К теории спектрального анализа ультразвукового доплеровского отклика при изометрических мышечных сокращениях

Abstract

В работе предложен ультразвуковой Spectral Tissue Doppler метод исследования спектральных характеристик ультразвукового доплеровского отклика мышечных тканей при изометрическом сокращении. Исследование метода показало пригодность его применения для детального изучения особенностей биохимических процессов, происходящих во время изометрического мышечного сокращения. Разработана динамическая модель движения мышечного саркомера, учитывающая силы вязкого трения между саркомерами (без учёта упругих свойств) и корреляцию их движения внутри отдельно взятой миофибриллы. В рамках приведенной модели показано, что механохимические характеристики движения перекрёстных мостиков, связывающих актиновые и миозиновые филаменты, являются основным фактором, влияющим на спектральные характеристики измеряемых доплеровским методом локальных мышечных контрактаций. Разработанная модель ультразвукового доплеровского отклика и предложенная динамическая модель движения саркомера устанавливают связь между макроскопическими движениями мышечной ткани и биомеханическими процессами и поведением мышечных саркомеров на микроскопическом уровне. Полученные результаты показывают перспективу применения ультразвукового Spectral Tissue Doppler метода в медицинской практике для диагностики состояния мышечных тканей.