Все процессы, происходящие в организме животного, в том числе его связь с внешней средой, регулируются нервной системой.

Функциональная деятельность организма и его взаимодействие с внешней средой слагаются из различных сложных рефлекторных актов, которые координируются временными связями, возникающими в высших отделах центральной нервной системы.

Роль центральной нервной системы, ее основных процессов (возбуждения и торможения), не ограничивается только анализом и синтезом отношений организма с внешней средой. Не менее важно ее значение в регулировании внутренних процессов в организме. Если при воздействии извне внутренние реакции организма, координируемые корой головного мозга, характеризуются усилением или понижением обмена веществ, кровообращения или дыхания, то внешние – изменением мышечной деятельности. Это наиболее универсальная и важная функция живого организма возможна лишь при наличии определенной энергии.

В книге «Тренинг и испытания скаковых лошадей» дана подробная информация для любителей лошадей, желающих скрупулезно разобраться в процессах, происходящих в мышечной ткани этих животных.

Снабжение сокращающихся мышц энергией происходит при химических превращениях, идущих без участия кислорода (анаэробный гликолиз) и при участии его (окислительное, или аэробное, фосфорилирование). Кислород требуется не только для аэробного фосфорилирования, но и для частичного окисления молочной кислоты (лактат) – конечного продукта анаэробного расщепления гликогена.

Наибольшее значение имеет окислительное фосфорилирование, так как оно позволяет более эффективно использовать энергию химических превращений в мышцах и тканях. Анаэробные процессы энергообразования включаются при недостатке кислорода как вспомогательный механизм. Таким образом, функция кислородного обмена заключается в образовании энергии, необходимой для различного рода физиологических процессов, в том числе в сократительной деятельности мышц.

Основные химические реакции энергетических процессов происходят в особой части клеток (митохондриях), куда поступает кислород. В митохондриях клеток образуется аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), являющаяся универсальной формой накопления энергии в ее фосфорных связях. Трансформация химических реакций с участием АТФ в механическую работу осуществляется сократительным белковым материалом мышц – актином и миозином. Сложная белковая структура актомиозин под влиянием АТФ способна сокращаться, а последняя при этом распадается до АДФ и АМФ (аденозин-дифосфорная и аденозинмонофосфорная кислоты). Запасы АТФ в мышечной ткани ограничены, поэтому для выполнения значительной мышечной работы требуется постоянное восполнение запасов этого соединения.

Восстановление (ресинтез) АТФ происходит как за счет макроэргических соединений, содержащихся в мышце (креатинфосфат), так и за счет макроэргических соединений, образующихся в ней в процессе мышечной деятельности.

Креатинфосфат имеет большое значение в процессах мышечного сокращения, играя роль энергетического депо. При этом его депонирующая способность энергии выше, чем у АТФ. Однако креатинфосфат не реагирует с сократительным веществом мышц (актомиозином), а вступает в реакцию лишь с АДФ. Креатинкиназная реакция протекает чрезвычайно быстро, и она характерна для кратковременных интенсивных физических нагрузок.

Ресинтез АТФ за счет макроэргических фосфорных соединений, образующихся в процессе мышечной деятельности, может осуществляться путем гликолитического и дыхательного фосфорилирования.