筋肉の種類：特徴、機能、分類 - 解剖学と生理学 - 2024

人間の筋肉の種類は、平滑筋と横紋筋に分類できます。次に、横紋筋は、骨格横紋筋と心臓横紋筋として知られる2つのグループに分類されます。

筋肉は、「筋線維」と呼ばれる細胞で構成された組織であり、電気刺激に直面して収縮する能力があります。つまり、その長さを短縮して機械的な力を発生させます。

いくつかのタイプの筋肉（出典：Wikimedia Commons経由のBruceBlaus）

筋肉組織は、関節の変位、身体の動き、歩行を可能にします。また、消化組織、血管、気管支樹、心臓などの特定の組織の特定の機能の実現にも関与しています。

また、筋肉は括約筋を構成します。括約筋は、チューブを囲む筋肉構造であり、チューブを開閉して、内部の内容物の排出を促進します。

骨格筋はその名前が示すように骨や関節と構造的に関連していますが、平滑筋は内臓機能に関連付けられており、心臓の横紋筋はポンプとしての心臓の機能に適しています。

異なるタイプの筋肉の基本的な違いは、1つのグループが神経系（骨格筋）の随意制御下にあり、他のグループは不随意筋（平滑筋である内臓筋）であり、他のグループは自動機能（筋肉など）心臓）。

ニューロンがそうであるように、筋線維は、機械的、化学的、または電気的刺激によって励起され、原形質膜に沿って伝達される活動電位を生成します。ただし、これらの細胞には、この活動電位によって活性化される収縮メカニズムがあります。

筋繊維の収縮は、アクチンおよびミオシンと呼ばれる収縮性タンパク質の存在により可能であり、その結合は、ATP加水分解からの化学エネルギーを運動に変換する分子「モーター」の1つを表します。

筋肉の種類の特徴

理解と分析を容易にするために、骨格筋、心臓筋、平滑筋という3つの主要な筋肉のタイプの特性を分離します。

骨格筋の特徴

このタイプの筋肉は、その細胞（筋肉繊維）のそれぞれが結合組織に囲まれていて、それらを他の組織から電気的に隔離しているという事実を特徴としています。このため、各筋線維は、神経系の自発的な制御下にある神経線維によって神経支配されなければなりません。

単一の神経線維によって神経支配される筋線維のセットは「運動単位」と呼ばれ、この単位はその神経線維の刺激に一斉に応答します。

大きなモーターユニットは一般に「大まかな」動きに使用されますが、小さなモーターユニットは高度な制御を必要とする細かく繊細な動きに使用されます。

骨格筋の機能単位は「サルコメア」として知られています。各サルコメアは2つの「Z線」で囲まれており、互いにかみ合ったアクチンとミオシンのフィラメント（収縮性タンパク質）で構成されています。

微細な活性フィラメントのみを含む連続するサルコメア内の領域は、光学顕微鏡で観察される、いわゆる「透明な領域」または「透明な縞」を構成します。厚いミオシンフィラメントを含むサルコメアの領域は、骨格筋の「暗い線条」を引き起こします。

骨格筋の収縮には、これらのタンパク質繊維の短縮ではなく、アクチン繊維とミオシン繊維の滑走が含まれます。

心臓骨格筋の特徴

心臓は特殊な線条筋で構成されており、骨格筋とは異なり、繊維間に強い結合があり、シンシチウムとして機能することができます。

心筋の組織学的セクション（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のアレクサンダーG.チェロスケ）

これは自動筋肉です。つまり、神経系の機能を必要とせずに、独自の刺激（収縮）を生み出すことができる筋肉です。神経系の心臓神経支配は、収縮機能の制御のメカニズムを提供するだけで、それを引き起こしません。

ポンプとして機能する心臓の収縮装置も、2本のZ線で区切られたサルコメアで構成されています。その線維または筋細胞（心筋細胞）は、分岐し、「挿入板」と呼ばれる構造を介して結合しています。 「そして」ギャップジョイント」。

挿入ディスクは、1つの細胞から別の細胞へ電気的励起を行うことができる低抵抗構造です。

心臓の筋肉（出典：1020 Cardiac Muscle.jpg：OpenStax College派生著作：Wikimedia Commons経由のMiguelferig）

心臓の「自動化」は、心房に伝達される自発的でリズミカルな電気的活動を生成する特殊な筋肉細胞を担当し、それらが一斉に収縮し、一定の遅延を伴って、心室系に渡され、順次収縮します。これらの後。

平滑筋の特徴

平滑筋は、骨格筋とは異なり、顕微鏡下では横縞が見えません。また、滑走収縮装置としてのアクチンとミオシンを持っていますが、これらのタンパク質は骨格筋の場合のように規則正しく規則正しく配置されていません。

Z線の代わりに、平滑筋の筋線維は、細胞質膜に付着し、次に細胞膜に密集した体を持ち、それが次にアクチンフィラメントに付着します。一般に、これらの筋肉にはミトコンドリアがほとんどなく、その機械的活動はグルコース代謝に依存しています。

平滑筋vs骨格筋（出典：OpenStax経由Wikimedia Commons）

それらは不随意の筋肉です。つまり、意志の制御下にない神経線維によって神経支配されています（いくら欲しても、自発的に腸の動きを誘発することはできません）。

平滑筋にはいくつかの種類があり、自動活動があるもの（心筋の繊維など）とないものがあります。

筋肉の種類：分類

人体の筋肉はいくつかの方法で分類できます。基本的な分類は組織学的であり、光学顕微鏡で組織切片を観察すると、筋の有無によって筋が分離されます。

最も広範囲な分類は、横紋筋に使用されます。横紋筋は、その形状または実行する動きのタイプに応じて分離できます。

-組織学的分類

光学顕微鏡での組織学的な筋肉切片の観察によれば、2種類の筋肉があり、横筋（筋肉細胞の表面全体に沿った明るい領域と暗い領域として）を示すものと、ない。

このようにして、筋肉は、横紋筋を含む横紋筋と、横紋筋を含まない平滑筋に分類できます。

横紋筋

横紋筋には、骨格筋と心筋の2つのタイプがあります。これら2つの基本的な違いは、その機能にあります。骨格筋の各細胞は他の細胞から隔離されて機能し、心筋の細胞は合胞体として機能します。

平滑筋

平滑筋の組織切片（出典：Juan Carlos Fonseca Mata、Wikimedia Commons経由）

機能的に言​​えば、平滑筋は、内臓平滑筋または単一平滑筋として、およびマルチユニット平滑筋として細分類することができます。

1つ目は合胞体として機能します。つまり、すべての組織細胞は1つとして動作します（1つを刺激するとすべてが収縮します）。一方、2つ目は、繊細で段階的な収縮を生み出す個々のユニットで構成されています。

内臓平滑筋は、腸、尿管、子宮の筋肉組織など、中空内臓のすべての壁にあります。マルチユニットの平滑筋は、虹彩（目の中）に固有のものです。

これらは不随意の筋肉ですが、マルチユニット筋肉の各細胞は、骨格筋の筋線維であるのと同じ方法で神経線維に接続されています。

内臓平滑筋では、興奮がその細胞間の密着結合を介して急速に広がるため、神経線維の結合はまれです。さらに、これらの細胞はホルモン刺激や循環中の他の物質に反応します。

血管は、壁に両方のタイプの平滑筋（内臓およびマルチユニット）が存在することを特徴とします。

-動きのタイプによる骨格筋の分類

彼らが実行できる動きのタイプに従って、骨格の横紋筋は次のように分類されます：

・エクステンダー：関節の角度を大きくするもの。これらの筋肉の例は、下肢大腿の前部の大腿四頭筋です。

- 屈筋：関節角度を減少させる屈筋。屈筋の例は、腕にある上腕二頭筋です。

- 外転筋：体の正中線から関連付けられている四肢を離れる筋肉です。主な外転筋は、中殿筋、小殿筋、および三角筋です。

-内転筋：関連するメンバーを体の中心線に近づけます。太ももの内側にある5つの例は、ペクチン筋、長い内転筋、内側直筋、短い内転筋、および内転筋です。

- エレベーター：挿入サイトの1つを「上」に移動します。下顎には側頭咬筋、内側翼突筋および外側翼突筋があります。外肋間筋もあります。

- 圧子：これらは、挿入部位の1つを「下」に動かす筋肉です。このグループの筋肉の例は、肋間筋と唇の三角筋で、口の角度を押し下げます。

- ローテータは：その軸の周りの骨の回転を行います。このグループには、四肢の外旋または内旋運動に関与する回外筋と回内筋も含まれます。これらの例は、広背筋と棘下筋です。

- 括約筋：開口部またはチューブを閉じることができる筋肉です。これらには、肛門の内括約筋と尿道が含まれます。

-グループアクションによる骨格筋の分類

同じメンバーの筋肉が実行するグ​​ループアクションのタイプに応じて、これらは次のように分類されます。

- アゴニスト：動きを生み出す筋肉です。

- 拮抗薬：動きに対抗する筋肉です。

- 相乗剤：一緒に仕事筋肉は何の筋肉が自分自身で作り出すことができなかったという運動を生成します。相乗作用は、手首での手の内転で見ることができます。手首では、前尺骨筋が屈曲し、手が内転します。内転のみを生じさせるには、後尺骨が屈曲に対抗する必要があります。

- 固定筋：これらは、骨の動きを妨げ、それをしっかりと維持し、他の筋肉を機能させる筋肉です。

-形状による骨格筋の分類

それらの形状によると、骨格筋は次のようになります：

- 紡錘状または細長い：両端が狭く、中心が広くなっています。

- ユニペニフォーム：羽の中央に似ています。つまり、繊維は、それらが発生する腱の側面の1つに対して垂直です。

- Bipenniforms：その繊維が起源のその腱の両側に垂直に「出てくる」以来、彼らは、羽の形が似ています。

- Multipenniform：これらの筋肉の繊維は、いくつかの腱から発生します。これらの筋肉は、肩にある三角筋など、かなり複雑な組織を持っています。

- 幅：それらの直径はすべてほぼ同じサイズです。

- フラット：これらは扇形になる傾向がある筋肉です。これらは、大胸筋のように非常に細くて幅の広い筋肉です。

- 短い：それらは短い筋肉であり、伸長能力がほとんどありません。良い例は顔の筋肉です。

- 上腕二頭筋：一方の端で腱が骨に結合されている筋肉であり、もう一方の端が2つの筋肉部分に分割されており、それぞれが異なる腱が骨に結合されています。同様に、上腕三頭筋と大腿四頭筋があり、2つのセグメントの代わりに3つまたは4つがあり、それぞれの端で腱で結合されています。

-二腹筋：それらは、一端で単一の腱に結合された2つの筋肉の束で構成されています。

- 多胃性：それらは、同じ腱によって骨の一方の端に結合された3つ以上の筋肉束を持っています。これらの筋肉の例は、腹直筋です。

特徴

筋肉は、私たちを構成するほとんどの有機システムが機能するために不可欠な組織です。それらは、私たちを植物などの固着生物から区別する関節の動きと変位を可能にするだけでなく、環境と私たちを取り巻くすべてのエンティティとの関係も可能にします。

内臓の観点から見ると、筋肉は生命に不可欠な機能を果たします。たとえば、心臓は体全体に血液を送り出します。それがなければ、私たちは生きることができませんでした。

中空内臓に見られる平滑筋は、とりわけ、消化管、泌尿生殖器、および気道の機能に不可欠です。

このタイプの筋肉は血管の壁を構成し、血圧を制御する働きをします。目には、瞳孔の開閉を制御する筋肉があり、光の進入を調節し、視力を促進します。

彼らは一般的に括約筋の一部でもあるので、排便や尿の排出などの機能に参加します。

参考文献

1. Berne、RM、Levy、MN、&Koeppen、BM（2008）。ベルンと徴収の生理学。エルゼビア。
2. Fox、SI（2003）。フォックス人間生理学。
3. ガノン、WF（2006）。医学生理学のレビュー。マグロウヒル。
4. Putz、R.および&Pabst、R.（2006）。Sobotta-Atlas of Human Anatomy：頭、首、上肢、胸部、腹部、骨盤、下肢; 2巻セット。
5. ウェスト、JB（1991）。医療行為の生理学的根拠。ウィリアムズとウィルキンス。