Сокращениям клетки сердечной мышцы (миокарда) содержат все структуры, характерные для волокон поперечно скелетной мышцы: ядра, миофибриллы, построенные из актиновых и миозиновых филаментов, митохондрии, саркоплазматического сетку. Но по сравнению со скелетными мышечными волокнами, миофибрилл меньше, а митохондрий значительно больше. Последние составляют около 40% сухой массы сердца. Для работы сердечной мышцы характерно постоянное ритмичное чередование процессов сокращения и расслабления. Необходим АТФ образуется почти полностью за счет окислительного фосфорилирования, то есть аэробным путем. В состоянии покоя сердце потребляет за 1 мин 8-10 мл О2 на 100 г ткани, что примерно в 15 раз больше потребление кислорода другими тканями.
Субстратами окисления в миокарде является широкий круг соединений: высшие жирные кислоты, глюкоза, кетоновые тела, молочная и пировиноградная кислоты, которые снабжаются кровью. Но главным субстратом являются жирные кислоты, особенно в состоянии покоя. На окисление жирных кислот используется 60-70% потребленного миокардом кислорода. При физической нагрузке относительный вклад жирных кислот в энергетический обмен миокарда снижается, но абсолютное их потребление даже растет. При погрузке увеличивается утилизация глюкозы и молочной кислоты, которая поступает в венозную кровь из скелетных мышц. Так, при интенсивной физической работе доля лактата в энергетическом обмене миокарда может достигать 65-90%. Соответствующее направление лактатдегидрогеназнои реакции, то есть переход молочной кислоты в пировиноградную, обеспечивается имеющимся в сердечной мышце изоферментом ЛДГ1, который использует в качестве субстрата лактат. Затем пируват подвергается окислительного декарбоксилирования в митохондриях. При утилизации молочную кислоту, сердце не только получает энергию, но и способствует поддержанию постоянной величины рН крови. Сердечный и скелетные мышцы содержат ферменты окисления ацетоацетата и бета-гидроксибутирата (кетоновых тел), доля которых в продукции энергии составляет до 5%.
Креатинфосфат в сердечной мышце играет двойную роль: энергетического резерва и переносит энергию из митохондрий в миофибрилл. Синтезированный путем окислительного фосфорилирования в митохондриях АТФ переносится транслоказ через внутреннюю мембрану митохондрий и под действием КФК, которая связана с внутренней стороной внешней мембраны, передает Макроэргические фосфатный остаток креатина с образованием креатинфосфата. Последний диффундирует в цитоплазму в миофибрилл, где растворимая форма КФК катализирует взаимодействие креатинфосфата АДФ, образованным при сокращении.
Креатинкиназа состоит из 2-х субъединиц (М и В) и существует в 3-х изоферментных формах: ММ, МВ и ВВ. В сердечной мышце есть все 3 изоферменты: в митохондриях — ММ-форма, а в цитоплазме — МВ — и ВВ-формы. Изофермент МВ в сердце и отсутствует во всех других тканях организма (ММ-форма — преимущественно в скелетных мышцах, а ВР-форма основном в мозге). При поражении миокарда изоферменты КФК поступают в кровь и определения их имеет диагностическое значение.
Сочинение по литературе на тему: Энергетический обмен в сердечной мышце
Энергетический обмен в сердечной мышце