تفاوت کلیدی – انقباض اسکلتی در مقابل عضلات صاف
ماهیچه ها به بدن شکل می دهند و در حرکت و سایر عملکردهای مختلف بدن دخالت دارند. آنها درگیر فعالیت های مختلف بدن هستند که توسط کنترل های ارادی و غیرارادی کنترل می شوند. سه نوع ماهیچه اصلی وجود دارد که عبارتند از: عضله اسکلتی، عضله قلبی و ماهیچه صاف. ماهیچه های اسکلتی به سیستم اسکلتی متصل هستند و ماهیچه های صاف در دیواره اندام های توخالی مانند معده، مثانه، رحم و غیره یافت می شوند. در طول انقباض ماهیچه های اسکلتی، نوع خاصی از پروتئین به نام تروپونین نقش جدایی ناپذیری را ایفا می کند در حالی که تروپونین نیست. درگیر با انقباض عضلات صافاین تفاوت اصلی بین ماهیچه اسکلتی و انقباض ماهیچه صاف است.
انقباض عضلات اسکلتی چیست؟
در زمینه انقباض ماهیچه های اسکلتی، همه عضلات اسکلتی از طریق یک سری سیگنال های الکتروشیمیایی که از مغز منشا می گیرند منقبض می شوند. این سیگنال ها از طریق سیستم عصبی به نورون حرکتی که در رشته های عضلانی اسکلتی قرار دارد، می گذرد. سیگنال فرآیند انقباض عضلانی را آغاز می کند. هنگامی که ساختار فیبر عضلانی اسکلتی را در سطح پایه آن توصیف می کنیم، از واحد فیبر کوچکتری تشکیل شده است که به آن میوفیبریل ها گفته می شود. در داخل میوفیبریل ها، انواع خاصی از پروتئین های انقباضی وجود دارد. این پروتئین های انقباضی اکتین و میوزین هستند. آنها مهمترین اجزای عضله اسکلتی در مورد انقباض هستند.
رشته های اکتین و میوزین به داخل و خارج از یکدیگر می لغزند که فرآیند انقباض عضلانی را آغاز می کنند. بنابراین، این فرآیند به دلیل لغزش این پروتئین های انقباضی بر روی یکدیگر، به عنوان "تئوری رشته های لغزنده" شناخته می شود.ساختارهای مهم کمی وجود دارند که در هنگام توصیف انقباض عضلات اسکلتی مورد توجه قرار می گیرند. آنها عبارتند از: میوفیبریل، سارکومر (که واحد عملکردی میوفیبریل است)، اکتین و میوزین، تروپومیوزین (پروتئینی که در تنظیم انقباض عضلانی به اکتین متصل می شود) و تروپونین (که یک کمپلکس سه پروتئینی است که در تروپومیوزین وجود دارد). واحد).
در ابتدا، یک تکانه عصبی تولید شده توسط مغز از طریق سیستم عصبی به محلی به نام اتصال عصبی عضلانی منتقل می شود. این باعث آزاد شدن استیل کولین می شود که یک انتقال دهنده عصبی است. این منجر به حالت دپلاریزاسیون می شود. این منجر به آزاد شدن یون های کلسیم (Ca2+) از شبکه سارکوپلاسمی می شود. Ca2+ به تروپونین متصل می شود که شکل آن را تغییر می دهد و باعث حرکت تروپومیوزین از پروتئین اکتین (محل فعال اکتین) می شود. این پدیده اتصال میوزین (سرهای میوزین) به اکتین را آغاز می کند. این یک پل متقاطع بین این دو پروتئین انقباضی ایجاد می کند.تبدیل ATP به ADP + Pi، انرژی آزاد می کند و باعث می شود رشته های اکتین توسط میوزین به داخل کشیده شود. این کشیدن ماهیچه را کوتاه می کند.
شکل 01: انقباض عضلات اسکلتی
وقتی یک مولکول ATP به میوزین متصل می شود، از رشته اکتین جدا می شود و پل متقاطع تشکیل شده را می شکند. این فرآیند تا زمانی که محرک عصبی متوقف شود و مقدار کافی ATP و Ca2+ وجود داشته باشد به طور مداوم انجام می شود. وقتی تکانه متوقف شد، Ca2+ به شبکه سارکوپلاسمی بازگردانده می شود و رشته اکتین به موقعیت استراحت خود حرکت می کند. این عضله را تا موقعیت طبیعی خود بلند می کند.
انقباض عضلات صاف چیست؟
انقباض عضلات صاف به عنوان یک تحریک عصبی و همچنین توسط تحریک هومورال اتفاق می افتد.کل فرآیند انقباض را می توان با استفاده از کنترل بیرونی و درونی کنترل کرد. تحت شرایط بیرونی، از کنترل عصبی و کنترل هومورال تشکیل شده است. کنترل عصبی با حضور فیبرهای سمپاتیک انجام می شود که هم انقباض و هم آرامش را کنترل می کنند. آرامش در درجه اول توسط گیرنده های β آدرنرژیک و انقباض توسط گیرنده های α آدرنرژیک ایجاد می شود. تحت مولفه کنترل هومورال، ترکیبات مختلفی مانند آنژیوتانسین II، اپی نفرین، وازوپرسین باعث انقباض و آرامش می شوند.
