Ключова разлика - скелетна срещу гладка мускулна контракция
Мускулите осигуряват форма на тялото и участват в движението и различни други функции на тялото. Те участват в различни дейности на тялото, които се контролират както от доброволен, така и от неволен контрол. Има три основни типа мускули, а именно скелетни мускули, сърдечни мускули и гладки мускули. Скелетните мускули са прикрепени към костната система, а гладките мускули се намират в стените на кухите органи, като стомах, пикочен мехур, матка и др. участва с контракция на гладката мускулатура. Това е ключовата разлика между скелетните мускули и свиването на гладката мускулатура.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво представлява контракция на скелетната мускулатура
3. Какво представлява контракция на гладката мускулатура
4. Прилики между контракцията на скелетната и гладката мускулатура
5. Сравнение едно до друго - Скелетна контракция срещу контракция на гладката мускулатура в таблична форма
6. Резюме
Какво представлява скелетната мускулна контракция?
В контекста на свиване на скелетните мускули всички скелетни мускули се свиват чрез поредица от електрохимични сигнали, които произхождат от мозъка. Тези сигнали преминават през нервната система в двигателния неврон, който се намира в скелетните мускулни влакна. Сигналът ще инициира процеса на свиване на мускулите. Когато се описва структурата на скелетните мускулни влакна на основното им ниво, тя се състои от по-малки влакнести единици, които се наричат миофибрили. В рамките на миофибрилите присъстват специални видове контрактилни протеини. Тези съкратителни протеини са актин и миозин. Те са най-важните компоненти на скелетната мускулатура, когато става въпрос за свиване.
Актиновите и миозиновите нишки се плъзгат навътре и навън една срещу друга, което инициира процеса на мускулно свиване. Следователно, този процес е известен като „теория на плъзгащите нишки“поради плъзгането на тези съкратителни протеини един върху друг. Малко са важните структури, които попадат под светлините на прожекторите, когато описват свиването на скелетните мускули. Те са миофибрил, саркомер (който е функционалната единица на миофибрила), актин и миозин, тропомиозин (протеин, който се свързва с актина в регулацията на мускулната контракция) и тропонин (който представлява трипротеинов комплекс, който присъства в тропомиозина мерна единица).
Първоначално нервният импулс, генериран от мозъка, преминава през нервната система на място, посочено като нервно-мускулна връзка. Това води до освобождаване на ацетилхолин, който е невротрансмитер. Това води до състояние на деполяризация. Това води до освобождаване на калциеви йони (Ca 2+) от саркоплазмения ретикулум. Са 2+ се свързва с тропонин, който променя формата му и причинява движението на тропомиозин от актиновия протеин (активно място на актина). Това явление инициира свързването на миозин (миозинови глави) с актин. Това формира кръстосан мост между тези два контрактилни протеина. Превръщането на ATP в ADP + Pi, освобождава енергия и позволява изтеглянето на актиновите нишки навътре от миозина. Това дърпане скъсява мускула.
Фигура 01: Скелетна мускулна контракция
Когато молекула АТФ се свързва с миозина, тя се отделя от актиновата нишка и счупва образувания кръстосан мост. Този процес се извършва непрекъснато, докато нервният дразнител спре и присъства достатъчно количество АТФ и Са 2+. Когато импулсът престане, Ca 2+ се връща обратно в саркоплазматичния ретикулум и актиновата нишка се премества в положението си на покой. Това удължава мускула до нормалното му положение.
Какво представлява контракцията на гладката мускулатура?
Контракцията на гладката мускулатура възниква като нервна стимулация, а също и чрез хуморална стимулация. Целият процес на свиване може да бъде контролиран чрез външен и вътрешен контрол. Под външен вид той се състои от невронален контрол и хуморален контрол. Невроналният контрол се осъществява с наличието на симпатикови влакна, които контролират както свиването, така и отпускането. Релаксацията се причинява главно от β адренергични рецептори, а свиването се причинява от α адренергични рецептори. Под хуморален компонент за контрол различни съединения като ангиотензин II, епинефрин, вазопресин предизвикват свиването и релаксацията.
Местният хуморален контрол и миогенната авторегулация се осъществяват под вътрешния контрол. По време на миогенната авторегулация тя се осъществява като отговор на спонтанна деполяризация и свиване, което се извършва в гладката мускулатура. Тази система за регулиране не присъства във всеки гладък мускул на тялото, но се намира предимно в кръвоносните съдове като аферентна гломерулна артериола. По време на местния хуморален контрол, съединения, които се секретират от клетки, имитиращи автокринни и паракринни клетки, водят до свиване и отпускане на гладките мускулни влакна. Тези съединения включват брадикинин, простагландини, тромбоксан, ендотелин, аденозин и хистамин. Ендотелинът се счита за най-мощният констриктор, докато аденозинът се счита за най-разпространения вазодилататор.
По време на свиването на гладката мускулатура, потенциалът за действие, генериран в симпатиковия двигателен неврон, се движи и достига синаптичен терминал и причинява индуцирането на приток на Са 2+ вътре в цитоплазмата. Увеличението на концентрацията на Ca 2+ в клетката води до развитие на конформационни промени в микротубулите на нервния цитоскелет. Това причинява освобождаването на норепинефрин, който е невротрансмитер в интерстициалното пространство.
Фигура 02: Контракция на гладката мускулатура
Норадреналинът се премества в гладкомускулната клетка и се свързва с канален рецептор, свързан с G протеин. Това води до образуване на рецепторен комплекс на предавател и активиране на G протеина. Също така, натрупаният Ca 2+ в клетката води до свързването с калмодулин и образува Ca 2+ -калмодулиновия комплекс. Този комплекс свързва и активира миозиновата лека верижна киназа (MLCK). MLCK включва реакция на фосфорилиране, която фосфорилира леката верига на миозина и позволява свързването на кръстосания мост на миозина с актиновите нишки. Това инициира свиване. Този процес се прекратява чрез дефосфорилиране на миозиновата лека верига и чрез участието на ензима Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Какви са приликите между скелетната и гладката мускулна контракция?
- Контракциите на скелета и гладката мускулатура зависят от концентрацията на Ca 2+.
- Контракциите на скелета и гладката мускулатура са много важни за поддържане на движението и формата на тялото.
Каква е разликата между скелетната и гладката мускулна контракция?
Различна статия Средна преди таблица
Скелетна срещу гладка мускулна контракция |
|
| Свиването на скелетната мускулатура е процесът на свиване на скелетните мускули чрез поредица от електрохимични сигнали, произхождащи от мозъка. | Контракцията на гладката мускулатура е процесът, причинен от плъзгането на актиновите и миозиновите нишки един върху друг. |
| Скорост на свиване | |
| Свиването на скелетната мускулатура се случва при различни скорости. | Контракцията на гладката мускулатура е много бавна. |
| Тропонин протеин | |
| Свиването на скелетната мускулатура включва тропонин. | Контракцията на гладката мускулатура не включва тропонин. |
Резюме - Скелетна срещу гладка мускулна контракция
Всички скелетни мускули се свиват чрез поредица от електрохимични сигнали, които произхождат от мозъка. Когато се описва структурата на скелетните мускулни влакна на основното им ниво, тя се състои от по-малки влакнести единици, които се наричат миофибрили. В рамките на миофибрилите присъстват специални видове контрактилни протеини. Тези съкратителни протеини са актин и миозин. Свиването на скелетната мускулатура се основава на Теорията на плъзгащата нишка. По време на свиването на гладката мускулатура се генерира потенциал за действие в симпатиковия двигателен неврон. Целият процес на свиване на гладката мускулатура може да бъде контролиран чрез външен и вътрешен контрол. Под външен вид той се състои от невронален контрол и хуморален контрол. Местният хуморален контрол и миогенната авторегулация се осъществяват под вътрешния контрол.
