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.