Diferența cheie – Contracția scheletului versus mușchiul neted
Mușchii oferă o formă corpului și se implică în mișcare și în diverse alte funcții ale corpului. Ele implică diferite activități ale corpului care sunt controlate atât prin controale voluntare, cât și involuntare. Există trei tipuri principale de mușchi și anume mușchiul scheletic, mușchiul cardiac și mușchiul neted. Mușchii scheletici sunt atașați de sistemul osos, iar mușchii netezi se găsesc în pereții organelor goale, cum ar fi stomacul, vezica urinară, uterul etc. În timpul contracției mușchilor scheletici, un tip special de proteină numită troponina joacă un rol esențial, în timp ce troponina nu este. implicate cu contractia musculaturii netede. Aceasta este diferența cheie dintre contracția mușchilor scheletici și a mușchilor netezi.
Ce este contracția mușchilor scheletici?
În contextul contracției mușchilor scheletici, toți mușchii scheletici se contractă printr-o serie de semnale electrochimice care provin din creier. Aceste semnale trec prin sistemul nervos în neuronul motor care se află în fibrele musculare scheletice. Semnalul va iniția procesul de contracție musculară. Când se descrie structura fibrei musculare scheletice la nivelul său de bază, aceasta este alcătuită din unități mai mici de fibre, denumite miofibrile. În cadrul miofibrilelor sunt prezente tipuri speciale de proteine contractile. Aceste proteine contractile sunt actina și miozina. Ele sunt cele mai importante componente ale mușchiului scheletic atunci când vine vorba de contracție.
Filamentele de actină și miozină alunecă unul peste altul și inițiază procesul de contracție musculară. Prin urmare, acest proces este cunoscut sub numele de „teoria filamentului de alunecare” datorită alunecării acestor proteine contractile una peste alta. Există puține structuri importante care intră sub lumina reflectoarelor atunci când descriu contracția mușchilor scheletici. Acestea sunt miofibrila, sarcomerul (care este unitatea funcțională a miofibrilei), actina și miozina, tropomiozina (o proteină care se leagă de actină în reglarea contracției musculare) și troponina (care este un complex de trei proteine care este prezent în tropomiozină). unitate).
Inițial, un impuls nervos generat de creier călătorește prin sistemul nervos într-un loc numit joncțiune neuromusculară. Acest lucru determină eliberarea de acetilcolină, care este un neurotransmițător. Aceasta duce la o stare de depolarizare. Aceasta are ca rezultat eliberarea de ioni de calciu (Ca2+) din reticulul sarcoplasmatic. Ca2+ se leagă de troponină care își modifică forma și provoacă mișcarea tropomiozinei din proteina actină (locul activ al actinei). Acest fenomen inițiază legarea miozinei (capetelor miozinei) de actină. Aceasta formează o punte de legătură între aceste două proteine contractile. Conversia ATP în ADP + Pi, eliberează energie și permite tragerea filamentelor de actină în interior de către miozină. Această tragere scurtează mușchiul.
Figura 01: Contracția mușchilor scheletici
Când o moleculă de ATP se leagă de miozină, aceasta se desprinde de filamentul de actină și rupe puntea transversală formată. Acest proces are loc continuu până când stimulul nervos se oprește și este prezentă o cantitate adecvată de ATP și Ca2+. Când impulsul încetează, Ca2+ este returnat înapoi în reticulul sarcoplasmatic și filamentul de actină se deplasează în poziția sa de repaus. Acest lucru alungește mușchiul în poziția sa normală.
Ce este contracția mușchilor netezi?
Contractia musculara neteda are loc ca o stimulare nervoasa si de asemenea prin stimulare umorala. Întregul proces de contracție ar putea fi controlat prin intermediul controlului extrinsec și intrinsec. Sub extrinsec, este compus din control neuronal și control umoral. Controlul neuronal are loc cu prezența fibrelor simpatice care controlează atât constricția, cât și relaxarea. Relaxarea este cauzată în primul rând de receptorii adrenergici β, iar contracția este cauzată de receptorii adrenergici α. Sub componenta de control umoral, diferiți compuși precum angiotensina II, epinefrina, vasopresina induc contracția și relaxarea.
Controlul umoral local și autoreglarea miogenă au loc sub control intrinsec. În timpul autoreglării miogenice, aceasta are loc ca răspuns la depolarizarea și contracția spontană care are loc în mușchiul neted. Acest sistem de reglare nu este prezent în fiecare mușchi neted al corpului, dar se găsește în principal în vasele de sânge, cum ar fi arteriola glomerulară aferentă. În timpul controlului umoral local, compușii care sunt secretați de celulele care imită celulele autocrine și paracrine duc la contracția și relaxarea fibrelor musculare netede. Acești compuși includ bradikinină, prostaglandine, tromboxan, endotelină, adenozină și histamina. Endotelina este considerată cel mai puternic constrictor, în timp ce adenozina este considerată cel mai abundent vasodilatator.
În timpul contracției musculare netede, potențialul de acțiune generat în neuronul motor simpatic se deplasează și ajunge la terminalul sinaptic și determină inducerea afluxului de Ca2+ în interiorul citoplasmei. Creșterea concentrației de Ca2+ în interiorul celulei duce la dezvoltarea unor modificări conformaționale în microtubulii citoscheletului neural. Aceasta determină eliberarea de norepinefrină, care este un neurotransmițător în spațiul interstițial.
Figura 02: Contracția mușchilor netezi
Noradrenalina se deplasează în celula musculară netedă și se leagă de un receptor de canal care este cuplat cu o proteină G. Aceasta are ca rezultat formarea unui complex receptor transmițător și activarea proteinei G. De asemenea, Ca2+ în interiorul celulei conduce la legarea cu calmodulină și formează complexul de Ca2+-calmodulină. Acest complex se leagă și activează miozină kinaza cu lanț ușor (MLCK). MLCK implică o reacție de fosforilare care fosforilează lanțul ușor de miozină și permite legarea punții transversale a miozinei de filamentele de actină. Aceasta inițiază contracția. Acest proces este încheiat prin defosforilarea lanțului ușor de miozină și prin implicarea enzimei Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Care sunt asemănările dintre contracția scheletică și cea a mușchilor netezi?
- Atât contracțiile scheletului, cât și ale mușchilor netezi depind de concentrația de Ca2+.
- Atât contracțiile scheletului, cât și ale mușchilor netezi sunt foarte importante pentru menținerea mișcării și formei corpului.
Care este diferența dintre contracția musculară scheletică și cea a mușchilor netezi?
Scheletal vs contracția mușchilor netezi |
|
| Contractia muschilor scheletici este procesul de contractare a muschilor scheletici printr-o serie de semnale electrochimice care provin din creier. | Contractia mușchilor netezi este procesul cauzat de alunecarea filamentelor de actină și miozină una peste alta. |
| Viteza de contracție | |
| Contractia mușchilor scheletici are loc la viteze diferite. | Contractia mușchilor netezi este foarte lentă. |
| Proteina de troponine | |
| Contractia muschilor scheletici implica troponina. | Contractia muschilor netezi nu implica troponina. |
Rezumat – Contracția musculaturii scheletice vs. netede
Toți mușchii scheletici se contractă printr-o serie de semnale electrochimice care provin din creier. Când descrieți structura fibrei musculare scheletice la nivelul său de bază, aceasta este alcătuită din unități mai mici de fibre care sunt denumite miofibrile. În cadrul miofibrilelor sunt prezente tipuri speciale de proteine contractile. Aceste proteine contractile sunt actina și miozina. Contracția mușchilor scheletici se bazează pe teoria filamentului de alunecare. În timpul contracției musculare netede, se generează un potențial de acțiune în neuronul motor simpatic. Întregul proces de contracție a mușchilor netezi ar putea fi controlat prin mijloace de control extrinsec și intrinsec. Sub extrinsec, este compus din control neuronal și control umoral. Controlul umoral local și autoreglarea miogenă au loc sub control intrinsec.
