Svaly poskytujú telu tvar a podieľajú sa na pohybe a rôznych ďalších funkciách tela. Podieľajú sa na rôznych činnostiach tela, ktoré sú kontrolované dobrovoľnými aj nedobrovoľnými kontrolami. Existujú tri hlavné typy svalov, a to kostrový sval, srdcový sval a hladký sval. Kostrové svaly sú pripojené k kostrovému systému a hladké svaly sa nachádzajú v stenách dutých orgánov, ako sú žalúdok, močový mechúr, maternica atď.. Pri kontrakcii kostrového svalstva hrá neoddeliteľnú úlohu špeciálny typ proteínu nazývaný troponín, zatiaľ čo troponín sa nezúčastňuje kontrakcie hladkého svalstva.. To je kľúčový rozdiel medzi kontrakciou kostrového svalu a hladkého svalstva.
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je kontrakcia kostrového svalstva
3. Čo je kontrakcia hladkého svalstva
4. Podobnosti medzi kontrakciou kostry a hladkého svalstva
5. Porovnanie bok po boku - kontrakcia kostrového svalstva a hladkého svalstva v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
V kontexte kontrakcie kostrových svalov sa všetky kostrové svaly sťahujú prostredníctvom série elektrochemických signálov, ktoré pochádzajú z mozgu. Tieto signály prechádzajú nervovým systémom do motorického neurónu, ktorý sa nachádza vo vláknach kostrových svalov. Signál začne proces sťahovania svalov. Pri popisovaní štruktúry vlákniny kostrového svalstva na základnej úrovni je tvorená menšou vláknitou jednotkou, ktorá sa označuje ako myofibrily. V myofibrilách sú prítomné špeciálne typy kontraktilných proteínov. Tieto kontraktilné proteíny sú aktín a myozín. Pokiaľ ide o kontrakcie, sú najdôležitejšími zložkami kostrového svalu.
Aktínové a myozínové vlákna sa kĺzajú dovnútra a von cez seba, čo iniciuje proces sťahovania svalov. Preto je tento proces známy ako „teória klzného vlákna“ v dôsledku kĺzania týchto kontraktívnych proteínov cez seba. Pri popise kontrakcie kostrového svalstva sa vyskytuje len málo dôležitých štruktúr. Sú to myofibril, sarkomér (ktorý je funkčnou jednotkou myofibrilu), aktín a myozín, tropomyosín (proteín, ktorý sa viaže na aktín pri regulácii svalovej kontrakcie) a troponín (čo je komplex troch proteínov prítomný v tropomyozíne). jednotka).
Najskôr nervový impulz generovaný mozgom prechádza nervovým systémom na miesto nazývané neuromuskulárne spojenie. To spôsobuje uvoľňovanie acetylcholínu, čo je neurotransmiter. To vedie k stavu depolarizácie. To vedie k uvoľňovaniu vápenatých iónov (Ca2+) zo sarkoplazmatického retikula. Ca2+ viaže sa na troponín, ktorý mení jeho tvar a spôsobuje pohyb tropomyozínu z aktínového proteínu (aktívne miesto aktínu). Tento jav iniciuje väzbu myozínu (myozínových hláv) na aktín. To vytvára krížový most medzi týmito dvoma kontraktilnými proteínmi. Konverzia ATP na ADP + Pi uvoľňuje energiu a umožňuje ťahanie aktínových vlákien dovnútra myozínom. Toto ťahanie skracuje svalovú hmotu.
Obrázok 01: Kontrakcia kostrového svalstva
Keď sa molekula ATP viaže na myozín, oddelí sa od aktínového vlákna a rozbije vytvorený priečny mostík. Tento proces prebieha nepretržite až do zastavenia nervového stimulu a adekvátneho množstva ATP a Ca2+ prítomná. Keď impulz ustane, Ca2+ sa vracia späť do sarkoplazmatického retikula a aktínové vlákno sa pohybuje do pokojovej polohy. To predlžuje svaly do normálnej polohy.
Hladká svalová kontrakcia nastáva ako nervová stimulácia a tiež humorálna stimulácia. Celý kontrakčný proces by sa mohol riadiť pomocou vonkajšej a vnútornej kontroly. Pod vonkajším povrchom sa skladá z neuronálnej kontroly a humorálnej kontroly. Neuronálna kontrola sa uskutočňuje za prítomnosti sympatických vlákien, ktoré regulujú zúženie a relaxáciu. Relaxáciu spôsobujú predovšetkým adrenergné receptory β a kontrakcia je spôsobená α adrenergickými receptormi. V rámci zložky na humorálnu kontrolu rôzne zlúčeniny, ako angiotenzín II, epinefrín, vazopresín, vyvolávajú kontrakcie a relaxáciu..
Lokálna humorálna kontrola a myogénna autoregulácia sa uskutočňujú pod vnútornou kontrolou. Počas myogénnej autoregulácie dochádza ako reakcia na spontánnu depolarizáciu a kontrakciu, ku ktorej dochádza v hladkom svalstve. Tento regulačný systém sa nenachádza vo všetkých hladkých svaloch tela, ale nachádza sa predovšetkým v krvných cievach, ako je aferentná glomerulárna arteriol. Počas lokálnej humorálnej kontroly vedú zlúčeniny vylučované bunkami napodobňujúcimi autokrinné a parakrinné bunky ku kontrakcii a relaxácii vlákien hladkého svalstva. Tieto zlúčeniny zahŕňajú bradykinín, prostaglandíny, tromboxán, endotelín, adenozín a histamín. Endotelín sa považuje za najúčinnejší sťahovač, zatiaľ čo adenozín sa považuje za najhojnejší vazodilatátor..
Počas kontrakcie hladkého svalstva cestuje akčný potenciál generovaný v sympatickom motorickom neuróne a dosahuje synaptický terminál a spôsobuje indukciu Ca2+ príliv vnútri cytoplazmy. Prírastok v Ca2+ Koncentrácia v bunke vedie k vývoju konformačných zmien v mikrotubulov nervového cytoskeletu. To spôsobuje uvoľnenie noradrenalínu, čo je neurotransmiter do intersticiálneho priestoru.
Obrázok 02: Kontrakcia hladkého svalstva
Norepinefrín sa pohybuje do bunky hladkého svalstva a viaže sa na kanálový receptor, ktorý je spojený s G proteínom. To vedie k tvorbe komplexu receptora pre vysielač a k aktivácii G proteínu. Kumulovaný Ca2+ v bunke vedie k väzbe s kalmodulínom a tvorí Ca2+-komplex kalmodulínu. Tento komplex viaže a aktivuje kinázu ľahkého reťazca myozínu (MLCK). MLCK zahŕňa fosforylačnú reakciu, ktorá fosforyluje ľahký reťazec myozínu a umožňuje väzbu myozínového priečneho mostíka k aktínovým vláknam. To iniciuje kontrakciu. Tento proces je ukončený defosforyláciou myozínového ľahkého reťazca a zapojením enzýmu Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Kontrakcia kostrového a hladkého svalstva | |
Kontrakcia kostrových svalov je proces sťahovania kostrových svalov prostredníctvom série elektrochemických signálov, ktoré pochádzajú z mozgu.. | Hladká svalová kontrakcia je proces spôsobený kĺzaním aktínového a myozínového vlákna nad sebou. |
Rýchlosť sťahovania | |
Kontrakcia kostrových svalov nastáva pri rôznych rýchlostiach. | Hladká svalová kontrakcia je veľmi pomalá. |
Proteín troponínu | |
Kontrakcia kostrových svalov zahŕňa troponín. | Hladká svalová kontrakcia nezahŕňa troponín. |
Všetky kostrové svaly sa sťahujú prostredníctvom série elektrochemických signálov, ktoré pochádzajú z mozgu. Pri popise štruktúry vlákniny kostrového svalstva na základnej úrovni sa skladá z menších jednotiek vlákien, ktoré sa označujú ako myofibrily. V myofibrilách sú prítomné špeciálne typy kontraktilných proteínov. Tieto kontraktilné proteíny sú aktín a myozín. Kontrakcia kostrových svalov je založená na teórii kĺzavého vlákna. Počas kontrakcie hladkého svalstva sa v sympatickom motorickom neuróne vytvára akčný potenciál. Celý proces sťahovania hladkého svalstva by mohol byť riadený pomocou vonkajšej a vnútornej kontroly. Pod vonkajším povrchom sa skladá z neuronálnej kontroly a humorálnej kontroly. Lokálna humorálna kontrola a myogénna autoregulácia sa uskutočňujú pod vnútornou kontrolou.
1. „Mechanizmus kontrakcie kostrových svalov“. MEDCHROME. K dispozícii tu
2.MEFANET, česká a slovenská sieť lekárskych fakúlt. "Fyziológia kontrakcie hladkého svalstva." Fyziológia kontrakcie hladkého svalstva - WikiLectures. K dispozícii tu
1.'1008 Kontrakcia kostrového svalstva OpenStax (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2.'Zmršťovanie svalovej hmoty1'By Boumphreyfr - vlastná práca, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia