Skillnad mellan skelett och smidig muskelkontraktion

Huvudskillnad - Skelett vs Smooth Muskel Kontraktion
 

Musklerna ger en form till kroppen och involverar i rörelsen och olika andra funktioner i kroppen. De involverar i olika aktiviteter av kroppen som kontrolleras av både frivilliga och ofrivilliga kontroller. Det finns tre huvudtyper av muskler, nämligen skelettmuskulatur, hjärtmuskel och glattmuskel. Skelettmusklerna är fästa vid skelettsystemet och släta muskler finns i väggarna i de ihåliga organen som mage, blåsan, livmodern, etc. Under kontrasten av skelettmuskler spelar en speciell typ av protein som kallas troponin en integrerad del medan troponin inte är involverad i glatt muskelkontraktion. Det här är nyckelskillnad mellan skelettmuskel och jämn muskelkontraktion.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är skelettmuskelkontraktion
3. Vad är smidig muskelkontraktion
4. Likheter mellan skelett och smidig muskelkontraktion
5. Jämförelse vid sida vid sida - Skelett kontra smidig muskelkontraktion i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är skelettmuskelkontraktion?

I samband med skelettmuskelkontraktion, samlar alla skelettmuskler genom en serie elektrokemiska signaler som härstammar i hjärnan. Dessa signaler passerar genom nervsystemet i motorneuronen som ligger i skelettmuskelfibrerna. Signalen kommer att initiera muskelkontraktionsprocessen. När man beskriver strukturen hos skelettmuskelfibern på grundnivå, består den av mindre fiberenhet som kallas myofibriller. Inom myofibrillerna finns särskilda typer av kontraktile proteiner. Dessa kontraktila proteiner är aktin och myosin. De är de viktigaste komponenterna i skelettmuskeln när det gäller sammandragning.

Actin och myosinfilamenten glider in och ut över varandra som initierar muskelkontraktionsprocessen. Därför är denna process känd som "glidande filamentteori" på grund av glidningen av dessa kontraktila proteiner över varandra. Det finns få viktiga strukturer som kommer under strålkastaren när man beskriver skelettmuskulärkontraktion. De är myofibril, sarkomerer (som är myofibrils funktionella enhet), aktin och myosin, tropomyosin (ett protein som binder till aktin vid reglering av muskelkontraktion) och troponin (vilket är ett treproteinkomplex som är närvarande i tropomyosin enhet).

Inledningsvis reser en nervimpuls som alstras av hjärnan genom nervsystemet till en plats som kallas neuromuskulär korsning. Detta orsakar frisättningen av acetylkolin, som är en neurotransmittor. Detta leder till depolariseringstillstånd. Detta resulterar i frisättningen av kalciumjoner (Ca²⁺) från sarkoplasmisk retikulum. Ca²⁺ binder till troponin som förändrar sin form och orsakar rörelse av tropomyosin från aktinproteinet (aktiv aktinsituation). Detta fenomen initierar bindningen av myosin (myosinhuvud) till aktin. Detta bildar en korsning mellan dessa två kontraktile proteiner. Omvandling av ATP till ADP + Pi, frigör energi och möjliggör dragning av aktinfilament inåt av myosin. Denna dragning förkortar muskeln.

Figur 01: Skelettmuskelkontraktion

När en ATP-molekyl binder till myosinet, avlägsnas det från aktinfilament och bryter den bildade korsbroen. Denna process sker kontinuerligt tills nervstimulans slutar och tillräcklig mängd ATP och Ca²⁺ närvarande. När impulsen upphör, Ca²⁺ returneras tillbaka till sarkoplasmisk retikulum och aktinfilamentet rör sig till vilopositionen. Detta förlänger muskeln till sin normala position.

Vad är smidig muskelkontraktion?

Smidig muskelkontraktion uppträder som en nervös stimulans och även genom humoristisk stimulering. Hela sammandragningsprocessen kunde kontrolleras genom extrinsisk och egenkontroll. Under extrinsic består den av neuronal kontroll och humoristisk kontroll. Neuronal kontroll sker med närvaron av sympatiska fibrer som styr både förträngning och avkoppling. Avkoppling orsakas främst av β-adrenerge receptorer och kontraktion orsakas av a-adrenerge receptorer. Under humoral kontrollkomponent inducerar olika föreningar såsom angiotensin II, epinefrin, vasopressin sammandragningen och avkopplingen.

