Сокращение и расслабление мышцы осуществляется за счет потенциальной химической энергии, которая освобождается при расщеплении богатых энергией органических веществ. В организме животного такими источниками энергии являются аденозинтрифосфорная (АТФ) и креатинфосфорная (КрФ) кислоты, а также углеводы, белки и жиры, входящие в состав пищевых веществ.
Первичным источником химической энергии, трансформируемой в механическую энергию мышечного сокращения, является АТФ. При расщеплении ее на аденозиндифосфорную и фосфорную кислоты освобождается конечная, наиболее богатая энергией связь. Вследствие особой молекулярной структуры (АТФ состоит из аденина, пентозы и трех фосфатных остатков) АТФ не только освобождает энергию при расщеплении, но и переносит ее на сократительные элементы мышцы. Эта способность и делает АТФ единственным источником энергии, обеспечивающим сократительную функцию.
Запасы АТФ в человеческом организме сравнительно невелики. В мышцах, например, АТФ составляет около 0,25% от их массы. Поэтому расходование ее при мышечной работе должно сопровождаться постоянным ресинтезом за счет энергии аэробных и анаэробцых процессов.
При мышечной работе создаются условия ускоренного ресинтеза АТФ: повышается концентрация основных акцепторов макроэргических фосфорильных остатков (АДФ и адениловой кислоты). Перенос фосфорильных остатков с КрФ на АДФ — один из возможных путей ресинтеза АТФ при мышечной работе. Миокиназная реакция между молекулами АДФ — второй и гликолиз — третий путь, по которым идет ресинтез АТФ. Эти реакции осуществляются в саркоплазме. Они не связаны с субклеточными структурами (митохондриями) и протекают без участия кислорода.
«Физиология человека», Н.А. Фомин