WEB ВРАЧИ

Обмен веществ

Мышечное волокно сердца имеет некоторые особенности. Ядра в волокнах сердечной мышцы расположены центрально, т. е. в наиболее благоприятной для обмена веществ точке мышечного волокна. С ростом организма происходит растяжение мышечных волокон сердца, при этом возникает относительное увеличение их поверхности, а одновременно с этим происходит и рост коронарных сосудов с увеличением их числа и некоторым увеличением кровоснабжения сердца. Поперечно-полосатое волокно сердечной мышцы покрыто тонкой бесструктурной мембраной — сарколемой, которая отделяет специфическую среду внутри волокна от окружающей среды и проводит импульсы от нервных окончаний. Обмен веществ включает механизмы, связанные как с выработкой энергии, так и с ее освобождением. Освобождение энергии при сгорании этих продуктов протекает в три фазы. На первых двух фазах обмен в сердечной мышце, как и в других тканях, связывается с расщеплением белков, жиров и углеводов. При этом в первой фазе это превращение различно для каждого из веществ, а во второй фазе — одинаково для всех этих веществ: и белки, и жиры, и углеводы расщепляются до очень простого соединения — уксусной кислоты. Превращение указанных веществ приводит к образованию конечных продуктов биохимического окисления — углекислоты и воды. В этой заключительной фазе освобождается общей энергии. Но энергия, образующаяся в цикле Кребса, может реализоваться лишь при прохождении через цепь окислительно-восстановительных процессов, называемых «дыхательной цепью». Энергия, образующаяся в цикле трикарбоновых кислот, непосредственно не освобождается, а накапливается для осуществления различных функций организма в виде образования органических фосфорных соединений, входящих в систему адениловой кислоты так в результате использования макроэргических фосфорных соединений в качестве связующего звена между процессами, идущими с освобождением и потреблением энергии, достигается расчленение этих двух процессов во времени. Это придает обмену исключительную гибкость, и энергия дыхания (аэробный процесс) может накапливаться и расходоваться по мере необходимости на любые проявления жизнедеятельности. Таким образом, процесс утилизации энергии в сердечной мышце складывается из двух этапов. Первый этап состоит в превращении энергии клеточного дыхания в энергию макроэргических фосфорных соединений и сводится в основном к образованию АТФ. Второй этап состоит во взаимодействии АТФ с сократительным мышечным белком актомиозином, в результате чего химическая энергия, заключенная в фосфатных связях АТФ, превращается в механическую энергию мышечного сокращения. В норме образование АТФ в процессе обмена происходит главным образом в аэробных условиях.  Сердце использует и жирные кислоты; последние, отлагаясь в миокарде, являются резервом и предотвращают уменьшение выработки энергии при истощении запасов углеводов. Сердце человека потребляет большое количество аминокислот; так после введения белковых гидролизатов всего потребляемого сердцем кислорода идет на аэробный обмен аминокислот. Таким образом, удалось доказать, что сердце человека использует молочную кислоту, пировиноградную, жирные кислоты, кетоновые тела и аминокислоты.