Биохимические изменения в отдельных органах и тканях при мышечной работе.
Сердечная мышца пронизана густой сетью кровеносных капилляров, доставляющих большое количество кислорода и имеет высокую активность ферментов аэробного обмена, поэтому в ней преобладают аэробные энергетические реакции, Еще одной особенностью миокарда является высокое содержание в нем митохондрий (в 4-5 раз больше ,чем в скелетных мышцах).
Это все обеспечивает возможность работы сердца при значительных перегрузках, а также широкие возможности адаптации к разным условиям.
В состоянии покоя основными источниками энергии для сердечной мышцы являются жирные кислоты, кетоновые тела и глюкоза, доставляемые кровью. При мышечной работе миокард усиленно поглощает из крови и окисляет молочную кислоту, получает таким образом энергию и сохраняет при этом запас гликогена.
В миокарде по сравнению со скелетными мышцами несколько меньше суммарного белка и актомиозина (60%) в скелетных мышцах (80%). Однако скорость обмена белков в миокарде значительно (в3-5раз) превышает таковую поперечнополосатых мышцах.
Одной из существенных биохимических особенностей миокарда является довольно активный пентозофосфатный путь. В условиях развития гипертрофии миокарда и сопряженным с этим усиленным биосинтезом белков и НК значительно возрастает анаэробная фаза пентозофосфатного пути, связанная с гликолизом, что способствует усилению биосинтеза пентоз.
В головном мозгу во время мышечной деятельности усиливается энергетический обмен, что выражается в увеличении потребления мозгом глюкозы и О2 из крови, повышения скорости обновления гликогена и фосфолипидов, усиления распада белка и накопления аммиака. Как и сердце, мозг снабжается энергией за счет аэробных процессов. Интенсивная мышечная работа или очень продолжительная работа снижает запас макроэргических фосфатов в нервных клетках, что является одним из факторов утомления.
В скелетных мышцах, под влиянием тренировочных нагрузок, увеличивается активность целого ряда ферментов ЦТК, трансаминирования, β-окисления ВЖК и др. Благодаря активации процессов тканевого дыхания усиливается синтез вещества, необходимых для работы мышц, в том числе гликогена, АТФ, ГТФ, КФ, а также фосфолипидов, карнозина и других биосубстратов. Под влиянием тренировок ускоряется биосинтез в мышечной ткани и увеличивается масса миозина. Все это делает мышцу более работоспособной.
Некоторые вопросы патохимии мышц.
Довольно распространенными заболеваниями мышц являются разные формы перерождения их - мышечные дистрофии. Эти заболевания сопровождаются глубокими и разнообразными изменениями обмена веществ в мышечной ткани, возникающими в результате ряда причин, в том числе при нарушении функции нервной системы, авитаминозе Е и в других случаях.
Одним из характерных признаков дистрофии мышц является – уменьшение общей массы их в результате снижения количества белков миофибрилл, преимущественно миозина и актомиозина, и увеличение содержания нерастворимых соединительнотканных белков стромы. В мышцах снижается количество гликогена и ослабляется гликолиз. Нарушения углеводного обмена, обуславливает ослабление биосинтеза АТФ и КФ. Одним из последствий этого является повышение содержания свободного креатина в мышцах крови и выведения его с мочой. Поэтому креатинурия определяется в клинике как один из способов диагностики мышечной дистрофии.
Одной из причин мышечной дистрофии является гипо – или авитаминоз Е. В связи с этим в эксперименте моделируют эту форму дистрофии для изучения ее биохимических механизмов и разработки методов борьбы с мышечной дистрофией.