筋肉組織は、体の動きや収縮を組織する責任があります。それは、筋細胞と呼ばれる、収縮する能力を持つ細胞で構成されています。それは豊富な組織であり、人間ではそれはその全体の質量の半分弱を占めています。
筋肉組織には3つのタイプがあり、主に細胞の特性と場所が異なります。これらは、骨格筋、平滑筋、および心筋です。
出典：バークシャーコミュニティカレッジバイオサイエンス画像ライブラリ 心臓のものもこれらの構造的特徴を示しますが、それは不随意です。最後に、スムーズにはストレッチマークがなく、核があり、その動きは不随意です。
筋肉組織の主な機能は、随意運動と随意運動の両方に関連しています。
四肢と体幹の動きだけでなく、内臓の動き（血管拡張、血管収縮、排便、胃食道など）も指示します。また、リズミカルなビートで心臓細胞の動きを指示します。
特徴
筋肉は、特に圧力の変化、熱、光などの一連の刺激に興奮して反応する能力を持つ組織です。この組織は、生物の動きに関与しています。筋肉は、収縮性、伸展性、弾力性という特性によって特徴付けられます。
筋肉は約80％の水で構成されています。これは収縮に重要な役割を果たし、組織に存在する無機イオンおよび有機化合物に適切な媒体を提供します。それを構成するタンパク質は収縮型です：アクチン、ミオシン、トロポミオシン。
特徴
動きは生物の特性と見なされ、さまざまな方法で発生します。
すべての生きている細胞は細胞内成分の動きを示し、アメーバ（さまざまな単細胞生物のように）は動きによって環境を探索できます。また、一部の生物は繊毛と鞭毛を持ち、その動きを可能にします。
最も複雑な多細胞生物では、動きは特殊な組織である筋肉によって調整されます。このため、筋肉組織に関連する主な機能は、とりわけ運動、運動であり、消化、生殖、排泄などに関連する機能を含みます。
タイプ
脊椎動物には、総体重の60〜75％を占める3種類の筋肉細胞があります。骨格筋、平滑筋、心筋があります。以下では、それぞれの詳細について説明します。
骨格筋
これらの構造は動物が意識的に動かすことができるため、横紋筋または随意筋とも呼ばれます。細胞は多核であり、縦方向に配置されています。次のセクションでは、この配置について詳しく説明します。
骨格筋は体の動きに参加します。各筋肉は、結合組織を介して2つ以上の骨に直接接続されています。筋肉が収縮すると、骨はそれらを保持している関節の周りを動きます。
動物の総重量のうち、横紋筋は約40％に相当します。人間では、骨格筋の割合は女性のセックスで低いことがわかっています。
このシステムを構成するユニットは、アクチン、ミオシン、およびトロポミオシンで構成されています。3つのうち、最も豊富なタンパク質はミオシンであり、一次フィラメントに含まれています。アクチンはIバンドの二次フィラメントとトロポミオシンに含まれています。
平滑筋
2番目のタイプの筋組織は平滑筋であり、ストレッチマークがないことと不随意であることを特徴とします。このタイプの筋肉は、消化管、気道、膀胱、静脈、動脈などの臓器の壁の一部を形成しているのが見られます。
私たちが推測できるように、私たちが四肢で行うように、私たちは腸を動かしたり、自発的に静脈を収縮したりすることはできません。腕を動かすことはできますが、腸の動きを調節することはできないため、この筋肉は不随意です。
同様の種類の平滑筋が無脊椎動物の系統に存在し、パラミオシンフィラメントと呼ばれています。軟体動物や他のグループでそれらを見つけます。
平滑筋の収縮は骨格筋よりもはるかに遅く収縮しますが、その収縮はより長くなります。
心臓の筋肉
心筋は心臓にのみ存在します。それは、骨格筋のいくつかの点を彷彿とさせる、横紋のある多核繊維で構成されています。繊維はシンシチウムモダリティにありますが、互いに融合しません。
骨格筋とは異なり、心筋は好気的にATPを生成し、生成には脂肪酸を使用します（グルコースではありません）。
これらの筋肉は、リズミカルな方法で刺激に反応して心拍を作ることに特化しています。平滑筋と同様に、自律神経系によって神経支配され、不随意筋になります。
比較すると、心筋は平滑筋に構造が似ており、横紋筋のように不随意です。
相性と強直性の筋肉
脊椎動物の体内では、筋肉には2種類の配置があります。前者は構造に挿入され、拮抗的なペアで機能します。
緊張性筋肉は、心臓、膀胱、消化管などの軟部臓器や体壁にあります。これらには、一過性の筋肉組織に匹敵する起源や愛着はありません。
筋細胞
各筋肉は、筋肉繊維または筋細胞と呼ばれる一連の細胞で構成されており、それらは隣接する細胞に対して並行して組織されています。この構造化により、すべてのファイバーを並行して動作させることができます。
筋肉細胞を指す場合、幅よりもはるかに長いため、「繊維」という用語を使用します。ただし、たとえばコラーゲン繊維など、他の種類の繊維自体と混同しないようにする必要があります。
筋組織細胞には独自の命名法があります。細胞質は筋原形質、細胞膜は筋鞘として、平滑な小胞体は平滑な小胞体、そして機能単位は筋節です。
筋肉の種類に応じて、細胞はその形状と核の数が異なります。最も顕著な違いは次のとおりです。
横紋筋細胞
横紋筋の一部である細胞の直径は5〜10 umですが、長さは数センチに達することがあります。
この驚くべきサイズは、各細胞が筋芽細胞と呼ばれる多くの胚性細胞から生じ、互いに融合して大きな多核構造を形成するため、説明できます。また、これらの細胞はミトコンドリアが豊富です。
構造と組織
これらの多核ユニットは、筋管と呼ばれています。名前が示すように、構造には単一の原形質膜内に複数のチューブが含まれており、成熟した筋線維または筋線維に分化します。
各筋線維は、筋原線維と呼ばれる並列にグループ化された複数のサブユニットで構成され、筋線維は、サルコメアと呼ばれる縦方向に繰り返される一連の要素で構成されています。
サルコメアは横紋筋の機能単位であり、それぞれがその端でいわゆるZ線によって区切られています。
筋線維の筋原線維は、非常に正確に整列した筋節から構成され、光学顕微鏡の光の下で縞模様の外観を取得するため、筋の「横紋」の外観が表示されます。
バンドは収縮性タンパク質で構成されています。暗いものは主にミオシン（主に）によって形成され、明るいものはアクチンによって形成されます。
平滑筋細胞
解剖学的に、平滑筋は長くて鋭いエッジと中心に位置する核を持つ紡錘形の細胞で構成されています。
彼らはまた、タンパク質アクチンとミオシンで構成されていますが、それらは線条と細管または枝を欠いています。
心筋細胞
平滑筋細胞と同様に、心筋細胞にはいくつかの核がありますが、核は1つしかありません。骨格筋よりも短い。
それらの形態に関しては、それらは細長く、複数の枝を持っています。細胞の端は鈍いです。それらはミトコンドリア、グリコーゲン顆粒、およびリポフクシンが豊富です。顕微鏡で見ると、骨格筋と同様の線条パターンが観察されます。
筋組織疾患
人間の筋肉に影響を与えるいくつかの条件があります。筋肉の主な機能は動きを提供することであるため、これらの条件はすべて歩行に影響を与えます。
ミオパシーという用語は、横紋筋組織の主な変化から生じる一連の症状を表すために使用されます。これは、ミオパシー症候群とも呼ばれます。つまり、この用語はあらゆる主要な状態に適用され、より広い意味で、あらゆる筋肉の損傷にも適用できます。
筋肉組織に影響を与える最も重要な疾患と病状は次のとおりです。
筋ジストロフィー
デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、X染色体に関連する劣性遺伝性疾患によって引き起こされる状態です。原因は、ジストロフィンをコードする遺伝子の変異であり、ジストロフィンが筋肉に欠如します。筋ジストロフィーは、3,500人に1人の子供が発症します。
