Forskjellen mellom skjelett og jevn muskelkontraksjon

Nøkkelforskjell - Skjelett vs Glatt Muskel Kontraksjon
 

Muskler gir en form til kroppen og involverer i bevegelsen og ulike andre funksjoner i kroppen. De involverer i ulike aktiviteter i kroppen som styres av både frivillige og ufrivillige kontroller. Det er tre hovedtyper av muskler, nemlig skjelettmuskulatur, hjerte muskel og glatt muskel. Skjelettmuskulaturen er festet til skjelettsystemet og glatte muskler finnes i veggene i de hule organene som mage, blære, livmor, etc. Under skjelettmuskulær sammentrekning spiller en spesiell type protein kalt troponin en integrert del, mens troponin ikke er involvert i glatt muskelkontraksjon. Dette er nøkkelforskjell mellom skjelettmuskulatur og glatt muskelkontraksjon.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er skjelettmuskelkontraksjon
3. Hva er glatt muskelsammentrekning
4. Likheter mellom skjelett og jevn muskelkontraksjon
5. Sammenligning ved siden av siden - skjelett vs glatt muskelsammentrekning i tabellform
6. Sammendrag

Hva er skjelettmuskelkontraksjon?

I sammenheng med skjelettmuskulær sammentrekning, samler alle skjelettmuskler gjennom en serie elektrokemiske signaler som kommer fra hjernen. Disse signalene går gjennom nervesystemet inn i motorneuronet som befinner seg i skjelettmuskelfibrene. Signalet vil starte muskelkontraksjonsprosessen. Når det beskrives strukturen av skjelettmuskulaturen på grunnnivå, består den av mindre fiberenhet som kalles myofibriller. Innen myofibriller er spesielle typer av kontraktile proteiner tilstede. Disse kontraktile proteiner er actin og myosin. De er de viktigste komponentene i skjelettmuskelen når det gjelder sammentrekning.

Actin og myosinfilamenter glir inn og ut over hverandre som initierer muskelkontraksjonsprosessen. Derfor er denne prosessen kjent som "glidende filamentteori" på grunn av glidning av disse kontraktile proteiner over hverandre. Det er få viktige strukturer som kommer under søkelyset når det beskrives skjelettmuskulær sammentrekning. De er myofibril, sarkomerer (som er den funksjonelle enheten til myofibril), actin og myosin, tropomyosin (et protein som binder til actin i reguleringen av muskelkontraksjon) og troponin (som er et treproteinkompleks som er tilstede i tropomyosin enhet).

I utgangspunktet reiser en nervøs impuls generert av hjernen gjennom nervesystemet til et sted som kalles nevromuskulær kryss. Dette fører til frigjøring av acetylkolin, som er en nevrotransmitter. Dette fører til en depolariseringstilstand. Dette resulterer i frigjøring av kalsiumioner (Ca²⁺) fra sarkoplasmisk retikulum. Ca²⁺ binder til troponin som forandrer sin form og forårsaker bevegelsen av tropomyosin fra actinproteinet (aktivt aktinssted). Dette fenomenet initierer bindingen av myosin (myosinhoder) til actin. Dette danner en kryssbro mellom disse to kontraktile proteiner. Konvertering av ATP til ADP + Pi, frigjør energi og gjør det mulig å trekke aktinfilamenter innover av myosin. Dette trekker forkortet muskelen.

Figur 01: Skelettmuskelkontraksjon

Når et ATP-molekyl binder seg til myosinet, løsner det fra actinfilament og bryter den dannede kryssbroen. Denne prosessen skjer kontinuerlig til den nervøse stimulansen stopper og tilstrekkelig mengde ATP og Ca²⁺ nåværende. Når impulsen opphører, Ca²⁺ returneres tilbake til sarkoplasmisk retikulum og aktinfilamentet beveger seg til hvilestilling. Dette forlenger muskelen til sin normale posisjon.

Hva er glatt muskelsammentrekning?

Glatt muskel sammentrekning oppstår som en nervøs stimulering og også ved humoristisk stimulering. Hele sammentrekningsprosessen kan styres ved hjelp av ekstrinsic og egenkontroll. Under ekstrinsisk er den sammensatt av nevronkontroll og humoristisk kontroll. Neuronal kontroll foregår med tilstedeværelse av sympatiske fibre som styrer både innsnevring og avslapping. Avslapping er primært forårsaket av β-adrenerge reseptorer, og sammentrekning er forårsaket av a-adrenerge reseptorer. Under humoral kontrollkomponent fremkaller forskjellige forbindelser som angiotensin II, epinefrin, vasopressin sammentrekning og avslapping.

Lokal humoristisk kontroll og myogen autoregulering finner sted under selve kontrollen. Under myogen autoregulering finner den sted som et svar på spontan depolarisering og sammentrekning som finner sted i glattmuskel. Dette reguleringssystemet er ikke til stede i alle glatte muskler i kroppen, men det er primært funnet i blodkar som avferent glomerulær arteriole. Under lokal humoristisk kontroll, vil forbindelser som utskilles av celler som etterligner autokrine og parakrine celler føre til sammentrekning og avslapning av glatte muskelfibre. Disse forbindelsene inkluderer bradykinin, prostaglandiner, tromboxan, endotelin, adenosin og histamin. Endothelin anses som den mest potente konsentranten mens adenosin anses som den mest omfattende vasodilatatoren.

Under glatt muskelkontraksjon beveger handlingspotensialet som er generert i den sympatiske motorneuronen, seg og når synaptisk terminal og forårsaker induksjon av Ca²⁺ tilstrømning inne i cytoplasma. Økningen i Ca²⁺ konsentrasjon i cellen fører til utvikling av konformasjonsendringer i mikrotubuli av det neurale cytoskelet. Dette fører til frigjøring av norepinefrin, som er en nevrotransmitter i interstitialområdet.

Figur 02: Glatt muskelkontraksjon

Norepinefrin beveger seg inn i glattmuskelcellen og binder til en kanalreseptor som er koblet til et G-protein. Dette resulterer i dannelsen av et transmitterreseptorkompleks og aktiveringen av G-proteinet. Også den akkumulerte Ca²⁺ i cellen fører til bindingen med calmodulin og danner Ca²⁺-calmodulin-kompleks. Dette komplekset binder og aktiverer Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK involverer en fosforyleringsreaksjon som fosforylerer myosin lettkjede og muliggjør binding av myosin-kryssbro til actinfilamenter. Dette initierer sammentrekning. Denne prosessen avsluttes ved de fosforylering av myosin-lettkjeden og gjennom involvering av enzymet Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).

Hva er likhetene mellom skjelett og jevn muskelkontraksjon?

• Både skjelett og glatt muskelsammensetning avhenger av Ca²⁺ konsentrasjon.
• Både skjelett og glatt muskelsammensetning er svært viktig for å opprettholde kroppens bevegelse og form.

Hva er forskjellen mellom skjelett og glatt muskelsammentrekning?

Skjelett vs glatt muskelsammentrekning
Skelettmuskulær sammentrekning er prosessen med å samle skjelettmuskler gjennom en serie elektrokemiske signaler som er oppstått i hjernen.	Glatt muskel sammentrekning er prosessen forårsaket av glidning av aktin og myosin filamenter over hverandre.
Sammentrekningshastighet
Skelettmuskulær sammentrekning skjer ved forskjellige hastighetsfrekvenser.	Glatt muskel sammentrekning er veldig treg.
Troponin Protein
Behandling av skjelettmuskulatur involverer troponin.	Glatt muskel sammentrekning involverer ikke troponin.

Sammendrag - Skjelett vs glatt Muskel Kontraksjon 

Alle skjelettmuskler samler seg gjennom en rekke elektrokjemiske signaler som kommer fra hjernen. Når man beskriver strukturen av skjelettmuskulaturen på grunnnivå, består den av mindre fiberenheter som kalles myofibriller. Innen myofibriller er spesielle typer av kontraktile proteiner tilstede. Disse kontraktile proteiner er actin og myosin. Skeletmuskulær sammentrekning er basert på glidende filamentteori. Under glatt muskelkontraksjon genereres et handlingspotensial i den sympatiske motorneuron. Hele glatte muskelkontraksjonsprosessen kan styres ved hjelp av ekstrinsic og egenkontroll. Under ekstrinsisk er den sammensatt av nevronkontroll og humoristisk kontroll. Lokal humoristisk kontroll og myogen autoregulering finner sted under selve kontrollen.

Henvisning:

1. "Mekanisme for skjelettmuskelkontraksjon". MEDCHROME. Tilgjengelig her
2.MEFANET, tsjekkisk og slovakisk medisinsk fakultet nettverk. "Fysiologi av glatt muskel sammentrekning." Fysiologi av glatt muskel sammentrekning - WikiLectures. Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1.'1008 Skelettmuskelkontraksjon 'By OpenStax , (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia 
2.Smooth muskel sammentrekning1'By Boumphreyfr - Egentlig arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia