Hovedforskjell - skjelett vs glatt muskelsammentrekning
Muskler gir en form til kroppen og involverer seg i bevegelsen og forskjellige andre funksjoner i kroppen. De involverer seg i forskjellige aktiviteter i kroppen som styres av både frivillig og ufrivillig kontroll. Det er tre hovedtyper av muskler, nemlig skjelettmuskulatur, hjertemuskulatur og glatt muskulatur. Skjelettmuskler 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 som kalles troponin en integrert del mens troponin ikke er involvert med glatt muskelsammentrekning. Dette er nøkkelforskjellen mellom skjelettmuskulatur og glatt muskelsammentrekning.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er skjelettmuskelkontraksjon
3. Hva er glatt muskelsammentrekning
4. Likheter mellom skjelett- og glatt muskelsammentrekning
5. Sammenligning side om side - Skjelett vs glatt muskelsammentrekning i tabellform
6. Oppsummering
Hva er skjelettmuskelskontraksjon?
I sammenheng med sammentrekning av skjelettmuskulatur, trekker alle skjelettmuskulaturen seg sammen gjennom en serie elektrokjemiske signaler som har sin opprinnelse i hjernen. Disse signalene passerer gjennom nervesystemet inn i motorneuronet som ligger i skjelettmuskelfibrene. Signalet vil sette i gang muskelsammentrekningsprosessen. Når man beskriver strukturen til skjelettmuskelfiberen på sitt grunnleggende nivå, består den av mindre fiberenheter som er referert til som myofibriller. Innenfor myofibriller er spesielle typer kontraktile proteiner til stede. Disse kontraktile proteinene er aktin og myosin. De er de viktigste komponentene i skjelettmuskelen når det gjelder sammentrekning.
Actin- og myosinfilamenter glir inn og ut over hverandre som setter i gang muskelsammentrekningsprosessen. Derfor er denne prosessen kjent som 'glidende filamentteori' på grunn av glidningen av disse kontraktile proteinene over hverandre. Det er få viktige strukturer som kommer i søkelyset når de beskriver sammentrekning av skjelettmuskulaturen. De er myofibril, sarcomere (som er den funksjonelle enheten til myofibril), actin og myosin, tropomyosin (et protein som binder seg til actin i reguleringen av muskelsammentrekning) og troponin (som er et tre-proteinkompleks som er tilstede i tropomyosin enhet).
Opprinnelig beveger en nervøs impuls som genereres av hjernen gjennom nervesystemet til et sted som kalles nevromuskulært kryss. Dette forårsaker frigjøring av acetylkolin, som er en nevrotransmitter. Dette fører til en tilstand av depolarisering. Dette resulterer i frigjøring av kalsiumioner (Ca 2+) fra det sarkoplasmatiske retikulumet. Ca 2+ binder seg til troponin som endrer form og forårsaker bevegelse av tropomyosin fra aktinproteinet (aktivt sted for aktin). Dette fenomenet initierer binding av myosin (myosinhoder) til aktin. Dette danner en krysse bro mellom disse to kontraktile proteinene. Konvertering av ATP til ADP + Pi, frigjør energi og gjør det mulig å trekke aktinfilamenter innover av myosin. Denne trekkingen forkorter muskelen.
Figur 01: Skjelettmuskelkontraksjon
Når et ATP-molekyl binder seg til myosinet, løsner det seg fra aktinfilamentet og bryter den dannede tverrbroen. Denne prosessen foregår kontinuerlig til nervestimulansen stopper og tilstrekkelig mengde ATP og Ca 2+ er tilstede. Når impulsen opphører, returneres Ca 2+ tilbake til det sarkoplasmatiske retikulumet, og aktinfilamentet beveger seg til hvilestilling. Dette forlenger muskelen til normal posisjon.
Hva er glatt muskelsammentrekning?
Glatt muskelsammentrekning skjer som en nervøs stimulering og også ved humoral stimulering. Hele sammentrekningsprosessen kunne styres ved hjelp av ekstrinsisk og iboende kontroll. Under ekstrinsic består den av neuronal kontroll og humoristisk kontroll. Neuronal kontroll finner sted med nærvær av sympatiske fibre som styrer både innsnevring og avslapning. Avslapping er hovedsakelig forårsaket av β-adrenerge reseptorer, og sammentrekning er forårsaket av α-adrenerge reseptorer. Under humoristisk kontrollkomponent induserer forskjellige forbindelser som angiotensin II, adrenalin, vasopressin sammentrekning og avslapning.
Lokal humoristisk kontroll og myogen autoregulering finner sted under den indre kontrollen. Under myogen autoregulering skjer det som et svar på spontan depolarisering og sammentrekning som finner sted i glatt muskulatur. Dette reguleringssystemet er ikke tilstede i alle glatte muskler i kroppen, men det finnes primært i blodkar som afferent glomerular arteriole. Under lokal humoristisk kontroll fører forbindelser som utskilles av celler som etterligner autokrine og parakrin celler til sammentrekning og avslapning av glatte muskelfibre. Disse forbindelsene inkluderer bradykinin, prostaglandiner, tromboksan, endotelin, adenosin og histamin. Endotelin betraktes som den mest potente sammentrengeren, mens adenosin regnes som den mest utbredte vasodilatatoren.
Under sammentrekning av glatt muskulatur beveger handlingspotensialet som genereres i det sympatiske motorneuronet og når synaptisk terminal og forårsaker induksjon av Ca 2+ tilstrømning inne i cytoplasmaet. Økningen i Ca 2+ konsentrasjon i cellen fører til utvikling av konformasjonsendringer i mikrotubuli i det neurale cytoskelettet. Dette forårsaker frigjøring av noradrenalin, som er en nevrotransmitter i det interstitielle rommet.
Figur 02: Glatt muskelsammentrekning
Noradrenalin beveger seg inn i den glatte muskelcellen og binder seg til en kanalreseptor som er koblet til et G-protein. Dette resulterer i dannelsen av et transmitterreseptorkompleks og aktivering av G-proteinet. Også den akkumulerte Ca2 + i cellen fører til binding med calmodulin og danner Ca2 + -calmodulin-komplekset. Dette komplekset binder og aktiverer Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK involverer en fosforyleringsreaksjon som fosforylerer myosin lett kjede og muliggjør binding av myosin tverrbro til aktinfilamentene. Dette setter i gang sammentrekning. Denne prosessen avsluttes med defosforylering av myosin lettkjede og gjennom involvering av enzymet Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Hva er likhetene mellom skjelett og glatt muskelsammentrekning?
- Både skjelett og glatte muskelsammentrekninger avhenger av Ca 2+ konsentrasjonen.
- Både skjelett og glatte muskelsammentrekninger er veldig viktige for å opprettholde kroppsbevegelse og form.
Hva er forskjellen mellom skjelett og glatt muskelsammentrekning?
Diff Article Midt før tabell
Skjelett vs glatt muskelsammentrekning |
|
| Skjelettmuskelkontraksjon er prosessen med å trekke seg sammen skjelettmuskulatur gjennom en serie elektrokjemiske signaler som har sin opprinnelse i hjernen. | Glatt muskelsammentrekning er prosessen forårsaket av at aktin- og myosinfilamentene glir over hverandre. |
| Sammentrekningshastighet | |
| Skjelettmuskulatur sammentrekning skjer med forskjellige hastigheter. | Glatt muskelsammentrekning er veldig treg. |
| Troponin Protein | |
| Skjelettmuskulatur sammentrekning innebærer troponin. | Glatt muskelsammentrekning involverer ikke troponin. |
Sammendrag - Skjelett vs Smooth Muscle Contraction
Alle skjelettmuskulaturen trekker seg sammen gjennom en rekke elektrokjemiske signaler som har sin opprinnelse i hjernen. Når man beskriver strukturen til skjelettmuskelfiberen på sitt grunnleggende nivå, består den av mindre fiberenheter som blir referert til som myofibriller. Innenfor myofibriller er spesielle typer kontraktile proteiner til stede. Disse kontraktile proteinene er aktin og myosin. Skjelettmuskulatur sammentrekning er basert på Sliding Filament Theory. Under glatt muskelkontraksjon genereres et handlingspotensial i det sympatiske motoriske nevronet. Hele glattmuskulære sammentrekningsprosessen kan kontrolleres ved hjelp av ekstern og indre kontroll. Under ekstrinsic består den av neuronal kontroll og humoristisk kontroll. Lokal humoristisk kontroll og myogen autoregulering finner sted under den indre kontrollen.
