Роль миоглобина в сердечной деятельности
Роль миоглобина в сердечной деятельности — совокупность сведений об участии гемоглобина и его влиянии на деятельность сердца.
Миоглобин — специфический белок, осуществляющий транспорт кислорода в скелетных мышцах и миокарде и по своему строению и функциям схожий с гемоглобином. С химической точки зрения данный белок представляет собой гетеродимер, состоящий из пептидной цепи и гем группы. Важным компонентом гема является атом железа, который способен связываться с кислородом .(Рис. 1) Миоглобин кашалота был первым белком, для которого Дж. Кендрю со своей командой в 1957—1960 определили пространственную структуру молекулы методом рентгеноструктурного анализа.
Миоглобин является необходимым белком для многих жизненно важных процессов нашего организма он способен связывать до 14 % общего количества кислорода, данное свойство играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц сердца и всего организма в целом. Если при сокращении мышцы кровеносные капилляры ее сжимаются и кровоток в некоторых участках мышцы прекращается, в течение некоторого времени сохраняется снабжение мышечных волокон кислородом.
Широко распространено представление о том, что миоглобин экспрессируется только в поперечнополосатых мышцах и сердце, однако теперь уже известно, что он есть и в других тканях, в том числе в гладких мышцах сосудов, где его функцией является нитрит — редуктазная активность, что также оказывает жизненно важное влияние на деятельность сердца.
Миоглобин находится в больших количествах в мышцах, ритмически сокращающихся (не более 1 раза в секунду) и способных производить значительную и длительную работу, причем в красных мышцах скелетной мускулатуры его больше, чем в белых. Было также показано, что в быстрых волокнах миоглобина меньше, чем в медленных. В сердце человека миоглобина меньше, чем в скелетных мышцах, при этом миокард содержит только около 1,5 % всего миоглобина организма. Кроме того, у человека не обнаружено зависимости в содержании миоглобина от пола, но у лиц моложе 40 лет его больше, чем у людей старше 56 лет. У человека выявлена зависимость содержания миоглобина в плазме крови от времени суток. Так, наибольшее его содержание отмечено в период времени от 8 до 9 часов утра, а наименьшее — в ранние ночные часы. В миоцитах миоглобин располагается в основном диффузно, в миокарде его больше на уровне А-дисков, а зерна пигмента больше по размерам в сердечной мышце, чем в скелетной. При этом в приводящей системе сердца миоглобина меньше, чем в рабочей мускулатуре миокарда.
Физиологическая роль миоглобина в сердце до конца не изучена. Однако, можно с уверенностью утверждать, что миоглобин является хранилищем O2, который необходим во время систолы в бескислородных областях миокарда, расположенных в субэндокардиальных слоях. Миоглобин участвует в кардиопротекции. Оказывает значительное влияние на сердечную деятельность и действует не только обособленно на какие-то определенные части и органы нашего организма(сердце, скелетная мускулатура) но и влияет на функционирование всего организма.
Литература[править]
- Levantino M, Lemke HT, SchirГІ G, Glownia M, Cupane A, Cammarata M. Observing heme doming in myoglobin with femtosecond X-ray absorption spectroscopy. Struct Dyn. 2015 May 29;2(4):041713. doi: 10.1063/1.4921907. eCollection 2015 Jul. PubMed PMID: 26798812; PubMed Central PMCID: PMC4711634.
- Liapis H, Boils C, Hennigar R, Silva F. Myoglobin Casts in Renal Biopsies: Immunohistochemistry and Morphologic Spectrum. Hum Pathol. 2016 Mar 30. pii: S0046-8177(16)30010-7. doi: 10.1016/j.humpath.2016.02.026. [Epub ahead of print PubMed PMID: 27038680.]
- Hendgen-Cotta UB, Kelm M, Rassaf T. Myoglobin functions in the heart. Free Radic Biol Med. 2014 Aug;73:252-9. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.05.005. Epub 2014 May 22. Review. PubMed PMID: 24859377.
- Xu M, Lin J, Lei C, Liu J, Yuan R, Tan G, Liu M. High Level of Serum Myoglobin in Human Intracerebral Hemorrhage: Implications for Large Hematoma Volume and Growth. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2016 Apr 4. pii: S1052-3057(16)00091-4. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.02.005. [Epub ahead of print PubMed PMID: 27056440.]