БИОХИМИЯ
УДК 577.1+612.73/,74 
Академик С. С. Оганесяна, В. С. 
Огановб 
О биологическом поле адаптации мышечной клетки к режиму работы
(Представлено 7/IХ 2004)
   Выдвигается новое представление о строго 
ограниченном биологическом поле адаптации клеток поперечно-полосатых мышц к 
режиму работы, что обусловливается двумя важными обстоятельствами: во-первых, 
неспособностью этих клеток к миотическому делению и, во-вторых, дисперсностью 
изопротеинового состава миофибрилльного аппарата разных типов мышечных волокон 
при сходстве их микроструктуры [1]. Различия в изопротеиновом составе миофибрилл 
определяются избирательным экспрессированием соответствующих генов 
биомеханическим профилем деятельности разных типов мышечных волокон, о чем 
свидетельствуют многочисленные данные исследований быстрых и медленных мышечных 
волокон [2]. Причем степень и скорость трансформации изопротеинового состава 
медленных (антигравитационных) мышечных волокон и быстро сокращающихся фазных 
волокон различны [3], что, по-видимому, зависит от скорости обновления белков в 
различных типах мышечных волокон. Сходные данные получены также в условиях 
невесомости в функционально различных мышцах при полете животных на корабле 
"Космос 1129" [4].
 
   Следовательно, трансформация спектра 
изопротеинового состава миофибрилл характеризует переход к новому режиму работы, 
когда адаптация мышечной клетки происходит постепенно и в сроках, необходимых 
для обновления миофибриллярных белков в волоконах разных типов. Здесь можно 
говорить об адаптации в рамках биологического поля без нарушений соотношения 
основных биомеханических параметров и с медленным ходом процесса. Второй тип 
адаптации имеет место при внезапном переходе к новому режиму работы клетки, а 
также и в случае рабочей перегрузки, когда необходимо срочное увеличение массы 
сократительного аппарата как компенсаторной реакции для выполнения 
сократительной деятельности. В этом случае происходит компенсаторная гипертрофия 
массы сократительного аппарата за счет дерепрессии инактивированных, по 
завершению онтогенеза, эмбриональных изогенов как запасного источника 
дополнительного синтеза белков миофибрилл, т.е. наблюдается изменение 
количественного соотношения изопротеинов с превалированием эмбриональных 
изоформ, что и приводит к нарушению нормального соотношения характеристических 
параметров биомеханики, т.е. адаптация клетки к новому режиму работы 
сопровождается выходом клетки из рамок биополя адаптации. В литературе 
указывается на превалирование изоформ эмбрионального типа при компенсаторной 
гипертрофии миокарда в условиях рабочей перегрузки сердца. Это явление 
обозначается как ненормальный рост сократительного аппарата [5].
 
   Существует вероятность того, что при этом 
происходит дерепрессия инактивированных эмбриональных генов изопротеинов; это 
предположение подкрепляется также фактом активирования протоонкогенов в миокарде 
при перегрузке сердца давлением [7]. Вероятно, определенную роль здесь играют 
белки миогеновой группы, регулирующие транскрипцию генов в мышечной клетке [6]. 
Важным фактором для адаптации мышечной системы в организме в целом является 
также индивидуальная зависисмость количественного соотношения быстрых и 
медленных волокон в одноименных мышцах [8].
 
   Таким образом, представление о биологическом 
поле адаптации к режиму работы позволяет допустить существование двух типов 
роста массы сократительного аппарата. Первый тип - взаимная трансформация 
быстрых и медленных мышечных волокон без нарушения биомеханических параметров и 
рамок поля адаптации. Второй тип - быстрое увеличение массы сократительного 
аппарата при резком изменении условий сократительной функции, сопровождающееся 
превалированием синтеза эмбриональных изоформ белков миофибрилл, ведущего к 
нарушению биомеханических параметров функционирования. Это явление напоминает 
феномен ретроградной эволюции, на что впервые указал Л. А. Орбели [9]. Такая 
ситуация возможна при рабочей перегрузке как в условиях подготовительных 
спортивных тренировок, так и при резком переходе работы человека в экстремальные 
условия. Такие изменения в настоящее время легко выявляются малоинвазивными 
физиологическими методами, определяющими нарушения в характеристических 
биомеханических параметрах, что важно для коррекции тренировочного или рабочего 
режима.
   аИнститут тонкой органической 
химии HАН РА 
   бИнститут 
медико-биологических проблем АМН РФ 
 Литература 
   1. Regiani G. - Physiоl. Rev. 1986. V. 76. P. 370-410.
   2. Gene Expression in Muscle. Ed. Wolf S. A., Strohman R. 
G. London. 1985.
   3. Оганесян С. 
С., Тикунов Б. А., Кайфаджян М. А. - Ж. эвол.физиологии и 
биохимии. 1991. N5. C. 47-51. 
   4. Rapcak J., Guba F., Szoor A., Oganov V. S., Oganesyan S. S. - Acta Physiоl. Hung. 1983. V. 62. P. 231-233.
   5. Katz A. M. - Annal. of Internal Medicine. 
1994. V. 121. P. 363-371. 
   6. Olson N. E. - Currcul. Research. 1973. N1. P. 1-6. 
   7. Nadol Ginard B., Maday V. - 
Proceedindgs USA NA Science. 1985. V. 121. P. 39-43. 
   8. Sumaha F., Guth L. - Experimental Neurology. 1970. V. 28. P. 
865-867.
   9. Орбели Л. А. Избранные труды. T. 1. M.-Л. Изд. АН СССР. 1961. 456 
с.