کنترل هومورال موضعی و خودتنظیمی میوژنیک تحت کنترل ذاتی انجام می شود. در طول خودتنظیمی میوژنیک، به عنوان پاسخی به دپلاریزاسیون و انقباض خود به خودی که در عضله صاف اتفاق می افتد، صورت می گیرد. این سیستم تنظیمی در تمام ماهیچه های صاف بدن وجود ندارد، اما عمدتاً در رگ های خونی مانند شریان گلومرولی آوران یافت می شود. در طی کنترل موضعی هومورال، ترکیباتی که توسط سلول‌هایی که سلول‌های اتوکرین و پاراکرین را تقلید می‌کنند ترشح می‌شوند، منجر به انقباض و شل شدن فیبرهای عضلانی صاف می‌شوند.این ترکیبات عبارتند از برادی کینین، پروستاگلاندین ها، ترومبوکسان، اندوتلین، آدنوزین و هیستامین. اندوتلین به عنوان قوی ترین منقبض کننده در نظر گرفته می شود در حالی که آدنوزین به عنوان فراوان ترین وازودیلاتور در نظر گرفته می شود.
در طول انقباض عضله صاف، پتانسیل عمل ایجاد شده در نورون حرکتی سمپاتیک حرکت می کند و به پایانه سیناپسی می رسد و باعث القای هجوم Ca2+ در داخل سیتوپلاسم می شود. افزایش غلظت Ca2+ در سلول منجر به ایجاد تغییرات ساختاری در میکروتوبول‌های اسکلت سلولی عصبی می‌شود. این باعث آزاد شدن نوراپی نفرین می شود که یک انتقال دهنده عصبی در فضای بینابینی است.
شکل 02: انقباض عضلات صاف
نوراپی نفرین به داخل سلول عضله صاف حرکت می کند و به گیرنده کانالی که با پروتئین G جفت شده است متصل می شود. این منجر به تشکیل مجتمع گیرنده فرستنده و فعال شدن پروتئین G می شود. همچنین، Ca2+ در سلول انباشته شده منجر به اتصال با کالمودولین می شود و کمپلکس Ca2+-کالمودولین را تشکیل می دهد. این کمپلکس میوزین کیناز زنجیره سبک (MLCK) را متصل و فعال می کند. MLCK شامل یک واکنش فسفوریلاسیون است که زنجیره سبک میوزین را فسفریله می کند و اتصال پل متقاطع میوزین را به رشته های اکتین امکان پذیر می کند. این باعث شروع انقباض می شود. این فرآیند با دفسفوریلاسیون زنجیره سبک میوزین و از طریق دخالت آنزیم میوزین زنجیره سبک فسفاتاز (MLCP) خاتمه می یابد.
شباهت های بین انقباض اسکلتی و ماهیچه صاف چیست؟
- هر دو انقباضات اسکلت و عضلات صاف به غلظت Ca2+ بستگی دارد.
- انقباضات اسکلتی و عضلات صاف برای حفظ حرکت و شکل بدن بسیار مهم هستند.
تفاوت بین انقباض اسکلتی و ماهیچه صاف چیست؟
انقباض اسکلتی در مقابل عضلات صاف |
|
| انقباض ماهیچه های اسکلتی فرآیند انقباض عضلات اسکلتی از طریق یک سری سیگنال های الکتروشیمیایی است که از مغز منشا می گیرند. | انقباض ماهیچه صاف فرآیندی است که در اثر لغزش رشته های اکتین و میوزین روی یکدیگر ایجاد می شود. |
| سرعت انقباض | |
| انقباض ماهیچه های اسکلتی با سرعت های مختلف رخ می دهد. | انقباض عضلات صاف بسیار آهسته است. |
| پروتئین تروپونین | |
| انقباض عضلات اسکلتی شامل تروپونین است. | انقباض عضلات صاف تروپونین را شامل نمی شود. |
خلاصه - انقباض اسکلتی در مقابل عضلات صاف
همه ماهیچه های اسکلتی از طریق یک سری سیگنال های الکتروشیمیایی که از مغز منشا می گیرند منقبض می شوند. هنگامی که ساختار فیبر عضلانی اسکلتی را در سطح اولیه آن توصیف می کنیم، از واحدهای فیبری کوچکتر تشکیل شده است که به آنها میوفیبریل گفته می شود. در داخل میوفیبریل ها، انواع خاصی از پروتئین های انقباضی وجود دارد. این پروتئین های انقباضی اکتین و میوزین هستند. انقباض ماهیچه های اسکلتی بر اساس نظریه رشته لغزنده است. در طول انقباض عضله صاف، یک پتانسیل عمل در نورون حرکتی سمپاتیک ایجاد می شود. کل فرآیند انقباض عضلات صاف را می توان از طریق کنترل بیرونی و درونی کنترل کرد.تحت شرایط بیرونی، از کنترل عصبی و کنترل هومورال تشکیل شده است. کنترل موضعی هومورال و خودتنظیمی میوژنیک تحت کنترل ذاتی صورت می گیرد.
