筋肉の「拘束」とは何か？

横紋筋（骨格筋）の概要

横紋筋は「随意筋」や「骨格筋」とも呼ばれ、平滑筋と心筋に続く体内の３種類の筋肉のうちの一つです。骨に腱で付着し、随意的な動作や姿勢の維持を司ります。顕微鏡で観察すると、暗い帯と明るい帯が交互に並んだ縞模様（横紋）が見られます。この縞模様は、筋細胞内のアクチンとミオシンフィラメントの配列によって形成されます。

横紋筋の構造

横紋筋は長く円柱状の筋線維が束になった筋束（ファシクル）から構成されます。各筋線維は細胞膜（サルコレマ）に包まれ、細胞質はサルコプラズムと呼ばれます。サルコプラズム内には収縮単位であるミオフィブリルが存在します。

ミオフィブリルはサルコメアと呼ばれる繰り返し単位で構成され、各サルコメアはミオシンからなる太いフィラメントと、アクチンからなる二本の細いフィラメントで構成されます。太いフィラメントは細いフィラメントに囲まれ、六角形の配置を取ります。

横紋筋の収縮機構

刺激が加わると、筋細胞内の小胞体（サルコプラズミックレティキュラム）からカルシウムイオンが放出されます。カルシウムイオンは細いフィラメントに結合し、形状が変化して太いフィラメントに結合します。この結合により「クロスブリッジ」が形成され、筋収縮の力が生じます。

スライディングフィラメント説によれば、刺激により細いフィラメントが太いフィラメントの上を滑り、サルコメアが短縮します。このサルコメアの短縮が筋線維全体の収縮につながります。

横紋筋の役割

横紋筋は随意的な動作と姿勢保持を担当します。歩行、走行、ウェイトトレーニング、キーボード入力など、日常のあらゆる動作に関与しています。また、バランスや協調性の維持にも重要な役割を果たします。

代表的な横紋筋の例