Nyckelskillnad - Skelett mot smidig muskelkontraktion
Muskler ger en form till kroppen och involverar i rörelsen och olika andra funktioner i kroppen. De involverar i olika aktiviteter i kroppen som styrs av både frivilliga och ofrivilliga kontroller. Det finns tre huvudtyper av muskler, nämligen skelettmuskel, hjärtmuskel och glatt muskulatur. Skelettmuskler är fästa vid skelettsystemet och släta muskler finns i väggarna i de ihåliga organen som mage, urinblåsa, livmoder etc. Under skelettmuskelkontraktion spelar en speciell typ av protein som kallas troponin en integrerad del medan troponin inte är involverad i sammandragning av glatt muskulatur. Detta är nyckelskillnaden mellan skelettmuskel och sammandragning av glatt muskulatur.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är skelettmuskelsammandragning
3. Vad är smidig muskelsammandragning
4. Likheter mellan skelett- och smidig muskelsammandragning
5. Jämförelse sida vid sida - Skelett mot smidig muskelsammandragning i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är skelettmuskelkontraktion?
I samband med kontraktion av skelettmuskler, samlas alla skelettmuskler genom en serie elektrokemiska signaler som har sitt ursprung i hjärnan. Dessa signaler passerar genom nervsystemet till motorneuronet som finns i skelettmuskelfibrerna. Signalen initierar muskelsammandragningsprocessen. När man beskriver strukturen för skelettmuskelfibrerna på sin grundnivå består den av mindre fiberenhet som kallas myofibriller. Inom myofibrillerna finns speciella typer av kontraktila proteiner närvarande. Dessa kontraktila proteiner är aktin och myosin. De är de viktigaste komponenterna i skelettmuskeln när det gäller sammandragning.
Actin- och myosinfilament glider in och ut över varandra som initierar muskelsammandragningsprocessen. Därför är denna process känd som "glidfilamentteori" på grund av att dessa kontraktila proteiner glider över varandra. Det finns få viktiga strukturer som kommer i rampljuset när man beskriver muskelsammandragning. De är myofibril, sarcomere (som är den funktionella enheten för myofibril), aktin och myosin, tropomyosin (ett protein som binder till aktin vid reglering av muskelsammandragning) och troponin (som är ett treproteinkomplex som finns i tropomyosin enhet).
Inledningsvis färdas en nervimpuls som genereras av hjärnan genom nervsystemet till en plats som kallas neuromuskulär korsning. Detta orsakar frisättning av acetylkolin, som är en neurotransmittor. Detta leder till ett tillstånd av avpolarisering. Detta resulterar i frisättning av kalciumjoner (Ca 2+) från det sarkoplasmiska nätverket. Ca 2+ binder till troponin som förändrar sin form och orsakar rörelse av tropomyosin från aktinproteinet (aktivt plats för aktin). Detta fenomen initierar bindningen av myosin (myosinhuvuden) till aktin. Detta bildar en tvärbrygga mellan dessa två sammandragna proteiner. Omvandling av ATP till ADP + Pi, frigör energi och möjliggör dragning av aktinfilament inåt av myosin. Denna dragning förkortar muskeln.
Figur 01: Skelettmuskelkontraktion
När en ATP-molekyl binder till myosinet lossnar den från aktinfilamentet och bryter den bildade tvärbryggan. Denna process sker kontinuerligt tills nervstimulansen upphör och tillräcklig mängd ATP och Ca2 + finns. När impulsen upphör återförs Ca 2+ till det sarkoplasmatiska retikulumet och aktinfilamentet rör sig till sitt viloläge. Detta förlänger muskeln till sin normala position.
Vad är smidig muskelkontraktion?
Smidig muskelsammandragning uppträder som nervös stimulering och även genom humoristisk stimulering. Hela sammandragningsprocessen kunde styras med hjälp av yttre och inneboende kontroll. Under extrinsic består den av neuronal kontroll och humoristisk kontroll. Neuronal kontroll sker med närvaron av sympatiska fibrer som styr både förträngning och avkoppling. Avkoppling orsakas främst av β-adrenerga receptorer och sammandragning orsakas av α-adrenerga receptorer. Under humoristisk kontrollkomponent inducerar olika föreningar såsom angiotensin II, adrenalin, vasopressin sammandragning och avslappning.
