Ключевое различие - сокращение скелетных и гладких мышц
Мышцы придают форму телу и участвуют в движении и различных других функциях тела. Они участвуют в различных действиях организма, которые контролируются как добровольными, так и непроизвольными средствами контроля. Существует три основных типа мышц, а именно скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы. Скелетные мышцы прикреплены к скелетной системе, а гладкие мышцы находятся в стенках полых органов, таких как желудок, мочевой пузырь, матка и т. Д. Во время сокращения скелетных мышц особый тип белка, называемый тропонином, играет неотъемлемую роль, а тропонин - нет. участвует в сокращении гладких мышц. Это ключевое различие между сокращением скелетных мышц и гладких мышц.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое сокращение скелетных мышц
3. Что такое сокращение гладких мышц
4. Сходства между сокращением скелетных и гладких мышц
5. Сравнение бок о бок - сокращение скелетных и гладких мышц в табличной форме
6. Резюме
Что такое сокращение скелетных мышц?
В контексте сокращения скелетных мышц все скелетные мышцы сокращаются посредством серии электрохимических сигналов, которые исходят из мозга. Эти сигналы проходят через нервную систему в двигательный нейрон, расположенный в волокнах скелетных мышц. Сигнал инициирует процесс сокращения мышц. При описании структуры волокна скелетных мышц на его базовом уровне, оно состоит из более мелких волоконных единиц, которые называются миофибриллами. В миофибриллах присутствуют особые типы сократительных белков. Эти сократительные белки - актин и миозин. Когда дело доходит до сокращения, они являются наиболее важными компонентами скелетных мышц.
Актиновые и миозиновые нити скользят друг относительно друга, что инициирует процесс сокращения мышц. Поэтому этот процесс известен как «теория скользящих нитей» из-за скольжения этих сократительных белков друг по другу. Есть несколько важных структур, которые попадают в центр внимания при описании сокращения скелетных мышц. Это миофибрилла, саркомер (который является функциональной единицей миофибриллы), актин и миозин, тропомиозин (белок, который связывается с актином при регуляции мышечного сокращения) и тропонин (который представляет собой трехбелковый комплекс, присутствующий в тропомиозине). единица измерения).
Первоначально нервный импульс, генерируемый мозгом, проходит через нервную систему в место, называемое нервно-мышечным соединением. Это вызывает высвобождение ацетилхолина, который является нейромедиатором. Это приводит к состоянию деполяризации. Это приводит к высвобождению ионов кальция (Ca 2+) из саркоплазматического ретикулума. Ca 2+ связывается с тропонином, который меняет свою форму и вызывает перемещение тропомиозина из белка актина (активного центра актина). Это явление инициирует связывание миозина (миозиновых головок) с актином. Это образует перекрестный мост между этими двумя сократительными белками. Преобразование АТФ в АДФ + Pi высвобождает энергию и позволяет миозину тянуть актиновые филаменты внутрь. Это растягивание укорачивает мышцу.
Рисунок 01: Сокращение скелетных мышц
Когда молекула АТФ связывается с миозином, она отделяется от актиновой нити и разрушает образовавшийся поперечный мостик. Этот процесс продолжается до тех пор, пока нервный стимул не прекратится и не появится достаточное количество АТФ и Ca 2+. Когда импульс прекращается, Са 2+ возвращается обратно в саркоплазматический ретикулум, а актиновая нить перемещается в свое положение покоя. Это удлиняет мышцу до ее нормального положения.
Что такое сокращение гладких мышц?
Сокращение гладкой мускулатуры происходит как нервная стимуляция, а также за счет гуморальной стимуляции. Весь процесс сокращения можно контролировать с помощью внешнего и внутреннего контроля. Под внешним он состоит из нейронального контроля и гуморального контроля. Нейрональный контроль происходит с помощью симпатических волокон, которые контролируют как сокращение, так и расслабление. Расслабление в первую очередь вызывается β-адренорецепторами, а сокращение - α-адренорецепторами. Под гуморальным контролирующим компонентом различные соединения, такие как ангиотензин II, адреналин, вазопрессин, вызывают сокращение и расслабление.
