Моделирование работы скелетной мышцы

22 марта 2023 года
Бекеров Ильмир Дамирович
(аспирант 2-го г. о., научный руководитель к.ф.-м.н. Кручинин П.А., консультант д.ф.-м.н. Цатурян А.К., рецензенты д.ф.-м.н. Влахова А.В., асп. 1 г. о. Подоприхин М.)

Модель сокращения мышечного волокна, разработанная в институте механики МГУ, применена для описания работы скелетных мышц при наклонах корпуса человека. Модель учитывает, что мышечные усилия, создаются миозиновыми мостиками, взаимодействующими с актиновыми нитями в миофибрилах мышц. Входом модели является скорость притока ионов кальция в мышечные клетки, которая предполагается пропорциональной потенциалу мотонейронов. Описание усилия мышцы в целом использует осреднение по ансамблю двигательных единиц. Для верификации модели использованы результаты обследования, при котором человек совершал наклоны за счет изменения угла в голеностопном суставе, во время которых были одновременно записаны показания стабилоанализатора и миограммы икроножной, камбаловидной и передней большеберцовой мышц.

В первой части доклада обсуждается вопрос выбора параметров модели, которые позволят подавить существенные колебаний, которые возникают в модели после наклона.

Во второй части доклада обсуждается упрощённая модель сокращения мышечного волокна, основанная на разделении быстрого движения и медленного движения при наличии иерархии малых параметров.