ТЕМА 11. БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ

ЧАСТЬ 3. СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ

Нервная и гормональная регуляция обмена веществ

Внутриклеточная регуляция обмена веществ

Живой организм – сложная система, содержит несколько сот триллионов клеток. В каждую секунду в организмы происходят сотни химических реакций. Основной принцип регуляции обмена веществ – избирательное, точно соответствующее потребностям организма изменение скорости химических реакций.

В клетке скорость химических реакций определяется:

1) доступностью субстратов (концентрация реагирующих веществ);

2) активностью ферментов (конкурентное и неконкурентное торможение, аллостерическая регуляция);

3) количеством ферментов;

4) доступностью кофакторов (АТФ, НАД⁺, НАДФ⁺ и др.).

 

На уровне организма биологическая регуляция представлена нервным и эндокринным механизмами. Нервная система координирует процессы жизнедеятельности организма в меняющихся условиях среды – изменяет скорость химических реакций за счет изменения в клетке сигнальных молекул. Особым механизмом действия обладают стероидные гормоны. Они проникают в клетку, связываются со специфическими рецепторами, поступают в ядро, где стимулируют процесс образования мРНК.

Деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, которая регулирует работу желез внутренней секреции. Нервная и эндокринная системы координируют деятельность клеток и органов организма. В отличие от гормональной нервная система оказывает быстрое регулирующее действие на ограниченный участок, вызывая в клетках органов или тканей выраженные биохимические изменения, быстро проходящие после окончания нервного импульса.

Регулирующее влияние гормональной системы развертывается значительно медленнее, оно охватывает более широкий круг органов и тканей. Гормоны вызывают в них сравнительно небольшие, но длительно сохраняющиеся изменения.

 

 

 

 

Различные формы подвижности характерны практически для всех живых организмов. В ходе эволюции у животных возникли специальные клетки и ткани, главной функцией которых является генерация движения. Мышцы являются высоко специализированными органами, способными за счет гидролиза АТФ генерировать механические усилия и обеспечивать перемещение животных в пространстве. При этом в основе сокращения мышц практически всех типов лежит перемещение двух систем белковых нитей (филаментов), построенных в основном из актина и миозина.

В организме взрослого мужчины мышцы составляют более 40% общей массы, у пожилых людей – около 30%, у детей – около 25%. У женщин меньше. У спортсменов, специализирующихся в силовых видах спорта, мышечная масса может достигать 50-55%, а у культуристов – 60-79%. Проявление различных двигательных качеств человека, особенно силы и скорости, зависит от морфологического строения мышц, особенностей протекания биохимических процессов в них, а также от регуляторного воздействия нервной системы.