Atšķirība starp skeleta un gludu muskuļu kontrakciju

Galvenā atšķirība - skelets vs gluds Muskuļi Kontrakcija
 

Muskuļi piešķir ķermenim formu un iesaistās ķermeņa kustībās un dažādās citās funkcijās. Viņi iesaistās dažādās ķermeņa darbībās, kuras kontrolē gan brīvprātīga, gan piespiedu kontrole. Ir trīs galvenie muskuļu tipi, proti, skeleta muskuļi, sirds muskuļi un gludie muskuļi. Skeleta muskuļi ir piestiprināti skeleta sistēmai, un gludie muskuļi atrodas dobju orgānu sienās, piemēram, kuņģī, urīnpūslī, dzemdē utt.. Skeleta muskuļu kontrakcijas laikā īpaša veida olbaltumvielām, ko sauc par troponīnu, ir neatņemama sastāvdaļa, kamēr troponīns nav saistīts ar gludu muskuļu kontrakcijām.. Tas ir galvenā atšķirība starp skeleta muskuļiem un gludo muskuļu kontrakcijām.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir skeleta muskuļu kontrakcija
3. Kas ir vienmērīga muskuļu kontrakcija
4. Skeleta un vienmērīgas muskuļu kontrakcijas līdzības
5. Salīdzinājums blakus - skeleta un vienmērīgas muskuļu kontrakcijas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir skeleta muskuļu kontrakcija?

Skeleta muskuļu kontrakcijas apstākļos visi skeleta muskuļi saraujas, izmantojot virkni smadzenēs radītu elektroķīmisku signālu. Šie signāli caur nervu sistēmu nonāk motoriskajā neironā, kas atrodas skeleta muskuļu šķiedrās. Signāls uzsāks muskuļu kontrakcijas procesu. Raksturojot skeleta muskuļu šķiedras struktūru tās pamatlīmenī, to veido mazāka šķiedru vienība, ko dēvē par miofibrilām. Miofibrilās atrodas īpaša veida kontraktilās olbaltumvielas. Šīs kontraktilās olbaltumvielas ir aktīns un miozīns. Tās ir vissvarīgākās skeleta muskuļa sastāvdaļas, kad runa ir par kontrakcijām.

Aktīna un miozīna pavedieni slīd iekšā un ārā viens otram, kas sāk muskuļu kontrakcijas procesu. Tādēļ šo procesu sauc par “bīdāmo pavedienu teoriju”, pateicoties šo kontraktilo olbaltumvielu slīdēšanai viena otrai. Aprakstot skeleta muskuļu kontrakcijas, ir dažas svarīgas struktūras, kuras nonāk uzmanības centrā. Tie ir miofibrils, sarkomenrs (kas ir miofibrila funkcionālā vienība), aktīns un miozīns, tropomiozīns (olbaltumviela, kas saistās ar aktīīnu, regulējot muskuļu kontrakcijas) un troponīns (kas ir trīs olbaltumvielu komplekss, kas atrodas tropomiozīnā) vienība).

Sākumā smadzeņu radītais nervu impulss caur nervu sistēmu pārvietojas uz vietu, ko sauc par neiromuskulāru krustojumu. Tas izraisa acetilholīna izdalīšanos, kas ir neirotransmiters. Tas noved pie depolarizācijas stāvokļa. Tā rezultātā tiek atbrīvoti kalcija joni (Ca²⁺) no sarkoplazmas retikulāra. Ca²⁺ saistās ar troponīnu, kas maina tā formu un izraisa tropomiozīna pārvietošanos no aktīna olbaltumvielām (aktīna aktīna vieta). Šī parādība sāk miozīna (miozīna galvu) saistīšanos ar aktīnu. Tas veido šķērssavienojumu starp šiem diviem kontraktiliem proteīniem. ATP pārveidošana par ADP + Pi atbrīvo enerģiju un ļauj miozīnam aktīna pavedienus ievilkt uz iekšu. Šī vilkšana saīsina muskuli.

01. attēls. Skeleta muskuļu kontrakcija

Kad ATP molekula saistās ar miozīnu, tā atdalās no aktīna pavedieniem un sašķeļ izveidoto šķērs tiltu. Šis process notiek nepārtraukti, līdz nervu stimuls apstājas un tiek sasniegts pietiekams ATP un Ca daudzums²⁺ klāt. Kad impulss apstājas, Ca²⁺ tiek atgriezts atpakaļ sarkoplazmatiskajā retikulā un aktīna pavediens pārvietojas miera stāvoklī. Tas pagarina muskuli normālā stāvoklī.

Kas ir vienmērīga muskuļu kontrakcija?

Gluda muskuļu kontrakcija notiek nervu stimulācijas veidā, kā arī humorālās stimulācijas rezultātā. Visu saraušanās procesu var kontrolēt, izmantojot ārēju un iekšēju kontroli. Ārējā vidē to veido neironu kontrole un humorālā kontrole. Neironu kontrole notiek ar simpātisku šķiedru klātbūtni, kas kontrolē gan sašaurināšanos, gan relaksāciju. Relaksāciju galvenokārt izraisa β adrenerģiskie receptori, bet kontrakciju izraisa α adrenerģiskie receptori. Humorālās kontroles komponentā dažādi savienojumi, piemēram, angiotenzīns II, epinefrīns, vazopresīns, izraisa kontrakcijas un relaksāciju.

Vietējā humorālā kontrole un miogēnā autoregulācija notiek iekšējā kontrolē. Miogēnas autoregulācijas laikā tas notiek kā reakcija uz spontānu depolarizāciju un kontrakcijām, kas notiek gludā muskulatūrā. Šī regulēšanas sistēma neatrodas visos ķermeņa gludos muskuļos, bet tā galvenokārt ir sastopama asinsvados, piemēram, aferentajā glomerulārā arteriolē. Vietējās humorālās kontroles laikā savienojumi, kurus izdala šūnas, kas imitē autokrīnās un parakrīnās šūnas, noved pie gludo muskuļu šķiedru kontrakcijas un relaksācijas. Šajos savienojumos ietilpst bradikinīns, prostaglandīni, tromboksāns, endotelīns, adenozīns un histamīns. Endotelīns tiek uzskatīts par visspēcīgāko sašaurinātāju, savukārt adenozīns tiek uzskatīts par visizplatītāko vazodilatatoru.

Gludās muskulatūras kontrakcijas laikā simpātiskajā motoriskajā neironā radītais darbības potenciāls pārvietojas un sasniedz sinaptisko galu un izraisa Ca indukciju.²⁺ pieplūdums citoplazmā. Pieaugums Ca²⁺ koncentrācija šūnā noved pie konformācijas izmaiņām nervu citoskeleta mikrotubulos. Tas izraisa norepinefrīna, kas ir neirotransmiters, izdalīšanos intersticiālajā telpā.

02 attēls: vienmērīga muskuļu kontrakcija

Norepinefrīns pārvietojas gludo muskuļu šūnā un saistās ar kanāla receptoru, kas ir savienots ar G proteīnu. Tā rezultātā veidojas raidītāja receptoru komplekss un tiek aktivizēts G proteīns. Arī uzkrātais Ca²⁺ šūnā noved pie saistīšanās ar kalmodulīnu un veido Ca²⁺-mielodulīna komplekss. Šis komplekss saista un aktivizē miozīna vieglo ķēžu kināzi (MLCK). MLCK ir saistīta ar fosforilēšanas reakciju, kas fosforilē miozīna vieglo ķēdi un ļauj saistīt miozīna šķērsu tiltu ar aktīna pavedieniem. Tas sāk kontrakcijas. Šo procesu izbeidz ar miozīna vieglās ķēdes defosforilēšanu un ar enzīma Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP) iesaistīšanos..

Kādas ir skeleta un vienmērīgas muskuļu kontrakcijas līdzības??

• Gan skeleta, gan gludo muskuļu kontrakcijas ir atkarīgas no Ca²⁺ koncentrācija.
• Gan skeleta, gan gludo muskuļu kontrakcijas ir ļoti svarīgas, lai saglabātu ķermeņa kustību un formu.

Kāda ir atšķirība starp skeleta un gludu muskuļu kontrakciju?

Skeleta vs vienmērīga muskuļu kontrakcija
Skeleta muskuļa saraušanās ir skeleta muskuļu kontrakcijas process, izmantojot virkni smadzenēs radītu elektroķīmisku signālu..	Gluda muskuļu kontrakcija ir process, ko izraisa aktīna un miozīna pavedienu slīdēšana vienam pret otru.
Saraušanās ātrums
Skeleta muskuļu kontrakcija notiek ar dažādiem ātruma ātrumiem.	Gludu muskuļu kontrakcija notiek ļoti lēni.
Troponīna proteīns
Skeleta muskuļu kontrakcijā tiek iesaistīts troponīns.	Gludās muskulatūras kontrakcijās troponīns nav iesaistīts.

Kopsavilkums - Skelets vs gluds Muskuļi Kontrakcija 

Visi skeleta muskuļi saraujas, izmantojot virkni elektroķīmisko signālu, kuru izcelsme ir smadzenēs. Raksturojot skeleta muskuļu šķiedras struktūru tās pamatlīmenī, to veido mazākas šķiedru vienības, kuras dēvē par miofibrilām. Miofibrilās atrodas īpaša veida kontraktilās olbaltumvielas. Šīs kontraktilās olbaltumvielas ir aktīns un miozīns. Skeleta muskuļu kontrakcijas pamatā ir bīdāmo pavedienu teorija. Gludās muskulatūras kontrakcijas laikā simpātiskajā motoriskajā neironā tiek ģenerēts darbības potenciāls. Visu gludo muskuļu kontrakcijas procesu var kontrolēt, izmantojot ārēju un iekšēju kontroli. Ārējā vidē to veido neironu kontrole un humorālā kontrole. Vietējā humorālā kontrole un miogēnā autoregulācija notiek iekšējā kontrolē.

Atsauce:

1. “Skeleta muskuļu kontrakcijas mehānisms.” MEDCHROME. Pieejams šeit
2.MEFANET, Čehijas un Slovākijas medicīnas fakultāšu tīkls. “Gludo muskuļu kontrakcijas fizioloģija.” Gludās muskulatūras kontrakcijas fizioloģija - WikiLectures. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1.'1008 Skeleta muskuļu saraušanās'By OpenStax, (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2.Mūža muskuļa kontrakcija1'Bijs Boumfrēfers - paša darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia