Химизм и энергетика мышечного сокращения

Единственным прямым (непосредственным) источником энергии для мышечного сокращения является аденадинтрифосфат (АтФ). Без АтФ проперченные мостики лишены энергии и активные миофиламенты не скользят вдоль миозиновых, т.е. сокращения не происходит. При расщеплении (гидромус) АтФ, происходящем при участии миозин АтФ-азы образуется аденозиндифосфат (АДФ), отщепляется фосфатная группа и выделяется около 10 ккал свободной энергии. Для поддержания сколько-нибудь длительного сокращения мышечных клеток (волокон), необходимо постоянное восстановление АТФ с той же скоростью, с которой он расщепляется (расходуется). Энергия для восстановления АТФ образуется за счет питательных веществ: углеводов, жиров, белков. При распаде их (полном или частичном) часть энергии, запасенная в их связях, выделяется (освобождается). Эта свободная энергия обеспечивает обратное связывание АДФ и фосфата с образованием АТФ. Резинтез АТФ в мышце может происходить двумя путями: анаэробным (без участия О2  и аэробным (при участии О2). По преимущественному пути и называют работу аэробной и анаэробной. Для образования и использования АТФ в качестве непосредственного источника энергии в сокращающейся мышце могут действовать три химические (энергетические системы): 1)фосфагенная или АТФ – КФ – система; 2)лактацидная или гликолитическая; 3)кислородная или окислительная. Первые две работают по анаэробному пути, третья (окислительная) – по аэробному. Эти три системы используют для энергопродукции различные вещества (энергетические субстраты) Они отличаются (характеризуются) по энергетической емкости, т.е. максимальному количеству образуемой энергии, или максимальному количеству АТФ, которое может резинтезироваться за счет энергии этих систем. Различна и энергетическая мощность этих систем, т.е. максимальное количество энергии, выделяемое в единицу времени или максимальное количество АТФ, образующееся в единицу времени за счет энергии каждой из их систем. Емкость энергетической системы лимитирует (ограничивает) максимальный объем мышечной работы, который может быть выполнен за счет той или иной системы. Мощность системы лимитирует предельную интенсивность (мощность) работы, выполняемой за счет данной системы. Степень участия трех систем в энергообеспечении (ресинтез АТФ) зависит от силы и продолжительности мышечных сокращений, т.е. от мощности и длительности работы, а также от условий работы мышц, особенно от уровня обеспечения их О2.