TheSlide.ru

Биофизика мышечного сокращения Внешние механические проявления движения мышц

Содержание

1. Биофизика мышечного сокращения Внешние механические проявления движения мышц
2. Преобразование химической энергии в механическуюМикропроявления? – активный
3. Сокращение мышцысовершение работывозникновение напряжения в сечении мышцыАктивное действие:сократительное действиеПассивное действие:
4. ИзометрическиеИзотонические Крайние случаи сокращения мышц:неизменная длина мышцнеизменное напряжение мышц
5. Абсолютная мышечная сила:Отношение максимального веса груза, который
6. Зависимость между силой, развиваемой мышцейпри сокращении, от скорости сокращения (укорочения)мышцы: (основное уравнение сокращения мышцы)
7. Максимальная скорость сокращениямышцы (МССМ)Сила, преодолеваемая мышцейПримерный вид зависимостиМССМ от величины нагрузки,которую преодолевает мышца(эксперимент)Тип кривой - гипербола
8. Основное уравнение сокращения мышцы Хилла:Интерпретация: Байер:– общая мощность мышцы при сокращении – реальная мощность мышцы
9. Интерпретация:энергия на сокращение:внешняя работавнутренняя работа(тепловое рассеяние)
10. Энергетический баланс:Сокращение мышцы = механическое (внешнее)сокращение +
11. Хилл: при каждом раздражении выделяется постоянная теплота
12. К.п.д. мышечного сокращения:
13. Данные Хилла:Суммарный к.п.д. превращения энергии ПП→М :
14. ОболочкаМышечный пучокСухожилиеСтруктура мышц
15. Мышечный пучокНесколько тысяч параллельных мышечныхволокон d = 10 – 100 мкм
16. Отдельное мышечное волокноНерв
17. Мембрана волокна – плазмалемма h ≈ 10
18. Слайд 18
19. Оптическая микроскопия:поперечная полосатость волокон Обусловлена поперечной полосатостью миофибрилл, образующих внутри волокна упорядоченную структуру Саркоплазма
20. Электронная микроскопия и РСА:отдельная миофибриллаТолстые миозиновые протофибриллы
21. I – диск (И) I – диск А – диск (А) Z – мембрана Саркомер(участок мяса)
22. Каждая миозиновая нить соединена мостикамис 6-тью соседними актиновыми нитями:≈ 40 нм≈ 6,7 нм
23. Ферментативные свойства актомиозинамиозин = = сократительные +
24. Ферментативная активность (ФА)определяет способность к сокращению миофибрилл:
25. Кальциевый насос определяетсокращение и расслабление миофибрилл:СаркоплазмаФермент АМРасщепление АТФСокращение миофибриллЭнергияМХ
26. Локализация насоса – саркоплазматический ретикулум (СПР)Деполяризация мембран
27. СПР Из саркоплазмы Са 2+Расслабление миофибрилл
28. Механизм мышечного сокращения.Теория скольжения нитейПредпосылки:В широком диапазоне
29. 2. При изменении длины саркомера изменяетсяширина I-диска (актиновые нити)I – диск I – диск lClC1
30. 3. В большой области деформаций длинымиозиновых и
31. Сокращение мышцы (сокращение саркомера)МАААА
32. Перемещение тонких нитей относительно толстыхпроисходит при помощи мостиков, соединяющихмиозиновые нити с актиновыми
33. Гидролиз АТФ = АДФ + фосфатный остаток →→ механическая энергия
34. Перекрывание миозиновых и актиновых нитейпри различных длинах
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)Деформация актиновых нитей после их смыканияНачалодеформациимостиков
39. 1,05 мкм (5)Деформация миозиновых нитей
40. Разумное предположение: количество актино –миозиновых мостиков пропорциональноразвиваемому мышечному усилию
41. Длина саркомера, мкмСила сокращения, % от max1001,02,03,012345
42. Самостоятельно на графике указать:1. Длины саркомера, соответствующие
43. Гипотеза Дэвиса о механизме взаимодействиямиозиновых и актиновых нитей 1. Состояние покоя:МААТФ – аза АТФЭлектростатическоеотталкивание ↔ упругостьАДФАДФ
44. 2. Образование связи:МААТФ – аза АТФАДФСПРЭлектростатическоеотталкивание ↓, упругость ↑
45. 3. Сокращение мостика:МААТФ – аза 3.1. Высвобождение
46. 4. Гидролиз АТФМААТФ – аза Разрыв связи между А и М
47. 5. Присоединение АТФМААТФ – аза Саркоплазма (МХ)
48. 6. Вытягивание мостикаМААТФ – аза Электростатическоеотталкивание ↑
49. Выводы:Мышцы обладают как пассивными, так и активнымимеханическими
50. Слайд 50
51. Скачать презентанцию

