Моделювання перехідних характеристик м'яза з використанням безперервної просторово розподіленої моделі.
Ключові слова:
м'яз, перехідна характеристика, ступеневу зміна довжини, молекулярний механізмАнотація
Важливими динамічними характеристиками м'яза є його перехідні характеристики. Інтерпретація цих характеристик дозволяє пролити світло на механізм роботи м'яза на молекулярному рівні. Існуючі механізми не однозначні. На основі запропонованої раніше просторово розподіленої моделі, в роботі моделюється силовий відгук полусаркомера на ступеневу зміну його довжини з малою амплітудою. Розглядається ряд альтернативних молекулярних механізмів, що лежать в основі силового відгуку. Обговорюється їх зв'язок з наявними експериментальними даними, а також існуючими теоретичними механізмами і моделямиПосилання
Huxley A.F. Mechanical properties of the cross-bridges of frog striated muscle / A.F. Huxley, R.M. Simmons // J. Physiol. – 1971. – Vol. 218, No 1. – P. 59P-60P.
Ford L.E. Tension responses to sudden length change in stimulated frog muscle fibres near slack length / L.E. Ford, A.F. Huxley, R.M. Simmons // J Physiol. – 1977. – Vol. 269, No 2. – P. 441-515.
Heinl P. Tension responses to quick length changes of glycerinated skeletal muscle fibres from the frog and tortoise / P. Heinl, H.J. Kuhn, J.C. Ruegg // J Physiol. – 1974. – Vol. 237, No 2. – P. 243-58.
Kawai M. Sinusoidal analysis: a high resolution method for correlating biochemical reactions with physiological processes in activated skeletal muscles of rabbit, frog and crayfish / M. Kawai, P.W. Brandt // J Muscle Res Cell Motil. – 1980. – Vol. 1, No 3. – P. 279-303.
Kawai M. Role of MgATP and MgADP in the cross-bridge kinetics in chemically skinned rabbit psoas fibers. Study of a fast exponential process (C) / M. Kawai, H.R. Halvorson // Biophys J. – 1989. – Vol. 55, No 4. – P. 595-603.
Kawai M. Two step mechanism of phosphate release and the mechanism of force generation in chemically skinned fibers of rabbit psoas muscle / M. Kawai, H.R. Halvorson // Biophys J. – 1991. – Vol. 59, No 2. – P. 329-42.
Kawai M. Cross-bridge scheme and force per cross-bridge state in skinned rabbit psoas muscle fibers / M. Kawai, Y. Zhao // Biophys J. – 1993. – Vol. 65, No 2. – P. 638-51.
Davis J.S. Force generation and temperature-jump and length-jump tension transients in muscle fibers / J.S. Davis, M.E. Rodgers // Biophys J. – 1995. – Vol. 68, No 5. – P. 2032-40.
Force generation examined by laser temperature-jumps in shortening and lengthening mammalian (rabbit psoas) muscle fibres / K.W. Ranatunga, M.E. Coupland, G.J. Pinnigerи et al. // J Physiol. – 2007. – Vol. 585, Pt 1. – P. 263-77.
Bershitsky S.Y. Tension responses to joule temperature jump in skinned rabbit muscle fibres / S.Y. Bershitsky, A.K. Tsaturyan // J Physiol. – 1992. – Vol. 447. – P. 425-48.
Мищенко А.М. Моделирование частотных характеристик мышцы с использованием непрерывной пространственно распределенной модели / А.М. Мищенко, С.В. Беспалова // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. – 2012. – № 1. – С. 38-46.
M. Kawai Force transients and minimum cross-bridge models in muscular contraction / M. Kawai, H.R. Halvorson // J. Muscle Res Cell Motil. – 2007. – Vol. 28, No 7-8. – P. 371-95.
Huxley A.F. Muscle structure and theories of contraction / A.F. Huxley // Prog Biophys Biophys Chem. – 1957. – Vol. 7. – P. 255-318.
Smith D.A. Strain-dependent cross-bridge cycle for muscle / D.A. Smith, M.A. Geeves // Biophys J. – 1995. – Vol. 69, No 2. – P. 524-37.
Siemankowski R.F. ADP dissociation from actomyosin subfragment 1 is sufficiently slow to limit the unloaded shortening velocity in vertebrate muscle / R.F. Siemankowski, M.O. Wiseman, H.D. White // Proc Natl Acad Sci USA. – 1985. – Vol. 82, No 3. – P. 658-662.
Load-dependent kinetics of force production by smooth muscle myosin measured with optical tweezers / C. Veigel, J.E. Molloy, S. Schmitzи et al. // Nat Cell Biol. – 2003. – Vol. 5, No 11. – P. 980-985.
Nyitrai M. Adenosine diphosphate and strain sensitivity in myosin motors / M. Nyitrai, M.A. Geeves // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. – 2004. – Vol. 359, No 1452. – P. 1867-1877.