興味深いことに、サイズの点で、ジストロフィン遺伝子は2.4 Mbと14 kBのメッセンジャーRNAを備えた既知の最大の遺伝子の1つです。発生する突然変異に応じて、ジストロフィーは多かれ少なかれ重症になる可能性があります。
筋肉内の健康なジストロフィンの主な機能は構造です。これは、細胞膜内にあるタンパク質と細胞内のアクチンフィラメントを結合するためです。筋原線維の動きと力は、このタンパク質によって膜タンパク質に伝達され、次に細胞外空間に伝達されます。
この病気の特徴は、すべての筋肉に影響を与え、筋肉の衰弱と筋萎縮を引き起こすことです。最初の症状は通常、体の四肢に現れます。病気が進行するにつれて、患者は車椅子で移動する必要があります。
横紋筋融解症
横紋筋融解症は、筋肉の壊死（病的な細胞死）によって引き起こされる病気です。具体的には、それは病気ではなく、複数の原因に関連する可能性のある症候群です：とりわけ、過度の運動、感染症、薬物およびアルコール中毒。
細胞が死ぬと、さまざまな物質が血流に放出され、通常は筋肉細胞内に見られます。放出される最も一般的な物質は、クレアチンホスホキナーゼとミオグロビンです。
血液からのこれらの非定型化合物の除去は、透析または血液濾過を介して行うことができます。
重症筋無力症
重症筋無力症という用語はラテン語とギリシャ語に起源があり、「重度の筋力低下」を意味します。それは体の骨格筋に影響を及ぼし、それらの強度の損失を引き起こす慢性の自己免疫疾患です。
病気が進行するにつれて、弱さはより明白になります。眼球運動、咀嚼、会話、食べ物の嚥下などの基本的な日常活動に参加する筋肉に影響を与えます。
筋炎
筋肉の膨張は筋炎と呼ばれます。この炎症の原因は、傷害から自己免疫疾患まで、さまざまです。この炎症状態の2つの主なカテゴリーは区別されます：多発性筋炎と皮膚筋炎です。
これらの最初のものは、患者に重大な筋力低下を引き起こし、腹部と体幹の近くにある筋肉に影響を与えます。対照的に、2番目の病理は、筋肉の衰弱を引き起こすことに加えて、皮膚に影響を与えます。
筋萎縮性側索硬化症
筋萎縮性側索硬化症、ルーゲーリック病またはシャルコー病は、神経系の細胞が次第に死に、筋肉の麻痺を引き起こすときに現れる神経筋タイプの状態です。長期的には、この病気は患者の死を引き起こします。
病気は高齢男性でより一般的です。スティーブン・ホーキングは著名な物理学者であり、おそらく筋萎縮性側索硬化症の最も有名な患者です。
けがや腱炎
筋肉の過剰使用は、患者の自発運動能力に影響を与える病状につながる可能性があります。腱炎は通常、主に関節に影響を与える状態であり、手首などの関節の過度の強制的な使用が原因で発生します。
参考文献
- Audesirk、T.、Audesirk、G.、&Byers、BE（2003）。生物学：地球上の生命。ピアソン教育。
- ヒックマン、CP、ロバーツ、LS、ラーソン、A。、オーバー、WC、およびギャリソン、C。（2007）。動物学の統合原則。マグローヒル。
- ヒル、RW（1979）。比較動物生理学：環境アプローチ。私は逆転した。
- Hill、RW、Wyse、GA、Anderson、M.&Anderson、M.（2004）。動物生理学。Sinauer Associates。
- Kardong、KV（2006）。脊椎動物：比較解剖学、機能、進化。マグローヒル。
- Larradagoitia、LV（2012）。基本的な解剖生理学と病理学。編集Paraninfo。
- パーカー、TJ、およびハスウェル、WA（1987）。動物学。脊索動物（Vol。2）。私は逆転した。
- Randall、D.、Burggren、WW、Burggren、W.、French、K.、&Eckert、R.（2002）。エッカート動物生理学。マクミラン。
- ラストギSC（2007）。動物生理学の必需品。ニューエイジインターナショナルパブリッシャー。
- Vived、À。M.（2005）。身体活動とスポーツの生理学の基礎。Panamerican Medical Ed。