Преобразование химической энергии в механическуюМикропроявления? – активный транспортвеществ через клеточные мембраны Проблемы:Инженерная схема: ХЭ → ТЭ → ПромежМЭ → ЭЭ → МЭСхема организма: ХЭ → МЭ

Главная
Разное
Биофизика мышечного сокращения Внешние механические проявления движения мышц

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Биофизика мышечного сокращения
Внешние механические проявления движения мышц –
телодвижения, кровообращение,

дыхание
и прочие макродвижения
Сокращение мышц (изменение размера) обусловлено
наличием в них

сократительного комплекса – актомиозина

Биофизика мышечного сокращенияВнешние механические проявления движения мышц – телодвижения, кровообращение, дыхание и прочие макродвиженияСокращение мышц (изменение размера)

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

Преобразование химической энергии в механическуюМикропроявления? – активный транспортвеществ через клеточные мембраны Проблемы:Инженерная схема: ХЭ → ТЭ →

Слайд 3Сокращение мышцы
совершение работы
возникновение напряжения
в сечении мышцы
Активное действие:
сократительное действие
Пассивное действие:

Сокращение мышцысовершение работывозникновение напряжения в сечении мышцыАктивное действие:сократительное действиеПассивное действие:

Слайд 4Изометрические
Изотонические
Крайние случаи сокращения мышц:
неизменная длина мышц
неизменное напряжение
мышц

ИзометрическиеИзотонические Крайние случаи сокращения мышц:неизменная длина мышцнеизменное 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

Абсолютная мышечная сила:Отношение максимального веса груза, который можетподнять мышца к ее физиологическому сечениюСкелетная мышца – 106 Па,

Слайд 6Зависимость между силой, развиваемой мышцей
при сокращении, от скорости сокращения (укорочения)
мышцы:

(основное уравнение сокращения мышцы)

Зависимость между силой, развиваемой мышцейпри сокращении, от скорости сокращения (укорочения)мышцы: (основное уравнение сокращения мышцы)

Слайд 7Максимальная скорость сокращения
мышцы (МССМ)
Сила, преодолеваемая мышцей
Примерный вид зависимости
МССМ от величины

нагрузки,
которую преодолевает мышца
(эксперимент)
Тип кривой - гипербола

Максимальная скорость сокращениямышцы (МССМ)Сила, преодолеваемая мышцейПримерный вид зависимостиМССМ от величины нагрузки,которую преодолевает мышца(эксперимент)Тип кривой - гипербола

Слайд 8Основное уравнение сокращения мышцы Хилла:
Интерпретация:
Байер:
– общая мощность мышцы при

сокращении
– реальная мощность мышцы

Основное уравнение сокращения мышцы Хилла:Интерпретация: Байер:– общая мощность мышцы при сокращении – реальная мощность мышцы

Слайд 9Интерпретация:
энергия на сокращение:
внешняя работа
внутренняя работа
(тепловое рассеяние)

Интерпретация:энергия на сокращение:внешняя работавнутренняя работа(тепловое рассеяние)

Слайд 10Энергетический баланс:
Сокращение мышцы = механическое (внешнее)
сокращение + теплообразование
Преобразование энергии

в организме =
= механическая +

тепловая

Организм = теплоэнергоцентраль

Энергетический баланс:Сокращение мышцы = механическое (внешнее)сокращение + теплообразование Преобразование энергии в организме =

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

Хилл: при каждом раздражении выделяется постоянная теплота QA активации (не зависит от нагрузки?):Теплота сокращения QC:Разумная энергетическая теория:Зависит

Слайд 12К.п.д. мышечного сокращения:

