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解剖学と生理学

学習目標

このセクションの終わりには、次のことができるようになるであろう。

  • 異なる種類の筋肉を説明する
  • 収縮性と伸展性を説明する

筋肉は身体の4種類の主要組織の一つで、身体には3種類の筋肉組織(骨格筋、心筋、平滑筋())が存在します。 3つの筋肉組織には共通した性質があり、細胞膜が電気的な状態を変え(分極から脱分極へ)、膜の全長にわたって活動電位という電気波を送ることができるため、興奮性と呼ばれる性質がある。 神経系は心筋や平滑筋の興奮性にある程度影響を与えることができますが、骨格筋は神経系からのシグナルに完全に依存して正常に働いているのです。 一方、心筋も平滑筋もホルモンや局所刺激など他の刺激に反応することができる。

3種類の筋組織
身体には3種類の筋組織がある。 (a)骨格筋、(b)平滑筋、(c)心筋の3種類です。 上から、LM×1600、LM×1600、LM×1600。 (Micrographs provided by the Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

This figure show the micrographs of skeletal muscle, smooth muscle, and cardiac muscle cells.

筋肉はすべて、アクチンというタンパク質がミオシンというタンパク質に引っ張られて、実際に縮む(短くなる)プロセスを開始します。 これは、カルシウムイオン(Ca++)とアクチン結合部位を「保護」するタンパク質(トロポニンおよびトロポミオシン)との相互作用に応じて、アクチン上の特定の結合部位が露出した後に筋(骨格および心臓)において発生するものである。 Ca++は平滑筋の収縮にも必要であるが、その役割は異なっており、ここではCa++が酵素を活性化し、その酵素がミオシンヘッドを活性化するのである。 すべての筋肉は収縮を続けるためにアデノシン三リン酸(ATP)を必要とし、Ca++が除去されてアクチン結合部位が再びシールドされると弛緩します。

筋肉は、筋肉組織の弾性という性質により、弛緩しても元の長さに戻ることができます。 弾性繊維のために元の長さに反動で戻ることができる。 筋肉組織はまた、伸展性という品質も持っており、伸びたり、伸ばしたりすることができます。 1315>

3種類の筋肉の違いには、収縮タンパク質であるアクチンとミオシンの微細な構成がある。 アクチンとミオシンのタンパク質は、骨格筋と心筋の両方において、個々の筋肉細胞(線維と呼ばれる)の細胞質内で非常に規則的に配列されており、筋と呼ばれるパターンやストライプを形成している。 筋模様は光学顕微鏡で高倍率で見ることができる(参照)。 骨格筋の筋繊維は、骨格筋を構成する多核構造体である。 心筋線維はそれぞれ1~2個の核をもち、互いに物理的、電気的に結合しているため、心臓全体が1つの単位(合胞体という)として収縮する。

平滑筋ではアクチンとミオシンがそれほど規則正しく配列していないので、(核が1個だけの)平滑筋線維の細胞質は均一で筋のない外観になっている(それで平滑筋という名前がついた)。 しかし、平滑筋の外観が整っていないからと言って、効率が悪いと解釈してはならない。 動脈壁の平滑筋は、循環系を通じて血液を押し出すのに必要な血圧を調節する重要な構成要素であり、皮膚、内臓器官、内部通路の平滑筋は、体内のあらゆる物質の移動に不可欠である

筋肉は、体または体内の物質を活発に動かすための動物の組織である。 筋肉組織には、骨格筋、心筋、平滑筋の3種類がある。 体の骨格筋のほとんどは、骨格に作用して運動を生み出している。 心筋は心臓の壁にあり、循環系を通じて血液を送り出す。

平滑筋は皮膚にあり、毛根と関連している。また、内臓、血管、内部通路の壁にあり、物質の移動を助ける。

復習問題

筋肉がストライプ状に見えるのは、___と説明される。

  1. elastic
  2. nonstriated
  3. excitable
  4. striated

D

収縮を直接誘発させる上で重要となる元素は何か。

  1. ナトリウム (Na+)
  2. カルシウム (Ca++)
  3. カリウム (K+)
  4. 塩化物 (Cl-)

B

以下の特性の内、3つの筋肉組織すべてに共通していないものはどれか。

  1. 興奮性
  2. 安静時のATPの必要性
  3. 。 アクチン結合部位を覆うために遮蔽タンパク質を使用する
  4. 弾性

C

批判的思考問題

なぜ弾性は筋肉組織の重要な品質か?

収縮後の弛緩時に筋肉が元の長さに戻ることができる。

用語解説

心筋 心臓に見られる線条筋;間板で互いに結合し、ペースメーカー細胞の調節下で、一体となって収縮して循環系を通じて血液を送り出している。 心筋は不随意筋の制御下にある。 収縮性 強制的に短縮(収縮)させる能力 弾力性 伸縮・反発する能力 興奮性 神経刺激を受ける能力 伸展性 伸びる能力 骨格筋 筋肉の収縮を引き起こすには神経系からの信号が必要で、ほとんどの骨格筋は骨を動かしたり運動を生成する随意筋と呼ばれる 平滑筋 毛包に関連している皮膚の無筋単核筋肉で、内臓、血管、内部通路の壁で物質の移動を助ける