24.8. Сердечная мышца должна работать постоянно и ритмически

Сердечная мышца, так же как и скелетная, содержит нити актина и миозина.

Для ее работы характерно постоянное ритмическое чередование процессов сокращения и расслабления. Хотя при некоторых обстоятельствах сердце должно работать сильнее и быстрее, чем обычно, например при повышении потребности организма в кислороде или при стимуляции адреналином (гл. 25), все же диапазон, в котором может меняться количество совершаемой сердцем работы, не так широк, как в случае скелетных мышц. Кроме того, сердцу свойствен постоянно идущий полностью аэробный обмен, тогда как скелетные мышцы в течение короткого времени могут функционировать за счет анаэробных процессов. В сердечной мышце по сравнению со скелетной намного больше митохондрий: они занимают почти половину объема клетки (рис. 24-13). В качестве топлива сердце использует смесь глюкозы, свободных жирных кислот и кетоновых тел, доставляемых кровью.

Рис. 24-13. А. Схема системы кровообращения. А-предсердие, Ж-желудочек сердца (два типа камер в сердце). Сердце человека перекачивает кровь со скоростью 5 л/мин, или 300 л/ч, или за 70 лет жизни. Б. Электронная микрофотография сердечной мышцы; видно обилие митохондрий. В центре - просвет капилляра и в нем один эритроцит.

Эти субстраты окисляются в цикле лимонной кислоты, поставляя энергию для образования АТР в ходе окислительного фосфорилирования. Сердечной мышце, так же как и скелетным мышцам, не свойственно накопление больших количеств липидов или гликогена. Небольшое количество резервной энергии запасается в форме фосфокреатина. Каждое сокращение сердечной мышцы инициируется нервным импульсом, под действием которого свободные ионы поступают в цитозоль, омывающий миофибриллы; обратный процесс - расслабление - обеспечивается зависимым от АТР поглощением ионов саркоплазматическим ретикулумом. Поскольку для сердца в нормальных условиях характерен аэробный обмен и оно получает почти всю энергию за счет окислительного фосфорилирования, недостаточность кислорода в каком-то участке сердечной мышцы, где кровеносные сосуды оказались заблокированы отложениями липидов (разд. 21.16), может привести к прекращению кровоснабжения и некрозу этого участка, т. е. к процессу, известному как инфаркт миокарда.