К.п.д. мышечного сокращения:

Слайд 13Данные Хилла:
Суммарный к.п.д. превращения энергии ПП→М :

Данные Хилла:Суммарный к.п.д. превращения энергии ПП→М :

Слайд 14Оболочка
Мышечный пучок
Сухожилие
Структура мышц

ОболочкаМышечный пучокСухожилиеСтруктура мышц

Слайд 15Мышечный пучок
Несколько тысяч параллельных мышечных
волокон d = 10 – 100

мкм

Мышечный пучокНесколько тысяч параллельных мышечныхволокон d = 10 – 100 мкм

Слайд 16Отдельное мышечное волокно
Нерв

Отдельное мышечное волокноНерв

Слайд 17Мембрана волокна – плазмалемма h ≈ 10 нм
Слой коллагеновых нитей
Δφ

≈ 100 мВ
1000 – 2000 || миофибрилл d ≈ 1

мкм

Ядро

МХ

Саркоплазма

Мембрана волокна – плазмалемма h ≈ 10 нмСлой коллагеновых нитейΔφ ≈ 100 мВ1000 – 2000 || миофибрилл

Слайд 18

Слайд 19Оптическая микроскопия:
поперечная полосатость волокон
Обусловлена поперечной полосатостью миофибрилл,
образующих внутри

волокна упорядоченную структуру
Саркоплазма

Оптическая 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

Электронная микроскопия и РСА:отдельная миофибриллаТолстые миозиновые протофибриллы lM ≈ 1,5 мкм, d ≈ 16 нмТонкие актиновые протофибриллы

Слайд 21I – диск (И)
I – диск
А – диск

(А)
Z – мембрана
Саркомер
(участок мяса)

I – диск (И) I – диск А – диск (А) Z – мембрана Саркомер(участок мяса)

Слайд 22Каждая миозиновая нить соединена мостиками
с 6-тью соседними актиновыми нитями:
≈ 40

нм
≈ 6,7 нм

Каждая миозиновая нить соединена мостикамис 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)

Ферментативные свойства актомиозинамиозин = = сократительные + ферментативные свойства:гидролиз АТФ → энергия на сокращение актин = актомиозиновый

Слайд 24Ферментативная активность (ФА)
определяет способность к сокращению миофибрилл:

Ферментативная активность (ФА)определяет способность к сокращению миофибрилл:

Слайд 25Кальциевый насос определяет
сокращение и расслабление миофибрилл:
Саркоплазма
Фермент АМ
Расщепление
АТФ
Сокращение миофибрилл
Энергия
МХ

Кальциевый насос определяетсокращение и расслабление миофибрилл:СаркоплазмаФермент АМРасщепление АТФСокращение миофибриллЭнергияМХ

Слайд 26Локализация насоса – саркоплазматический
ретикулум (СПР)
Деполяризация мембран СПР
Освобождение Са

2+ (СПР → саркоплазма)
↑ ФААМ
Расщепление АТФ
Сокращение миофибрилл

Локализация насоса – саркоплазматический ретикулум (СПР)Деполяризация мембран СПР Освобождение Са 2+ (СПР → саркоплазма)↑ ФААМРасщепление АТФСокращение миофибрилл

Слайд 27 СПР
Из саркоплазмы Са 2+
Расслабление миофибрилл

СПР Из саркоплазмы Са 2+Расслабление 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

Механизм мышечного сокращения.Теория скольжения нитейПредпосылки:В широком диапазоне деформаций ширина А-диска постояннаА – диск (А) → l М

Слайд 292. При изменении длины саркомера изменяется
ширина I-диска (актиновые нити)
I –

диск
I – диск
lC
lC1

2. При изменении длины саркомера изменяетсяширина I-диска (актиновые нити)I – диск I – диск lClC1

Слайд 303. В большой области деформаций длины
миозиновых и актиновых нитей постоянны

4. При сокращении мышцы нити скользят друг
относительно друга без изменения

длины

3. В большой области деформаций длинымиозиновых и актиновых нитей постоянны 4. При сокращении мышцы нити скользят друготносительно

Слайд 31Сокращение мышцы (сокращение саркомера)
М
А
А
А
А

Сокращение мышцы (сокращение саркомера)МАААА

Слайд 32Перемещение тонких нитей относительно толстых
происходит при помощи мостиков, соединяющих
миозиновые нити

