ШУТ А. М. Статистична та кінетичні моделі скорочення м'язового волокна.

У дисертації представлені фізико-математичні моделі процесів, що відбуваються при скороченні м'язового волокна. У статистичній моделі основні принципи статистичної фізики застосовані до альфа-спіралі молекул міозину, як квазіодновимірного кристалу, та коливних збуджень, як квазічастинок екситон-солітонного типу в наближенні ефективної маси, що викликають деформаційний відгук альфа-спіралі і генерацію сили. Аналітично отримана залежність "сила-довжина" для поодинокого скорочення скелетного м'язу. Описана динаміка ізометричного скорочення. Розраховані зміна ентропії і вільної енергії при видовженні м'язу. Експериментально досліджено залежність сили і довжини м'язу, що скорочується, від температури. В рамках моделі отримане модифіковане рівняння Хілла і з'ясовано фізичний зміст його коефіцієнтів. У стохастичній та кінетичній моделях застосовано два незалежні підходи до моделювання силового відгуку скелетного м'язу на зміну концентрації іонів Са2+ при поодинокому ізометричному скороченні. Отримані чисельніоцінки для параметрів моделей, які характеризують кінетику асоціації та дисоціації актоміозинового комплексу. Побудована кінетична модель, яка описує вплив рівня рН середовища на АТФазну активність міозину скелетних м'язів. Пояснена поява двох максимумів АТФазної активності міозину при зміні рівня рН, яка обумовлена участю у ферментативній реакції чотирьох протонів.