85.. Мышечные ткани. Строение и функции мышечного волокна. Преобразование энергии при мышечном сокращении. Кпд мышечного сокращения.

ответ :

Мы́шечными тка́нями (textus muscularis) называют ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Они обеспечивают перемещения в пространстве организма в целом…

характерной особенностью актин-миозиновой системы миоцита (мышечного волокна) яв-ся строго параллельное расположение актиновых и миозиновых нитей. благодаря чему их скольжение происходит в одном наравлении и в клетке развивается большое напряжение. Это свойственно всем трем типам миоцитов: миоцитам скелетных мышц, кардиомиоцитам гладкомышечным клеткам. в одном миоците 10³ миофибрилов, которые содержат саркомеры.соединяются саркомеры дисмином.

Саркомер-элементарная надмолекулярная сократительная единица мышечного волокна.

в миоците актиновые и миозиновые филпменты лежат строго параллельно друг другу..

Источником энергии , необходимой для мышечной деятельности, служат реакции окисления субстратов клеточного дыхания , в ходе которых образуются макроэрги (АТФ). Для мышечного сокращения необходим гидролиз АТФ. КПД сократительной деятельности мыщц примерно 20%. Таким образом , в работающей мышце 5часть химической энергии преобразуется в механическую , а 80% выделяется в виде тепла.

86. Изотонический режим работы мышц. Статическая работа мышц.

При изотоническом сокращении мышечные волокна укорачиваются в условиях постоянной внешней нагрузки.Происходит быстрое укорочение мыщцы, сменяющееся расслаблением.

Между нагрузкой Р и скоростью укорочения v мышцы при ее изотоническом сокращении установлена след. зависимость- уравнение Хилла.

(Р+а)*v =b(Р₀-Р)\

где а, b и Р₀ -константы, произведение а*v отображает теплопрдукцию мышцы за единицу времени( тепловая мощность), произв. Р*v выражает полезную мощность. Р₀ -максимальная сила, развиваемая мышцей а изотоническом режиме . когда нагрузка мало отличается от максимальной , мышца не может развить высокую скорость сокращения достигает максимума. При статической работе мышечное сокращение не связано с движением частей тела. Например, мускулатура, обеспечивающая позу сидящего или стоящего человека, выполняет статическую работу.

87. Общая характеристика системы кровообращения. Скорость движения крови в сосудах.ударный объем крови. Работа и мощность сердца.

ответ: Кровообращение происходит в сердечно-сосудистой системе . С позиции механики, сердце яв-ся комбинированным многокамерным насосом , нагнетающим кровь в большой и малый круги кровообращения, образованные сосудами разных типов.

Различают объемную и ллинейную скорости кровотока . объемной скоростью называют объем жидкости, протекающий в единицу времени

Q=V/t(мл/с)

Линейная скорость представляет собой путь , проходимый частицами крови в единицу времени:

v=l/t(m/c)

объемная и линейная скорости связаны между собой простым отношением

Q = v* S

где S- площадь поперечного сечения потока жидкости.

Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный, объем крови

Мощность — это количество работы, выполняемой за единицу времени (в СИ за 1 с). Так как сердце выполняет внешнюю работу не беспрерывно, а лишь в период изгнания, для характеристики этой работы мы используем два показателя — систолическую и среднюю мощность. Систолическая мощность определяется количеством внешней работы, выполняемой сердцем в период систолы из расчета на единицу времени. Величина систолической мощности позволяет количественно оценивать функцию сердца и, в частности, сократительную способность миокарда. В отличие от сердца, которое производит работу только в период систолы, переданная миокардом току крови и эластическим сосудам энергия расходуется и, следовательно, производит работу постоянно, на протяжении всего сердечного цикла. Для характеристики интенсивности этой внешней работы сердца определяется его средняя мощность (Ncp). N_c = Wуд / Тизгн = УО х АД_срсист / 7500 x Тизгн ; N_c = Wуд / Тц = МО х АД_срсист / 450, где Тизгн — длительносгь периода изгнания, с, определяемая при фазовом анализе систолы ; Тц — длительность сердечного цикла, с; МО — в л/мин; Тц = 60/ЧСС. Мощность полезной работы (Nп) определяется по формуле: N_c = Wп.уд / Тц = МО х АД_ср / 450 Показатели мощности играют важную роль в оценке работы сердца как насоса.

Работа , совершаемая сердцем, затрачивается во первых, на выталкивание крови в магистральные артериальные сосуды против сил давления и, во-вторых, на придание крови кинетической энергии.Первый компонент работы наз -ся статическим (потенциальным), второй- кинетическим.

Статический:

A_ст=p_ср*V_c

Кинетичкский:

А_k=mv²/2