Unterschied zwischen der Skelett- und glatten Muskelkontraktion

Hauptunterschied - Skelett vs. Glatt Muskel Kontraktion
 

Muskeln geben dem Körper eine Form und beziehen die Bewegung und verschiedene andere Funktionen des Körpers mit ein. Sie beziehen verschiedene Aktivitäten des Körpers mit ein, die durch freiwillige und unfreiwillige Kontrollen kontrolliert werden. Es gibt drei Haupttypen von Muskeln, nämlich Skelettmuskel, Herzmuskel und glatte Muskulatur. Skelettmuskeln sind am Skelettsystem befestigt und glatte Muskeln finden sich in den Wänden der hohlen Organe wie Magen, Blase, Gebärmutter usw. Während der Skelettmuskelkontraktion spielt eine spezielle Art von Protein namens Troponin eine wesentliche Rolle, während Troponin nicht an der Kontraktion der glatten Muskulatur beteiligt ist. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Skelettmuskulatur und Kontraktion der glatten Muskulatur.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist die Skelettmuskelkontraktion?
3. Was ist glatte Muskelkontraktion?
4. Ähnlichkeiten zwischen Skelett- und glatten Muskelkontraktionen
5. Vergleich nebeneinander - Skelett- und glatte Muskelkontraktion in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist die Skelettmuskelkontraktion??

Im Zusammenhang mit der Skelettmuskelkontraktion kontrahieren alle Skelettmuskeln durch eine Reihe elektrochemischer Signale, die vom Gehirn ausgehen. Diese Signale gelangen durch das Nervensystem in das Motoneuron, das sich in den Skelettmuskelfasern befindet. Das Signal leitet den Muskelkontraktionsprozess ein. Bei der Beschreibung der Struktur der Skelettmuskelfaser in ihrem Grundniveau besteht sie aus einer kleineren Fasereinheit, die als Myofibrillen bezeichnet wird. Innerhalb der Myofibrillen sind spezielle Arten von kontraktilen Proteinen vorhanden. Diese kontraktilen Proteine ​​sind Aktin und Myosin. Sie sind die wichtigsten Komponenten des Skelettmuskels, wenn es um die Kontraktion geht.

Aktin- und Myosinfilamente gleiten über und über einander und leiten den Muskelkontraktionsprozess ein. Daher wird dieser Prozess als "gleitende Filamententheorie" bezeichnet, da diese kontraktilen Proteine ​​aufeinander gleiten. Bei der Beschreibung der Skelettmuskelkontraktion stehen nur wenige wichtige Strukturen im Mittelpunkt. Sie sind Myofibril, Sarkomer (die funktionelle Einheit von Myofibrill), Actin und Myosin, Tropomyosin (ein Protein, das bei der Regulierung der Muskelkontraktion an Actin bindet) und Troponin (ein aus drei Proteinen bestehender Komplex aus drei Proteinen) Einheit).

Anfänglich wandert ein vom Gehirn erzeugter Nervenimpuls durch das Nervensystem an einen Ort, der als neuromuskulärer Übergang bezeichnet wird. Dies verursacht die Freisetzung von Acetylcholin, einem Neurotransmitter. Dies führt zu einem Depolarisationszustand. Dies führt zur Freisetzung von Calciumionen (Ca²⁺) aus dem sarkoplasmatischen Retikulum. Ca²⁺ bindet an Troponin, das seine Form verändert und die Bewegung von Tropomyosin aus dem Actinprotein (aktives Zentrum von Actin) verursacht. Dieses Phänomen initiiert die Bindung von Myosin (Myosinköpfen) an Aktin. Dies bildet eine Brücke zwischen diesen beiden kontraktilen Proteinen. Die Umwandlung von ATP in ADP + Pi setzt Energie frei und ermöglicht das Einziehen von Aktinfilamenten durch Myosin. Dieses Ziehen verkürzt den Muskel.

Abbildung 01: Skelettmuskelkontraktion

Wenn sich ein ATP-Molekül an das Myosin bindet, löst es sich vom Aktinfilament und bricht die gebildete Kreuzbrücke. Dieser Vorgang läuft kontinuierlich ab, bis der Nervenreiz aufhört und eine ausreichende Menge an ATP und Ca vorhanden ist²⁺ vorhanden. Wenn der Impuls aufhört, wird Ca²⁺ wird in das sarkoplasmatische Retikulum zurückgeführt und der Aktinfaden bewegt sich in seine Ruhelage. Dies verlängert den Muskel in seine normale Position.

Was ist glatte Muskelkontraktion??

Die glatte Muskelkontraktion erfolgt als nervöse Stimulation und auch durch humorale Stimulation. Der gesamte Kontraktionsprozess konnte mittels extrinsischer und intrinsischer Kontrolle gesteuert werden. Unter extrinsisch besteht es aus neuronaler Kontrolle und humoraler Kontrolle. Bei der neuronalen Kontrolle werden sympathische Fasern verwendet, die sowohl die Verengung als auch die Entspannung steuern. Die Relaxation wird hauptsächlich durch β-adrenerge Rezeptoren verursacht, und die Kontraktion wird durch α-adrenerge Rezeptoren verursacht. Bei der humoralen Kontrollkomponente induzieren verschiedene Verbindungen wie Angiotensin II, Epinephrin und Vasopressin die Kontraktion und Entspannung.

Lokale humorale Kontrolle und myogene Autoregulation finden unter der intrinsischen Kontrolle statt. Während der myogenen Autoregulation erfolgt dies als Reaktion auf spontane Depolarisation und Kontraktion, die in der glatten Muskulatur stattfindet. Dieses Regulationssystem ist nicht in jeder glatten Muskulatur des Körpers vorhanden, aber es ist vor allem in Blutgefäßen wie afferenter glomerulärer Arteriole zu finden. Bei der lokalen humoralen Kontrolle führen Verbindungen, die von Zellen ausgeschieden werden, die autokrine und parakrine Zellen nachahmen, zur Kontraktion und Entspannung glatter Muskelfasern. Diese Verbindungen umfassen Bradykinin, Prostaglandine, Thromboxan, Endothelin, Adenosin und Histamin. Endothelin gilt als der stärkste Constrictor, während Adenosin als der am häufigsten vorkommende Vasodilatator gilt.

Während der Kontraktion der glatten Muskulatur wandert das im sympathischen Motoneuron erzeugte Aktionspotential und erreicht das synaptische Terminal und verursacht die Induktion von Ca²⁺ Zufluss in das Zytoplasma. Die Erhöhung in Ca²⁺ Konzentration innerhalb der Zelle führt zur Entwicklung von Konformationsänderungen in den Mikrotubuli des neuralen Zytoskeletts. Dies bewirkt die Freisetzung von Noradrenalin, einem Neurotransmitter, in den Interstitialraum.

Abbildung 02: Glatte Muskelkontraktion

Noradrenalin gelangt in die glatte Muskelzelle und bindet an einen Kanalrezeptor, der mit einem G-Protein gekoppelt ist. Dies führt zur Bildung eines Transmitter-Rezeptor-Komplexes und zur Aktivierung des G-Proteins. Auch das angesammelte Ca²⁺ in der Zelle führt zur Bindung mit Calmodulin und bildet das Ca²⁺-Calmodulinkomplex. Dieser Komplex bindet und aktiviert Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK beinhaltet eine Phosphorylierungsreaktion, die die leichte Myosinkette phosphoryliert und die Bindung der Myosinkreuzbrücke an die Aktinfilamente ermöglicht. Dies führt zu einer Kontraktion. Dieser Prozess wird durch die Dephosphorylierung der Myosin-Leichtkette und durch die Beteiligung des Enzyms Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP) beendet..

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Skelett- und glatten Muskelkontraktionen??

• Sowohl die Skelett- als auch die Glattmuskelkontraktionen hängen von der Ca ab²⁺ Konzentration.
• Sowohl die Skelett- als auch die Glattmuskelkontraktionen sind sehr wichtig, um die Bewegung und Form des Körpers zu erhalten.

Was ist der Unterschied zwischen der Skelett- und glatten Muskelkontraktion??

Skelett gegen glatte Muskelkontraktion
Skelettmuskelkontraktion ist der Prozess der Kontrahierung der Skelettmuskulatur durch eine Reihe elektrochemischer Signale, die vom Gehirn ausgehen.	Eine glatte Muskelkontraktion ist der Vorgang, der durch das Gleiten der Aktin- und Myosin-Filamente verursacht wird.
Kontraktionsgeschwindigkeit
Die Skelettmuskelkontraktion tritt bei unterschiedlichen Geschwindigkeitsraten auf.	Die glatte Muskelkontraktion ist sehr langsam.
Troponin-Protein
Die Skelettmuskelkontraktion beinhaltet Troponin.	Glatte Muskelkontraktion beinhaltet kein Troponin.

Zusammenfassung - Skelett vs glatt Muskel Kontraktion 

Alle Skelettmuskeln ziehen sich durch eine Reihe elektrochemischer Signale zusammen, die vom Gehirn ausgehen. Bei der Beschreibung der Struktur der Skelettmuskelfaser in ihrer Grundstufe werden kleinere Fasereinheiten, die als Myofibrillen bezeichnet werden, gebildet. Innerhalb der Myofibrillen sind spezielle Arten von kontraktilen Proteinen vorhanden. Diese kontraktilen Proteine ​​sind Aktin und Myosin. Die Skelettmuskelkontraktion basiert auf der Sliding Filament Theory. Während der Kontraktion der glatten Muskulatur wird im sympathischen Motoneuron ein Aktionspotential erzeugt. Der gesamte glatte Muskelkontraktionsprozess konnte durch extrinsische und intrinsische Kontrolle gesteuert werden. Unter extrinsisch besteht es aus neuronaler Kontrolle und humoraler Kontrolle. Lokale humorale Kontrolle und myogene Autoregulation finden unter der intrinsischen Kontrolle statt.

Referenz:

1. "Mechanismus der Skelettmuskelkontraktion". MEDCHROME. Hier verfügbar
2.MEFANET, tschechische und slowakische medizinische Fakultäten. "Physiologie der Kontraktion der glatten Muskulatur". Physiologie der Kontraktion der glatten Muskulatur - WikiLectures. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1.'1008 Skeletal Muscle Contraction'By OpenStax , (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia 
2. glatte Muskelkontraktion1'by Boumphreyfr - eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia