Ključna razlika - Skeletno in krčenje gladkih mišic
Mišice zagotavljajo obliko telesa in sodelujejo pri gibanju ter različnih drugih funkcijah telesa. Vključujejo različne telesne dejavnosti, ki jih nadzirajo tako prostovoljni kot nehoteni nadzor. Obstajajo tri glavne vrste mišic, in sicer skeletne mišice, srčne mišice in gladke mišice. Skeletne mišice so pritrjene na skeletni sistem, gladke mišice pa najdemo v stenah votlih organov, kot so želodec, mehur, maternica itd. Med krčenjem skeletnih mišic igra posebno vlogo protein, imenovan troponin, medtem ko troponin ni sodelujejo pri krčenju gladkih mišic. To je ključna razlika med krčenjem skeletnih mišic in gladkih mišic.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je kontrakcija skeletne mišice
3. Kaj je kontrakcija gladke mišice
4. Podobnosti med kontrakcijo skeleta in gladke mišice
5. Primerjava med seboj - kontrakcija skeleta in gladke mišice v obliki tabele
6. Povzetek
Kaj je krčenje skeletne mišice?
V okviru krčenja skeletnih mišic se vse skeletne mišice krčijo z vrsto elektrokemičnih signalov, ki izvirajo iz možganov. Ti signali prehajajo skozi živčni sistem v motorični nevron, ki se nahaja v skeletnih mišičnih vlaknih. Signal bo sprožil postopek krčenja mišic. Ko opisujemo strukturo skeletnih mišičnih vlaken na osnovni ravni, jo sestavljajo manjše vlakenske enote, ki se imenujejo miofibrile. V miofibrilah so prisotne posebne vrste krčljivih beljakovin. Te kontraktilne beljakovine so aktin in miozin. So najpomembnejši sestavni deli skeletne mišice, ko gre za krčenje.
Aktinski in miozinski filamenti zdrsnejo drug proti drugemu, kar sproži proces krčenja mišic. Zato je ta postopek znan kot "teorija drsnih filamentov" zaradi drsenja teh kontraktilnih proteinov med seboj. Obstaja nekaj pomembnih struktur, ki so v središču pozornosti pri opisovanju krčenja skeletnih mišic. To so miofibril, sarkomer (ki je funkcionalna enota miofibrila), aktin in miozin, tropomiozin (beljakovina, ki se veže na aktin pri uravnavanju krčenja mišic) in troponin (ki je triproteinski kompleks, ki je prisoten v tropomiozinu enota).
Sprva živčni impulz, ki ga ustvarijo možgani, potuje skozi živčni sistem na mesto, imenovano nevromuskularni spoj. To povzroči sproščanje acetilholina, ki je nevrotransmiter. To vodi v stanje depolarizacije. Posledica tega je sproščanje kalcijevih ionov (Ca 2+) iz sarkoplazmatskega retikuluma. Ca 2+ se veže na troponin, ki spremeni njegovo obliko in povzroči gibanje tropomiozina iz aktinskega proteina (aktivnega mesta aktina). Ta pojav sproži vezavo miozina (miozinske glave) na aktin. To tvori križni most med tema dvema kontraktilnima beljakovinama. Pretvorba ATP v ADP + Pi sprosti energijo in miozin omogoča vlečenje aktinskih filamentov navznoter. To vlečenje skrajša mišico.
Slika 01: Kontrakcija skeletne mišice
Ko se molekula ATP veže na miozin, se ta odlepi od aktinove filamente in pretrga oblikovani križni most. Ta proces poteka neprekinjeno, dokler se živčni dražljaj ne ustavi in ni prisotna ustrezna količina ATP in Ca 2+. Ko impulz preneha, se Ca 2+ vrne nazaj v sarkoplazemski retikulum in aktinska nit se premakne v počitek. To mišico podaljša v njen običajni položaj.
Kaj je krčenje gladkih mišic?
Krčenje gladkih mišic se pojavi kot živčna stimulacija in tudi s humoralno stimulacijo. Celoten postopek krčenja je mogoče nadzorovati s pomočjo zunanjega in notranjega nadzora. Pod zunanjostjo jo sestavljajo nevronski nadzor in humoralni nadzor. Nadzor nevronov poteka s prisotnostjo simpatičnih vlaken, ki nadzorujejo tako zožitev kot sprostitev. Sprostitev povzročajo predvsem β-adrenergični receptorji, krčenje pa α-adrenergični receptorji. Pod komponento humoralnega nadzora različne spojine, kot so angiotenzin II, epinefrin, vazopresin, povzročijo krčenje in sprostitev.
