КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА В МЫШЕЧНОМ ВОЛОКНЕ И ФАКТОРЫ, НА НЕГО ВЛИЯЮЩИЕ

КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА В МЫШЕЧНОМ ВОЛОКНЕ И ФАКТОРЫ, НА НЕГО ВЛИЯЮЩИЕ

Баранов В.И., Беличенко В.М., Новосельцев С.В., Шошенко К.А.

Институт физиологии СО РАМН
г. Новосибирск, Россия

Принято считать со времени А.Крога (1919), что скорость транспорта кислорода с поверхности волокна вглубь, прежде всего, к митохондриям, не ограничивает дыхание волокна и оно, в основном, зависит от скорости доставки кислорода к волокну - от его кровоснабжения. Однако в последние 20 лет появились работы, правда единичные, свидетельствующие о низкой скорости диффузии кислорода в животной клетке (и в мышечном волокне) по сравнению с диффузией его в воде. Так, по нашим данным (1991) максимальный (рассчитанный на радиус волокна) коэффициент диффузии кислорода (DO2) в скелетных мышечных волокнах в условиях их относительного покоя у различных позвоночных (хариуса, крысы, тюленя, курицы) равняется (9-18).10-7 см2/с, будучи на порядок ниже, чем DO2 в воде (24·10-6 см2/с при 37°С). Причем размер волокна, его кислородный запрос и концентрация миоглобина не оказывали существенное влияние на этот показатель.

Использование полученной нами величины DO2 в численных экспериментах (Лябах, Шошенко, 1991) показало, что при высоком кислородном запросе в волокне может развиваться гипоксия, несмотря на достаточный кровоток - возникает фуккциональное шунтирование кровотока. Поэтому волокно с высоким O2-запросом имеет, как правило, меньший диаметр и большую васкуляризацию. Оба фактора уменьшают расстояние для диффузии O2 внутри волокна.

Однако измерения DO2 в мышечных волокнах во время их онтогентического роста (1991, 1995) выявили четкую зависимость DO2 от диаметра волокна: чем тоньше волокно, тем ниже в нем DO2: у куриных эмбрионов по сравнению со зрелыми курами волокна в 9 раз тоньше, а DO2 в 44 раза меньше. Если считать, что основным препятствием для кислорода служит клеточная мембрана, то расчетный DO2, возможно, и не меняется в онтогенезе, но тогда величина его многократно ниже.

В экспериментах на изолированной скелетной мышце зрелых крыс нам удалось показать (2000), что DO2 в волокне может меняться в связи с изменением его кислородной потребности. Так, при увеличении скорости дыхания волокна в 1,9 раза DO2 в нем растет, примерно, на 30%.


 Home На главную  Forum Обсудить в форуме  Home Translate into english up

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Коэффициент диффузии кислорода в мышечном волокне и факторы, на него влияющие / Баранов В.И. [и др.] // Физиология мышечной деятельности : Тез. докл. Междунар. конф. - М., 2000. - С. 25-26.