с актиновыми

Перемещение тонких нитей относительно толстыхпроисходит при помощи мостиков, соединяющихмиозиновые нити с актиновыми

Слайд 33Гидролиз АТФ = АДФ + фосфатный остаток →
→ механическая энергия

Гидролиз АТФ = АДФ + фосфатный остаток →→ механическая энергия

Слайд 34Перекрывание миозиновых и актиновых нитей
при различных длинах саркомера
N – количество

мостиков в перекрытии нитей
≥ 3,65 мкм (1)

Перекрывание миозиновых и актиновых нитейпри различных длинах саркомераN – количество мостиков в перекрытии нитей≥ 3,65 мкм (1)

Слайд 352,25 – 3,65 мкм

2,25 – 3,65 мкм

Слайд 362,25 мкм (2)

2,25 мкм (2)

Слайд 372,05 мкм (3)
Максимальное перекрытие без деформации нитей
(смыкание актиновых нитей)

2,05 мкм (3)Максимальное перекрытие без деформации нитей(смыкание актиновых нитей)

Слайд 381,65 мкм (4)
Деформация актиновых нитей после их смыкания
Начало
деформации
мостиков

1,65 мкм (4)Деформация актиновых нитей после их смыканияНачалодеформациимостиков

Слайд 391,05 мкм (5)
Деформация миозиновых нитей

1,05 мкм (5)Деформация миозиновых нитей

Слайд 40Разумное предположение: количество актино –
миозиновых мостиков пропорционально
развиваемому мышечному усилию

Разумное предположение: количество актино –миозиновых мостиков пропорциональноразвиваемому мышечному усилию

Слайд 41Длина саркомера, мкм
Сила сокращения, % от max
100
1,0
2,0
3,0
1
2
3
4
5

Длина саркомера, мкмСила сокращения, % от max1001,02,03,012345

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

Самостоятельно на графике указать:1. Длины саркомера, соответствующие точкам 1,2,3,4,5 2. Тенденции изменения N на участках 1 –

Слайд 43Гипотеза Дэвиса о механизме взаимодействия
миозиновых и актиновых нитей
1. Состояние

покоя:
М
А
АТФ – аза
АТФ
Электростатическое
отталкивание ↔ упругость
АДФ
АДФ

Гипотеза Дэвиса о механизме взаимодействиямиозиновых и актиновых нитей 1. Состояние покоя:МААТФ – аза АТФЭлектростатическоеотталкивание ↔ упругостьАДФАДФ

Слайд 442. Образование связи:
М
А
АТФ – аза
АТФ
АДФ
СПР
Электростатическое
отталкивание ↓, упругость ↑

2. Образование связи:МААТФ – аза АТФАДФСПРЭлектростатическоеотталкивание ↓, упругость ↑

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.

3. Сокращение мостика:МААТФ – аза 3.1. Высвобождение потенциальной энергии мостика 3.2. Перемещение актиновой нити на один шаг3.3.

Слайд 464. Гидролиз АТФ
М
А
АТФ – аза
Разрыв связи между А и

4. Гидролиз АТФМААТФ – аза Разрыв связи между А и М

Слайд 475. Присоединение АТФ
М
А
АТФ – аза
Саркоплазма (МХ)

5. Присоединение АТФМААТФ – аза Саркоплазма (МХ)

Слайд 486. Вытягивание мостика
М
А
АТФ – аза
Электростатическое
отталкивание ↑

6. Вытягивание мостикаМААТФ – аза Электростатическоеотталкивание ↑

Слайд 49Выводы:
Мышцы обладают как пассивными, так и активными
механическими свойствами
2. Активные механические

свойства обусловлены
наличием в мышцах актино – миозинового комплекса
3. В мышцах

осуществляется уникальное
преобразование химической энергии в механическую

4. Механизм мышечного сокращения объясняется
теорией скольжения нитей

Выводы:Мышцы обладают как пассивными, так и активнымимеханическими свойствами2. Активные механические свойства обусловленыналичием в мышцах актино – миозинового

Слайд 50

Скачать презентацию

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.

Для правообладателей