Тема 12. Біохімія м’язів та м’язового скорочення.

Актуальність теми.

М’язи складають близько половини маси тіла. При скороченні м’язів хімічна енергія АТФ перетворюється в механічну.

Порушення метаболізму м’язів призводить до тяжких захворювань. Так, підвищення активності лізосомальних протеаз в цитозолі призводить до прогресуючої м’язової дистрофії. Недостатність вітаміну Е, денервація м’язів, їх іммобілізація супроводжується розпадом білків м’язів і наступною їх атрофією.

Ішемія міокарда викликає зменшення рівня АТФ в ньому і порушення функції та структури органу. Знання принципів біохімічної діагностики найпоширеніших хвороб людини, в тому числі ІХС – показник професійної зрілості лікаря.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Знати біохімічні та молекулярні основи фізіологічних функцій м’язової тканини, особливості метаболізму серцевого м’яза; основи патохімії м’язової тканини та біохімічні принципи діагностики, зокрема ензимодіагностики інфаркту міокарда.

Конкретні цілі:

1. Пояснювати біохімічні основи енергозабезпечення та молекулярні механізми м’язового скорочення.

2. Пояснювати порушення обміну речовин міокарда та зміну активності ензимів плазми крові при гострому інфаркті.

Вихідний рівень знань-вмінь. Структура та функція м’язів (анатомія, гістологія), обмін вуглеводів і ліпідів в тканинах (попередні заняття біохімії).

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення визначення вмісту холестеролу в м’язовій тканині.	1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи.
2. Ультраструктура та біохімічний склад міоцитів.	2.1 Cтруктурна організація саркомерів. 2.2 Білки міофібрил: міозин, актин, тропоміозин, тропонін. Молекулярна організація товстих та тонких філаментів.
3. Молекулярні механізми м’язового скорочення: сучасні уявлення про взаємодію м’язових філаментів.	3.1. Роль іонів Са^2+ в регуляції скорочення та розслаблення скелетних і гладеньких м’язів. 3.2. Біоенергетика м’язової тканини: джерела АТФ у м’язах. Роль креатинфосфату в забезпеченні енергії м’язового скорочення. 3.3. Патобіохімія м’язів – міопатії.
4. Клітнинна організація та особливості м’язової тканини серця.	4.1. Особливості біоенергетичних процесів у міокарді та регуляція скорочення кардіоміоцитів. 4.2. Зв’язок обміну серцевого м’язу з обміном у нервовій, ендокринній системах, печінці, легенях, судинах.
5. Ушкодження серця при деяких захворюваннях.	5.1. Ушкодження серця при: тиреотоксикозі, гіпотериозі, гіперкортицизмі, цукровому діабеті, захворюванні паращитовидних залоз і хронічні нирковій недостатності, впливі радіації, порфіріях, подагрі, порушенні харчування, алкогольній інтоксикації.
6. Порушення обміну речовин коронарних судин та серцевого м’язу при його гострому інфаркті.	6.1. Зміна активності ензимів плазми крові при гострому інфаркті міокарда; діагностика: мікроінфаркту, стенокардії, алкогольної інтоксикації.
7. Патобіохімія гіпертонічної хвороби та інших захворювань.	7.1. Зміна біохімічних показників на різних стадіях гіпертонічної хвороби та їх оцінка. 7.2. Симптоматичні артеріальні гіпертензії. 7.3. Використання біохімічних показників для оцінки активності ендоміокардиту. 7.4. Біохімічна діагностика захворювань міокарда (міокардит, міокардіопатії). 7.5. Захворювання перикарда. 7.6. Ревматизм – його клініко-біохімічна діагностика.

Індивідуальна самостійна робота студентів. Підготувати реферат на тему: “Патобіохімія гіпертонічної хвороби”.

Алгоритм лабораторної роботи. Визначення холестеролу в м’язах.

Принцип методу:

Хід роботи:

Пробірки і мікропіпетки повинні бути сухими. В чотири центрифужні мірні пробірки відмірюють по 2,0 мл реактива Ілька (обережно, концентровані кислоти), потім в першу пробірку відмірюють мікропіпеткою 0,1 мл гомогенату скелетних м’язів; в третю – 0,1 мл гомогенату серцевого м’язу; а у четверту – 0,1 мл гомогенату гладеньких м’язів.

Вміст пробірок обережно струшують для перемішування та залишають на 20 хв. Потім вміст пробірок фотометрують на ФЕК при червоному світофільтрі в 5 мл кюветах (λ=630-690 нм).

За знайденими величинами оптичної густини (екстинції) стандарту і екстинції вмісту других пробірок складають пропорції та розраховують концентрацію холестеролу в досліджуваних м’язах.

Гомогенати м’язів готують в співвідношенні 5,0 г тканини на 20,0 мл води.

В нормі вміст холестеролу в скелетних м’язах – 0,06 %, в серцевому – 0,12 %, в гладеньких м’язах – 0,21 %.