I muscoli forniscono una forma al corpo e coinvolgono il movimento e varie altre funzioni del corpo. Coinvolgono in diverse attività del corpo che sono controllate da controlli volontari e involontari. Esistono tre tipi principali di muscoli: muscolo scheletrico, muscolo cardiaco e muscolo liscio. I muscoli scheletrici sono attaccati al sistema scheletrico e muscoli lisci si trovano nelle pareti degli organi cavi come stomaco, vescica, utero, ecc.. Durante la contrazione del muscolo scheletrico, un particolare tipo di proteina chiamata troponina gioca un ruolo fondamentale mentre la troponina non è coinvolta nella contrazione della muscolatura liscia. Questo è il differenza fondamentale tra muscolo scheletrico e contrazione della muscolatura liscia.
1. Panoramica e differenza chiave
2. Qual è la contrazione muscolare scheletrica
3. Qual è la contrazione dei muscoli lisci
4. Somiglianze tra contrazione muscolo scheletrica e liscia
5. Confronto affiancato - Contrazione muscolare scheletrica vs liscia in forma tabulare
6. Sommario
Nel contesto della contrazione del muscolo scheletrico, tutti i muscoli scheletrici si contraggono attraverso una serie di segnali elettrochimici che sono originati nel cervello. Questi segnali passano attraverso il sistema nervoso nel motoneurone che si trova nelle fibre muscolari scheletriche. Il segnale avvierà il processo di contrazione muscolare. Quando descrive la struttura della fibra muscolare scheletrica al suo livello di base, è costituito da unità di fibre più piccole che viene indicata come miofibrille. All'interno delle miofibrille sono presenti tipi speciali di proteine contrattili. Queste proteine contrattili sono l'actina e la miosina. Sono i componenti più importanti del muscolo scheletrico quando si tratta di contrazione.
I filamenti di actina e miosina scivolano dentro e fuori l'uno dall'altro per avviare il processo di contrazione muscolare. Pertanto, questo processo è noto come "teoria del filamento scorrevole" a causa dello scorrimento di queste proteine contrattili l'una sull'altra. Ci sono poche strutture importanti che vengono sotto i riflettori quando si descrive la contrazione del muscolo scheletrico. Sono miofibrille, sarcomero (che è l'unità funzionale della miofibrilla), actina e miosina, tropomiosina (una proteina che si lega all'actina nella regolazione della contrazione muscolare) e troponina (che è un complesso di tre proteine che è presente nella tropomiosina unità).
Inizialmente, un impulso nervoso generato dal cervello viaggia attraverso il sistema nervoso in un punto indicato come giunzione neuromuscolare. Questo provoca il rilascio di acetilcolina, che è un neurotrasmettitore. Questo porta a uno stato di depolarizzazione. Ciò si traduce nel rilascio di ioni calcio (Ca2+) dal reticolo sarcoplasmatico. Circa2+ si lega alla troponina che altera la sua forma e causa il movimento della tropomiosina dalla proteina actina (sito attivo di actina). Questo fenomeno avvia il legame della miosina (teste di miosina) all'actina. Questo costituisce un ponte trasversale tra queste due proteine contrattili. La conversione di ATP in ADP + Pi, rilascia energia e consente di tirare i filamenti di actina verso l'interno dalla miosina. Questa trazione accorcia i muscoli.
Figura 01: Contrazione dei muscoli scheletrici
Quando una molecola di ATP si lega alla miosina, si stacca dal filamento di actina e rompe il cross bridge formato. Questo processo si svolge ininterrottamente fino a quando lo stimolo nervoso si ferma e una quantità adeguata di ATP e Ca2+ presente. Quando l'impulso cessa, Ca2+ viene restituito al reticolo sarcoplasmatico e il filamento di actina si sposta nella sua posizione di riposo. Questo allunga il muscolo nella sua posizione normale.
La contrazione del muscolo liscio si verifica come stimolazione nervosa e anche con la stimolazione umorale. L'intero processo di contrazione potrebbe essere controllato mediante controllo estrinseco e intrinseco. Sotto estrinseco, è composto da controllo neuronale e controllo umorale. Il controllo neuronale avviene con la presenza di fibre simpatiche che controllano sia la costrizione che il rilassamento. Il rilassamento è causato principalmente dai recettori β adrenergici e la contrazione è causata da recettori adrenergici. Sotto il componente di controllo umorale, diversi composti come l'angiotensina II, l'adrenalina, la vasopressina inducono la contrazione e il rilassamento.
Il controllo umorale locale e l'autoregolazione miogenica avvengono sotto il controllo intrinseco. Durante l'autoregolazione miogenica, ha luogo come risposta alla depolarizzazione spontanea e alla contrazione che avviene nella muscolatura liscia. Questo sistema di regolazione non è presente in tutti i muscoli lisci del corpo, ma si trova principalmente nei vasi sanguigni come l'arteriola glomerulare afferente. Durante il controllo umorale locale, i composti che sono secreti dalle cellule che imitano le cellule autocrine e paracrine portano alla contrazione e al rilassamento delle fibre muscolari lisce. Questi composti includono bradichinina, prostaglandine, trombossano, endotelina, adenosina e istamina. L'endotelina è considerata come il più potente costrittore mentre l'adenosina è considerata il vasodilatatore più abbondante.
Durante la contrazione del muscolo liscio, il potenziale d'azione generato nel motoneurone simpatico viaggia e raggiunge il terminale sinaptico e causa l'induzione di Ca2+ afflusso all'interno del citoplasma. L'incremento in Ca2+ la concentrazione all'interno della cellula porta allo sviluppo di cambiamenti conformazionali nei microtubuli del citoscheletro neurale. Questo causa il rilascio di norepinefrina, che è un neurotrasmettitore nello spazio interstiziale.
Figura 02: Contrazione dei muscoli lisci
La norepinefrina si sposta nella cellula della muscolatura liscia e si lega a un recettore del canale che è accoppiato con una proteina G. Ciò si traduce nella formazione di un complesso recettore trasmettitore e l'attivazione della proteina G. Inoltre, il Ca accumulato2+ all'interno della cellula porta al legame con la calmodulina e forma il Ca2+-complesso calmodulin. Questo complesso lega e attiva la chinasi di catena leggera della miosina (MLCK). MLCK comporta una reazione di fosforilazione che fosforila la catena leggera della miosina e consente il legame del cross bridge della miosina ai filamenti di actina. Questo avvia la contrazione. Questo processo è terminato dalla defosforilazione della catena leggera della miosina e attraverso il coinvolgimento dell'enzima Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Contrazione muscolare scheletrica vs liscia | |
La contrazione del muscolo scheletrico è il processo di contrazione dei muscoli scheletrici attraverso una serie di segnali elettrochimici che sono originati nel cervello. | La contrazione del muscolo liscio è il processo causato dallo scorrimento dei filamenti di actina e miosina uno sull'altro. |
Velocità di contrazione | |
La contrazione del muscolo scheletrico si verifica a velocità diverse. | La contrazione del muscolo liscio è molto lenta. |
Proteina della troponina | |
La contrazione dei muscoli scheletrici coinvolge la troponina. | La contrazione del muscolo liscio non coinvolge la troponina. |
Tutti i muscoli scheletrici si contraggono attraverso una serie di segnali elettrochimici originati nel cervello. Quando descrive la struttura della fibra muscolare scheletrica al suo livello di base, è composta da unità di fibre più piccole che vengono chiamate miofibrille. All'interno delle miofibrille sono presenti tipi speciali di proteine contrattili. Queste proteine contrattili sono l'actina e la miosina. La contrazione del muscolo scheletrico si basa sulla teoria del filamento scorrevole. Durante la contrazione della muscolatura liscia, viene generato un potenziale di azione nel motoneurone simpatico. L'intero processo di contrazione della muscolatura liscia potrebbe essere controllato attraverso il controllo estrinseco e intrinseco. Sotto estrinseco, è composto da controllo neuronale e controllo umorale. Il controllo umorale locale e l'autoregolazione miogenica avvengono sotto il controllo intrinseco.
1. "Meccanismo di contrazione muscolare scheletrica". MEDCHROME. Disponibile qui
2.MEFANET, rete di facoltà di medicina ceca e slovacca. "Fisiologia della contrazione del muscolo liscio". Fisiologia della contrazione del muscolo liscio - WikiLectures. Disponibile qui
1.'1008 Contrazione muscolare scheletrica'By OpenStax , (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2. La contrazione dei muscoli lisci1 'By Boumphreyfr - Proprio lavoro, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia