Cтраница 3
![]() |
Благодаря хорошо скоординированной работе мощных скелетных мышц гепард способен на расстоянии в несколько сотен метров развивать скорость до 125 км / ч. [31] |
Среди высокоэнергетических фосфори-лированных соединений имеется одно, играющее особую роль в энергетике возбудимых тканей, таких, как мышечная и нервная. Это соединение, креатинфос-фат, или фосфокреатин ( рис. 14 - 13), служит резервуаром высокоэнергетических фосфатных групп. [32]
Креатинин также является конечным продуктом азотистого обмена. Он образуется в мышечной ткани из фосфокреатина. Суточное выделение креатинина для каждого человека-величина довольно постоянная и отражает в основном его мышечную массу. У мужчин на каждый 1 кг массы тела за сутки выделяется с мочой от 18 до 32 мг креатинина, а у женщин-от 10 до 25 мг. Эти цифры мало зависят от белкового питания. В связи с этим определение суточной экскреции креатинина с мочой во многих случаях может быть использовано для контроля полноты сбора суточной мочи. [33]
Среди экстрактивных веществ, полученных из ткани мозга, найдены как азотистые, так и безазотистые соединения, которые встречаются также и в других органах и тканях, например в печени и мышцах. Из азотистых экстрактивных веществ в мозгу обнаружены: фосфокреатин, креатин, аденозинтр и фосфорная кислота, холин, аце-тилхолин, пуринов ые основания, мочевая кислота, свободные аминокислоты, гнетами н, г л ю-тамин, аспарагин и др. Мозг принадлежит к числу органов, особенно богатых креатином. Из безазотистых экстрактивных веществ в мозгу найдены глюкоза, инозит и молочная кислота. Каких-либо экстрактивных веществ, специфических только для нервной ткани, не обнаружено. [34]
При сокращении скелетной мышцы в ней снижается концентрация фосфокреатина, тогда как концентрация АТР остается практически постоянной. [35]
Также очень быстро происходил обмен в фосфопротеинах и фосфокреатине мозга. В рибонуклеиновой кислоте он был значительно более медленным: за 3 часа относительная удельная активность достигала 13 5 %, а в дезоксирибонуклеиновой кислоте она была равна лишь 2 % через 24 часа. [36]
Значение резонансной стабилизации особенно велико, когда продукты гидролиза обладают относительно высокой резонансной стабилизацией. Этот эффект приложим к ангидридам нуклеотидов с кислотами, иными, чем фосфорная кислота, такими, как карбоновые кислоты, сульфо - и аминокислоты, а также к таким фосфоамидам, как фосфокреатин, фосфоаргинин и аденозин-5 - фосфоамид. [37]
Возможность работы мышцы за счет дефосфорилирования фосфагена была установлена в 1930 г. Лундсгардом. Этот автор установил, что мышца, отравленная монойодуксусной кислотой и таким путем лишенная способности расщеплять углеводы ( стр. При этом наблюдается распад фосфокреатина в большем размере, чем в неотравленной мышце. После исчерпания запасов фосфагена и АТФ отравленная монойодацетатом мышца быстро утрачивает в анаэробных условиях способность отвечать сокращением на раздражение с нерва. [38]
Важнейшими из них, как в настоящее время установлено, являются: 1) гликогенолиз или гликолиз ( расщепление гликогена или глюкозы с образованием молочной кислоты, стр. Фосфорилирование самого креатина в мышечной ткани с образованием фосфокреатина в конечном счете осуществляется за счет энергии двух первых процессов. [39]
Ион металла может участвовать в ферментативной реакции, не оказывая существенного влияния на прочность связи фермент-субстрат. В этой реакции реагенты и ион металла взаимодействуют с ферментом независимо друг от друга, и ни один из компонентов реакции практически не влияет на прочность связи фермента с остальными компонентами. Вероятно, ион металла в данном случае выполняет роль активатора фермента и, возможно, фосфокреатина, облегчая его взаимодействие с нуклеофильным реагентом АДФ. [40]
Креатин ( метилгуанидинуксусная кислота) является обязательной составной частью поперечнополосатой мускулатуры. Содержание креатина в скелетных мышцах достигает 400 - 500 мг %, в сердечной мышце креатина в 2 - 3 раза меньше. В мышечной ткани креатин содержится как в свободном виде, так и в виде фосфорилированного производного ( креатинфосфата, фосфокреатина), который образуется в результате обратимого переноса фосфорильного остатка с АТФ на креатин. [41]
Итак, мы видим, что системы фосфокреатина и анаэробного дыхания поставляют энергию быстро, но только в течение короткого времени. Аэробная система способна служить источником энергии неограниченно долго при достаточном количестве дыхательного субстрата. В таких видах спорта, которые рассчитаны на короткое и резкое усиление мышечной активности, например в беге на короткую дистанцию или в поднятии штанги, энергию поставляет главным образом система фосфокреатина. При беге на 200 м анаэробное дыхание может служить дополнительным источником энергии. При беге на 400 м оно поставляет уже большую часть энергии, а при таких играх, как теннис, сквош или футбол, практически вся энергия в момент предельного напряжения поступает от этой системы. Те виды спорта, в которых главное - выносливость, например марафон, бег трусцой или бег на лыжах по пересеченной местности, зависят почти целиком от аэробного дыхания. [42]
Содержащегося в мышцах АТФ может хватить при максимальной мышечной нагрузке не более, чем примерно на три секунды. Фосфокреатин - это еще одно вещество, из которого при отщеплении его фосфатной группы высвобождается энергия. Этой энергии достаточно для синтеза АТФ из АДФ и Фн. Запас фосфокреатина в мышцах в 2 - 4 раза превышает запас АТФ, и при необходимости энергия из фосфокреатина может быть быстро передана АТФ. [43]
Содержащегося в мышцах АТФ может хватить при максимальной мышечной нагрузке не более, чем примерно на три секунды. Фосфокреатин - это еще одно вещество, из которого при отщеплении его фосфатной группы высвобождается энергия. Этой энергии достаточно для синтеза АТФ из АДФ и Фн. Запас фосфокреатина в мышцах в 2 - 4 раза превышает запас АТФ, и при необходимости энергия из фосфокреатина может быть быстро передана АТФ. [44]
Запасы гликогена в мышцах, однако, невелики, и потому существует верхний предел того количества энергии, которое вырабатывается в ходе гликолиза, в условиях максимальной ( например, при спринте) нагрузки. Более того, накопление молочной кислоты и связанное с этим снижение рН, а также повышение температуры, происходящее при очень высокой мышечной активности, снижают эффективность обмена в мышцах. Так, в период восстановления после максимальной мышечной нагрузки атлет продолжает еще некоторое время тяжело дышать. Потребляемый при этом дополнительный кислород используется для окисления пирувата, лактата и других субстратов, а также регенерации АТР и фосфокреатина в мышцах. [45]