Химия мышечной работы

Сердце - это сплошной мышечный мешок. Кишечник тоже состоит почти из одних мышц. И миллионы мышечных клеток находятся в стенках кровеносных сосудов.

Мышца - это машина, а в любой машине действуют всегда два элемента. Один из них - источник энергии, как например расширение пара, сгорание топлива или электрический ток. Другой - это определенная структура, в которой благодаря энергии производится элементарная работа: двигателей, электоромоторов и т.п.

АТФ - одна из главных осей, вокруг которой вращается вся жизнь организмов. Состоит АТФ из трех фосфорных групп, связанных атомами кислорода. Для образования одной такой связи требуется 11000 калорий свободной энергии. Когда связи разрываются, эт а энергия освобождается. Разрушение таких связей в АТФ и является источником энергии всей мышечной работы.

Целый ряд сложных исследований показал, что мышцу заставляет сокращаться химический элемент калий и АТФ. Это интересно, потому что АФТ - фосфорное соединение, фосфат, а когда садовник хочет, чтобы клумба в саду зацвела, он удобряет ее как раз калием и фосфатами. Растения нуждаются в тех же веществах, что и животные мышцы. И это блестящее подтверждение того, что основные изменения, происходящие при сокращении мышц, - только одна из форм общей в мире химической реакции.

В состав сократительных мышечных волокон входит белок миозин. Этот белок обладает способностью связывать различные атомы, главным образом - кальция и магния, и как фермент способен катализировать, то есть ускорять расщепление АТФ.

Химия нервной системы.

Нервная система имеет передающее устройство, чувствительные приемники и линии, соединяющие отдаленные точки организма с центральной станцией - мозгом.

Вся работа нервной системы выполняется благодаря химическим превращениям. Нервные клетки, кроме ядра, оболочки, цитоплазмы и прочего, имеют еще ветвистые отростки - дендриты. Один из них - очень большой и длинный отросток сложного строения - называется аксоном. В этом отростке имеется средний канал, наполненный протоплазмой и сообщающийся с полостью самой клетки.

Аксоны отходят от клеток головного или спинного мозга и доходят до какой-нибудь отдаленной точки в мышце или в коже. У некоторых крупных животных эти отростки могут иметь больше метра в длину.

Ключ к пониманию работы нервного волокна надо искать в его химическом составе и в окружающей его тканевой жидкости. Аксон представляет собой трубку, наполненную студнеобразным веществом. Нервное окончание (конец аксона), закрытое мембраной, имеет на конце небольшую "бляшку", которая находится в непосредственной близости от мембраны окончания соседней нервной клетки. Но между "бляшкой" аксона и соседней нервной клеткой контакт неполный - есть маленький промежуток. В этом-то промежутке и развиваются химические реакции, связанные с передачей нервного возбуждения. В щель между "бляшкой" и мембраной выделяется особое химическое вещество, которое увеличивает проницаемость мембраны, воспринимающей импульс клетки. Вследствие этого возникает перенос ионов натрия, необходимый для начала распространения нервного возбуждения.

Каждая клетка тела растения, животного и человека - это живая химическая лаборатория. Здесь строятся и распадаются белки, ферменты, гормоны. Ферменты ускоряют реакции синтеза и распада. Гормоны регулируют действие ферментов и все химические превращения в живом организме. И всё это реакции между химическими элементами, которые имеются и в неживой природе.