骨骼(skeletal)和平滑肌收縮(smooth muscle contraction)的區別

關鍵區別-骨骼肌收縮與平滑肌收縮

肌肉為身體提供形狀，參與身體的運動和其他各種功能。它們涉及到受自願和非自願控制的身體的不同活動。肌肉主要有三種類型，即骨骼肌、心肌和平滑肌。骨骼肌附著在骨骼系統上，平滑肌存在於胃、膀胱、子宮等中空**的壁上。在骨骼肌收縮過程中，一種稱為肌鈣蛋白的特殊蛋白質起著不可或缺的作用，而肌鈣蛋白不參與平滑肌收縮。這是骨骼肌和平滑肌收縮的關鍵區別。

什麼是骨骼肌收縮(skeletal muscle contraction)？

在骨骼肌收縮的情況下，所有骨骼肌都會通過一系列源自大腦的電化學信號收縮。這些信號通過神經系統進入位於骨骼肌纖維中的運動神經元。信號將啟動肌肉收縮過程。當描述骨骼肌纖維在其基本層次的結構時，它是由較小的纖維單元組成的，這被稱為肌原纖維。在肌原纖維中，存在著特殊類型的收縮蛋白。這些收縮蛋白是肌動蛋白和肌球蛋白。它們是骨骼肌收縮時最重要的組成部分。

肌動蛋白和肌球蛋白絲彼此滑動，開始肌肉收縮過程。因此，這一過程被稱為“滑絲理論”，因為這些收縮蛋白彼此滑動。在描述骨骼肌收縮時，很少有重要的結構受到關注。它們是肌原纖維、肌節（肌原纖維的功能單位）、肌動蛋白和肌球蛋白、原肌球蛋白（一種在肌肉收縮調節中與肌動蛋白結合的蛋白質）和肌鈣蛋白（肌鈣蛋白是一種存在於原肌球蛋白單位中的三蛋白複合物）。

最初，大腦產生的神經衝動穿過神經系統進入一個稱為神經肌肉接頭的地方。這會導致乙酰膽鹼的釋放，乙酰膽鹼是一種神經遞質。這會導致去極化狀態。這導致鈣離子（Ca2+）從肌漿網釋放。鈣離子與肌鈣蛋白結合，改變肌鈣蛋白的形狀，引起肌動蛋白（肌動蛋白的活性部位）的運動。這種現象引發肌球蛋白（肌球蛋白頭）與肌動蛋白的結合。這在這兩種收縮蛋白之間形成了一座橋樑。ATP轉化為ADP+Pi，釋放能量，並使肌球蛋白向內拉動肌動蛋白絲。這種拉扯使肌肉變短。

骨骼(skeletal)和平滑肌收縮(**ooth muscle contraction)的區別

圖01：骨骼肌收縮

當一個ATP分子與肌球蛋白結合時，它會從肌動蛋白絲上分離並破壞形成的十字橋。這個過程持續進行，直到神經**停止，出現足夠量的ATP和Ca2+。當脈衝停止時，Ca2+返回肌漿網，肌動蛋白絲移到靜止位置。這會將肌肉拉長到正常位置。

什麼是平滑肌收縮(**ooth muscle contraction)？

平滑肌收縮作為一種神經**和體液**發生。整個收縮過程可以通過外在控制和內在控制來控制。在外在條件下，它由神經元控制和體液控制組成。神經元的控制是在交感神經纖維的存在下進行的，交感神經纖維同時控制收縮和放鬆。鬆弛主要由β腎上腺素能受體引起，收縮主要由α腎上腺素能受體引起。在體液控制成分作用下，血管緊張素Ⅱ、腎上腺素、血管加壓素等不同的化合物誘導收縮和舒張。

局部體液控制和肌源性自我調節在內在控制下進行。在肌源性自我調節過程中，它作為對平滑肌自發去極化和收縮的反應而發生。這種調節系統並不存在於身體的每一塊平滑肌中，但它主要存在於血管中，如傳入的腎小球小動脈。在局部體液控制中，由模擬自分泌和旁分泌細胞的細胞分泌的化合物導致平滑肌纖維的收縮和鬆弛。這些化合物包括緩激肽、****、血栓素、內皮素、腺苷和組胺。內皮素被認為是最有效的收縮劑，而腺苷被認為是最豐富的血管舒張劑。

在平滑肌收縮過程中，交感運動神經元產生的動作電位經過突觸末端，引起胞漿內Ca2+內流。細胞內Ca2+濃度的增加導致神經細胞骨架微管的構象變化。這會導致去甲腎上腺素的釋放，而去甲腎上腺素是一種神經遞質進入間隙。

圖02：平滑肌收縮

去甲腎上腺素進入平滑肌細胞並與與G蛋白偶聯的通道受體結合。這導致了一種遞質受體複合物的形成和G蛋白的活化。同時，細胞內積累的Ca2+與鈣調素結合形成鈣調素複合物。這種複合物結合並激活肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）。MLCK涉及一個磷酸化反應，磷酸化肌球蛋白輕鏈，使肌球蛋白跨橋與肌動蛋白絲結合。這會引發收縮。這個過程通過肌球蛋白輕鏈的去磷酸化和肌球蛋白輕鏈磷酸酶（MLCP）的參與而終止。

骨骼(skeletal)和平滑肌收縮(**ooth muscle contraction)的共同點

骨骼和平滑肌收縮都依賴於Ca2+濃度。
骨骼和平滑肌的收縮對維持身體的運動和形狀非常重要。

骨骼(skeletal)和平滑肌收縮(**ooth muscle contraction)的區別

骨骼肌收縮與平滑肌收縮
骨骼肌收縮是通過一系列源自大腦的電化學信號收縮骨骼肌的過程。	平滑肌收縮是肌動蛋白和肌球蛋白絲彼此滑動引起的過程。
收縮速度
骨骼肌收縮以不同的速度發生。	平滑肌收縮非常緩慢。
肌鈣蛋白
骨骼肌收縮涉及肌鈣蛋白。	平滑肌收縮不涉及肌鈣蛋白。

總結 - 骨骼(skeletal) vs. 平滑肌收縮(**ooth muscle contraction)

所有的骨骼肌都通過一系列源自大腦的電化學信號收縮。在描述骨骼肌纖維的基本結構時，它是由稱為肌原纖維的較小的纖維單元組成的。在肌原纖維中，存在著特殊類型的收縮蛋白。這些收縮蛋白是肌動蛋白和肌球蛋白。骨骼肌收縮是以滑絲理論為基礎的。在平滑肌收縮過程中，交感運動神經元產生動作電位。整個平滑肌收縮過程可以通過外在控制和內在控制來控制。在外在條件下，它由神經元控制和體液控制組成。局部體液控制和肌源性自我調節在內在控制下進行。