Моделирование работы скелетной мышцы

27 марта 2024 года
Бекеров Ильмир Дамирович
(аспирант 3-го г. о., научный руководитель к.ф.-м.н. Кручинин П.А., консультант д.ф.-м.н. Цатурян А.К., рецензенты к.ф.-м.н. Сёмин Ф.А., асп. 2 г. о. Подоприхин М.)

Модель сокращения мышечного волокна, разработанная в институте механики МГУ, модифицирована для описания работы скелетных. Модель учитывает, что мышечные усилия, создаются миозиновыми мостиками, взаимодействующими с актиновыми нитями в миофибрилах мышц. Входом модели является скорость притока ионов кальция в мышечные клетки, которая предполагается пропорциональной потенциалу мотонейронов. Описание усилия мышцы в целом использует осреднение по ансамблю двигательных единиц.

В первой части доклада обсуждается зависимость сила – концентрация кальция в приложении к скелетной мышце. Обсуждается подбор параметров исходной модели саркомера для согласования этой зависимости с экспериментальными данными, представленными в литературе.

Во второй части доклада обсуждаются особенности перехода от модели саркомера к модели мышцы. Рассматривается система, состоящая из 5 двигательных единиц участвующих параллельно в мышечной активности. Исследуется поведение такой системы на различных частотах следования нервных импульсов, которые приводят в действие механизмы мышечного сокращения. Эта модель сравнивается с упрощенной моделью мышечного волокна, которая была представлена ранее, и которая строилась методами фракционного анализа.