Широко распространенное мнение о том, что мышцы якобы удовлетворяют свои потребности в энергии только за счет катаболизма углеводов, следует признать ошибочным. В какой-то мере это представление оправдывается данными о содержании в скелетных мышцах большого количества гликогена и о его быстром распаде при работе, а также в ходе реакции гликолиза при функционировании мышц в анаэробных условиях. Такие процессы обмена веществ обычно сопровождают интенсивную мышечную работу; однако, как было отмечено выше, главным источником энергии для мышцы в состоянии покоя служит окисление жирных кислот.

Сердечная мышца и гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, вероятно, в большей степени используют жиры и продукты их превращений, чем глюкозу, даже в периоды максимально интенсивного функционирования. Длительная, средняя по интенсивности работа скелетных мышц требует участия катаболизма как углеводов, так и жиров, причем последний процесс становится преобладающим по мере увеличения длительности физической нагрузки. Это явление наблюдается при беге на длинные дистанции; при таких условиях в мышцах ног поглощаются и окисляются возрастающие количества жирных кислот по мере истощения в мышцах запасов гликогена.

Следует вспомнить, что выделение катехоламинов, стимулирующее использование гликогена в мышцах, ускоряет также липолиз в жировых депо и, следовательно, активирует бета-окисление в мышцах в результате последующего увеличения содержания жирных кислот в кровотоке.

Помимо использования жирных кислот как таковых, мышцы располагают ферментами, необходимыми для катаболизма кетоновых тел, которые возникают при неполном окислении жиров в печени. Например, бета-оксибутират может быть окислен с образованием НАД-Н и ацетоацетата при участии специфической дегидрогеназы, которая весьма активна в митохондриях скелетных и сердечной мышц. Этот ацетоацетат, а также поступающий в мышцы с током крови активируются под влиянием митохондриального фермента, который отсутствует в печени, но имеется в мышцах и других внепеченочных тканях: Ацетоацетат + Сукцинил-КоА —> Ацетоацетил-КоА + Сукцинат.

Ацетоацетил-КоА затем расщепляется тиолазой до ацетил-КоА, который используется для выработки энергии путем окисления в цикле лимонной кислоты. Сердечная мышца, в частности, извлекает большое количество энергии путем катаболизма ацетоацетата именно по этой схеме.

Все описанные выше реакции являются катаболическими. Это характерно для обмена липидов в мышцах, которые, как и в случае углеводного обмена, осуществляют лишь немногие анаболические реакции липидного обмена. Хотя жировые депо формируются в анатомических образованиях, прилежащих к мышечной ткани, сами мышечные клетки не способны к синтезу жирных кислот или триацилглицеринов.

- Вернуться в раздел "медицинская физиология"