Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
49_ второй закон ньютона.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
53.86 Кб
Скачать

52). Изотонический режим работы мышц. Статическая работа мышц.

При изотоническом сокращении мышечного волокна укорачиваются в условиях постоянного (неизменной) внешней нагрузки. Происходит быстрое укорочение мышцы, сменяющееся расслаблением.

Между нагрузкой (Р) и скоростью укорочения (v)мышцы при ее изотоническом сокращении установлена следующая зависимость – уравнение Хилла: (P + a)v = b(P0P), где

a,bи Р0– константы. Произведениеа*vотображает теплопродукцию мышцы за единицу времени; произведение P*vвыражает полезную мощность. Следовательно, левая часть уравнения в целом характеризует полную мощность изотонического мышечного сокращения.

Величина Р0соответствует максимальной нагрузке, которую мышца еще может удержать, но уже не в состоянии поднять. Другими словами, Р0– максимальная сила, развиваемая мышцей в изотоническом режиме. Когда нагрузка мало отличается от максимальной (Р0), мышца не может развить высокую скорость сокращения. Напротив, при слабой нагрузке скорость сокращения достигает максимума.

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживания груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа.

53). Общая характеристика системы кровообращения. Скорость движения крови в сосудах. Ударный объем крови. Работа и мощность сердца.

Кровь в кровеносной системе непрерывно циркулирует, совершая полный оборот за 27 систол, т.е. за 20-23 секунды. Роль насоса выполняет сердце.

Фактически сердце выполняет функции двух насосов, работающих в последовательной гидравлической сети, которая замкнута сама на себя. Последовательность прохождения полного круга любой порцией крови такова:

правое предсердие – правый желудочек – малый круг кровообращения – левое предсердие – левый желудочек – большой круг кровообращения- правое предсердие - ... и т.д.

Выйдя из сердца, кровь попадает в сложную ветвистую систему кровеносных сосудов. Энергозатраты в системе кровообращения поражают своим низким уровнем. Так, если мы пребываем в состоянии покоя, то работа, совершаемая за одно сокращение: левым желудочком – около 1 Дж, правым – менее 0,2 Дж. Средняя мощность миокарда получается порядка 1,2 Вт. При больших нагрузках мощность может достигать 8 Вт.

С помощью уравнения неразрывности увяжем значения скорости кровотока в аорте и в капиллярах. В спокойном состоянии человека скорость кровотока в аорте – порядка V1 = 0,4 м/с. Измерения под микроскопом показывают, что скорость в капиллярах – V2 = 0,5 мм/с = 5*10-4 м/с. Эти значения отличаются друг от друга в 800 раз. Следовательно, если площадь сечения аорты S1 = 4 см2, то общая площадь поперечных сечений системы капилляров большого или малого круга кровообращения составляет S2 = 3200 см2 = 3,2*103 см2. Диаметр капилляра d = 10 мкм = 0,01 мм = 10-3 см; следовательно, площадь его сечения S = пd2/4 = 0,78*10-6 см2.общая протяженность всех капилляров нашего организма – порядка 5800 км.

Поскольку эта система последовательная, количество крови, выталкиваемое при каждом сокращении левым и правым желудочками одинаковое, и составляет, в условиях покоя, 60 – 80 мл. Этот показатель – основной показатель сократительной деятельности сердца – называется систолическим (ударным) объемом. При больших физических и эмоциональных нагрузках он может увеличиваться в 2-3 раза.

Вся энергия, внесенная в систему за счет мышечных сокращений сердца, оказывается полностью израсходованной на преодоление сил трения, действию которых соответствует некоторый тепловой эффект, чрезвычайно слабый, учитывая, что мощность сердца – порядка 1,2 Вт.

Вся система кровообращения жизнеспособна, если сердце сокращается снова и снова.

Работа сердца за один цикл срабатывания:

∆А = p*∆V,

где ∆V ударный объем крови; p – максимальное давление, создаваемое на выходе левого желудочка в ходе его сокращения.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]