химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

t

At

\Е = J G, (/C,PV + /ГаР) Л + J Л =

А/

А*

At

= G,/Ci J PV dt 4- G,tf2 J Pdt + J J2GS

f& Л работы 4- Д тепла. (5.97)

Процессу (III) отвечает последний интеграл в правой части. Тепло выделяется как в процессе (II), так и в (III). При Р — О остается лишь последний член — диссипирует запасенная энергия. При изометрическом сокращении V = О, т. е. за выделенное тепло ответственны два интеграла. Чем больше скорость укорочения, тем больше энергии превращается в тепло и тем меньше вклад процесса (II). Не имеет смысла разделять теплоту на теплоту укорочения и теплоту поддержания.

Химические изменения за то же время выражаются формулой

— Д[АТФ] = К А работы 4At At

+К,2 5 Pdt-\- $ jdt, (5.98)

о о

где / « 0 при Д/ < т, так как предполагается, что энергия запасена в комплексе М до начала сокращения. Этим изменениям соответствует энергия

At At

ДАТФ) =*0itf|Aработы+0^2 j Pdt + G^ jdt. (5.99)

о о

Кажущееся нарушение баланса между выделившимся теплом и химическим превращением определяется тем, что

At At

9 М, В. Волькенштейн

J /2G2 dt>G^ I dt.

РАЗНОСТЬ ЭТИХ ДВУХ ИНТЕГРАЛОВ РАВНА ЗАРАНЕЕ ЗАПАСЕННОЙ ЭНЕРГИИ. ВРЕМЯ ЖИЗНИ ЗАПАСЕННОЙ ЭНЕРГИИ

запасенная энергия

ТАК КАК /2ОГ ЕСТЬ СКОРОСТЬ ОСВОБОЖДЕНИЯ ЗАПАСЕННОЙ ЭНЕРГИИ. ЧИСЛЕННЫЕ ОЦЕНКИ ДАЮТ 0,2 С ^ т ^ 0,9 С В ИНТЕРВАЛЕ Vm&i ^ > V > 0, Т. Е. 0 < Р < Р0В ОПЫТАХ, ПРОВОДИМЫХ ЗА ВРЕМЯ, МЕНЬШЕЕ 0,2 С, / « 0 Н НЕ НАБЛЮДАЕТСЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕЖДУ ХИМИЧЕСКИМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ И ВЫДЕЛИВШИМСЯ ТЕПЛОМ.

ТЕОРИЯ, ПРЕДЛОЖЕННАЯ В РАБОТЕ [66], ХОРОШО ОБЪЯСНЯЕТ ОСНОВНЫЕ ФАКТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ТЕПЛОПРОДУКЦИИ МЫШЦЫ. ОДНАКО ЭТА ТЕОРИЯ ОСНОВАНА НА МОДЕЛИ, ХОТЯ И ХОРОШО АРГУМЕНТИРОВАННОЙ, НО ВСЕ ЖЕ СОДЕРЖАЩЕЙ РЯД ПОСТУЛАТИВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ. ПОДЛИННЫЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ОСТАЕТСЯ НЕИЗВЕСТНЫМ. ПУТЬ К ЕГО ПОЗНАНИЮ ИДЕТ ЧЕРЕЗ ДЕТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ МЫШЕЧНЫХ БЕЛКОВ.

§ 6.8. ИНИЦИАЦИЯ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ

ПРЕДШЕСТВУЮЩЕЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ОГРАНИЧИВАЛОСЬ СТАЦИОНАРНЫМ СОКРАЩЕНИЕМ МЫШЦЫ. НЕ МЕНЬШИЙ, ЕСЛИ НЕ БОЛЬШИЙ ИНТЕРЕС ПРЕДСТАВЛЯЮТ НЕСТАЦИОНАРНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЫШЕЧНОМ ВОЛОКНЕ.

\ . ПЕРВАЯ СТАДИЯ СОКРАЩЕНИЯ — ЕГО ИНИЦИАЦИЯ ИОНАМИ СА"4-, ВЫХОДЯЩИМИ ИЗ САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО РЕТИКУЛУМА ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСА. ИМПУЛЬС ПЕРЕДАЕТСЯ ЛИБО ПО АКСОНАМ НЕРВНЫХ КЛЕТОК, ЛИБО ПУТЕМ ПРЯМОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СТИМУЛИРОВАНИЯ МЕМБРАНЫ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА. ПРН СТИМУЛЯЦИИ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА КОРОТКИМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ИМПУЛЬСОМ ВОЗНИКАЕТ НАПРЯЖЕНИЕ, РАЗВИТИЕ КОТОРОГО ВО ВРЕМЕНИ ВЫРАЖАЕТСЯ КРИВОЙ С МАКСИМУМОМ И ПЕРЕГИБОМ [130]. ПРИ СТИМУЛЯЦИИ СЕРИЕЙ КОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЕ ВЫРАЖАЕТСЯ СОВОКУПНОСТЬЮ ПИКО-ОБРАЗНЫХ КРИВЫХ, ПРИЧЕМ КАЖДЫЙ ПОСЛЕДУЮЩИЙ МАКСИМУМ ЛЕЖИТ ВЫШЕ ПРЕДЫДУЩЕГО, ПОКА НЕ ДОСТИГАЕТСЯ СТАЦИОНАРНЫЙ „РЕЖИМ. ПРН БОЛЬШИХ ЧАСТОТАХ ПИКИ СЛИВАЮТСЯ, ОБРАЗУЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНУЮ КРИВУЮ ГЛАДКОГО ТЕТАНУСА [131]. В ЭТИХ УСЛОВИЯХ ПОТЕНЦИАЛ НА МЕМБРАНЕ ВОЛОКНА МЕНЯЕТСЯ В ТЕЧЕНИЕ ОПЫТА. В РАБОТЕ [132] БЫЛИ ПРОВЕДЕНЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗОМЕТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРН ФИКСИРОВАННОМ ПОТЕНЦИАЛЕ. РАЗВИТИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕНИ ОПИСЫВАЛОСЬ СУММОЙ ДВУХ ЭКСПОНЕНТ. ИЗ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧАЮТСЯ БАРЬЕРЫ GI « 19—20 HG2« 15—16 ККАЛ/МОЛЬ. ВМЕСТЕ С ТЕМ ВЫСОТА БАРЬЕРА ДЛЯ ДИФФУЗИИ СА++ ИЗ РЕТИКУЛУМА, ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ ПО СКОРОСТИ НАСЫЩЕНИЯ РЕТНКУЛУМА НОНАМИ СА"4" [133], СОСТАВЛЯЕТ 18—20 ККАЛ/МОЛЬ.

В работе [39] рассмотрена соответствующая двухбарьерная модель — первый барьер G\ соответствует диффузии Са++, второй G2— замыканию мостнка, расщеплению АТФ и конформацион-ному переходу. Этот барьер соответствует рассмотренному в предыдущем разделе. Профиль свободной энергии изображен на рис. 5.24. Минимум / на рис. 5.24 соответствует состоянию системы, в котором большая часть Са++ сосредоточена в мембране ретикулума, // — состоянию, в котором Са++ находится в саркоплазме или на мостике до его замыкания, /// — на сработавшем мостике.

На основании опытов по локальной деполяризации мышечного волокна предполагается, что напряжение ф, приложенное к его мембране, передается на мембраны саркоплазматического ретикулума. Ранее уже были проанализированы различные модели участия ионов Са++ в механизме изменения ионной проницаемости мембран нервных волокон под действием электрического поля (см. § 4.4).

}

Пусть х\, х2, х3 — числа ионов Са"4" в состояниях /, //, ///; N — их суммарное количество. Предполагается, что х3 <С Х{ -f- х2 и, следовательно, N ж Х\ -\-"х2. Кинетические уравнения имеют вид

(5.100)

х3 = k2N — k2X\ — &-2#3.

Константы скорости указаны на рис. 5.24. Решение уравнений (5.100) записывается следующим образом:

*I (0 = *i СО 4- (х\ (0) — xi J ехр YI хъ (0 = *з ОО + а ехр YI* 4" Р ехр y2t

(5.101)

(5.102)

где yi——(&i 4~&-i)» У2=к-2, xi**, и х3оо— стационарные значения х\ и хъ. Константы аир находятся из начальных условий. Имеем

I + KI

х\00 = К\К%х^, А7 Ki

где K\t2 — k-u~2jh,2' В принятой модели

#1=ехр(— yzTlRT);

(5.103)

здесь г — валетность частицы, 9~ —число Фарадея. Таким образом, k\, зависят от ф.

Можн

страница 91
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
куплю комод
LMLC-100107
оценщик бриллиантов
стулья для гостиной купить в москве
изготовление наружных рекламных вывесок

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.01.2021)