Думаю, то, як здійснюється Скорочення м'язів. ви для себе усвідомили з попередньої статті, тому що це дуже важливо. Тепер поговоримо про те, як підтримується рух миозинового містка, звідки береться енергія для скорочувальних процесів в м'язі.
Для всього нашого організму АТФ служить одним з основних джерел енергії і м'язове волокно - не виняток. Нагадаю: аденезінтріфосфат (АТФ) - внутрішньоклітинний джерело енергії, що підтримує всі процеси, що відбуваються в клітині.
Якраз розпад молекули АТФ і протікає з виділенням енергії. також в ході розпаду виділяється ортофосфорна кислота, а АТФ перетворюється в аденезіндіфосфат (АДФ).
При взаємодії з ниткою актину, головки миозинових містків розщеплюють молекулу АТФ, отримуючи тим самим енергію для скорочення.
Заповнення енергетичних ресурсів в м'язі здійснюється трьома основними шляхами:
- Розщеплення креатинфосфату. В ході такої реакції, молекула креатинфосфату віддає свою фосфатну групу молекулі аденезіндіфосфата (АДФ), в наслідок чого АДФ знову перетворюється в АТФ, а креатинфосфат - в креатин.
Однак така енергетичне підживлення триває досить обмежений час, підтримуючи енергетичний баланс м'язів лише на самому початку їх роботи. Пов'язано це з малим запасом креатинфосфату в м'язових клітинах. Далі в роботу включаються гліколіз і окислення в мітохондріях. - Гліколіз. В ході даного хімічного процесу в м'язі утворюється дві молекули молочної кислоти - в результаті розпаду молекули глюкози. Розпад глюкози відбувається в саркоплазме за участю десяти спеціальних ферментів.
Розпад однієї молекули глюкози здатний поповнити енергетичні запаси двох молекул АТФ. Гліколіз вельми швидко заповнює м'язові запаси АТФ, тому що відбувається без участі кисню (анаеробний процес).
У м'язової тканини основний субстрат гліколізу - глікоген. Глікоген - складний вуглевод, що складається з розгалужених ланцюгів глюкозних одиниць. Основна маса вуглеводів в нашому організмі накопичується у вигляді глікогену, зосередженого в скелетних м'язах і печінці. Запаси глікогену в чому визначають обсяги нашої мускулатури і енергетичний потенціал м'язів. - Окислення органічних речовин. Даний процес відбувається в мітохондріях за участю кисню (аеробний процес), також для його протікання необхідна присутність спеціальних ферментів. Доставка кисню займає певний час, тому даний процес запускається після розщеплення креатинфосфату і гліколізу.
Окислення органічних речовин здійснюється поетапно: запускається процес гліколізу, але ще не сформувалися молекули молочної кислоти (молекули пірувату) направляються в мітохондрії для подальших окислювальних процесів, в результаті яких утворюється енергія з виділенням води (Н2О) і вуглекислого газу (СО2). За допомогою утворилася енергії формується 38 молекул АТФ.
Якщо в результаті анаеробного розпаду глюкози (гліколізу) відновлюється 2 молекули АТФ, то аеробний процес (окислення в мітохондріях) здатний відновити в 19 разів більше молекул АТФ.
Висновок: молекула АТФ - основний і універсальний енергетичний джерело для м'язової активності, але запаси АТФ в м'язовому волокні малі, тому постійно поповнюються розщепленням креатинфосфату, гликолизом і окисленням органічних речовин в мітохондріях.
Причому гліколіз і окислення - основні шляхи відновлення АТФ, і кожному з цих способів відповідає свій тип м'язового волокна. Про це ми поговоримо в статті Червоні і білі м'язові волокна.