Diferència clau: contracció esquelètica i del múscul llis
Els músculs proporcionen una forma al cos i participen en el moviment i altres funcions del cos. Intervenen en diferents activitats del cos que estan controlades tant per controls voluntaris com involuntaris. Hi ha tres tipus principals de músculs: múscul esquelètic, múscul cardíac i múscul llis. Els músculs esquelètics estan units al sistema esquelètic i els músculs llisos es troben a les parets dels òrgans buits com l'estómac, la bufeta, l'úter, etc. Durant la contracció del múscul esquelètic, un tipus especial de proteïna anomenada troponina juga un paper integral mentre que la troponina no ho és. implicat en la contracció del múscul llis. Aquesta és la diferència clau entre la contracció del múscul esquelètic i del múscul llis.
Què és la contracció del múscul esquelètic?
En el context de la contracció del múscul esquelètic, tots els músculs esquelètics es contrauen mitjançant una sèrie de senyals electroquímics que s'originen al cervell. Aquests senyals passen pel sistema nerviós cap a la motoneurona que es troba a les fibres musculars esquelètics. El senyal iniciarà el procés de contracció muscular. Quan es descriu l'estructura de la fibra muscular esquelètica al seu nivell bàsic, està formada per una unitat de fibra més petita que es coneix com a miofibril·les. Dins de les miofibril·les, hi ha tipus especials de proteïnes contràctils. Aquestes proteïnes contràctils són l'actina i la miosina. Són els components més importants del múscul esquelètic quan es tracta de contracció.
Els filaments d'actina i miosina llisquen entre si i s'inicien el procés de contracció muscular. Per tant, aquest procés es coneix com a "teoria del filament lliscant" a causa del lliscament d'aquestes proteïnes contràctils entre si. Hi ha poques estructures importants que es destaquen quan es descriuen la contracció del múscul esquelètic. Són miofibril, sarcòmer (que és la unitat funcional de la miofibril), actina i miosina, tropomiosina (una proteïna que s'uneix a l'actina en la regulació de la contracció muscular) i troponina (que és un complex de tres proteïnes que està present a la tropomiosina). unitat).
Inicialment, un impuls nerviós generat pel cervell viatja a través del sistema nerviós fins a un lloc conegut com a unió neuromuscular. Això provoca l'alliberament d'acetilcolina, que és un neurotransmissor. Això condueix a un estat de despolarització. Això provoca l'alliberament d'ions de calci (Ca2+) del reticle sarcoplasmàtic. Ca2+ s'uneix a la troponina que altera la seva forma i provoca el moviment de la tropomiosina des de la proteïna actina (lloc actiu de l'actina). Aquest fenomen inicia la unió de la miosina (caps de miosina) a l'actina. Això forma un pont creuat entre aquestes dues proteïnes contràctils. La conversió d'ATP a ADP + Pi, allibera energia i permet l'atracció dels filaments d'actina cap a l'interior per la miosina. Aquest estirar escurça el múscul.
Figura 01: contracció del múscul esquelètic
Quan una molècula d'ATP s'uneix a la miosina, es desprèn del filament d'actina i trenca el pont creuat format. Aquest procés té lloc contínuament fins que s'atura l'estímul nerviós i hi ha una quantitat adequada d'ATP i Ca2+. Quan l'impuls cessa, el Ca2+ torna al reticle sarcoplasmàtic i el filament d'actina es mou a la seva posició de repòs. Això allarga el múscul fins a la seva posició normal.
Què és la contracció del múscul llis?
La contracció del múscul llis es produeix com a estimulació nerviosa i també per estimulació humoral. Tot el procés de contracció es podria controlar mitjançant un control extrínsec i intrínsec. Sota extrínseca, es compon de control neuronal i control humoral. El control neuronal té lloc amb la presència de fibres simpàtiques que controlen tant la constricció com la relaxació. La relaxació és causada principalment pels receptors adrenèrgics β i la contracció és causada pels receptors adrenèrgics α. Sota el component de control humoral, diferents compostos com l'angiotensina II, l'adrenalina, la vasopressina indueixen la contracció i la relaxació.
El control humoral local i l'autorregulació miogènica tenen lloc sota el control intrínsec. Durant l'autorregulació miogènica, té lloc com a resposta a la despolarització i contracció espontànies que té lloc al múscul llis. Aquest sistema de regulació no està present a tots els músculs llisos del cos, però es troba principalment en vasos sanguinis com l'artèriola glomerular aferent. Durant el control humoral local, els compostos secretats per cèl·lules que imiten cèl·lules autòcrines i paracrines condueixen a la contracció i relaxació de les fibres musculars llises. Aquests compostos inclouen bradicinina, prostaglandines, tromboxà, endotelina, adenosina i histamina. L'endotelina es considera el constrictor més potent, mentre que l'adenosina es considera el vasodilatador més abundant.
Durant la contracció del múscul llis, el potencial d'acció generat a la motoneurona simpàtica viatja i arriba al terminal sinàptic i provoca la inducció de Ca2+ afluència dins del citoplasma. L'augment de la concentració de Ca2+ dins de la cèl·lula condueix al desenvolupament de canvis conformacionals en els microtúbuls del citoesquelet neural. Això provoca l'alliberament de norepinefrina, que és un neurotransmissor a l'espai intersticial.
Figura 02: contracció del múscul llis
La noradrenalina es mou a la cèl·lula muscular llisa i s'uneix a un receptor de canal que s'acobla amb una proteïna G. Això dóna lloc a la formació d'un complex receptor transmissor i l'activació de la proteïna G. A més, el Ca2+ acumulat a la cèl·lula condueix a la unió amb la calmodulina i forma el complex de Ca2+-calmodulina. Aquest complex s'uneix i activa Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK implica una reacció de fosforilació que fosforila la cadena lleugera de miosina i permet la unió del pont creuat de miosina als filaments d'actina. Això inicia la contracció. Aquest procés s'acaba amb la desfosforilació de la cadena lleugera de miosina i mitjançant la implicació de l'enzim Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Quines similituds hi ha entre la contracció esquelètica i la del múscul llis?
- Tant les contraccions de l'esquelet com dels músculs llisos depenen de la concentració de Ca2+.
- Tant les contraccions de l'esquelet com dels músculs llisos són molt importants per mantenir el moviment i la forma corporal.
Quina diferència hi ha entre la contracció del múscul esquelètic i el llis?
Contracció esquelètica versus múscul llis |
|
| La contracció del múscul esquelètic és el procés de contracció dels músculs esquelètics mitjançant una sèrie de senyals electroquímics que s'originen al cervell. | La contracció del múscul llis és el procés causat pel lliscament dels filaments d'actina i miosina entre si. |
| Velocitat de contracció | |
| La contracció del múscul esquelètic es produeix a diferents velocitats. | La contracció del múscul llis és molt lenta. |
| proteïna de la troponina | |
| La contracció del múscul esquelètic implica troponina. | La contracció del múscul llis no implica troponina. |
Resum: contracció esquelètica versus múscul llis
Tots els músculs esquelètics es contrauen mitjançant una sèrie de senyals electroquímics que s'originen al cervell. Quan es descriu l'estructura de la fibra muscular esquelètica en el seu nivell bàsic, està formada per unitats de fibra més petites que s'anomenen miofibril·les. Dins de les miofibril·les, hi ha tipus especials de proteïnes contràctils. Aquestes proteïnes contràctils són l'actina i la miosina. La contracció del múscul esquelètic es basa en la teoria del filament lliscant. Durant la contracció del múscul llis, es genera un potencial d'acció a la motoneurona simpàtica. Tot el procés de contracció del múscul llis es podria controlar mitjançant un control extrínsec i intrínsec. Sota extrínseca, es compon de control neuronal i control humoral. El control humoral local i l'autorregulació miogènica tenen lloc sota el control intrínsec.
