Otot memberikan bentuk kepada tubuh dan melibatkan diri dalam pergerakan dan pelbagai fungsi badan lain. Mereka melibatkan diri dalam pelbagai aktiviti badan yang dikawal oleh kedua-dua kawalan sukarela dan sukarela. Terdapat tiga jenis utama otot iaitu otot rangka, otot jantung, dan otot licin. Otot rangka dilampirkan pada sistem rangka dan otot licin yang terdapat di dinding organ-organ kosong seperti perut, pundi kencing, rahim, dan sebagainya.. Semasa pengecutan otot rangka, jenis protein khas yang dipanggil troponin memainkan bahagian penting manakala troponin tidak terlibat dengan kontraksi otot licin. Ini adalah perbezaan utama antara otot rangka dan pengecutan otot licin.
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Penguncupan Otot Kerangka
3. Apakah Penguncupan Muscle Smooth
4. Kesamaan Antara Kontraksi Kerangka dan Keras
5. Side by Side Comparison - Skeletal vs Smooth Muscle Contraction in Form Tabular
6. Ringkasan
Dalam konteks kontraksi otot rangka, semua otot rangka kontrak melalui siri isyarat elektrokimia yang berasal dari otak. Isyarat ini melalui sistem saraf ke dalam neuron motor yang terletak di gentian otot rangka. Isyarat akan memulakan proses pengecutan otot. Apabila menggambarkan struktur serat otot rangka pada peringkat asasnya, ia terdiri daripada unit serat yang lebih kecil yang disebut sebagai myofibrils. Di dalam myofibrils, terdapat pelbagai jenis protein kontraksi khas. Ini protein kontraksi adalah actin dan myosin. Mereka adalah komponen paling penting dari otot rangka apabila ia datang kepada penguncupan.
Filamen Actin dan myosin meluncur di dalam dan di luar satu sama lain yang memulakan proses pengecutan otot. Oleh itu, proses ini dikenali sebagai 'teori filamen gelongsor' disebabkan oleh gelongsor protin-protraksi protein tersebut di antara satu sama lain. Terdapat beberapa struktur penting yang terdapat di bawah perhatian semasa menggambarkan kontraksi otot rangka. Mereka adalah myofibril, sarcomere (yang merupakan unit fungsional myofibril), actin dan myosin, tropomyosin (protein yang mengikat actin dalam pengawalan kontraksi otot) dan troponin (yang merupakan kompleks tiga protein yang terdapat dalam tropomyosin unit).
Pada mulanya, dorongan saraf yang dihasilkan oleh otak bergerak melalui sistem saraf ke tempat yang disebut sebagai simpang neuromuskular. Ini menyebabkan pengeluaran acetylcholine, yang merupakan neurotransmitter. Ini membawa kepada keadaan depolarization. Ini menyebabkan pelepasan ion Kalsium (Ca2+) dari retikulum sarcoplasma. Ca2+ mengikat troponin yang mengubah bentuknya dan menyebabkan pergerakan tropomyosin dari protein actin (tapak aktin aktif). Fenomena ini memulakan pengikatan myosin (kepala myosin) untuk bertindak. Ini membentuk satu jambatan antara kedua-dua protein ini. Penukaran ATP ke ADP + Pi, melepaskan tenaga dan membolehkan penarik filamen actin ke dalam oleh myosin. Ini menarik semakin pendek otot.
Rajah 01: Pengendalian Otot Skeletal
Apabila molekul ATP terikat pada myosin, ia akan terlepas dari filamen actin dan memecahkan jambatan silang yang terbentuk. Proses ini berterusan sehingga rangsangan saraf berhenti dan jumlah ATP dan Ca yang mencukupi2+ hadir. Apabila impuls berhenti, Ca2+ dikembalikan ke retikulum sarcoplasmic dan filamen actin bergerak ke kedudukan berehatnya. Ini memanjangkan otot ke kedudukan normalnya.
Penguncupan otot licin berlaku sebagai rangsangan saraf dan juga oleh rangsangan humoral. Keseluruhan proses penguncupan boleh dikawal dengan cara mengawal ekstrinsik dan intrinsik. Di bawah ekstrinsik, ia terdiri daripada kawalan neuron dan kawalan humoral. Kawalan neuron berlaku dengan kehadiran serat simpatik yang mengawal kedua-dua penyempitan dan kelonggaran. Relaksasi terutamanya disebabkan oleh reseptor β adrenergik dan penguncupan disebabkan oleh reseptor α adrenergik. Di bawah komponen kawalan humoral, sebatian yang berbeza seperti angiotensin II, epinefrin, vasopressin mendorong penguncupan dan kelonggaran.
Kawalan humoral tempatan dan autoregulasi myogenic berlaku di bawah kawalan intrinsik. Semasa autoregulation myogenic, ia berlaku sebagai tindak balas kepada depolarization spontan dan pengecutan yang berlaku di otot licin. Sistem peraturan ini tidak terdapat dalam setiap otot licin badan, tetapi ia terutamanya terdapat dalam saluran darah seperti arteriole glomerular aferen. Semasa kawalan humoral tempatan, sebatian yang dirembes oleh sel-sel yang meniru sel autokrin dan paracrine menyebabkan penguncupan dan kelonggaran serat otot licin. Sebatian ini termasuk bradykinin, prostaglandin, thromboxane, endothelin, adenosine, dan histamin. Endothelin dianggap sebagai pengangkut yang paling kuat manakala adenosine dianggap sebagai vasodilator yang paling banyak.
Semasa pengecutan otot licin, potensi tindakan yang dijana dalam neuron motor bersimpati bergerak dan mencapai terminal sinaptik dan menyebabkan induksi Ca2+ kemasukan di dalam sitoplasma. Peningkatan dalam Ca2+ kepekatan dalam sel membawa kepada perkembangan perubahan konformasi dalam microtubules dari sitoskeleton saraf. Ini menyebabkan pembebasan norepinephrine, yang merupakan neurotransmitter ke dalam ruang interstitial.
Rajah 02: Kontraksi Muscle Smooth
Norepinephrine bergerak ke dalam sel otot licin dan mengikat kepada reseptor saluran yang digabungkan dengan protein G. Ini mengakibatkan pembentukan kompleks reseptor pemancar dan pengaktifan protein G. Juga, Ca terkumpul2+ dalam sel membawa kepada mengikat dengan calmodulin dan membentuk Ca2+-kompleks calmodulin. Mengikat dan mengaktifkan kompleks Myosin Light Chain Kinase (MLCK). MLCK melibatkan tindak balas fosforilasi yang memfosforasikan rantai cahaya myosin dan membolehkan pengikatan jambatan silang myosin ke filamen actin. Ini memulakan penguncupan. Proses ini ditamatkan oleh dephosphorylation rantai cahaya miosin dan melalui penglibatan enzim Myosin Rantaian Phosphatase Chain (MLCP).
Kontraksi Keringkasan Muskel vs Smooth | |
Penguncupan otot rangka adalah proses kontraksi otot rangka melalui serangkaian isyarat elektrokimia yang berasal dari otak. | Penguncupan otot licin adalah proses yang disebabkan oleh gelongsor filamen actin dan myosin antara satu sama lain. |
Kelajuan Penguncupan | |
Penguncupan otot rangka berlaku pada kadar kelajuan yang berbeza. | Penguncupan otot licin sangat perlahan. |
Troponin Protein | |
Penguncupan otot rangka melibatkan troponin. | Penguncupan otot licin tidak melibatkan troponin. |
Semua otot rangka kontrak melalui siri isyarat elektrokimia yang berasal dari otak. Apabila menggambarkan struktur serat otot rangka pada peringkat asasnya, ia terdiri daripada unit serat yang lebih kecil yang dirujuk sebagai myofibrils. Di dalam myofibrils, terdapat pelbagai jenis protein kontraksi khas. Ini protein kontraksi adalah actin dan myosin. Penguncupan otot rangka adalah berdasarkan Teori Filtrasi Gelongsor. Semasa pengecutan otot licin, potensi tindakan dijana dalam neuron motor bersimpati. Keseluruhan proses pengecutan otot licin boleh dikawal melalui cara kawalan luar dan intrinsik. Di bawah ekstrinsik, ia terdiri daripada kawalan neuron dan kawalan humoral. Kawalan humoral tempatan dan autoregulasi myogenic berlaku di bawah kawalan intrinsik.
1. "Mekanisme Kontraksi Otot Skeletal." MEDCHROME. Terdapat di sini
2.MEFANET, rangkaian fakulti perubatan Czech dan Slovak. "Fisiologi penguncupan otot licin." Fisiologi penguncupan otot licin - WikiLectures. Terdapat di sini
1.'1008 Kontrak Otot Skeletal 'Dengan OpenStax, (CC BY 4.0) melalui Wikimedia Commons
2. 'Penguncupan otot yang hebat1' Dengan Boumphreyfr - Kerja sendiri, (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons