Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:Обобщены результаты акустических измерений в мышечной ткани. Показано, что диагностика патологий и функционального состояния мышечной системы возможна с использованием сдвиговых волн. Скорость этих волн в мышцах много меньше скорости звука, поэтому для них формируется более высокая симметрия. При наличии выделенного направления (вдоль мышечных волокон) она характеризуется лишь двумя модулями упругости вместо пяти, как в обычных средах с той же анизотропией. Приведена ковариантная запись соответствующего волнового уравнения. Показано, что диссипативными свойствами скелетных мышц можно управлять, напрягая их изометрически. Импульсные нагрузки (удары) и вибрации демпфируются по-разному, в зависимости от их частотного спектра. Характерные частоты порядка десятков и сотен Герц поглощаются тормозящими миозиновыми мостиками, за счет активной реакции напряженной мышцы. На более высоких килогерцовых частотах вязкость ткани увеличивается при напряжении мышцы в десятки раз за счет увеличения трения при относительном движении нитевидных структур в окружающей их жидкости; натяжение нитей изменяет условия их гидродинамического обтекания. Наконец, на более высоких частотах поглощение связано с реологическими свойствами биомолекул, в частности, с их конформационной динамикой в волновом поле. Предложены модели для описания управляемых диссипативных механизмов. Найдены соответствующие решения, в том числе с учетом нелинейных эффектов.