Peamine erinevus - luustik vs lihaste sujuv kokkutõmbumine
Lihased annavad kehale kuju ja osalevad keha liikumises ja mitmesugustes muudes funktsioonides. Need hõlmavad keha erinevaid tegevusi, mida kontrollivad nii vabatahtlikud kui ka tahtmatud kontrollid. Lihaseid on kolme peamist tüüpi, nimelt skeletilihased, südamelihased ja silelihased. Skeletilihased on kinnitatud luusüsteemi külge ja silelihaseid leidub õõnesorganite seintes, nagu magu, põis, emakas jne. Skeletilihaste kokkutõmbumisel mängib lahutamatut osa spetsiaalne valk, mida nimetatakse troponiiniks, samas kui troponiin ei ole seotud silelihaste kokkutõmbumisega. See on peamine erinevus skeletilihaste ja silelihaste kontraktsioonide vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on skeleti lihaste kokkutõmbumine
3. Mis on lihaste sujuv kokkutõmbumine
4. Skeleti ja sujuva lihase kokkutõmbamise sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - skeleti vs sujuva lihase kokkutõmbumine tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on skeleti lihaste kokkutõmbumine?
Skeletilihaste kokkutõmbumise kontekstis tõmbuvad kõik skeletilihased kokku ajus pärinevate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu. Need signaalid läbivad närvisüsteemi motoorsesse neuronisse, mis asub skeletilihaskiududes. Signaal käivitab lihase kokkutõmbumise protsessi. Skeletilihaskiudude struktuuri kirjeldamisel selle põhitasandil koosneb see väiksematest kiudühikutest, mida nimetatakse müofibrillideks. Müofibrillides on olemas teatud tüüpi kontraktiilsed valgud. Need kokkutõmbuvad valgud on aktiin ja müosiin. Need on kokkutõmbumisel skeletilihase kõige olulisemad komponendid.
Aktiini ja müosiini hõõgniidid libisevad üksteise sisse ja välja, mis käivitavad lihase kontraktsiooniprotsessi. Seetõttu on see protsess tuntud kui "libiseva filamendi teooria", mis tuleneb nende kontraktiilsete valkude libisemisest üksteisele. Skeletilihaste kokkutõmbumise kirjeldamisel on tähelepanu all vähe olulisi struktuure. Need on müofibrill, sarkoom (mis on müofibrilli funktsionaalne üksus), aktiin ja müosiin, tropomüosiin (valk, mis seondub aktiiniga lihaste kontraktsiooni reguleerimisel) ja troponiin (mis on kolme valgu kompleks, mis esineb tropomüosiinis. ühik).
Esialgu liigub aju genereeritud närviimpulss läbi närvisüsteemi kohta, mida nimetatakse neuromuskulaarseks ristmikuks. See põhjustab atsetüülkoliini, mis on neurotransmitter, vabanemist. See viib depolarisatsiooni seisundini. Selle tulemuseks on kaltsiumiioonide (Ca 2+) vabanemine sarkoplasmaatilisest retikulumist. Ca 2+ seondub troponiiniga, mis muudab selle kuju ja põhjustab tropomüosiini liikumise aktiinivalgust (aktiini aktiivne koht). See nähtus käivitab müosiini (müosiinipead) seondumise aktiiniga. See moodustab ristisilla nende kahe kontraktiilse valgu vahel. ATP muundamine ADP + Pi-ks vabastab energiat ja võimaldab müosiini abil aktiinfilamente tõmmata sissepoole. See tõmbamine lühendab lihast.
Joonis 01: Skeleti lihaste kokkutõmbumine
Kui ATP molekul seondub müosiiniga, eraldub see aktiinfilamentist ja purustab moodustunud ristsilla. See protsess toimub pidevalt, kuni närviline stiimul lakkab ja leidub piisavas koguses ATP ja Ca 2+. Kui impulss lakkab, viiakse Ca 2+ tagasi sarkoplasma võrku ja aktiinfilament liigub puhkeasendisse. See pikendab lihast normaalsesse asendisse.
Mis on lihaste sujuv kokkutõmbumine?
Silelihaste kokkutõmbumine toimub närvistimulatsiooni ja ka humoraalse stimulatsiooni kaudu. Kogu kontraktsiooniprotsessi saab kontrollida välise ja sisemise kontrolli abil. Välise olemuse korral koosneb see neuronite kontrollist ja humoraalsest kontrollist. Neuronaalne kontroll toimub sümpaatiliste kiudude olemasolul, mis kontrollivad nii kitsendamist kui ka lõdvestust. Lõõgastumist põhjustavad peamiselt β-adrenergilised retseptorid ja kokkutõmbumise α-adrenergilised retseptorid. Humoraalkontrolli komponendi all kutsuvad erinevad ühendid, nagu angiotensiin II, adrenaliin, vasopressiin, kokku ja tõmbuvad kokku.
Kohalik humoraalne kontroll ja müogeenne autoregulatsioon toimuvad sisemise kontrolli all. Müogeense autoregulatsiooni ajal toimub see vastusena silelihases toimuvale spontaansele depolarisatsioonile ja kontraktsioonile. Seda reguleerimissüsteemi ei esine igas keha silelihases, kuid seda leidub peamiselt veresoontes, näiteks aferentses glomerulaararterioolis. Kohaliku humoraalse kontrolli ajal viivad autokriinseid ja parakriinirakke jäljendavad rakud eritavad ühendid silelihaskiudude kokkutõmbumist ja lõdvestumist. Nende ühendite hulka kuuluvad bradükiniin, prostaglandiinid, tromboksaan, endoteliin, adenosiin ja histamiin. Endoteliini peetakse kõige tugevamaks kitsendajaks, adenosiini aga kõige levinumaks vasodilataatoriks.
Silelihaste kokkutõmbumise ajal liigub sümpaatilises motoorses neuronis genereeritud tegevuspotentsiaal ja jõuab sünaptilisse otsa ning põhjustab Ca 2+ sissevoolu indutseerimise tsütoplasmas. Ca 2+ kontsentratsiooni suurenemine rakus viib konformatsiooniliste muutuste tekkeni neuraalse tsütoskeleti mikrotuubulites. See põhjustab norepinefriini vabanemist, mis on neurotransmitter interstitsiaalsesse ruumi.
Joonis 02: lihaste sujuv kokkutõmbumine
Norepinefriin liigub silelihasrakku ja seondub kanaliretseptoriga, mis on ühendatud G-valguga. Selle tulemuseks on saatja retseptori kompleksi moodustumine ja G-valgu aktiveerimine. Samuti viib rakus kogunenud Ca 2+ seondumiseni kalmoduliiniga ja moodustab Ca 2+ -kalmoduliini kompleksi. See kompleks seob ja aktiveerib müosiini kerge ahela kinaasi (MLCK). MLCK hõlmab fosforüülimisreaktsiooni, mis fosforüülib müosiini kerget ahelat ja võimaldab seonduda müosiini ristsilla aktiinifilamentidega. See käivitab kokkutõmbumise. See protsess lõpetatakse müosiini kerge ahela defosforüülimisega ja ensüümi Myosin kerge ahela fosfataas (MLCP) kaasamise kaudu.
Millised on skeleti ja silelihaste kokkutõmbamise sarnasused?
- Nii luustiku kui ka silelihaste kokkutõmbed sõltuvad Ca 2+ kontsentratsioonist.
- Nii luustiku kui ka silelihaste kokkutõmbed on keha liikumise ja kuju säilitamiseks väga olulised.
Mis vahe on skeleti ja silelihaste kokkutõmbumisel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Skelett vs sujuv lihaste kokkutõmbumine |
|
| Skeletilihaste kokkutõmbumine on skeletilihaste kokkutõmbumisprotsess ajust pärinevate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu. | Silelihaste kokkutõmbumine on protsess, mille põhjustab aktiini ja müosiini filamentide libisemine üksteise peale. |
| Kontraktsiooni kiirus | |
| Skeletilihaste kokkutõmbumine toimub erineva kiirusega. | Silelihaste kokkutõmbumine on väga aeglane. |
| Troponiini valk | |
| Skeletilihaste kontraktsioon hõlmab troponiini. | Silelihaste kokkutõmbumine ei hõlma troponiini. |
Kokkuvõte - luustik vs lihaste sujuv kokkutõmbumine
Kõik skeletilihased tõmbuvad kokku ajus pärinevate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu. Skeletilihaskiudude struktuuri kirjeldamisel selle põhitasandil koosneb see väiksematest kiudühikutest, mida nimetatakse müofibrillideks. Müofibrillides on olemas teatud tüüpi kontraktiilsed valgud. Need kokkutõmbuvad valgud on aktiin ja müosiin. Skeletilihaste kokkutõmbumine põhineb hõõgniidi teoorial. Silelihaste kokkutõmbumise ajal tekib sümpaatilises motoorses neuronis tegevuspotentsiaal. Kogu silelihaste kontraktsiooniprotsessi saab kontrollida välise ja sisemise kontrolli abil. Välise olemuse korral koosneb see neuronite kontrollist ja humoraalsest kontrollist. Kohalik humoraalne kontroll ja müogeenne autoregulatsioon toimuvad sisemise kontrolli all.
