筋肉収縮の全過程：アセチルコリン放出からのステップバイステップガイド

筋肉収縮のメカニズム（ステップバイステップ）

運動ニューロンの活動電位が神経筋接合部に伝わり、シナプス前膜からアセチルコリンが放出されます。

放出されたAChはシナプス間隙を拡散し、筋線維の運動終板にあるニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）に結合します。

AChが受容体に結合するとイオンチャネルが開き、Na⁺ と K⁺ が流入・流出して筋膜が脱分極し、終板電位が生じます。

終板電位が閾値に達すると、筋膜上で活動電位が発生し、全筋繊維へと伝わります。

活動電位は横小管（Tチューブ）を通って筋線維内部へ伝わり、Tチューブにある電位依存性Ca²⁺チャネルを開きます。

チャネルが開くと、サルコプラズミックレティキュラム（SR）から細胞質へ大量のCa²⁺が放出されます。

増加した細胞内Ca²⁺は、サルコメアの細いフィラメントにある調節タンパク質トロポニンに結合します。

Ca²⁺がトロポニンに結合するとトロポミオシンが位置を変え、アクチン上のミオシン結合部位が露出します。

ミオシン頭部が露出した結合部位に結合し、アクチン‑ミオシン複合体（クロスブリッジ）を形成します。

ミオシン頭部はATP加水分解エネルギーを利用し、結合・パワーストローク・離脱を繰り返し、アクチンとミオシンが相対的に滑り込み、筋収縮が起こります。

活動電位が止まると、Ca²⁺はポンプにより再びSRへ戻され、細胞内Ca²⁺濃度が低下します。トロポニンからCa²⁺が離れ、トロポミオシンが元の位置に戻り、ミオシン結合部位が遮断され、クロスブリッジが解離して筋肉が弛緩します。