筋肉の構造について

人体には、骨格筋、平滑筋、心筋の3種類の筋肉があります。骨格筋は、人々が通常考えるタイプです。腕、脚、背中、腹筋の筋肉など、環境を動き回り、影響を与えるために使用する筋肉です。骨格の筋肉の動きは、ボールを蹴るなど、自発的です。心筋は心臓にのみ見られ、心臓の壁の大部分を形成します。心筋は骨格筋に非常に似ていますが、その動きは非自発的です。平滑筋は、心臓や骨格筋と構造的に異なります。消化管、気道、血管、生殖器官や毛包の周りなど、体の多くの場所にあります。その動きは不本意です。

1. 関数

   • 筋肉は多くの機能を実行します。人々は意識的に骨格筋を使用して体やその他の物体を動かし、身体の姿勢を維持するために無意識に使用します。骨格筋は血流を助け、体温を維持するのに役立つ熱を生成します。心筋は心臓を叩きます。平滑筋は消化管を通って食物を動かし、体全体の血液とリンパの流れを調節し、卵細胞を卵細胞を卵管を通って動かします。平滑筋で作られた括約筋は、尿膀胱の尿や胆汁の尿など、目的の時間と速度で物質を所定の位置に保持し、それらを放出することができます。子宮内の平滑筋は出産の収縮を生成し、消化管の平滑筋は体温を調節するためにいくらかの熱を生成します。

   機能

   • <図>

     あらゆる種類の筋肉には、電力興奮性、収縮性、弾力性、伸び性の3つの特徴があります。電気興奮性とは、筋肉が収縮する電気信号を生成する能力です。収縮性は、上腕二頭筋が上腕二頭筋のカール中に収縮するときなど、筋肉が短くする能力です。拡張性とは、筋肉が損傷を受けずに伸びる能力です。適切に伸縮式運動を実行する人は、骨格筋を損傷することなくかなり長くすることができ、子宮は平滑筋に害を及ぼさずに妊娠中の通常のサイズに何度も伸びます。胃の平滑筋は、破裂せずに食事の後にたくさん伸びることがあります。

     弾力性とは、筋肉が収縮または延長後に通常の長さに戻る能力です。上腕二頭筋は、カール中に収縮した後に通常の長さに戻り、心拍時に収縮後に心臓の壁は通常サイズに戻り、子宮は出産後6週間後に通常サイズに戻ります。

   コンポーネント

   • <図>

     繊維と呼ばれる筋肉細胞は、筋肉の主要な成分です。骨格筋線維の直径は、1/2,500インチから1/250インチの範囲であり、成熟した骨格筋繊維の平均長は約4インチで、長い繊維の長さは約1フィートに達します。繊維は、拡大して収縮する筋肉の部分です。

     各骨格筋繊維は、内筋と呼ばれる結合組織の鞘に囲まれています。骨格筋線維は、束と呼ばれる10〜100個の繊維の束に配置され、各束を囲む結合組織の鞘は周囲と呼ばれます。筋肉全体は、エピミシウムと呼ばれる結合組織で覆われています。腱は、ほとんどの骨格筋を骨に結び付けます。

     耐性トレーニングなどの定期的な運動により骨格筋が「バルクアップ」すると、筋肉の繊維が厚くなります。このプロセスは肥大と呼ばれます。テストステロンは筋肉繊維の肥大を引き起こします。そのため、男性は一般に女性よりも骨格筋が大きい理由です。同化ステロイドの乱用は、骨格筋線維の肥大を引き起こしますが、望ましくない潜在的に危険な副作用も引き起こします。

     骨格または心筋の各繊維は、細胞膜または筋膜で構成されています。皮肉膜には、電気信号がセルに通過してそれを活性化できるt卵管と呼ばれる多くの小さなトンネルのような構造があります。各筋肉繊維は細胞質で満たされており、これは筋肉細胞の「筋細胞質」と呼ばれます。骨格筋繊維の皮質内には、細胞のDNAを含む100以上の核があります。筋肉収縮のためのエネルギーを生成するミトコンドリア。筋フィブリルは、繊維の全長を伸ばし、繊維を収縮させる糸状の構造です。筋原線維の濃度は、顕微鏡で見ることができる骨格筋と心筋に暗い帯を作り出します。心臓と骨格の筋肉の交互の暗いバンドと明るいバンドは、これらのタイプの筋肉が「縞模様」と呼ばれる理由です。平滑筋にはこれらのバンドが欠けているため、「非散布」筋肉に分類されます。各筋原線維は、筋細胞質網状体と呼ばれる液体で満たされた嚢のネットワークに囲まれています。これらのSACは、放出されると筋原線維が収縮するカルシウムイオンを保存します。筋細胞質には、多くのグルコース分子で作られた分子である多くのグリコーゲンも含まれています。グリコーゲンは、ミトコンドリアが筋肉のエネルギーを作るために使用する主要な燃料源です。ミオグロビンは筋肉細胞にのみ見られるタンパク質であり、グリコーゲンを代謝するためにミトコンドリアが必要とする酸素を放出します。各筋原線維には、Sarcomeresと呼ばれるコンパートメントに配置された厚いフィラメントと薄いフィラメントが含まれています。 Zディスクと呼ばれる密な材料の領域は、各サルコメアを分離します。

