Биохимия в мышцах и мышечных сокращениях. Энергетика мышечной работы

Паровая машина может превращать в полезную работу только около 10% тепловой энергии, полученной от сжигания топлива; остальное тепло рассеивается. Мышцы же способны использовать для сокращения от 20 до 40% химической энергии молекул пищевых веществ, например глюкозы. Остальная энергия переходит в тепло, но не теряется полностью, а частично используется для поддержания температуры тела. Если человек не производит сокращений мышц, то образующегося в организме тепла недостаточно для того, чтобы согревать тело в условиях холода. Тогда мышцы начинают сокращаться непроизвольно (человек «дрожит»), и образующееся при этом тепло восстанавливает и поддерживает нормальную температуру тела.
Физиологи и биохимики уже много лет пытаются выяснить, каким образом протоплазма может развивать тянущее усилие, но сущность химических и физических процессов, происходящих при мышечном сокращении, все еще остается в области скорее догадок, чем установленных фактов.
Цель данной работы - изучение биохимических процессов, происходящих в мышечной ткани при ее сокращении, а так же перераспределения энергии в результате мышечных сокращений.

Подводя итог нашему исследованию, необходимо отметить следующие моменты.
Мышечный аппарат человека и животных характеризуется полифункциональностью. Однако основной функцией мышц является осуществление двигательного акта, т.е. сокращение и расслабление. При сокращении мышц осуществляется работа, связанная с превращением химической энергии в механическую. В данной работе в основном рассматривалась структурная основа процесса сокращения поперечно-полосатых мышц позвоночных, поскольку этот процесс изучен наиболее полно.
Как отмечалось, сократительная система мышцы состоит из перекрывающихся белковых нитей, которые скользят относительно друг друга. Сокращение происходит за счет энергии, освобождающейся при гидролизе АТФ. Сокращение зависит от концентрации ионов Са2+, которая в свою очередь регулируется сарко-плазматическим ретикулумом – специализированной системой мембран, накапливающей Са2+ в состоянии покоя и высвобожающей его при воздействии на мышечное волокно нервного импульса.
В настоящее время, как отмечалось ранее, биохимическая составляющая мышечной работы является не до конца изученной сферой, поэтому предстоят еще годы исследований данного явления и множество научных открытий.