الفرق الرئيسي - تقلص العضلات الهيكلية مقابل الملساء
توفر العضلات شكلاً للجسم وتشارك في الحركة ومختلف وظائف الجسم الأخرى. أنها تنطوي على أنشطة مختلفة من الجسم التي تسيطر عليها كل من الضوابط الطوعية وغير الطوعية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من العضلات وهي العضلات الهيكلية وعضلة القلب والعضلات الملساء. ترتبط عضلات الهيكل العظمي بالنظام الهيكلي وتوجد العضلات الملساء في جدران الأعضاء المجوفة مثل المعدة والمثانة والرحم وما إلى ذلك. أثناء تقلص العضلات الهيكلية ، يلعب نوع خاص من البروتين يسمى تروبونين جزءًا لا يتجزأ بينما لا يلعب التروبونين تشارك في تقلص العضلات الملساء.هذا هو الفرق الرئيسي بين العضلات الهيكلية وتقلص العضلات الملساء.
ما هو تقلص عضلات الهيكل العظمي؟
في سياق تقلص العضلات الهيكلية ، تتقلص جميع عضلات الهيكل العظمي من خلال سلسلة من الإشارات الكهروكيميائية التي تنشأ في الدماغ. تمر هذه الإشارات من خلال الجهاز العصبي إلى الخلايا العصبية الحركية الموجودة في ألياف العضلات والهيكل العظمي. ستبدأ الإشارة في عملية تقلص العضلات. عند وصف بنية الألياف العضلية الهيكلية عند مستواها الأساسي ، فإنها تتكون من وحدة ليفية أصغر يشار إليها باسم اللييفات العضلية. داخل اللييفات العضلية ، توجد أنواع خاصة من البروتينات المقلصة. هذه البروتينات المقلصة هي الأكتين والميوسين. هم أهم مكونات العضلات الهيكلية عندما يتعلق الأمر بالتقلص.
تنزلق خيوط الأكتين والميوسين للداخل والخارج عبر بعضها البعض مما يؤدي إلى بدء عملية تقلص العضلات. لذلك ، تُعرف هذه العملية باسم "نظرية الخيوط المنزلقة" بسبب انزلاق هذه البروتينات المتقلصة عبر بعضها البعض.هناك عدد قليل من الهياكل المهمة التي يتم تسليط الضوء عليها عند وصف تقلص العضلات والهيكل العظمي. هم ليفي عضلي ، قسيم عضلي (وهو الوحدة الوظيفية للليف العضلي) ، أكتين وميوسين ، تروبوميوسين (بروتين يرتبط بالأكتين في تنظيم تقلص العضلات) وتروبونين (وهو مركب ثلاثي البروتين موجود في التروبوميوسين وحدة).
في البداية ، ينتقل الدافع العصبي الناتج عن الدماغ عبر الجهاز العصبي إلى مكان يُشار إليه باسم الموصل العصبي العضلي. يؤدي هذا إلى إطلاق الأسيتيل كولين ، وهو ناقل عصبي. هذا يؤدي إلى حالة من الاستقطاب. ينتج عن هذا إطلاق أيونات الكالسيوم (Ca2 +) من الشبكة الساركوبلازمية. يرتبط Ca2 +بالتروبونين الذي يغير شكله ويسبب حركة التروبوميوسين من بروتين الأكتين (الموقع النشط للأكتين). تبدأ هذه الظاهرة في ارتباط الميوسين (رؤوس الميوسين) بالأكتين. هذا يشكل جسرا متصالبا بين هذين البروتينين مقلص.يؤدي تحويل ATP إلى ADP + Pi إلى إطلاق الطاقة وتمكين سحب خيوط الأكتين إلى الداخل بواسطة الميوسين. هذا الشد يقصر العضلة.
الشكل 01: تقلص عضلات الهيكل العظمي
عندما يرتبط جزيء ATP بالميوسين ، فإنه ينفصل عن خيوط الأكتين ويكسر الجسر المتقاطع المتشكل. تحدث هذه العملية بشكل مستمر حتى يتوقف التحفيز العصبي وكمية كافية من ATP و Ca2 +موجود. عندما يتوقف الدافع ، يتم إرجاع Ca2 +مرة أخرى إلى الشبكة الساركوبلازمية ويتحرك خيوط الأكتين إلى موضع الراحة. هذا يطيل العضلات إلى وضعها الطبيعي.
ما هو تقلص العضلات الملساء؟
يحدث تقلص العضلات الملساء كتنبيه عصبي وأيضًا عن طريق التحفيز الخلطي.يمكن التحكم في عملية الانكماش بأكملها عن طريق التحكم الخارجي والداخلي. في ظل الظروف الخارجية ، يتكون من تحكم عصبي والتحكم الخلطي. يتم التحكم في الخلايا العصبية بوجود ألياف متعاطفة تتحكم في الانقباض والاسترخاء. يحدث الاسترخاء في المقام الأول بسبب مستقبلات β الأدرينالية ويحدث الانكماش عن طريق مستقبلات α الأدرينالية. تحت عنصر التحكم الخلطي ، تحفز المركبات المختلفة مثل أنجيوتنسين 2 ، وإبينفرين ، وفازوبريسين الانقباض والاسترخاء.
التحكم الخلطي المحلي والتنظيم الذاتي للعضلات يحدثان تحت السيطرة الذاتية. أثناء التنظيم الذاتي للعضلات ، يحدث ذلك كاستجابة لإزالة الاستقطاب والتقلص التلقائي الذي يحدث في العضلات الملساء. لا يوجد نظام التنظيم هذا في كل عضلة ملساء في الجسم ، ولكنه موجود بشكل أساسي في الأوعية الدموية مثل الشرايين الكبيبية الواردة. أثناء التحكم الخلطي الموضعي ، تؤدي المركبات التي تفرزها الخلايا التي تحاكي خلايا الأوتوكرين والباراكرين إلى تقلص واسترخاء ألياف العضلات الملساء.وتشمل هذه المركبات البراديكينين ، والبروستاجلاندين ، والثرموبوكسان ، والإندوثيلين ، والأدينوزين ، والهستامين. يعتبر الإندوثيلين من أقوى العوائق بينما يعتبر الأدينوزين أكثر موسعات الأوعية وفرة.
أثناء تقلص العضلات الملساء ، ينتقل جهد الفعل المتولد في الخلايا العصبية الحركية المتعاطفة ويصل إلى الطرف المشبكي ويسبب تحريض Ca2 +تدفق داخل السيتوبلازم. تؤدي الزيادة في تركيز Ca2 +داخل الخلية إلى تطوير تغييرات توافقية في الأنابيب الدقيقة للهيكل الخلوي العصبي. يؤدي هذا إلى إطلاق إفراز النوربينفرين ، وهو ناقل عصبي في الفراغ الخلالي.
الشكل 02: تقلص ناعم للعضلات
ينتقل النوربينفرين إلى خلية العضلات الملساء ويرتبط بمستقبلات القناة المقترنة ببروتين G. ينتج عن هذا تكوين معقد مستقبلات الإرسال وتنشيط البروتين G. أيضًا ، يؤدي Ca2 +المتراكم داخل الخلية إلى الارتباط بـ calodulin ويشكل Ca2 +-calmodulin complex. يربط هذا المركب وينشط كيناز سلسلة خفيفة من الميوسين (MLCK). يتضمن MLCK تفاعل الفسفرة الذي يفسفر السلسلة الخفيفة للميوسين ويتيح ربط جسر الميوسين المتقاطع بخيوط الأكتين. هذا يبدأ الانكماش. يتم إنهاء هذه العملية عن طريق نزع الفسفرة من السلسلة الخفيفة للميوسين ومن خلال إشراك إنزيم Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
ما هي أوجه التشابه بين تقلص العضلات الهيكلية والملساء؟
- كل من تقلصات الهيكل العظمي والعضلات الملساء تعتمد على تركيز الكالسيوم2 +.
- تقلصات الهيكل العظمي والعضلات الملساء مهمة جدًا للحفاظ على حركة الجسم وشكله.
ما هو الفرق بين تقلص العضلات الهيكلية والملساء؟
تقلص الهيكل العظمي مقابل تقلص العضلات الملساء |
|
| تقلص العضلات الهيكلية هو عملية انقباض عضلات الهيكل العظمي من خلال سلسلة من الإشارات الكهروكيميائية التي تنشأ في الدماغ. | تقلص العضلات الملساء هو العملية الناتجة عن انزلاق خيوط الأكتين والميوسين فوق بعضها البعض. |
| سرعة الانكماش | |
| يحدث تقلص العضلات الهيكلية بمعدلات سرعة مختلفة. | تقلص العضلات الملساء بطيء جدا. |
| بروتين تروبونين | |
| تقلص العضلات الهيكلية يتضمن التروبونين. | تقلص العضلات الملساء لا يتضمن التروبونين. |
ملخص - تقلص الهيكل العظمي مقابل تقلص العضلات الملساء
تنقبض جميع عضلات الهيكل العظمي من خلال سلسلة من الإشارات الكهروكيميائية التي تنشأ في الدماغ. عند وصف بنية الألياف العضلية الهيكلية عند مستواها الأساسي ، فإنها تتكون من وحدات ليفية أصغر يشار إليها باسم اللييفات العضلية. داخل اللييفات العضلية ، توجد أنواع خاصة من البروتينات المقلصة. هذه البروتينات المقلصة هي الأكتين والميوسين. يعتمد تقلص العضلات الهيكلية على نظرية الفتيل الانزلاقي. أثناء تقلص العضلات الملساء ، يتم إنشاء جهد فعل في العصبون الحركي الودي. يمكن التحكم في عملية انقباض العضلات الملساء بأكملها من خلال وسائل تحكم خارجية وجوهرية.في ظل الظروف الخارجية ، يتكون من تحكم عصبي والتحكم الخلطي. يحدث التحكم الخلطي المحلي والتنظيم الذاتي للعضلات تحت السيطرة الذاتية.
