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荒川の小言83『筋肉ってどうやって収縮するの?』

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こんにちは~荒川で~す。

今日は骨格筋の構造と機能についてお話ししていきたいと思います。

今回の要点としては、筋肉が収縮する過程について考えようと思います。

まず最初に筋繊維の微細構造についてなのですが、

1、筋細胞の中身としては横行小官と筋小胞体での三つ組構造になっております。

これは活動電位の伝達により筋全体が収縮することになります。

2、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの配列があります。

ミオシン一本に対してアクチンは六本。

アクチン一本に対してミオシン三本ということになります。

次に筋収縮のメカニズム入っていきますが、これは興奮収縮連関ということが起きています。

これは筋収縮において認められる細胞膜の電気差異から収縮に至る過程のことを指します。

この流れとしては、運動神経繊維先端からアセチルコリンが放出されます。

そして筋繊維側のアセチルコリン受容体で受理され、筋鞘の脱分極、横行小管に伝わり筋小胞体が刺激されます。

そうすると筋小胞体から筋線維内にカルシウムイオンが放出され、筋繊維内のカルシウムイオン濃度が上昇します。

その後トロポニンと結合し、ミオシンフィラメントの頭部が起き上がりアクチンフィラメントと連結橋を形成することになります。これをクロスブリッジと言います。

連結橋が形成された後はミオシンフィラメントの頭部が傾斜し、アクチンフィラメントを滑走することになり、

最終的には筋収縮に至るという流れになります。

 

そして筋収縮のための ATP 産生についてなのですが、

これについては直接的リン酸化反応と、解糖系と、好気的代謝がありますが、

これは後ほど詳しく別の記事において話していきたいかなと、

ちょっとだけ思っております笑

ちなみにこれは過去の投稿でも記載した内容と被るかもしれませんが、

人間は筋肉を意図的に伸張することはできません。

収縮することは可能ですが、伸ばすことはできません。

関節を伸ばすことは可能ですが、目的の筋を伸ばしているのは、

自分の意志ではなく、拮抗筋の収縮による働きになります。 

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