Азотистые экстрактивные вещества мышц
Это - вещества, извлекаемые из мышц при настаивании с водой, содержание их по азоту составляет 300-500 мг %. К ним относятся: креатин, карнозин, ансерин, карнитин, глутаминовая кислота, глутамин, аминокислоты, мочевина, пептиды, АТФ.
Среди небелковых азотистых веществ самое высокое содержание креатина – 60 % всего небелкового азота мышц.
Креатин образуется из глицина, аргинина, метионина. Его образование начинается в печени. Мышцы адсорбируют креатин из крови и удерживают в значительных количествах. Более половины креатина находится в виде креатинфосфата, образующегося в результате реакции трансфосфорилирования между креатином и АТФ. Креатинфосфорная кислота является дополнительным резервом энергии. Она запасается в покоящейся мышце и интенсивно используется для синтеза АТФ в работающей мышце. Передавая неорганический фосфат на АДФ, креатин необратимо превращается в креатинин, удаляемый из организма с мочой.
Синтез креатина происходит из аргинина, глицина и метионина:
При болезнях мышц увеличивается концентрация креатина в крови и выделение его с мочой. Суточное выделение креатина в норме величина постоянная. Содержание его в крови в норме 1-2 мг/дл. При болезнях почек с нарушением фильтрации выделение креатина уменьшается, а его концентрация в крови увеличивается.
К специфическим азотистым экстрактивным веществам скелетных мышц относятся карнозин, ансерин, карнитин.
Дипептиды карнозин и ансерин были открыты А.С. Гуливичем и его сотрудниками в 1900 г; эти пептиды в больших количествах содержатся в белых мышцах (0,2-0,3 %). Е.С. Северин показал, что они увеличивают амплитуду мышечного сокращения, создают буферную емкость быстрых мышц, являются антиоксидантами, комплексонами металлов, защитными веществами, предотвращающими модификацию белков. Карнозин оказывает защитное действие на ряд ферментов и ферментных комплексов, а также на ионные насосы, является гидрофильным антиоксидантом, понижает в клетках уровень свободных радикалов.
Карнитин участвует в транспорте жирных кислот через мембрану митохондрий, тем самым, ускоряя использование жирных кислот для синтеза АТФ в работающей мышце.
Глутаминовая кислота и глутамин (150-200 мг %) играют важную роль в обезвреживании аммиака, образующегося во время мышечной работы.
Минеральные вещества
Суммарное содержание их 1-1,5 %. Качественный состав мало отличается от других тканей. Большинство ионов двухвалентных металлов (Са2+, Mg2+) находится в осмотическом недеятельном состоянии, т.е. относительно прочно соединены с белками: около 60 % Ca2+ соединено с актином, 30 % – с миозином. Считают, что ионы Mg++ притягивают к себе АТФ, делают доступной для воздействия фермента.
Окоченение мышц
После наступления смерти прекращается кровообращение, замедляется и прекращается удаление продуктов распада. рН среды становится кислой, мышцы затвердевают и укорачиваются. Развивается трупное окоченение. Оно может наступить через несколько минут или часов после клинической смерти. Его скорость зависит от наличия в ткани гликогена, молочной кислоты, рН, окружающей температуры. В ткани резко уменьшаются запасы гликогена, АТФ, креатинфосфата, глюкозы, возрастает содержание молочной кислоты и фосфатов, происходит коагуляция белков. Через некоторое время окоченение мышц прекращается, и они становятся мягкими.