НАПРЯЖЕНИЕ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ КАК СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОСТЕЙ И СУСТАВОВ ОТ УДАРНЫХ НАГРУЗОКстатья
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: 11 апреля 2019 г.
Аннотация:Ранее мы предположили, что диссипация механической энергии внешнего воздействия является
фундаментальной функцией скелетной мышцы в дополнение к ее первичной функции – преобразованию
химической энергии в механическую. В данной статье представлено математическое обоснование
этой гипотезы. Вначале рассматривается простая механическая модель, в которой мышца
считается простой гуковской пружиной. Этот анализ служит введением к рассмотрению биомеханической
модели с учетом молекулярного механизма сокращения мышц, кинетики миозиновых
мостиков, динамики саркомеров и натяжения мышечных волокон. Показано, что мышца ведет себя
как нелинейная и адаптивная пружина, уменьшающая силу удара и увеличивающая длительность
соударения. Получены временные профили реакции мышц на удар в зависимости от степени сокращения
мышц, длительности фронта удара и постоянных времени закрытия миозиновых мостиков.
Поглощение энергии механического удара достигается за счет повышенной вязкоупругости напряженной
скелетной мышцы. Управление уровнем напряжения позволяет оптимизировать жесткость
и вязкость мышц, необходимые для защиты суставов и костей от травм.