Техника - молодёжи 2003-05, страница 7

СКОНСТРУИРОВАЛ БЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИК

вершины угла S1 — S2 — первый субфрагмент S1 (вторая сторона угла) — тонкая нить (сток), в дальнейшем изложении этот фактор обозначается как (ЭД, а); б) деформации + (раскручиванию) субфрагмента S2, под действием токов в каждой из двух спиралей молле-кулы, далее обозначен как (ЭД, б).

Сам предполагаемый механизм функционирования мышцы подробно показан на рис. 4.

Рассмотрим основные доказательства правомочности существования данной электромеханической модели.

Наличие М-фактора вообще не оспаривается в литературе, одним из многих доказательств является, по данным [1], модель механохимического сопря-

Основные фазы движения: а) исходное положение, б) начало деформации субфрагмента S1, в) движение.

О

о

Цикл работы саркомера, при этом на каждом из пяти схем показано:

— в верхней части: вид мостика сверху со стороны тонкой нити;

— в средней части: вид в плане одного из двух одинаковых субфрагментов S1, то есть в плоскости субфрагмента, в увеличенном масштабе;

— в нижней части: вид мостика сбоку при расположении толстой нити внизу и тонкой нити вверху.

а) Вначале субфрагменты S1 прижаты к толстой нити под действием М-фак-тора, но после подачи потенциала, под действием ЭС-фактора, первый субфрагмент начинает вытягиваться по направлению к тонкой нити, приобретая форму овала, ориентированного большой осью вдоль нитей.

б) Далее происходит контакт первого S1 с тонкой нитью, обозначенной стрелкой. Под действием биотока (стекания заряда), а точнее, под действием (ЭД,а)-фактора, S1 стремится оттолкнуться от толстой нити из-за антипараллельного действия токов. Поскольку это происходит в ограниченном пространстве между нитями, которые не имеют возможности значительного поперечного смещения, данный эффект приводит к перемещению нитей относительно друг друга. В частности, при условно неподвижной толстой нити, тонкая будет двигаться влево по направлению, указанному стрелкой. При этом разница между

жения, отличающаяся от модели Лим-на — Тейлора введением эластичного элемента, который и выполняет роль упругой связи. Наличие шарнира ЛММ — ТММ общеизвестно, присуще всем двойным спиралям и обусловлено наличием в спирали неупорядоченных гибких участков, где действие водородных связей ослаблено, например — в месте присоединения молекулы миозина к толстой нити.

Наличие ЭС-фактора обусловлено наличием полярности у каждой молекулы (мономера) актина [2], как, собственно, и у всех биополимеров спиральной структуры. Активность биополимеров, их электронные свойства, механизмы переноса электрона и миграции энергии в биоструктурах, связанные с ними электронно-конформационные взаимодействия хорошо изучены. Кроме этого, известно, что электрическую

длинами осей вала S1 будет уменьшаться. При этом второй субфрагмент S1 шунтирует S2 (или часть его).

в) При конформации S1 из положения, почти параллельного толстой нити, в положение, почти ей перпендикулярное (в конце цикла перемещения), происходит ускоренное выравнивание биопотенциалов, вызванное контактированием с тонкой нитью и второго субфрагмента S1, цикл перемещения закончен, но вступает в действие фактор раскручивания S2 (ЭД, б).

г) При дальнейшем действии потенциалов полярной молекулы актина на одном из тяжей тонкой нити происходит отрыв S1 от нее под действием фактора (ЭД, б), что разрывает механический контакт и подготавливает действие М-фактора.

д) Под действием М-фактора субфрагменты S1 прижимаются к ЛММ, при этом они максимально вытянуты перпендикулярно толстой нити или постепенно стремятся принять относительно круглую форму, но пока не контактируют с тонкой нитью и полностью подготовлены к наступлению I этапа.

природу имеют силы Ван-дер-Ваальса, которые определяются взаимодействием электрических диполей в соседних молекулах, причем эти силы определяются ориентационными, индукционными и дисперсионными взаимодействиями. Электрическое притяжение дает значительный вклад в энергию водородной связи и играет важную роль в стабилизации биоструктуры. При этом взаимодействие заряженных атомов характеризуется электростатическим потенциалом.

Из теории дуально-инверсной электродинамики известно [3], что для учета полной энергии электромагнитного поля, кроме электростатической, необходим учет и магнитной составляющей. Таким образом, с точки зрения классической электродинамики Максвелла — Лоренца, для полной картины электромеханических взаимодействий в мио-зиновых мостиках поперечно-полоса-тых мышц позвоночных, необходим учет электродинамических взаимодействий, обусловленных молекулярными токами.

В миозиновых мостиках имеются две основные структуры, каждой из которых соответствует свой тип электродинамических взаимодействий. Первый из них (ЭД, а) соответствует взаимодействию молекулярных токов, протекающих по цепи: молекула актина — первый субфрагмент S1 — точка раздвоения суб

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 5 ' 2 0 0 7