Биохимический цикл мышечного сокращения
|
|
|
Актин |
|
|
|
АТФ-миозин |
1 |
Н2О |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Актин-миозин |
|
|
|
АДФ+Фн-миозин |
|
||||||||
|
|
|
АТФ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Актин |
|||
|
|
АТФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
45є |
|
Актин-миозин |
|
|
Актин-миозин |
90є |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
АДФ +Фн |
|
АДФ+Фн |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Санкт-Петербург
Схема функционирования мостиков при сокращении поперечно-полосатой мышцы
Санкт-Петербург
Поперечно-полосатая мышца
|
возбуждение |
|
прекращение |
|
|
|
|
возбуждения |
|
|
импульс |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощение Са++ СПР |
|
|
деполяризация |
|
||
|
пресинапт.мембр. |
|
|
|
|
|
падение Ca++ |
|
|
|
|
|
|
|
|
деполяризация |
|
< 10-7M |
|
|
постсинапт. мембр. |
|
|
|
|
|
потеря 4Са++ |
|
|
|
|
|||
|
возбуждение |
|
ТпС |
|
|
Т-системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
распад Тп-комплекса |
|
|
|
|
|
|
|
|
возбуждение СПР |
|||
|
|
|
|
|
|
Выход Ca++ в |
|
|
|
|
|
ТпI занимает |
|
|
|
саркоплазму [Ca++] |
|
|
|
|
|
ингибиторное положение |
|
|
|
10-7 10-5 M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ингибирование АТФ-азы |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТпС-4Са++ |
|||
|
|
миозина и взаимодействия |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТпI TrT |
|
с актином |
|
|
|
|
|
|
|
снятие блока |
|
отделение головок миозина |
|
|
|
|
от F-актина (+АТФ) |
|
|
связь с актином |
|||
|
|
(расслабление) |
||
|
|
|
||
|
формирование акт.ц. |
|||
|
АТФ-азы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидолиз АТФ |
|
|
|
|
АДФ+Фн-миозин |
Санкт-Петербург |
||
|
(сокращение) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Гладкая мышца |
||
|
|
|
|
|
|
|
Н импульс |
|
прекращение возбуждения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощение Са++ СПР |
|
|
возбуждение Т-системы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
падение Ca++ |
|
|
возбуждение СПР |
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
отсоединение Са++ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
от кальмодулина |
|
|
выход Са++ из СПР |
||||
|
|
|
|
||
|
В саркоплазму |
|
отсоединение кальмодулина |
|
|
|
|
|
|
от миозинкиназы |
|
|
|
|
|
|
|
Са++ кальмодулин
активная миозин-киназа
фосфорилирование легкой цепи миозина
снятие блока
Взаимодействие актина и миозина
сокращение
инактивация миозин-киназы
прекращение фосфорилирования легкой цепи миозина
дефосфорилирование легк. цепи миозина
(под действием фосфатазы)
ингибирование связи актин+миозин и
подавление активности АТФ-азы
отделение головок миозина от F-актина (+АТФ)
Санкт-Петербург расслабление
Регуляция мышечного сокращения
А. Электромеханическое сопряжение Двигательный нейрон – АЦХ …потенциал действия
В.Саркоплазматический ретикулум – депо Са++ (10-3М) Са2+ -АТФ-азы, кальсеквестрин
Деполяризация мембраны Т система потенциал-управляемый белок – “SR-foot”открытие Са2+каналов Са2+]
С. Регуляция ионами Са2+ |
Са2+ |
сокращение расслабление энергообеспечение
КА симпат |
Пртеинкиназы мышц |
|
|
||||
|
АЦХ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
цАМФ-зависимые |
цГМФ-зависимые |
Са2+ зависимые |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Субстрат ТпI |
|
|
|
|
|
||
Фосфатная модификация |
субстрат миозин |
||||||
|
|
||||||
|
|
|
|
||||
фосф-е ТпI |
ТпI, миоф. ХЭ |
фосф. модификация |
|||||
легких цепей М |
|||||||
|
|
легких цепей |
|||||
|
|
|
|
|
|||
Изменение АТФ-азной активности миозина
Санкт-Петербург
Циклы Кори и аланина
|
печень |
|
|
|
|
|
кровь |
|
|
|
мышцы |
|
|
|
резерв |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глюкоза |
|
|
|
глюкоза |
|
|
|
глюкоза |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гликоген |
|
|
гл-6-ф |
|
|
|
|
|
|
|
гл-6-ф |
|
|
|
гликоген |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пируват |
|
|
|
пируват |
|
|
|
пируват |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
белок |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лактат |
|
|
|
лактат |
|
|
|
лактат |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
мочевина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
аланин |
|
|
|
аланин |
|
|
|
аланин |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Санкт-Петербург
Источники АТФ
1.Эндогенная (первые секунды работы)
2.Дополнительный источник - Кр Ф (до 20 сек.)
АТФ |
Фн |
КФК |
АТФ + Кр |
|
АДФ+ Кр Ф |
||
АТФ-аза |
|
||
Работа АТФ; Покой Кр Ф
КФК – несколько типов: МТХ миофибрил.
3.ГЛИКОЛИЗ (начало работы 20 сек. максимум 40-80 сек.)
4.ОСНОВНОЙ ПОСТАВЩИК АТФ –
АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ (60-70''): |
-глюкозы; |
||
|
|
|
- -окисление жирных к-т; |
|
|
|
-кетоновых тел; |
|
|
|
-эндогенного этанола. |
5. Миокиназная реакция |
|
|
|
миокиназа |
NH3 |
|
|
2АДФ |
АТФ +АМФ |
ИМФ |
|
|
|
|
|
ИМФ + АСП + ГТФ АМФ + Фумарат + АДФ + Фн
ЦТК
Восстанов. аминирование оксалоацетат
Санкт-Петербург
трансаминирование
Санкт-Петербург
Сердечная мышца (Миокард)
Специализированная поперечно-полосатая мышца
По сравнению со скелетной мышцей:
МФБ, Б.стромы , Макроэрг , но в 20 раз их обмен очень содержание МТХ (25% объема клетки)
в 3-4 раза активность окислительных ферментовинтенсивность обмена Б, АК (основной путь – трансаминирование, АК-сть АсАТ)
Всегда в рабочем состоянии! ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ
Почти полностью – аэробное окисление: жирные к-ты – 18 г
глюкоза – 11г сутки лактат – 10 г
ПВК – 0.6 г
Особенность миокарда – способность окислять лактат скелетная мышца лактат гликоген
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ МИОКАРДОМ
70% - акт сокращения
15% - перенос Са++ в СПР и МТХ
5% - перенос Na+ и К+ через саркоплазму
10% - биосинтетичнские процессы
Санкт-Петербург
Транспорт энергии в кардиомиоците
Кр Ф – форма депонирования и транспорта энергии
КФК – 45% митохондриальная
Ишемия и гибель клеток
1-18 мин. |
функция восстанавливается |
>18 мин. |
гибнут некоторые клетки |
до 40 мин. |
утечка К+ из клетки |
|
Na+ в клетки |
|
гибель 1/6 клеток ишемизированной зоны |
1 час |
- до 80%Санкт-Петербург |
2 час |
- гибель всех клеток, некроз ишемизированного участка |