Cơ bắp cung cấp một hình dạng cho cơ thể và tham gia vào các phong trào 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 được gắn vào hệ thống xương và cơ trơn được tìm thấy trong các bức tường của các cơ quan rỗng như dạ dày, bàng quang, tử cung, vv. Trong quá trình co cơ xương, một loại protein đặc biệt gọi là troponin đóng vai trò không thể thiếu trong khi troponin không liên quan đến sự co cơ trơn. Đây là sự khác biệt chính giữa cơ xương và sự co cơ trơn.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Co thắt cơ xương là gì
3. Co thắt cơ trơn là gì
4. Điểm tương đồng giữa cơ xương và co thắt cơ trơn
5. So sánh cạnh nhau - Co thắt cơ trơn và co thắt cơ trơn ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Trong bối cảnh co cơ xương, tất cả các cơ xương co lại thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa có nguồn gốc trong não. Những tín hiệu này đi qua hệ thống thần kinh vào tế bào thần kinh vận động nằm trong các sợi cơ xương. Tín hiệu sẽ bắt đầu quá trình co cơ. Khi mô tả cấu trúc của sợi cơ xương ở mức cơ bản, nó được tạo thành từ đơn vị sợi nhỏ hơn được gọi là myofibrils. Trong myofibrils, các loại protein hợp đồng đặc biệt có mặt. Những protein hợp đồng này là actin và myosin. Chúng là thành phần quan trọng nhất của cơ xương khi nói đến sự co lại.
Các sợi Actin và myosin trượt vào và ra khỏi nhau bắt đầu quá trình co cơ. Do đó, quá trình này được gọi là "lý thuyết dây tóc trượt" do sự trượt của các protein hợp đồng này với nhau. Có một vài cấu trúc quan trọng xuất hiện dưới ánh đèn sân khấu 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 điều hòa sự co cơ) và troponin (là một phức hợp ba protein có trong chất nhiệt đơn vị).
Ban đầu, một xung động thần kinh do não tạo ra đi qua hệ thống thần kinh vào một nơi được gọi là ngã ba thần kinh cơ. Điều này gây ra sự giải phóng acetylcholine, một chất dẫn truyền thần kinh. Điều này dẫn đến tình trạng khử cực. Điều này dẫn đến việc giải phóng các ion Canxi (Ca2+) từ mạng lưới sarcoplasmic. Ca2+ liên kết với troponin làm thay đổi hình dạng của nó và gây ra sự di chuyển của Tempomyosin từ protein Actin (vị trí hoạt động của Actin). Hiện tượng này bắt đầu sự ràng buộc của myosin (đầu myosin) với actin. Điều này tạo thành một cầu nối chéo giữa hai protein hợp đồng này. Chuyển đổi ATP thành ADP + Pi, giải phóng năng lượng và cho phép kéo các sợi Actin vào bên trong bởi myosin. Kéo này rút ngắn cơ.
Hình 01: Co thắt cơ xương
Khi một phân tử ATP liên kết với myosin, nó sẽ tách ra khỏi sợi Actin và phá vỡ cây cầu chéo được hình thành. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi kích thích thần kinh dừng lại và đủ lượng ATP và Ca2+ hiện tại. Khi thôi thúc, Ca2+ được đưa trở lại mạng lưới sarcoplasmic và dây tóc Actin di chuyển đến vị trí nghỉ ngơi của nó. Điều này kéo dài cơ đến vị trí bình thường của nó.
Co thắt cơ trơn xảy ra như một kích thích thần kinh và cũng bởi kích thích humoral. Toàn bộ quá trình co lại có thể được kiểm soát bằng các biện pháp kiểm soát bên ngoài và bên trong. Dưới ngoại sinh, 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. Thư giãn chủ yếu được gây ra bởi các thụ thể β adrenergic và sự co lại được gây ra bởi các thụ thể α adrenergic. Dưới thành phần kiểm soát humoral, các hợp chất khác nhau như angiotensin II, epinephrine, vasopressin gây ra sự co thắt và thư giãn.
Kiểm soát humoral địa phương và autoregulation diễn ra dưới sự kiểm soát nội tại. Trong quá trình tự động hóa myogen, nó diễn ra như một phản ứng với khử cực tự nhiên và co thắt diễn ra trong cơ trơn. Hệ thống điều tiết này không có trong mọi cơ trơn của cơ thể, nhưng nó chủ yếu được tìm thấy trong các mạch máu như 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 autocrine và paracrine dẫn đến sự co rút và thư giãn của các sợi cơ trơn. Các hợp chất này bao gồm bradykinin, prostaglandin, thromboxane, endothelin, adenosine và histamine. Endothelin được coi là chất ức chế mạnh nhất trong khi adenosine được coi là thuốc 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 cực cuối synap và gây ra cảm ứng Ca2+ dòng vào bên trong tế bào chất. Sự gia tăng trong Ca2+ nồng độ trong tế bào dẫn đến sự phát triển của những thay đổi về hình dạng trong các vi ống của tế bào thần kinh. Điều này gây ra sự giải phóng norepinephrine, một chất dẫn truyền thần kinh vào không gian kẽ.
Hình 02: Co thắt cơ trơn
Norepinephrine di chuyển vào tế bào cơ trơn và liên kết với một thụ thể kênh được kết hợp với protein G. Điều này dẫn đến sự hình thành phức hợp thụ thể truyền và kích hoạt protein G. Ngoài ra, Ca tích lũy2+ trong tế bào dẫn đến sự gắn kết với peaceodulin và tạo thành Ca2+-phức hợp peaceodulin. Phức hợp này liên kết và kích hoạt Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK liên quan đến phản ứng phosphoryl hóa phosphoryl hóa chuỗi ánh sáng myosin và cho phép liên kết cầu nối myosin với các sợi Actin. Điều này bắt đầu sự co lại. Quá trình này được chấm dứt bởi sự khử phospho của chuỗi ánh sáng myosin và thông qua sự tham gia của enzyme Myosin Light Chain Phosphatase (MLCP).
Cơ xương vs co thắt cơ trơn | |
Sự co cơ xương là quá trình co bóp cơ xương thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa có nguồn gốc trong não. | Co thắt cơ trơn là quá trình gây ra bởi sự trượt của các sợi Actin và myosin lên nhau. |
Tốc độ co | |
Sự co cơ xương xảy ra ở các tốc độ khác nhau. | Co thắt cơ trơn rất chậm. |
Protein nhiệt đới | |
Sự co cơ xương liên quan đến troponin. | Co thắt cơ trơn không liên quan đến troponin. |
Tất cả các cơ xương co lại thông qua một loạt các tín hiệu điện hóa có nguồn gốc trong não. Khi mô tả cấu trúc của sợi cơ xương ở mức cơ bản, nó được tạo thành từ các đơn vị sợi nhỏ hơn được gọi là myofibrils. Trong myofibrils, các loại protein hợp đồng đặc biệt có mặt. Những protein hợp đồng này là actin và myosin. Sự co cơ xương dựa trên Lý thuyết dây tóc trượt. Trong quá trình co cơ trơn, một tiềm năng hành động được tạo ra trong tế bào thần kinh vận động giao cảm. Toàn bộ quá trình co cơ trơn có thể được kiểm soát thông qua các biện pháp kiểm soát bên ngoài và bên trong. Dưới ngoại sinh, nó bao gồm kiểm soát tế bào thần kinh và kiểm soát thể dịch. Kiểm soát humoral địa phương và autoregulation diễn ra dưới sự kiểm soát nội tại.
1. Cơ chế của co thắt cơ xương. THUỐC. Có sẵn ở đây
2.MEFANET, mạng lưới khoa y tế Séc và Slovakia. Sinh lý học của sự co cơ trơn. Sinh lý của sự co cơ trơn - WikiLectures. Có sẵn ở đây
1.'1008 Co thắt cơ xương'By OpenStax, (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia
2. Co thắt cơ bắp1'By Boumphreyfr - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia