何があなたの筋肉を動かしますか？
スライディングフィラメント理論によれば、筋肉の収縮は、筋肉繊維内の厚いフィラメント（ミオシン）を通り過ぎる薄いフィラメント（アクチン）が滑るときに発生します。このプロセスは、セルのエネルギー通貨であるATPの加水分解によって駆動されます。これが段階的な説明です：
1。休憩状態： 筋肉が安静になっている場合、薄くて厚いフィラメントは部分的に重複していますが、積極的に相互作用していません。
2。活動電位： 筋肉が神経系から信号を受信すると、活動電位が生成されます。この電気衝動は、筋肉細胞膜に沿って筋肉繊維に沿って移動します。
3。カルシウム放出： 活動電位は、筋肉の内部カルシウム貯蔵である筋細胞質網状体（SR）からのカルシウムイオンの放出を引き起こします。カルシウムは、薄いフィラメントの受容体に結合し、ミオシン結合部位を露出させます。
4。ミオシンヘッドはアクチンに結合します： 薄いフィラメント上の露出したミオシン結合部位により、ミオシンヘッド（厚いフィラメントからの投影）がそれらに結合し、クロスブリッジを形成することができます。
5。パワーストローク： 各ミオシンヘッドには、ATPをADPおよび無機リン酸（PI）に加水分解するATPase酵素が含まれています。 ATP加水分解から放出されるエネルギーは、ミオシンヘッドに立体構造の変化を引き起こし、パワーストロークを生成します。このパワーストロークは、筋肉収縮の基本単位であるサルコメアの中心に向かって薄いフィラメントを引っ張ります。
6。薄いフィラメントスライド： ミオシンヘッドがパワーストロークを受けると、薄いフィラメントが厚いフィラメントを通り過ぎ、筋肉繊維が短くなります。このスライド運動は、ATPが利用可能で、カルシウムイオンが存在する限り続きます。
7。筋肉収縮： 個々の筋肉繊維の短縮は、筋肉の全体的な収縮につながります。筋肉によって生成される力は、形成されたクロスブリッジの数とパワーストロークの周波数に依存します。
8。リラクゼーション： 活動電位が終了すると、カルシウムは積極的にSRに戻され、ミオシンヘッドはアクチンフィラメントから離れます。これにより、筋肉繊維がリラックスして安静時の長さに戻ります。
スライドフィラメント理論は、筋肉収縮の根底にある分子メカニズムの詳細な理解を提供します。 ATP加水分解によって燃料を供給されたアクチンとミオシンフィラメントの相互作用が、筋肉の動きと収縮に必要な力をどのように生成するかを説明します。