Локальный гуморальный контроль и миогенная ауторегуляция происходят под внутренним контролем. Во время миогенной ауторегуляции это происходит в ответ на спонтанную деполяризацию и сокращение гладких мышц. Эта система регуляции присутствует не во всех гладких мышцах тела, но в основном она находится в кровеносных сосудах, таких как афферентная артериола клубочка. Во время местного гуморального контроля соединения, которые секретируются клетками, имитирующими аутокринные и паракринные клетки, приводят к сокращению и расслаблению гладких мышечных волокон. Эти соединения включают брадикинин, простагландины, тромбоксан, эндотелин, аденозин и гистамин. Эндотелин считается наиболее сильным сужающим средством, а аденозин - наиболее распространенным вазодилататором.
Во время сокращения гладкой мускулатуры потенциал действия, генерируемый симпатическим двигательным нейроном, перемещается и достигает синаптического конца и вызывает индукцию притока Са 2+ внутрь цитоплазмы. Увеличение концентрации Са 2+ внутри клетки приводит к развитию конформационных изменений в микротрубочках нервного цитоскелета. Это вызывает высвобождение норэпинефрина, который является нейромедиатором, в интерстициальное пространство.
Рисунок 02: Сокращение гладких мышц
Норэпинефрин перемещается в гладкомышечные клетки и связывается с рецептором канала, который связан с G-белком. Это приводит к образованию рецепторного комплекса передатчика и активации G-белка. Кроме того, накопленный внутри клетки Ca 2+ приводит к связыванию с кальмодулином и образует комплекс Ca 2+ -кальмодулин. Этот комплекс связывает и активирует киназу легкой цепи миозина (КЛЦМ). КЛЦМ включает реакцию фосфорилирования, которая фосфорилирует легкую цепь миозина и обеспечивает связывание миозинового моста с актиновыми филаментами. Это инициирует сокращение. Этот процесс останавливается дефосфорилированием легкой цепи миозина и участием фермента фосфатазы легкой цепи миозина (MLCP).
Что общего между сокращением скелетных и гладких мышц?
- Сокращения как скелета, так и гладких мышц зависят от концентрации Ca 2+.
- Сокращения как скелета, так и гладких мышц очень важны для поддержания движения и формы тела.
В чем разница между сокращением скелетных и гладких мышц?
Различать статью в середине перед таблицей
Сокращение скелетных мышц и гладких мышц |
|
| Сокращение скелетных мышц - это процесс сокращения скелетных мышц посредством серии электрохимических сигналов, которые исходят из мозга. | Сокращение гладких мышц - это процесс, вызванный скольжением нитей актина и миозина друг по другу. |
| Скорость сокращения | |
| Сокращение скелетных мышц происходит с разной скоростью. | Сокращение гладких мышц происходит очень медленно. |
| Тропониновый протеин | |
| В сокращении скелетных мышц участвует тропонин. | В сокращении гладких мышц тропонин не используется. |
Резюме: сокращение скелетных мышц и гладких мышц
Все скелетные мышцы сокращаются посредством серии электрохимических сигналов, исходящих из мозга. При описании структуры волокна скелетных мышц на его базовом уровне, оно состоит из более мелких волоконных единиц, которые называются миофибриллами. В миофибриллах присутствуют особые типы сократительных белков. Эти сократительные белки - актин и миозин. Сокращение скелетных мышц основано на теории скользящей нити. Во время сокращения гладкой мускулатуры в симпатическом двигательном нейроне генерируется потенциал действия. Весь процесс сокращения гладкой мускулатуры можно контролировать с помощью внешнего и внутреннего контроля. Под внешним он состоит из нейронального контроля и гуморального контроля. Локальный гуморальный контроль и миогенная ауторегуляция происходят под внутренним контролем.