     心筋は骨格筋に非常に似ています。違いは、骨格の筋肉が骨に腱に接続されている間、心筋が心臓の壁を構成することです。心筋繊維には核が1つしかなく、分岐していますが、骨格筋繊維には多くの核があり、分岐していません。心筋繊維は直径が小さく、骨格筋繊維よりも筋細胞網が少ない。それらは、骨格筋線維よりもゆっくりと収縮します。心筋の収縮は不随意であり、骨格筋の収縮はほとんど自発的です。心筋繊維も自己整頓されています。つまり、リズミカルに収縮するような自然なペースメーカーがあり、心臓が通常のパターンで鼓動します。

     平滑筋も繊維で構成されています。平滑筋の繊維は1つの核を持ち、中央で厚く、端が薄いです。平滑筋繊維には厚くて薄いフィラメントが含まれていますが、骨格筋や心筋のように筋肉質に配置されていません。皮肉の欠如は、平滑筋が非硬化であることを意味します。平滑筋線維には中間フィラメントがあり、骨格筋と心筋の繊維が欠けています。彼らはt尿細管を持っておらず、少量の筋細胞質網状体だけがあります。平滑筋繊維には、収縮に使用されるカルシウムイオンを保存できるCaveolaeと呼ばれる小さなポーチがあります。繊維の薄いフィラメントは、骨格筋および心筋のZ体に似た「密な体」に接続します。平滑筋収縮は、心筋収縮のように、不本意で自己整頓されています。平滑筋収縮は、心臓または骨格の筋肉収縮よりも遅いです。

   タイプ

   • 骨格、心臓、および平滑筋の特徴と機能により、筋肉が異なる動作を可能にします。硬化した筋肉（心臓と骨格）と非閉じられた（滑らかな）筋肉の間の大きな違いの1つは、非閉じられていない筋肉が損傷を受けずに非常に大量に伸び、それでも完全な力で収縮することです。骨格筋と心筋の長さはわずかにあり、そこからうまく収縮し、非常に遠くに伸びると裂けます。骨格筋と心筋の柔軟性が低いと、姿勢をよく維持し、心臓が適切なサイズを維持することができますが、平滑筋の柔軟性が高いと血管や消化管が引き裂かずに伸びることができ、子宮が非常に強力な収縮を生成します。骨格筋と心筋の繊維の配置により、手足の動きや急速な心拍などのように、より迅速に収縮することができますが、平滑筋には速度は必要ありません。

   考慮事項

   • さまざまな筋肉繊維の構造と機能は、私たちの生活と健康に影響します。肥大症、または筋肉が縞模様の能力が可能である「膨らむ」ことは、私たち全員が骨格筋で知っていることです。テストステロンレベルが高い、または定期的なレジスタンストレーニングを行う人は、筋肉が大きくなります。しかし、高血圧によって引き起こされる心臓に対する耐性の増加は、心筋の肥大を引き起こします。この状態は心臓の拡大として知られており、非常に危険です。また、硬化筋が最適な長さを超えて伸びている場合、筋肉が強く収縮できないという事実は、心臓のチャンバーの「ストレッチアウト」である拡張された心筋症の人が心不全を経験できる理由を説明しています。

     骨格筋がどのように機能するかを理解しているアスリートは、トレーニングレジメンを作成するときに有利になります。ゆっくりとした酸化的（SO）骨格筋線維は直径が薄く、大量のミオグロビンと毛細血管が含まれており、ゆっくりとエネルギーを生成します。それらは、他の骨格筋線維よりもゆっくりと収縮します。しかし、それらは疲労に非常に耐性があるため、マラソンなどの持久力の活動に最適です。高速酸化微生性（FOG）繊維は、SO繊維よりも大きな直径を持っています。彼らは大量のミオグロビンと多数の毛細血管を持ち、また大量のグリコーゲンを持っているため、SO繊維よりも迅速に収縮することができます。ウォーキングやスプリントなどのアクティビティに最適です。高速解糖（FG）繊維は、骨格筋線維の中で最大の直径を持っています。彼らはミオグロビンが少なく、毛細血管が少ないので、すぐに疲労します。しかし、それらは非常に高いレベルのグリコーゲンを持っています。この品質は、その大きな直径とともに、FG繊維が非常に迅速かつ強力に収縮できるようにするため、ボディービルダーにとって理想的になります。骨格筋繊維は、SO、霧、またはFG繊維になることで私たちの活動に適応するため、望ましい結果を生み出すために異なるトレーニングが必要です。