Sự khác biệt chính - Bộ xương vs Sự co cơ mịn màng
Cơ bắp cung cấp một hình dạng cho cơ thể và liên quan đến chuyển động và các chức năng khác của cơ thể. Chúng liên quan đến các hoạt động khác nhau của cơ thể được kiểm soát bởi cả kiểm soát tự nguyện và không tự nguyện. Có ba loại cơ chính là cơ xương, cơ tim và cơ trơn. Cơ xương gắn liền với hệ thống xương và cơ trơn được tìm thấy trong thành của các cơ quan rỗng như dạ dày, bàng quang, tử cung, … Trong quá trình co cơ xương, một loại protein đặc biệt là troponin đóng một phần không thể thiếu trong khi troponin thì không. tham gia vào quá trình co cơ trơn. Đây là sự khác biệt chính giữa cơ xương và sự co cơ trơn.
Co Cơ Xương Là Gì?
Trong bối cảnh co cơ xương, tất cả các cơ xương co lại thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa bắt nguồn từ não. Những tín hiệu này đi qua hệ thần kinh vào nơ-ron vận động nằm trong các sợi cơ xương. Tín hiệu sẽ khởi động quá trình co cơ. Khi mô tả cấu trúc của sợi cơ xương ở mức độ cơ bản, nó được tạo thành từ các đơn vị sợi nhỏ hơn được gọi là myofibrils. Trong myofibrils, các loại protein co đặc biệt có mặt. Các protein co này là actin và myosin. Chúng là thành phần quan trọng nhất của cơ xương khi co lại.
Các sợiactin và myosin trượt vào và ra qua nhau, bắt đầu quá trình co cơ. Do đó, quá trình này được gọi là 'lý thuyết sợi trượt' do sự trượt của các protein co này qua nhau. Có một số cấu trúc quan trọng được chú ý khi mô tả sự co cơ xương. Chúng là myofibril, sarcomere (là đơn vị chức năng của myofibril), actin và myosin, tropomyosin (một loại protein liên kết với actin trong quá trình điều hòa co cơ) và troponin (là một phức hợp ba protein có trong tropomyosin đơn vị).
Ban đầu, một xung thần kinh do não tạo ra sẽ truyền qua hệ thần kinh đến một nơi được gọi là điểm nối thần kinh cơ. Điều này gây ra sự giải phóng acetylcholine, là một chất dẫn truyền thần kinh. Điều này dẫn đến trạng thái khử cực. Điều này dẫn đến việc giải phóng các ion Canxi (Ca2 +) từ lưới chất dẻo. Ca2 +liên kết với troponin làm thay đổi hình dạng và gây ra sự di chuyển của tropomyosin từ protein actin (vị trí hoạt động của actin). Hiện tượng này bắt đầu liên kết myosin (đầu myosin) với actin. Điều này tạo thành một cầu nối chéo giữa hai loại protein co bóp này. Chuyển đổi ATP thành ADP + Pi, giải phóng năng lượng và cho phép myosin kéo các sợi actin vào trong. Việc kéo này làm rút ngắn cơ.
Hình 01: Co rút cơ xương
Khi một phân tử ATP liên kết với myosin, nó sẽ tách ra khỏi sợi actin và phá vỡ cây cầu chéo đã hình thành. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi hết kích thích thần kinh và có đủ lượng ATP và Ca2 +. Khi xung động chấm dứt, Ca2 +được đưa trở lại lưới chất và sợi actin di chuyển về vị trí nghỉ của nó. Điều này kéo dài cơ về vị trí bình thường của nó.
Co Cơ Mượt là gì?
Sự co cơ trơn xảy ra như một kích thích thần kinh và cả kích thích thể dịch. Toàn bộ quá trình co lại có thể được kiểm soát bằng các biện pháp kiểm soát bên ngoài và bên trong. Theo bên ngoài, nó bao gồm kiểm soát tế bào thần kinh và kiểm soát thể dịch. Kiểm soát thần kinh diễn ra với sự hiện diện của các sợi giao cảm kiểm soát cả co thắt và thư giãn. Sự thư giãn chủ yếu do thụ thể β adrenergic gây ra và sự co lại là do thụ thể α adrenergic. Dưới thành phần kiểm soát dịch thể, các hợp chất khác nhau như angiotensin II, epinephrine, vasopressin gây co và thư giãn.
Kiểm soát dịch thể cục bộ và tự điều hòa myogenic diễn ra dưới sự kiểm soát nội tại. Trong quá trình tự điều hòa myogenic, nó diễn ra như một phản ứng với quá trình khử cực và co bóp tự phát diễn ra trong cơ trơn. Hệ thống điều tiết này không có ở mọi cơ trơn của cơ thể, mà nó chủ yếu được tìm thấy trong các mạch máu như tiểu động mạch cầu thận hướng tâm. Trong quá trình kiểm soát thể dịch cục bộ, các hợp chất được tiết ra bởi các tế bào bắt chước các tế bào tự tiết và nội tiết dẫn đến sự co và giãn của các sợi cơ trơn. Những hợp chất này bao gồm bradykinin, prostaglandin, thromboxan, endothelin, adenosine và histamine. Endothelin được coi là chất co thắt mạnh nhất trong khi adenosine được coi là chất giãn mạch phong phú nhất.
Trong quá trình co cơ trơn, điện thế hoạt động được tạo ra trong tế bào thần kinh vận động giao cảm di chuyển và đến đầu cuối synap và gây ra cảm ứng dòng chảy Ca2 +bên trong tế bào chất. Sự gia tăng nồng độ Ca2 +trong tế bào dẫn đến sự phát triển của những thay đổi cấu trúc trong các vi ống của tế bào thần kinh. Điều này gây ra sự giải phóng norepinephrine, một chất dẫn truyền thần kinh vào khoảng kẽ.
Hình 02: Co cơ trơn
Norepinephrine di chuyển vào tế bào cơ trơn và liên kết với thụ thể kênh được kết hợp với protein G. Điều này dẫn đến sự hình thành phức hợp thụ thể dẫn truyền và kích hoạt protein G. Ngoài ra, Ca2 +tích lũy trong tế bào dẫn đến liên kết với calmodulin và tạo thành phức hợp Ca2 +-calmodulin. Phức hợp này liên kết và kích hoạt Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK liên quan đến phản ứng phosphoryl hóa để phosphoryl hóa chuỗi nhẹ myosin và cho phép gắn cầu chéo myosin vào các sợi actin. Điều này bắt đầu sự co lại. Quá trình này được kết thúc bằng sự khử phosphoryl của chuỗi nhẹ myosin và thông qua sự tham gia của enzyme Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Sự tương đồng giữa co rút cơ xương và cơ trơn là gì?
- Sự co bóp của cả khung xương và cơ trơn đều phụ thuộc vào nồng độ Ca2 +.
- Sự co thắt của cả khung xương và cơ trơn đều rất quan trọng để duy trì chuyển động và hình dáng của cơ thể.
Sự khác biệt giữa sự co rút của xương và cơ trơn là gì?
Bộ xương vs Co cơ mịn màng |
|
| Co cơ xương là quá trình co cơ xương thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa bắt nguồn từ não. | Co cơ trơn là quá trình gây ra bởi sự trượt của các sợi actin và myosin lên nhau. |
| Tốc độ co lại | |
| Sự co cơ xương xảy ra với tốc độ khác nhau. | Co cơ trơn rất chậm. |
| Protein Troponin | |
| Co cơ xương liên quan đến troponin. | Co cơ trơn không liên quan đến troponin. |
Tóm tắt - Bộ xương vs Co cơ mịn màng
Tất cả các cơ xương co lại thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa bắt nguồn từ não. Khi mô tả cấu trúc của sợi cơ xương ở mức độ cơ bản, nó được tạo thành từ các đơn vị sợi nhỏ hơn được gọi là myofibrils. Trong myofibrils, các loại protein co đặc biệt có mặt. Các protein co này là actin và myosin. Sự co cơ xương dựa trên Lý thuyết Dây trượt. Trong quá trình co cơ trơn, một điện thế hoạt động được tạo ra trong nơ-ron vận động giao cảm. Toàn bộ quá trình co cơ trơn có thể được kiểm soát thông qua các phương tiện kiểm soát bên ngoài và bên trong. Theo bên ngoài, nó bao gồm kiểm soát tế bào thần kinh và kiểm soát thể dịch. Kiểm soát dịch thể cục bộ và tự điều hòa myogenic diễn ra dưới sự kiểm soát nội tại.
