мышц: неизменная длина мышц неизменное напряжение мышц
- 5. Абсолютная мышечная сила: Отношение максимального веса груза,
- 6. Зависимость между силой, развиваемой мышцей при сокращении,
- 7. Максимальная скорость сокращения мышцы (МССМ) Сила,
- 8. Основное уравнение сокращения мышцы Хилла: Интерпретация:
- 9. Интерпретация: энергия на сокращение: внешняя работа внутренняя работа (тепловое рассеяние)
- 10. Энергетический баланс: Сокращение мышцы = механическое (внешнее)
- 11. Хилл: при каждом раздражении выделяется
- 12. К.п.д. мышечного сокращения:
- 13. Данные Хилла: Суммарный к.п.д. превращения энергии ПП→М :
- 14. Оболочка Мышечный пучок Сухожилие Структура мышц
- 15. Мышечный пучок Несколько тысяч параллельных мышечных волокон d = 10 – 100 мкм
- 16. Отдельное мышечное волокно Нерв
- 17. Мембрана волокна – плазмалемма h ≈
- 19. Оптическая микроскопия: поперечная полосатость волокон
- 20. Электронная микроскопия и РСА: отдельная миофибрилла
- 21. I – диск (И) I
- 22. Каждая миозиновая нить соединена мостиками с 6-тью
- 23. Ферментативные свойства актомиозина миозин = =
- 24. Ферментативная активность (ФА) определяет способность к сокращению миофибрилл:
- 25. Кальциевый насос определяет сокращение и расслабление миофибрилл:
- 26. Локализация насоса – саркоплазматический ретикулум (СПР)
- 27. СПР Из саркоплазмы Са 2+ Расслабление миофибрилл
- 28. Механизм мышечного сокращения. Теория скольжения нитей Предпосылки:
- 29. 2. При изменении длины саркомера изменяется ширина
- 30. 3. В большой области деформаций длины миозиновых
- 31. Сокращение мышцы (сокращение саркомера) М А А А А
- 32. Перемещение тонких нитей относительно толстых происходит при
- 33. Гидролиз АТФ = АДФ + фосфатный остаток → → механическая энергия
- 34. Перекрывание миозиновых и актиновых нитей при различных
- 35. 2,25 – 3,65 мкм
- 36. 2,25 мкм (2)
- 37. 2,05 мкм (3) Максимальное перекрытие без деформации нитей (смыкание актиновых нитей)
- 38. 1,65 мкм (4)
- 39. 1,05 мкм
- 40. Разумное предположение: количество актино – миозиновых мостиков пропорционально развиваемому мышечному усилию
- 41. Длина саркомера, мкм Сила сокращения, %
- 42. Самостоятельно на графике указать: 1. Длины саркомера,
- 43. Гипотеза Дэвиса о механизме взаимодействия миозиновых и
- 44. 2. Образование связи: М А АТФ –
- 45. 3. Сокращение мостика: М А АТФ –
- 46. 4. Гидролиз АТФ М А АТФ – аза Разрыв связи между А и М
- 47. 5. Присоединение АТФ М А АТФ – аза Саркоплазма (МХ)
- 48. 6. Вытягивание мостика М А АТФ – аза Электростатическое отталкивание ↑
- 49. Выводы: Мышцы обладают как пассивными, так и
Преобразование химической энергии в механическую Микропроявления? – активный транспорт веществ через клеточные мембраны Проблемы: Инженерная схема: ХЭ → ТЭ → ПромежМЭ → ЭЭ → МЭ Схема организма: ХЭ → МЭ
Слайд 1Биофизика мышечного сокращения
Внешние механические проявления движения мышц –
телодвижения, кровообращение, дыхание
и прочие макродвижения
Слайд 2Преобразование химической энергии в механическую
Микропроявления? – активный транспорт
веществ через клеточные мембраны
Проблемы:
Инженерная схема: ХЭ → ТЭ → ПромежМЭ → ЭЭ → МЭ
Схема организма: ХЭ → МЭ
Слайд 3Сокращение мышцы
совершение работы
возникновение напряжения
в сечении мышцы
Активное действие:
сократительное действие
Пассивное действие:
Слайд 4Изометрические
Изотонические
Крайние случаи сокращения мышц:
неизменная длина мышц
неизменное напряжение
мышц
Слайд 5Абсолютная мышечная сила:
Отношение максимального веса груза, который может
поднять мышца к ее
физиологическому сечению
Скелетная мышца – 106 Па, гладкая – 105 Па
Слайд 6Зависимость между силой, развиваемой мышцей
при сокращении, от скорости сокращения (укорочения)
мышцы:
(основное
уравнение сокращения мышцы)
Слайд 7
Максимальная скорость сокращения
мышцы (МССМ)
Сила, преодолеваемая мышцей
Примерный вид зависимости
МССМ от величины нагрузки,
которую
преодолевает мышца
(эксперимент)
(эксперимент)
Тип кривой - гипербола
Слайд 8Основное уравнение сокращения мышцы Хилла:
Интерпретация:
Байер:
– общая мощность мышцы при сокращении
– реальная мощность мышцы
Слайд 10Энергетический баланс:
Сокращение мышцы = механическое (внешнее)
сокращение + теплообразование
Преобразование энергии в
организме =
= механическая + тепловая
= механическая + тепловая
Организм = теплоэнергоцентраль
Слайд 11Хилл:
при каждом раздражении выделяется
постоянная теплота QA активации
(не зависит
от нагрузки?):
Теплота сокращения QC:
Разумная энергетическая теория:
Зависит от сокращения мышц Δl и не зависит
от нагрузки
Слайд 17
Мембрана волокна – плазмалемма h ≈ 10 нм
Слой коллагеновых нитей
Δφ ≈
100 мВ
1000 – 2000 || миофибрилл d ≈ 1 мкм
Ядро
МХ
Саркоплазма
Слайд 19Оптическая микроскопия:
поперечная полосатость волокон
Обусловлена поперечной полосатостью миофибрилл,
образующих внутри волокна
упорядоченную структуру
Саркоплазма
Слайд 20Электронная микроскопия и РСА:
отдельная миофибрилла
Толстые миозиновые протофибриллы
lM ≈ 1,5 мкм,
d ≈ 16 нм
Тонкие актиновые протофибриллы
lА ≈ 1 мкм, d ≈ 5 – 7 нм
Слайд 22Каждая миозиновая нить соединена мостиками
с 6-тью соседними актиновыми нитями:
≈ 40 нм
≈
6,7 нм
Слайд 23Ферментативные свойства актомиозина
миозин =
= сократительные + ферментативные свойства:
гидролиз АТФ →
энергия на сокращение
актин
= актомиозиновый
комплекс (фермент АМ)
Слайд 25Кальциевый насос определяет
сокращение и расслабление миофибрилл:
Саркоплазма
Фермент АМ
Расщепление
АТФ
Сокращение миофибрилл
Энергия
МХ
Слайд 26Локализация насоса – саркоплазматический
ретикулум (СПР)
Деполяризация мембран СПР
Освобождение Са 2+
(СПР → саркоплазма)
↑ ФААМ
Расщепление АТФ
Сокращение миофибрилл
Слайд 28Механизм мышечного сокращения.
Теория скольжения нитей
Предпосылки:
В широком диапазоне деформаций
ширина А-диска постоянна
А
– диск (А)
→ l М = const
упорядоченная
структура
Слайд 292. При изменении длины саркомера изменяется
ширина I-диска (актиновые нити)
I – диск
I – диск
lC
lC1
Слайд 303. В большой области деформаций длины
миозиновых и актиновых нитей постоянны
4.
При сокращении мышцы нити скользят друг
относительно друга без изменения длины
относительно друга без изменения длины
Слайд 32Перемещение тонких нитей относительно толстых
происходит при помощи мостиков, соединяющих
миозиновые нити с
актиновыми
Слайд 34Перекрывание миозиновых и актиновых нитей
при различных длинах саркомера
N – количество мостиков
в перекрытии нитей
≥ 3,65 мкм (1)
Слайд 40Разумное предположение: количество актино –
миозиновых мостиков пропорционально
развиваемому мышечному усилию
Слайд 42Самостоятельно на графике указать:
1. Длины саркомера, соответствующие точкам 1,2,3,4,5
2. Тенденции
изменения N на участках 1 – 2,
2 – 3, 3 – 4, 4 – 5
2 – 3, 3 – 4, 4 – 5
Слайд 43Гипотеза Дэвиса о механизме взаимодействия
миозиновых и актиновых нитей
1. Состояние покоя:
М
А
АТФ
– аза
АТФ
Электростатическое
отталкивание ↔ упругость
АДФ
АДФ
Слайд 453. Сокращение мостика:
М
А
АТФ – аза
3.1. Высвобождение потенциальной энергии мостика
3.2.
Перемещение актиновой нити на один шаг
3.3. Доставка АТФ к АТФ – азе.
Слайд 49Выводы:
Мышцы обладают как пассивными, так и активными
механическими свойствами
2. Активные механические свойства
обусловлены
наличием в мышцах актино – миозинового комплекса
наличием в мышцах актино – миозинового комплекса
3. В мышцах осуществляется уникальное
преобразование химической энергии в механическую
4. Механизм мышечного сокращения объясняется
теорией скольжения нитей
