• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Рівняння Хілла. Потужність одиночного скорочення

Залежність швидкості укорочення від навантаження Р є найважливішою при вивченні роботи м'яза, тому що дозволяє виявити закономірності м'язового скорочення і його енергетиків. Вона була докладно вивчена при різних режимах скорочення Хіллом і представлена на мал. 7.8.

Їм же було запропоновано емпіричне вираження, що описує цю криву:

(7.2)

Цей вираз називається рівнянням Хілла і є основним характеристичним рівнянням механіки м'язового скорочення. Ρ₀ - максимальна ізометрична напруга, що розвивається м'язом, або максимальний вантаж, утримуваний м'язом без її подовження; b - константа, що має розмірність швидкості, а - константа, що має розмірність сили.

З рівняння (7.2) випливає, що максимальна швидкість розвивається при Ρ = 0:

При Ρ = Р₀ одержуємо V = 0, тобто укорочення не відбувається.

Робота А, вироблена м'язом при одиночному укороченні на величину Δl дорівнює:

А = PDl.

Ця залежність, мабуть, нелінійна, тому що V = f (P). Але на ранній фазі скорочення можна зневажити цією нелінійністю і вважати V = const. Тоді

Dl = VDt,

а потужність, що розвивається м'язом, має вигляд:

W = PV (7.3)

Підставляючи (7.2) у (7.3), одержимо залежність потужності від сили, що розвивається, Р:

Функція W (Ρ) має колоколовидну форму і представлена на мал. 7.9.

Ця крива, отримана з рівняння Хілла, добре погодиться з результатами досвідів. Потужність дорівнює нулеві при Р = Р₀ і
Р = 0 і досягає максимального значення при оптимальній величині навантаження Ρ_опт:

тобто коли Ρ = 0,31 P₀.

Ефективність роботи м'яза при скороченні може бути визначена як відношення зробленої роботи до витраченої енергії ΔΕ:

.

Розвиток найбільшої потужності й ефективності скорочення досягається при зусиллях 0,3 - 0,4 від максимального ізометричного навантаження Р₀ для даного м'яза. Це використовують, наприклад, спортсмени-велогонщики: при переході з рівнини на гірську ділянку навантаження на м'язи зростає і спортсмен переключає швидкість на нижчу передачу, тим самим зменшуючи Р, наближаючи неї до Р_опт.

Практично ефективність може досягати значень 40-60 % для різних типів м'язів. Найвища ефективність спостерігається в м'язів черепахи, що досягає 75-80 %.

Читайте також:

1. V Процес інтеріоризації забезпечують механізми ідентифікації, відчуження та порівняння.
2. Асимптотичний підхід до порівняння оцінок
3. БІОХІМІЯ М’ЯЗІВ І М’ЯЗОВОГО СКОРОЧЕННЯ
4. Будова і скорочення м’язів
5. Бюджетний контроль - це порівняння показників бюджету зі звітом за від­повідний період часу.
6. В обох випадках основним розрахунковим рівнянням є рівняння теплопередачі і теплового балансу
7. Вивід основного рівняння фільтрації
8. Види скорочення м’язів.
9. Виробнича потужність
10. Виробнича потужність підприємств будіндустрії
11. Виробнича потужність підприємства
12. Виробнича потужність підприємства її види та принципи її розрахунку

Переглядів: 2806