Lokalni humoralni nadzor in miogena avtoregulacija potekata pod notranjim nadzorom. Med miogeno avtoregulacijo poteka kot odziv na spontano depolarizacijo in krčenje, ki poteka v gladkih mišicah. Ta regulacijski sistem ni prisoten v vseh gladkih mišicah telesa, predvsem pa ga najdemo v krvnih žilah, kot je aferentna glomerulna arteriola. Med lokalnim humoralnim nadzorom spojine, ki jih izločajo celice, ki posnemajo avtokrine in parakrine celice, vodijo do krčenja in sproščanja gladkih mišičnih vlaken. Te spojine vključujejo bradikinin, prostaglandine, tromboksan, endotelin, adenozin in histamin. Endotelin velja za najmočnejšega konstriktorja, medtem ko adenozin velja za najpogostejšega vazodilatatorja.
Med kontrakcijo gladkih mišic akcijski potencial, ustvarjen v simpatičnem motoričnem nevronu, potuje in doseže sinaptični terminal ter povzroči indukcijo dotoka Ca 2+ znotraj citoplazme. Povečanje koncentracije Ca 2+ v celici vodi do razvoja konformacijskih sprememb v mikrotubulih živčnega citoskeleta. To povzroči sproščanje noradrenalina, ki je nevrotransmiter v intersticijski prostor.
Slika 02: Kontrakcija gladke mišice
Norepinefrin se premakne v gladko mišično celico in se veže na kanalni receptor, ki je povezan z beljakovino G. Posledica tega je nastanek kompleksa oddajniškega receptorja in aktivacija proteina G. Prav tako nakopičeni Ca 2+ v celici vodi do vezave s kalmodulinom in tvori Ca 2+ -kalmodulinski kompleks. Ta kompleks veže in aktivira miozinsko lahko verižno kinazo (MLCK). MLCK vključuje reakcijo fosforilacije, ki fosforilira miozinovo lahko verigo in omogoča vezavo miozinskega križnega mostu na aktinske filamente. To sproži krčenje. Ta postopek se konča z defosforilacijo miozinske lahke verige in z vključitvijo encima Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Kakšne so podobnosti med krčenjem skeleta in gladkih mišic?
- Tako krčenje okostja kot gladkih mišic je odvisno od koncentracije Ca 2+.
- Tako krčenje okostja kot gladkih mišic je zelo pomembno za ohranjanje gibanja in oblike telesa.
Kakšna je razlika med krčenjem skeleta in gladkih mišic?
Diff Article Sredina pred mizo
Skeletna in kontrakcija gladkih mišic |
|
| Krčenje skeletnih mišic je postopek krčenja skeletnih mišic z vrsto elektrokemičnih signalov, ki izvirajo iz možganov. | Krčenje gladkih mišic je proces, ki ga povzroča drsenje aktinskih in miozinskih filamentov drug čez drugega. |
| Hitrost krčenja | |
| Do krčenja skeletnih mišic pride pri različnih hitrostih. | Krčenje gladkih mišic je zelo počasno. |
| Troponinske beljakovine | |
| Krčenje skeletnih mišic vključuje troponin. | Krčenje gladkih mišic ne vključuje troponina. |
Povzetek - Skeletna vs kontrakcija gladke mišice
Vse skeletne mišice se krčijo z vrsto elektrokemičnih signalov, ki izvirajo iz možganov. Ko opisujemo strukturo skeletnih mišičnih vlaken na osnovni ravni, jo sestavljajo manjše enote vlaken, ki se imenujejo miofibrile. V miofibrilah so prisotne posebne vrste krčljivih beljakovin. Te kontraktilne beljakovine so aktin in miozin. Krčenje skeletnih mišic temelji na teoriji drsnih filamentov. Med krčenjem gladkih mišic se v simpatičnem motoričnem nevronu ustvari akcijski potencial. Celoten postopek krčenja gladkih mišic bi lahko nadzorovali s pomočjo zunanjega in notranjega nadzora. Pod zunanjostjo jo sestavljajo nevronski nadzor in humoralni nadzor. Lokalni humoralni nadzor in miogena avtoregulacija potekata pod notranjim nadzorom.