Lokal humoristisk kontroll och myogen autoregulering äger rum under den inneboende kontrollen. Under myogen autoregulering sker det som ett svar på spontan depolarisering och sammandragning som sker i den glatta muskeln. Detta regleringssystem finns inte i varje glatt muskulatur i kroppen, men det finns främst i blodkärl såsom afferent glomerulär arteriole. Under lokal humoristisk kontroll leder föreningar som utsöndras av celler som härmar autokrina och parakrina celler till sammandragning och avslappning av glatta muskelfibrer. Dessa föreningar inkluderar bradykinin, prostaglandiner, tromboxan, endotelin, adenosin och histamin. Endotelin anses vara den mest potenta förträngaren, medan adenosin anses vara den vanligaste vasodilatatorn.
Under sammandragningen av den glatta muskeln rör sig den åtgärdspotential som genereras i den sympatiska motorneuronen och når synaptisk terminal och orsakar induktion av Ca 2+ -inflöde inuti cytoplasman. Ökningen av Ca2 + -koncentrationen i cellen leder till utveckling av konformationsförändringar i mikrotubuli i det neurala cytoskeletet. Detta orsakar frisättning av noradrenalin, som är en neurotransmittor i det interstitiella utrymmet.
Figur 02: Smidig muskelkontraktion
Noradrenalin rör sig in i den glatta muskelcellen och binder till en kanalreceptor som är kopplad till ett G-protein. Detta resulterar i bildandet av ett transmitterreceptorkomplex och aktiveringen av G-proteinet. Det ackumulerade Ca2 + i cellen leder också till bindningen med kalmodulin och bildar Ca2 + -kalmodulinkomplexet. Detta komplex binder och aktiverar Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK involverar en fosforyleringsreaktion som fosforylerar myosin lätt kedja och möjliggör bindning av myosin tvärbrygga till aktinfilamenten. Detta initierar sammandragning. Denna process avslutas med defosforylering av myosin-lätta kedjan och genom involvering av enzymet Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Vad är likheterna mellan skelett och smidig muskelkontraktion?
- Både skelett- och glattmuskelkontraktioner beror på Ca 2+ -koncentrationen.
- Både skelett- och glattmuskelkontraktioner är mycket viktiga för att bibehålla kroppens rörelse och form.
Vad är skillnaden mellan skelett och smidig muskelkontraktion?
Skilja artikeln mitt före bordet
Skelett mot smidig muskelkontraktion |
|
| Skelettmuskelkontraktion är processen att dra ihop skelettmusklerna genom en serie elektrokemiska signaler som har sitt ursprung i hjärnan. | Smidig muskelsammandragning är processen som orsakas av att aktin- och myosinfilamenten glider över varandra. |
| Kontraktionshastighet | |
| Skelettmuskelkontraktion sker vid olika hastigheter. | Smidig muskelsammandragning är mycket långsam. |
| Troponinprotein | |
| Skelettmuskelkontraktion involverar troponin. | Jämn muskelsammandragning involverar inte troponin. |
Sammanfattning - Skeletal vs Smooth Muscle Contraction
Alla skelettmuskler dras samman genom en serie elektrokemiska signaler som har sitt ursprung i hjärnan. När man beskriver strukturen för skelettmuskelfibrerna på sin grundnivå består den av mindre fiberenheter som kallas myofibriller. Inom myofibrillerna finns speciella typer av kontraktila proteiner närvarande. Dessa kontraktila proteiner är aktin och myosin. Skelettmuskelkontraktion baseras på Sliding Filament Theory. Under den smidiga muskelkontraktionen genereras en åtgärdspotential i den sympatiska motorneuronen. Hela sammandragningsprocessen för glatt muskulatur kan kontrolleras med hjälp av yttre och inneboende kontroll. Under extrinsic består den av neuronal kontroll och humoristisk kontroll. Lokal humoristisk kontroll och myogen autoregulering äger rum under den inneboende kontrollen.
