Тема: Вопрос В.Протасенко
Автор: Составитель
Дата: 23/11/2002 09:36
 	
Уважаемый Вадим, ещё в 40-х годах прошлого века 
академик Энгельгардт установил, что миозин сам по себе 
способен расщеплять и постоянно расщепляет молекулу 
АТФ и что выделяющаяся при этом энергия служит 
источником работы мышцы. Оказывает ли данное свойство 
миозина какое-либо заметное влияние на процессы, 
описанные в Вашей "Теории тренировки"?
 
Ответить

Тема: Re: Вопрос В.Протасенко
Автор: VadimPro
Дата: 23/11/2002 09:42
 	
Да, оказывает, причём самое прямое. Я, собственно, 
именно об этом свойстве миозина расщеплять АТФ и писал,
рассказывая о фазах работы миозиновых мостиков. 
Энгельгардт совместно с Любимовой установили, что 
актино-миозин сам по себе расщепляют АТФ, и энергия 
АТФ используется для сокращения. Это и стало началом 
постижения принципа мышечного сокращения. Уже после
этого Хаксли в 50-е годы предложил свою модель 
скользящих нитей с тянущими мостиками миозина. В 
последующие годы интенсивно изучался молекулярный 
механизм работы мостика. Досконально он не изучен до 
сих пор, но в общих принципах, которые я приводил в 
статье, у учёных разногласий нет. Похожие модели 
предложены Шродером в 1992 году, Реймонтом в 1993 
году - на основании расшифровки молекулярной структуры
цепей миозина.

Тут, наверное, стоит пояснить, что практически все 
химические реакции в организме катализируются 
ферментами. Ферменты по своей природе - белки.
Свойства ферментов определяются вторичной и третичной 
структурами белка. Чаще всего ферменты имеют 
специальные участки, к которым прикрепляются субстраты
реакции, что позволяет им быстрее входить в химический 
контакт. Молекула миозина - это тоже белок, и часть 
белковой цепочки миозина обладает ферментативными 
свойствами. На головке есть специальные участки
(домены), к которым прикрепляется АТФ. Таким образом, 
миозин сам гидролизует АТФ и использует выделившуюся 
энергию для движения (но только при условии наличия 
актина). Поэтому, когда говорят "АТФаза миозина", то в 
виду имеют не какой-то отдельный фермент, а просто
участок белковой цепочки миозина, обладающий 
ферментативным свойством.
 
Ответить	Открыть подтему

Тема: Ещё один вопрос В.Протасенко
Автор: Составитель
Дата: 23/11/2002 09:47
 	
Уважаемый Вадим, насколько мне известно, при 
принудительном растяжении мышцы в ней выделяется и на 
доли секунды сохраняется энергия химической природы 
(что выражается в заметном возрастании силы мышцы на 
момент окончания растяжения; если этот момент упустить,
то сила падает до своего обычного значения - именно 
поэтому приседать и жать снаряд легче без малейшей 
задержки в самой нижней точке движения). Изучен ли, 
описан ли биохимический механизм появления, выделения 
данной энергии? (В популярной литературе просто 
сообщается, что биохимические процессы обладают
некоторой обратимостью, что не только химическая 
энергия способна переходить в механическую, но и 
механическая способна частично переходить в 
химическую.) Если указанный механизм известен, то его, 
на мой взгляд, желательно было бы упомянуть в Вашей 
статье - это заметно прибавило бы ей и увлекательности,
 и основательности.
 
Ответить	Открыть подтему

Тема: Re: Ещё один вопрос В.Протасенко
Автор: VadimPro
Дата: 23/11/2002 09:55
 	
Уважаемый Составитель, сила волокон, вообще говоря, 
складывается из силы самих миофибрилл и силы
упругости параллельных структур соединительной ткани, 
если последняя была предварительно растянута. Однако 
это не имеет почти никакого отношения к реальным 
движениям. Все эти эффекты наблюдаются в лабораторных 
условиях при растяжении мышцы сверх той длины, на 
которую она может растянуться, находясь там, где ей 
положено. Например, при свободном опускании руки
никакого растяжения бицепса не наблюдается, разве что 
при особой подвижности в суставах, когда рука 
перегибается в обратную сторону, может происходить 
лёгкое растяжение мышцы - но такое растяжение общей 
силы не добавляет, а наоборот, убавляет, поскольку 
сила самих миофибрилл существенно падает из-за 
растягивания саркомеров и уменьшения площади перекрытия
актина и миозина (а соответственно, и уменьшения 
количества мостиков миозина, дотягивающихся до 
актина), что достоверно наблюдается при
сверхрастяжении мышцы в лабораторных условиях. 
Описание этих эффектов есть в "Физиологии человека" 
под редакцией Тевса. Проведённый мной анализ, поводом 
которому послужил Ваш вопрос, показал, что помимо
упругости параллельных структур (соединительной ткани),
о которой я писал чуть выше, должна существовать и 
упругость сокращающихся миофибрилл (именно 
сокращающихся, но не расслабленных). Если сокращающуюся
миофибриллу резко растянуть, то ригидные мостики (уже 
не генерирующие силу, но ожидающие АТФ для отцепления) 
также растянутся и в следующее мгновение миофибрилла 
будет сокращаться не только под действием активных
толкающих мостиков, но сокращать миофибриллу будут и 
растянутые ригидные мостики - то есть сила, таким 
образом, заметно возрастёт (можно сказать, что сила 
позитивного движения в этот момент сравняется с силой 
мышцы при негативном движении), но прибавка пропадёт 
сразу, как только растянутые мостики вернутся в 
исходное положение или отцепятся благодаря АТФ.
По-видимому, именно об этом феномене Вы и упоминаете в 
своём вопросе. Когда в популярной литературе говорили 
о переходах энергии, то в виду, скорее всего, имели 
то, что механическая энергия, растягивающая мышцу,
переходит в потенциальную энергию упругости мышцы 
(природу потенциальной энергии сил упругости 
действительно можно назвать химической - увеличение 
расстояния между атомами и молекулами в полимерных 
белковых цепях соединительной ткани волокон). Никаких 
других "превращений" энергии в мышце при растяжении не 
происходит.

Но я не думаю, что приседать и жать без паузы легче 
именно благодаря феномену упругости, вернее только 
благодаря нему. Дело в том, что в мышцах имеются 
мышечные веретёна, растяжение которых вызывает их
импульсацию, передающуюся на мотонейроны данной мышцы 
и вызывающую их активность (или рефлекс растяжения; 
коленный рефлекс - его разновидность). Таким образом, 
если приседать и жать без паузы, то импульс к 
произвольному сокращению от вышележащих отделов ЦНС и 
импульс от мышечных веретён (рефлекс) усиливают друг 
друга и вызывают более мощную поляризацию мембран 
мотонейронов, и, соответственно, более мощное
сокращение мышцы. Я думаю, в описанном Вами эффекте 
имеется две составляющих - упругость миофибрилл и 
рефлекс мышечных веретён.

[на главную страницу]