Lokal humoristisk kontroll och myogen autoregulation sker under egen kontroll. Under myogen självreglering sker det som ett svar på spontan depolarisering och sammandragning som sker i glattmuskeln. Detta regleringssystem är inte närvarande i alla glatta muskler i kroppen, men det finns främst i blodkärl, såsom avferent glomerulär arteriole. Under lokal humoristisk kontroll leder föreningar som utsöndras av celler som efterliknar autokrina och parakrina celler till sammandragning och avkoppling av glatta muskelfibrer. Dessa föreningar innefattar bradykinin, prostaglandiner, tromboxan, endotelin, adenosin och histamin. Endotelin anses vara den mest potenta konstrictorn medan adenosin anses vara den mest rikliga vasodilatorn.

Under smidig muskelkontraktion färdas den potentialpotential som genereras i den sympatiska motorneuronen och når synaptisk terminal och orsakar induktionen av Ca²⁺ tillströmning inuti cytoplasman. Ökningen i Ca²⁺ koncentrationen i cellen leder till utvecklingen av konformationsförändringar i mikrotubuli hos den neurala cytoskeleten. Detta orsakar frisättning av norepinefrin, som är en neurotransmittor i det interstitiella utrymmet.

Figur 02: Smidig muskelkontraktion

Norepinefrin rör sig in i glattmuskelcellen och binder till en kanalreceptor som är kopplad till ett G-protein. Detta resulterar i bildandet av ett sändarreceptorkomplex och aktiveringen av G-proteinet. Även den ackumulerade Ca²⁺ inom cellen leder till bindningen med calmodulin och bildar Ca²⁺-calmodulin-komplex. Detta komplex binder och aktiverar Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK involverar en fosforyleringsreaktion som fosforylerar myosin lätt kedja och möjliggör bindning av myosinkorsbro till aktinfilamenten. Detta initierar sammandragning. Denna process avslutas genom defosforyleringen av myosin-lätta kedjan och genom involvering av enzymet Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).

Vad är likheterna mellan skelett och smidig muskelkontraktion?

• Både skelett- och glattmuskelkontraktioner beror på Ca²⁺ koncentration.
• Både skelett- och glattmuskelkontraktioner är mycket viktiga för att behålla kroppens rörelse och form.

Vad är skillnaden mellan skelett och smidig muskelkontraktion?

Skelett kontra smidig muskelkontraktion
Skelettmuskelkontraktion är processen att kontrahera skelettmuskler genom en serie elektrokemiska signaler som härstammar i hjärnan.	Smidig muskelkontraktion är processen som orsakas av glidningen av aktin och myosinfilamenten över varandra.
Sammandragningshastighet
Skelettmuskelkontraktion sker vid olika hastighetshastigheter.	Smidig muskelkontraktion är mycket långsam.
Troponin Protein
Skelettmuskelkontraktion inbegriper troponin.	Smidig muskelkontraktion involverar inte troponin.

Sammanfattning - Skelett vs Smooth Muskel Kontraktion 

Alla skelettmuskler samverkar genom en serie elektrokemiska signaler som härstammar i hjärnan. När man beskriver strukturen hos skelettmuskelfibern på grundnivå, består den av mindre fiberenheter som kallas myofibriller. Inom myofibrillerna finns särskilda typer av kontraktile proteiner. Dessa kontraktila proteiner är aktin och myosin. Skelettmuskelkontraktion bygger på glidfilamentteorin. Under smidig muskelkontraktion genereras en aktionspotential i den sympatiska motorneuronen. Hela glattmuskelkontraktionsprocessen kunde kontrolleras genom extrinsisk och egenkontroll. Under extrinsic består den av neuronal kontroll och humoristisk kontroll. Lokal humoristisk kontroll och myogen autoregulation sker under egen kontroll.

Referens:

1. "Mechanism of Skeletal Muscle Contraction." MEDCHROME. Tillgänglig här
2.MEFANET, tjeckiska och slovakiska medicinska fakultetsnätverket. "Fysiologi av smidig muskelkontraktion." Fysiologi av smidig muskelkontraktion - WikiLectures. Tillgänglig här

Image Courtesy:

1.1008 Skelettmuskelkontraktion " OpenStax , (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia 
2.Smooth muskelkontraktion1'By Boumphreyfr - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia