De grootste verschil tussen skelet- en gladde spiercontractie is dat: skeletspiercontractie vindt plaats door de binding van calcium aan troponine, terwijl contractie van gladde spieren plaatsvindt door de binding van calcium aan calmoduline. Verder is de bron van calcium voor skeletspiercontractie intracellulair calcium in het sarcoplasmatisch reticulum, terwijl de bronnen van calcium voor de gladde spiercontractie intracellulair calcium in het sarcoplasmatisch reticulum zijn en extracellulair calcium dat de cel binnenkomt via calciumkanalen. Bovendien wordt tijdens de contractie van de skeletspier de afgifte van calcium geïnitieerd door de actiepotentialen die worden gegenereerd door neurotransmitters, terwijl de afgifte van calcium wordt geïnitieerd door zowel de spontane actiepotentiaal als de actiepotentialen die worden gegenereerd door de binding van neurotransmitters aan de receptoren op het celmembraan tijdens contractie van gladde spieren.

Skelet- en gladde spiercontractie zijn twee van de drie soorten spiercontractiemechanismen die in het lichaam van dieren voorkomen. Over het algemeen zijn ze verantwoordelijk voor de externe en interne bewegingen van het lichaam.

Calcium, calmoduline, skeletspiercontractie, gladde spiercontractie, troponine

Wat is skeletspiercontractie?

Skeletspiercontractie is een van de drie soorten spiercontracties die in het dierlijk lichaam voorkomen. Bovendien zijn deze spieren via pezen aan de botten bevestigd. Skeletspieren zijn dwarsgestreepte spieren waarvan de samentrekking wordt gereguleerd door het somatische zenuwstelsel. Daarom is de synaptische input van motorneuronen die skeletspieren innerveren verantwoordelijk voor de samentrekking van de skeletspieren. De contractie van de skeletspieren is verantwoordelijk voor de externe beweging van de lichaamsdelen. Bovendien zijn de spanningsgenererende plaatsen van de skeletspieren spiervezels. Een enkel motorneuron innerveert echter meerdere spiervezels en trekt ze tegelijkertijd samen.

Figuur 1: Contractie van skeletspieren

Bovendien geven motorneuronen, als reactie op een actiepotentiaal, acetylcholine af in de synaptische spleet van de neuromusculaire junctie. Dit depolariseert met name spiervezels door de activering van natrium/kaliumkanalen. Daarna activeert deze depolarisatie de afgifte van calciumionen in het sarcoplasmatisch reticulum in het cytosol, waardoor de binding aan troponine C mogelijk wordt, waardoor de actieve plaatsen van actine worden ontmaskerd die eerder werden geblokkeerd door tropomyosine. Uiteindelijk veroorzaakt de binding van myosine aan het actine skeletspiercontractie.

Wat is gladde spiercontractie?

Gladde spiercontractie is het tweede type spiercontractie. Het is in feite myogeen, hetzelfde als de samentrekking van de hartspieren, het derde type. Dit betekent dat de samentrekking van zowel de gladde als de hartspieren onvrijwillig is en wordt gemoduleerd door het autonome zenuwstelsel. Hun basismechanisme van spiercontractie is echter vergelijkbaar met dat van skeletspieren. Aldus veroorzaakt de depolarisatie van gladde spiercellen de afgifte van intracellulaire calciumionen in het cytosol vanuit het sarcoplasmatisch reticulum. Intracellulaire calciumionen zijn echter niet de enige bron van cytosolisch calcium in gladde spieren.

Figuur 2: Contractie van gladde spieren

Overeenkomsten tussen skelet- en gladde spiercontractie

Verschil tussen skelet- en gladde spiercontractie

Definitie

Skeletspiercontractie verwijst naar de activering van de spanningsgenererende plaatsen in skeletspiervezels, terwijl gladde spiercontractie verwijst naar de activering van de spanningsgenererende plaatsen in gladde spieren.

Voorval

Bron van calcium

De bron van calcium voor de contractie van de skeletspieren is intracellulair calcium in het sarcoplasmatisch reticulum. De bronnen van calcium voor de contractie van gladde spieren zijn echter het intracellulaire calcium in het sarcoplasmatisch reticulum en extracellulair calcium dat de cel binnenkomt via calciumkanalen.

Controlemechanisme

Tijdens de contractie van de skeletspieren wordt de afgifte van calcium geïnitieerd door de actiepotentialen die worden gegenereerd door neurotransmitters, terwijl de afgifte van calcium wordt geïnitieerd door zowel de spontane actiepotentiaal als de actiepotentialen die worden gegenereerd door de binding van neurotransmitters aan de receptoren op het celmembraan tijdens gladde spiercontractie.

Contractiemechanisme

Type samentrekking

Skeletspiercontractie is een soort vrijwillige spiercontractie, terwijl gladde spiercontractie een soort onvrijwillige spiercontractie is.

innervatie

Het somatische zenuwstelsel is verantwoordelijk voor de regulatie van de contractie van de skeletspieren. Het autonome zenuwstelsel is verantwoordelijk voor de regulatie van de contractie van de gladde spieren.

Belang

De contractie van de skeletspieren is belangrijk voor de externe beweging van lichaamsdelen, terwijl de contractie van de gladde spieren belangrijk is voor de interne beweging die in organen plaatsvindt.

Conclusie

Skeletspiercontractie is het type vrijwillige spiercontractie dat wordt gereguleerd door het somatische zenuwstelsel. Bovendien gebruiken skeletspiercellen intracellulair calcium om te binden met troponine als reactie op een actiepotentiaal om samen te trekken. Daarentegen is gladde spiercontractie een soort onwillekeurige spiercontractie die wordt gereguleerd door het autonome zenuwstelsel. Gladde spiercellen gebruiken echter zowel intracellulair als extracellulair calcium om te binden aan calmoduline om samen te trekken. Daarom is het belangrijkste verschil tussen skelet- en gladde spiercontractie het mechanisme en het belang.

Referenties:

1. "70 10.8 Gladde spier." Anatomie en fysiologie, OpenStax, 6 maart 2013, hier beschikbaar.2. "Spiercontractie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 september 2019, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "1010a Contraction new" door OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. "1028 Smooth Muscle Contraction" door OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia