Erinevus skeleti ja sujuva lihaste kontraktsiooni vahel

Peamine erinevus - skelett vs sile Lihased Kokkutõmbumine
 

Lihased annavad kehale kuju ja hõlmavad keha liikumist ning muid funktsioone. Need hõlmavad keha erinevaid tegevusi, mida kontrollivad nii vabatahtlik kui ka tahtmatu kontroll. Seal on kolm peamist tüüpi lihast, nimelt skeletilihased, südamelihased ja silelihased. Skeletilihased on kinnitatud luustiku külge ja siledad lihased asuvad õõnesorganite, näiteks mao, põie, emaka jne seintes.. Skeletilihaste kokkutõmbumise ajal mängib lahutamatu osa eriline proteiinitüüp nimega troponiin, samal ajal kui troponiin ei ole seotud silelihaste kokkutõmbumisega. See on võtme erinevus skeletilihaste ja silelihaste kontraktsiooni vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on skeletilihaste kontraktsioon
3. Mis on sujuv lihaste kontraktsioon
4. Skeleti ja silelihaste kontraktsiooni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - skeleti vs sujuva lihaste kontraktsioon tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on skeletilihaste kontraktsioon?

Skeletilihaste kokkutõmbumise kontekstis tõmbuvad kõik skeletilihased kokku ajus leiduvate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu. Need signaalid läbivad närvisüsteemi motoorsesse neuronisse, mis asub skeleti lihaskiududes. Signaal algatab lihaste kokkutõmbumisprotsessi. Luustiku lihaskiudude struktuuri kirjeldamisel selle põhitasemel koosneb see väiksemast kiuüksusest, mida nimetatakse müofibrillideks. Müofibrillides esinevad eritüübilised kontraktiilsed valgud. Need kontraktiilsed valgud on aktiin ja müosiin. Need on skeletilihaste kõige olulisemad komponendid, kui tegemist on kokkutõmbumisega.

Aktiini- ja müosiinfilamendid libisevad üksteise sisse ja välja, alustades lihaste kokkutõmbumisprotsessi. Seetõttu on seda protsessi tuntud kui libiseva filamendi teooriat, kuna need kontraktiilsed valgud libisevad üksteise kohal. Skeletilihaste kokkutõmbumise kirjeldamisel on vähe olulisi struktuure, mis satuvad tähelepanu keskpunkti. Need on müofibrill, sarkomeer (mis on müofibrilli funktsionaalne üksus), aktiin ja müosiin, tropomüosiin (valk, mis seob lihaste kokkutõmbe reguleerimisega aktiini) ja troponiin (mis on tropomüosiinis sisalduv kolmevalgukompleks) ühik).

Algselt liigub aju genereeritud närviline impulss närvisüsteemi kaudu kohta, mida nimetatakse neuromuskulaarseks ristmikuks. See põhjustab atsetüülkoliini vabanemist, mis on neurotransmitter. See viib depolarisatsiooni seisundini. Selle tulemuseks on kaltsiumiioonide (Ca²⁺) sarkoplasmaatilisest retikulumist. Ca²⁺ seondub troponiiniga, mis muudab selle kuju ja põhjustab tropomüosiini liikumist aktiinvalgust (aktiini aktiivne koht). See nähtus käivitab müosiini (müosiinipead) seondumise aktiiniga. See moodustab ristsilla nende kahe kontraktiilse valgu vahel. ATP muundamine ADP + Pi-ks vabastab energiat ja võimaldab müstiini abil aktiini filamente sisse tõmmata. See tõmbamine lühendab lihast.

Joonis 01: skeletilihaste kontraktsioon

Kui ATP molekul seostub müosiiniga, eraldub see aktiini filamentist ja murrab moodustatud ristisilla. See protsess toimub pidevalt, kuni närviline stiimul peatub ja piisavas koguses ATP-d ja Ca-d²⁺ kohal. Kui impulss lakkab, Ca²⁺ naaseb tagasi sarkoplasmaatilisse retikulumi ja aktiini niit liigub puhkeasendisse. See pikendab lihase normaalsesse asendisse.

Mis on sujuv lihaste kontraktsioon?

Siledate lihaste kokkutõmbumine toimub närvilise stimulatsioonina ja ka humoraalse stimulatsiooni teel. Kogu kokkutõmbumisprotsessi saab juhtida välise ja sisemise kontrolli abil. Välispidises koosseisus koosneb see neuronaalsest ja humoraalsest kontrollist. Neuronaalne kontroll toimub sümpaatiliste kiudude olemasolul, mis kontrollivad nii ahenemist kui ka lõdvestamist. Lõõgastumist põhjustavad peamiselt β-adrenergilised retseptorid ja kontraktsiooni põhjustavad α-adrenergilised retseptorid. Humoraalse kontrollkomponendi all kutsuvad erinevad ühendid, näiteks angiotensiin II, epinefriin, vasopressiin, kokkutõmbumist ja lõõgastumist esile.

Kohalik humoraalne kontroll ja müogeenne autoregulatsioon toimuvad sisemise kontrolli all. Müogeense autoregulatsiooni ajal toimub see vastusena spontaansele depolarisatsioonile ja kontraktsioonile, mis toimub silelihastes. Seda reguleerimissüsteemi ei esine kõigis keha silelihastes, kuid seda leidub peamiselt veresoontes, näiteks aferentses glomerulaar arterioolis. Kohaliku humoraalse kontrolli ajal põhjustavad autokriinseid ja parakriinirakke jäljendavad rakud sekreteeritavad ühendid silelihaskiudude kokkutõmbumist ja lõdvestamist. Nende ühendite hulka kuuluvad bradükiniin, prostaglandiinid, tromboksaan, endoteliin, adenosiin ja histamiin. Endoteliini peetakse kõige tugevamaks ahendajaks, samal ajal kui adenosiini peetakse kõige arvukamaks vasodilataatoriks.

Silelihaste kokkutõmbumise ajal liigub sümpaatilises motoorses neuronis tekkinud aktsioonipotentsiaal sünaptilisse otsa ja põhjustab Ca esilekutsumist²⁺ sissevool tsütoplasmas. Ca juurdekasv²⁺ Kontsentratsioon rakus viib neuraalse tsütoskeleti mikrotuubulite konformatsioonimuutuste arenemiseni. See põhjustab norepinefriini, mis on neurotransmitter, vabanemise interstitsiaalsesse ruumi.

Joonis 02: lihaste sujuv kontraktsioon

Norepinefriin liigub silelihasrakku ja seondub kanaliretseptoriga, mis on ühendatud G-valguga. Selle tulemuseks on saatja retseptori kompleksi moodustumine ja G-valgu aktiveerimine. Samuti kogunenud Ca²⁺ raku sees viib seondumiseni kalmoduliiniga ja moodustab Ca²⁺-rahuloduliini kompleks. See kompleks seob ja aktiveerib müosiini kerge ahela kinaasi (MLCK). MLCK hõlmab fosforüülimisreaktsiooni, mis fosforüülib müosiini kerget ahelat ja võimaldab müosiini ristsilla sidumist aktiini filamentidega. See käivitab kokkutõmbumise. See protsess lõpetatakse müosiini kerge ahela defosforüülimisega ja ensüümi Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP) kaasamisega..

Millised on skeleti ja sujuva lihaste kontraktsiooni sarnasused?

• Ca-st sõltuvad nii luustiku kui ka silelihaste kontraktsioonid²⁺ kontsentratsioon.
• Nii luustiku kui ka silelihaste kokkutõmbed on keha liikumise ja kuju säilitamiseks väga olulised.

Mis vahe on luustiku ja silelihaste kontraktsioonil??

Skeleti vs sujuv lihaste kontraktsioon
Skeletilihaste kokkutõmbumine on skeletilihaste kokkutõmbumisprotsess ajus leiduvate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu.	Siledate lihaste kokkutõmbumine on protsess, mille põhjustab aktiini ja müosiini hõõgniitide libisemine üksteise kohal.
Kontraktsiooni kiirus
Skeletilihaste kokkutõmbumine toimub erineva kiirusega.	Sujuvate lihaste kokkutõmbumine on väga aeglane.
Troponiini valk
Skeletilihaste kontraktsioon hõlmab troponiini.	Sujuvate lihaste kontraktsioon ei hõlma troponiini.

Kokkuvõte - Skeleti vs sile Lihased Kokkutõmbumine 

Kõik skeletilihased tõmbuvad kokku ajus leiduvate elektrokeemiliste signaalide seeria kaudu. Skeletilihaste kiudude struktuuri kirjeldamisel selle põhitasemel koosneb see väiksematest kiuüksustest, mida nimetatakse müofibrillideks. Müofibrillides esinevad eritüübilised kontraktiilsed valgud. Need kontraktiilsed valgud on aktiin ja müosiin. Skeletilihaste kontraktsioon põhineb libiseva filamendi teoorial. Silelihaste kontraktsiooni ajal tekitatakse sümpaatilises motoorses neuronis aktsioonipotentsiaal. Kogu silelihaste kontraktsiooniprotsessi saab kontrollida välise ja sisemise kontrolli abil. Välispidises koosseisus koosneb see neuronaalsest ja humoraalsest kontrollist. Kohalik humoraalne kontroll ja müogeenne autoregulatsioon toimuvad sisemise kontrolli all.

Viide:

1. “Luustiku lihaste kontraktsiooni mehhanism.” MEDCHROME. Saadaval siin
2.MEFANET, Tšehhi ja Slovakkia meditsiiniteaduskondade võrk. “Silelihaste kontraktsiooni füsioloogia.” Silelihaste kontraktsiooni füsioloogia - WikiLectures. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1.'1008 skeletilihaste kokkutõmbumine'By OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
2.Lihase lihaste kokkutõmbumine1'By Boumphreyfr - Enda töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu