О СВЯЗИ АКУСТИЧЕСКОГО ШУМА НАПРЯЖЕННОЙ МЫШЦЫ С МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ СОКРАТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ
Антонец В. А., Грибков А. Л., Шестернин М. Е.
Институт прикладной физики РАН, 603600 Нижний Новгород
Работа посвящена проверке
гипотезы о генерации акустических колебаний актомиозиновыми комплексами
во время мышечного сокращения. Идея проверки связывалась с тем
фактом, что различие в иннервировании мышечных волокон может приводить
к модификации мышечных белков, вследствие которой изменяется скорость
соответствующих механо-химических реакций. В таком случае механические
импульсы, собственно и являющиеся причиной развития тянущего усилия,
имеют различающиеся временные характеристики, и, значит, несколько
различные спектры. Следовательно, различные спектры должны иметь
и последовательности этих импульсов, порождающих одновременно
с тянущим усилием механические колебания. Если характерные длительности
этих импульсов и интервалов между ними, отождествлять с параметрами
скоростей реакций в модели мышечного сокращения. предложенной
В.И. Дещеревским, то следует говорить о диапазоне частот в сотни
герц. В этом диапазоне частот проведено исследование зависимости
спектральной интенсивности акустических колебаний, генерируемых
бицепсом сидящего человека при удержании им в горизонтальном положении
предплечья, нагруженного на дистальном конце грузами от 1 до 9
кг. Регистрация сигналов, поступавших после оцифровки в компьютер,
осуществлялась акселерометрами. Спектральный анализ производился
с помощью специализированной библиотеки обработки сигналов Intel
Signal Processing Library
4.0. Поскольку известно, что при удержании разных по величине
грузов рекрутируются различные двигательные единицы с различающейся
иннервацией волокон, то следовало ожидать, что при изменении мышечного
напряжения будет меняться не только интенсивность колебаний, но
и форма спектра. Было показано, что в диапазоне частот от 50 до
400-500 герц с увеличением массы удерживаемого груза форма спектра
действительно изменяется. Происходит монотонное увеличение крутизны
спада интенсивности спектра с ростом частоты. Это не противоречит
проверяемой гипотезе и может означать, что белки сильных двигательных
единиц имеют более длительные времена взаимодействия.