1. Людина пробігає 1 км. Які джерела енергії для роботи м’язів використовуються на різних етапах?
Еталон відповіді: На першому етапі (перші кілька секунд) креатинфосфат - креатинкіназна реакція. На другому етапі – анаеробний гліколіз (30-150 секунд). При збільшенні кількості АДФ активується гексокіназа та глікогенфосфорилаза, що включає реакції анаеробного гліколізу. Кінцевий продукт гліколізу – лактат змінює рН середовища внаслідок чого активуються ферменти аеробного гліколізу та ланцюг дихання в мітохондріях. На третьому етапі – аеробний гліколіз. Енергетичний ефект аеробного гліколізу в 19 разів більший за анаеробний.
2. У плазмі крові хворого виявлено значно підвищений рівень АсАТ, ЛДГ1 і ЛДГ2 та МВ-креатинкінази. Розвиток якого патологічного процесу можна запідозрити у даному випадку?
Еталон відповіді: Інфаркт міокарда. АсАТ, ЛДГ1 і ЛДГ2 та креатинкіназа (КК) є органоспецифічними ферментами міокарда.
Підвищення активності цих ферментів в плазмі крові свідчить про некротичний процес у міокарді – інфаркт міокарда. Збільшення активності КК відмічається через 2-3 години після інфаркту, ЛДГ1 і ЛДГ2 через 12-24 години і АсАТ через 4-6 години.
3. Відомо, що скелетні м’язи бувають двох видів – червоні (повільні) і білі (швидкі). Чим пояснити повільність і водночас довготривалість роботи червоних м’язів?
Еталон відповіді: У червоних м’язах багато мітохондрій тому вони мають високу здатність до окиснення глюкози, жирних кислот, кетонових тіл. Всі ці процеси залежать від швидкості надходження кисню в клітини. При довготривалій роботі інтенсивність надходження його зростає.
4. Під час інтенсивного фізичного навантаження в людини енергетичний обмін певний час забезпечується гліколізом, а в період відпочинку – глюконеогенезом. Як взаємозв’язані цих два процеси в циклі Корі?
Еталон відповіді: При фізичному навантаженні в процесі гліколітичного енергетичного обміну нагромаджується молочна кислота. Під час відпочинку вона дифундує в кров і захоплюється печінкою та серцем. У міокарді при дії ЛДГ1 молочна кислота окиснюється в піруват. У печінці 15 % її окиснюється аеробно, а 85 % перетворюється в результаті глюконеогенезу в глюкозу, яка виділяється в кров і надходить у м’язи, де використовується для синтезу глікогену (цикл Корі).