筋肉組織

筋肉組織は、長さが数mmから10cm程度、幅が10~100μm程度の細長い組織である。 筋原線維と呼ばれる収縮タンパク質の規則的な配列の有無により、筋繊維組織と平滑組織がある。 筋繊維は、さらに骨格筋と心筋に分類される。 筋は意識的にコントロールされることが多いが、平滑筋はそうではない。 このように、筋組織は3種類のうちの1つであると言える。

  • 骨格筋は、筋構造を持ち、随意的に制御されており、腱によって(あるいは数カ所でアポネウロスによって)骨に固定されて、運動などの骨格運動を行い、姿勢を保つために使用されている。 姿勢制御は一般に無意識的な反射として維持されるが(固有感覚を参照)、担当する筋肉は非姿勢筋のように意識的な制御にも反応する)。 平均的な成人男性は42%、成人女性は36%の骨格筋で構成されています(体格比)。 平滑筋は、食道、胃、腸、気管支、子宮、尿道、膀胱、血管、皮膚の立毛筋(体毛の勃起を制御)などの臓器や構造物の壁内に存在する。

脊椎動物では、3番目の筋肉組織が認められている:

  • 心筋(myocardium)は、心臓だけに見られる、骨格筋に構造が似ているが随意制御の対象ではない筋である。

心筋と骨格筋は、サルコメアが含まれていて束が非常に規則的に配列されているという点で「筋」になっており、平滑筋にはそのどちらもない。 骨格筋が規則正しく平行に並んでいるのに対し、心筋は枝分かれして不規則な角度でつながっている(インターカレーションディスクと呼ばれる)。 筋収縮と筋弛緩は短時間で激しく行われるが、平滑筋は長時間、あるいはほぼ永久に収縮を続ける。

タイプの比較編集

平滑筋 心筋 骨格筋
解剖
神経筋接合部 なし あり
繊維 伏字状, 短い(<0.4 mm) 分岐 円筒形。 長い(<15cm)
ミトコンドリア 少数 多数~少数(種類別)
1 >1
Sarcomeres none presented, 最大 長さ2.6μm あり、最大長3.7 µm
合胞体 なし(独立細胞) なし(ただしそれとして機能) あり
マイコプラズマ やや高度 やや中等度 精巧 高度
ATPase 少ない 適度豊富
生理学
自己調節 自発的行動(遅い) 有(速い) 無(神経刺激が必要)
刺激への反応 無反応 「オール-」 。or-nothing” “all-or-4376>
活動電位 yes yes yes
ワークスペース 力/長さのカーブは変動します 力/長さの増加 at a. 力/長さ曲線のピーク
刺激に対する反応

骨格筋編

主要記事です。 骨格筋
顕微鏡で見た筋状の骨格筋の細胞。 筋繊維はまっすぐな縦の帯で、横の筋(明るい帯と暗い帯)は細胞内のフィブリルに沿った組成と密度の違いから見えるものである。 筋繊維の横にある葉巻のような黒い斑点は筋細胞核である。

骨格筋はさらにいくつかのサブタイプに分けられる。 より多くの酸素を運ぶことができ、有酸素運動を持続できる。

  • I型筋繊維は、最近の研究の結果、I型とIc型に分類されることもある。
  • II型、速筋には大きく分けて3種類あり、収縮速度の速い順に、
    • IIa型、遅筋と同様に好気性でミトコンドリアと毛細血管が豊富、脱酸素すると赤く見える。
    • IIx型(IId型とも)、ミトコンドリア、ミオグロビンが密ではないもので、ミトコンドリアが少ない。 ヒトの筋肉で最も速度の速いタイプです。 酸化型筋よりも速く、大きな力で収縮できるが、筋収縮が痛くなる(しばしば乳酸の蓄積に起因すると誤って判断される)までの短い無酸素運動のバーストしか維持することができない。 注:一部の書籍や論文では、ヒトのこの筋肉は紛らわしいことにIIB型と呼ばれていた。
    • IIb型は、嫌気性、解糖性で、ミトコンドリアとミオグロビンの密度がさらに低い「白い」筋肉である。 ネズミなどの小動物では、これが主要な速筋タイプで、肉の色が薄いことを説明している。

    平滑筋編集

    主な記事。 平滑筋組織

    平滑筋は不随意筋の非条理筋である。 単体平滑筋(unitary)と多体平滑筋(multiunit)の2つのサブグループに分類される。 単単位細胞内では、束またはシート全体が合胞体(細胞に分離していない細胞質の多核の塊)として収縮する。 平滑筋は、大動脈、小動脈、細動脈および静脈の中膜層などの血管壁(平滑筋は特に血管平滑筋と呼ばれる)内に存在する。 平滑筋は、リンパ管、膀胱、子宮(子宮平滑筋と呼ばれる)、男性・女性の生殖管、消化管、呼吸器、皮膚の立毛筋、毛様体筋、目の虹彩などにも存在する。 平滑筋細胞は臓器によって構造や機能は基本的に同じであるが、生体内で個々の時期に個々の効果を発揮するために、誘導する刺激は大きく異なる。 また、腎臓の糸球体にはメサンギウム細胞という平滑筋様の細胞が存在する。

    心筋編集

    主な記事。 心筋

    心筋は、心臓の壁や組織学的基盤、特に心筋に存在する不随意筋、線条筋である。 心筋は3種類の主要な筋肉のうちの1つで、他は骨格筋と平滑筋である。 これらの3種類の筋肉は、すべて筋形成の過程で形成される。 心筋を構成する細胞は心筋細胞または心筋細胞と呼ばれ、主に1個の核を持つが、2個から4個の核を持つ集団も存在する。 心筋は心臓の筋肉組織で、外側の心外膜層と内側の心内膜層の間の厚い中間層を形成する。

    心臓の心筋細胞の協調的収縮により、心房と心室から左/体/全身および右/肺/循環系の血管へ血液が送り出される。 この複雑なメカニズムが心臓の収縮期を説明している。

    心筋細胞は、体内の他のほとんどの組織とは異なり、酸素と栄養素を送り、二酸化炭素などの廃棄物を除去するために、利用可能な血液と電気供給源に依存している。 冠動脈はこの機能を果たすのに役立っています。

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