Kluczowa różnica - skurcz mięśni szkieletowych i gładkich
Mięśnie nadają ciału kształt i uczestniczą w ruchu oraz w różnych innych funkcjach ciała. Angażują się w różne działania organizmu, które są kontrolowane zarówno przez dobrowolną, jak i mimowolną kontrolę. Istnieją trzy główne typy mięśni, mianowicie mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy i mięśnie gładkie. Mięśnie szkieletowe są przyczepione do układu kostnego, a mięśnie gładkie znajdują się w ścianach narządów wydrążonych, takich jak żołądek, pęcherz, macica itp. Podczas skurczu mięśni szkieletowych szczególny rodzaj białka zwanego troponiną odgrywa integralną rolę, podczas gdy troponina nie występuje. związane ze skurczami mięśni gładkich. To jest kluczowa różnica między skurczem mięśni szkieletowych i mięśni gładkich.
ZAWARTOŚĆ
1. Omówienie i kluczowa różnica
2. Co to jest skurcz mięśni szkieletowych
3. Co to jest skurcz mięśni gładkich
4. Podobieństwa między skurczem mięśni szkieletowych i gładkich
5. Porównanie obok siebie - skurcz mięśni szkieletowych i gładkich w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest skurcz mięśni szkieletowych?
W kontekście skurczu mięśni szkieletowych, wszystkie mięśnie szkieletowe kurczą się poprzez serię sygnałów elektrochemicznych pochodzących z mózgu. Sygnały te przechodzą przez układ nerwowy do neuronu ruchowego znajdującego się we włóknach mięśni szkieletowych. Sygnał zapoczątkuje proces skurczu mięśni. Opisując strukturę włókna mięśni szkieletowych na poziomie podstawowym, składa się ono z mniejszych jednostek włókien określanych jako miofibryle. W miofibrylach obecne są specjalne typy białek kurczliwych. Te kurczliwe białka to aktyna i miozyna. Są najważniejszymi składnikami mięśni szkieletowych, jeśli chodzi o skurcze.
Włókna aktyny i miozyny wsuwają się i wysuwają w poprzek siebie, inicjując proces skurczu mięśni. Dlatego proces ten jest znany jako „teoria ślizgania się włókien” z powodu przesuwania się tych kurczliwych białek po sobie. Istnieje kilka ważnych struktur, które zwracają uwagę podczas opisywania skurczu mięśni szkieletowych. Są to miofibryle, sarkomer (który jest funkcjonalną jednostką miofibryli), aktyna i miozyna, tropomiozyna (białko, które wiąże aktynę w regulacji skurczu mięśni) i troponina (która jest kompleksem trzech białek obecnym w tropomiozynie) jednostka).
Początkowo impuls nerwowy generowany przez mózg przemieszcza się przez układ nerwowy do miejsca zwanego połączeniem nerwowo-mięśniowym. Powoduje to uwolnienie acetylocholiny, która jest neuroprzekaźnikiem. Prowadzi to do stanu depolaryzacji. Powoduje to uwolnienie jonów wapnia (Ca 2+) z siateczki sarkoplazmatycznej. Ca 2+ wiąże się z troponiną, która zmienia jej kształt i powoduje ruch tropomiozyny z białka aktyny (miejsce aktywne aktyny). Zjawisko to inicjuje wiązanie miozyny (głów miozyny) z aktyną. To tworzy most krzyżowy między tymi dwoma kurczliwymi białkami. Konwersja ATP do ADP + Pi, uwalnia energię i umożliwia wciągnięcie włókien aktyny do wewnątrz przez miozynę. To ciągnięcie skraca mięśnie.
Rycina 01: Skurcze mięśni szkieletowych
Kiedy cząsteczka ATP wiąże się z miozyną, odłącza się od filamentu aktyny i przerywa utworzony most krzyżowy. Proces ten odbywa się w sposób ciągły do momentu ustania bodźca nerwowego i obecności odpowiedniej ilości ATP i Ca 2+. Kiedy impuls ustaje, Ca 2+ wraca z powrotem do retikulum sarkoplazmatycznego, a włókno aktynowe przesuwa się do pozycji spoczynkowej. To wydłuża mięsień do jego normalnej pozycji.
Co to jest gładkie skurcze mięśni?
Skurcz mięśni gładkich występuje jako stymulacja nerwowa, a także stymulacja humoralna. Cały proces skurczu można kontrolować za pomocą kontroli wewnętrznej i zewnętrznej. W warunkach zewnętrznych składa się z kontroli neuronalnej i kontroli humoralnej. Kontrola neuronalna zachodzi dzięki obecności włókien współczulnych, które kontrolują zarówno skurcze, jak i relaksację. Relaksację wywołują przede wszystkim receptory β-adrenergiczne, a skurcz - receptory α-adrenergiczne. Pod komponentem kontroli humoralnej różne związki, takie jak angiotensyna II, epinefryna, wazopresyna, wywołują skurcze i rozluźnienie.
Lokalna kontrola humoralna i autoregulacja miogenna zachodzą pod wewnętrzną kontrolą. Podczas autoregulacji miogennej następuje to w odpowiedzi na spontaniczną depolaryzację i skurcz mięśni gładkich. Ten system regulacji nie występuje w każdym mięśniu gładkim ciała, ale występuje głównie w naczyniach krwionośnych, takich jak aferentna tętniczka kłębuszkowa. Podczas lokalnej kontroli humoralnej związki wydzielane przez komórki naśladujące komórki autokrynne i parakrynne prowadzą do skurczu i rozluźnienia włókien mięśni gładkich. Te związki obejmują bradykininę, prostaglandyny, tromboksan, endotelinę, adenozynę i histaminę. Endotelina jest uważana za najsilniejszy środek zwężający, podczas gdy adenozyna jest uważana za najbardziej rozpowszechniony środek rozszerzający naczynia krwionośne.
Podczas skurczu mięśni gładkich potencjał czynnościowy generowany w współczulnym neuronie ruchowym przemieszcza się i dociera do końca synaptycznego, powodując indukcję napływu Ca 2+ do cytoplazmy. Wzrost stężenia Ca 2+ w komórce prowadzi do rozwoju zmian konformacyjnych w mikrotubulach cytoszkieletu nerwowego. To powoduje uwolnienie noradrenaliny, która jest neuroprzekaźnikiem do przestrzeni śródmiąższowej.
Rycina 02: Gładkie skurcze mięśni
Noradrenalina przenosi się do komórek mięśni gładkich i wiąże się z receptorem kanałowym, który jest sprzężony z białkiem G. Powoduje to utworzenie kompleksu receptora przekaźnika i aktywację białka G. Ponadto nagromadzony w komórce Ca 2+ prowadzi do wiązania kalmoduliny i tworzy kompleks Ca 2+ - kalmodulina. Ten kompleks wiąże się i aktywuje kinazę łańcucha lekkiego miozyny (MLCK). MLCK obejmuje reakcję fosforylacji, która fosforyluje lekki łańcuch miozyny i umożliwia wiązanie mostka krzyżowego miozyny z filamentami aktyny. To inicjuje skurcz. Proces ten kończy defosforylacja łańcucha lekkiego miozyny i udział enzymu fosfatazy łańcucha lekkiego miozyny (MLCP).
Jakie są podobieństwa między skurczem mięśni szkieletowych i mięśni gładkich?
- Zarówno skurcze mięśni szkieletowych, jak i mięśni gładkich zależą od stężenia Ca 2+.
- Zarówno skurcze mięśni szkieletowych, jak i mięśni gładkich są bardzo ważne dla utrzymania ruchu i kształtu ciała.
Jaka jest różnica między skurczem mięśni szkieletowych a gładkimi?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Skurcze mięśni szkieletowych a gładkie |
|
| Skurcz mięśni szkieletowych to proces kurczenia się mięśni szkieletowych poprzez serię sygnałów elektrochemicznych pochodzących z mózgu. | Skurcz mięśni gładkich to proces spowodowany przesuwaniem się włókien aktyny i miozyny. |
| Szybkość skurczu | |
| Skurcze mięśni szkieletowych występują z różną szybkością. | Skurcz mięśni gładkich jest bardzo powolny. |
| Białko troponiny | |
| Skurcze mięśni szkieletowych obejmują troponinę. | Skurcz mięśni gładkich nie obejmuje troponiny. |
Podsumowanie - Skurcze mięśni szkieletowych a gładkie
Wszystkie mięśnie szkieletowe kurczą się poprzez serię sygnałów elektrochemicznych pochodzących z mózgu. Opisując strukturę włókna mięśni szkieletowych na poziomie podstawowym, składa się ono z mniejszych jednostek włókien, które określa się mianem miofibryli. W miofibrylach obecne są specjalne typy białek kurczliwych. Te kurczliwe białka to aktyna i miozyna. Skurcz mięśni szkieletowych opiera się na teorii przesuwających się włókien. Podczas skurczu mięśni gładkich w współczulnym neuronie ruchowym generowany jest potencjał czynnościowy. Cały proces skurczu mięśni gładkich można kontrolować za pomocą kontroli wewnętrznej i zewnętrznej. W warunkach zewnętrznych składa się z kontroli neuronalnej i kontroli humoralnej. Lokalna kontrola humoralna i autoregulacja miogenna zachodzą pod wewnętrzną kontrolą.
