Мышечная деятельность

Страница
2

Слайд 6

Механизм мышечной деятельности.

Мышечное сокращение является следствием взаимодействия сократительного белкового комплекса актомиозина с АТФ. При этом химическая энергия, заключенная в фосфатных связях АТФ, переходит в механическую энергию, за счет которой и совершается работа.

В покоящейся мышце актомиозин отсутствует, в мышечных фибриллах имеются тонкие нити белка актина и толстые нити белка миозина (рис.). В отличие от актина белок миозин содержит HS-группы. В покоящейся мышце также имеется АТФ. Иначе говоря, в покоящейся мышце присутствуют все «потенциальные участники процесса сокращения мышцы.

Поперечно - полосатые мышцы имеют большое количество нервных окончаний, с помощью которых осуществляется регуляция мышечной деятельности со стороны нервных центров. Оказывается, мышца не сокращав до тех пор, пока не придет двигательный нервный импульс. Это означает, что до прихода двигательного нервного импульса не образуется актомиозин и отсутствует его взаимодействие с АТФ.

Слайд 7

§ Расщепление АТФ при взаимодействии с HS-группами миозина является непосредственной причиной, обусловливающей мышечное сокращение.

§ Мышечная деятельность обеспечивается нервными импульсами, определенным соотношением ионов и энергией, выделяющейся при гидролизе АТФ.

§ Расслабление мышцы также активный процесс, требующий затраты АТФ на восстановление исходного определения ионов. Если АТФ недостаточно, что бывает в переутомлениймышце, то мышца не может расслабиться.

Слайд 8

Энергетическое обеспечение работ ающих мышц.

Поскольку АТФ при мышечной деятельности непрерывно расходуется, то ее запасы должны постоянно возобновляться. Запасы АТФ в мышце малы — их хватило бы всего на 2—3 с работы. Почему содержание АТФ в мышцах так невелико?

Это вполне объяснимо, поскольку АТФ расходуется не только на мышечную деятельность, но и на синтезы всех веществ в организме, на работу других функциональных систем, Потребность в АТФ и многообразие путей ее использования в организме координируются и регулируются: организм как бы направляет АТФ в самые «горячие точки». Иначе говоря, во время активного функционирования мышц АТФ в большей степени обеспечивает их работу, а остальные процессы в это время заторможены, они получают меньшее количество энергии, требуемое для их поддержания.

Однако в организме все же имеется механизм некоторого «запаса» богатых энергией фосфатных связей. Происходит это следующим образом:

1) В мышцах содержится вещество креатин, которое способно присоединять богатый энергией остаток фосфорной кислоты от АТФ, при этом оно превращается в эфир креатинфосфат, а во время работы мышц отдает фосфат на «экстренное» образование АТФ. Эта реакция протекает очень быстро, это и есть первый по времени путь возобновления (ресинтеза) АТФ в работающей мышце. Поскольку запасы креатинфосфата в мышцах ограничены, такой путь ресинтеза АТФ может осуществляться очень недолгое время. Он характерен для кратковременных интенсивных физических нагрузок (рывок со старта, подъем штанги и т. п.).