筋肉の仕組みについて 2

研修担当者
それじゃあ、今度は骨格筋の微細な仕組みについて話を進めていくぞ。
骨格筋は非常に細くて長い筋線維と呼ばれる線維が集まってできているんだ。更に、筋線維を顕微鏡で見ると筋原線維と呼ばれる細い線維が集まってできているのが観察することができる。
この筋原線維はフィラメントと呼ばれる細い細胞で構成されているんだ。フィラメントには細いものと太いものがあり、前者をアクチン、後者をミオシンというよ。これらのフィラメントはZ膜と呼ばれる膜で区切られていて、筋節(サルコメア)という構造上の単位を作り出しているんだ。この筋節がつらなって筋原線維が構成されているんだよ。(図1参照)

image042 (図1)筋線維の微細な仕組み

研修担当者
弛緩(しかん)の時(筋肉がゆるむこと)にはフィラメント同士が部分的に重なりあっているだけだけど、筋肉が収縮する時には重なりあっている部分がもっと大きくなるんだ。

研修生
だから筋肉は伸びたり縮んだりすることができるんですね?

研修担当者
うん、そうだよ。
そしてこのメカニズムのことをスライディング・セオリー(滑走説ともいう)というから覚えておいてね。
さて今度は筋線維の種類について説明するぞ。
筋線維は見た目にはほとんど差は見られないんだけど、ATPアーゼ酵素と呼ばれる特殊な酵素で染色すると赤、白と2種類の筋線維があることが観察できるんだ。
2種類の筋線維は見た目に違うだけでなく、その性質も違うからね。
赤色の筋線維は赤筋線維と呼ばれ、収縮反応は遅く、小さな収縮しかしないけど、その反応時間は長いんだ。
そのことから赤筋は遅筋(ST線維)とも呼ぶぞ。
白色の方は白筋線維と呼ばれ、赤筋とは対称的に収縮反応は速く、大きな力で収縮するが、その反応時間は極めて短い。
このことから白筋は速筋線維(FT線維)とも呼ぶぞ。
実はこの2種類の筋線維のちょうど中間的な働きを持っている筋線維もあるんだ。
これは中間筋またはFOG線維と呼ばれるからね。
これら3種類の筋線維は骨格筋の中でモザイク状に混在しているんだけど、その混在の仕方には個人差があるんだ。
個人差は遺伝的に強い影響を受けていて、例えば両親が白筋線維が多ければ、その子供もまた白筋線維が多いという具合だよ。

研修生
僕は昔からマラソンが苦手なんですが、それって遺伝的な影響を受けているからですか?

研修担当者
んー可能性はあるかもね。
ひょっとしたら君のご両親は赤筋線維が少ないのかもしれないね。
でも、それは推測で実際に君がご両親の遺伝的な影響を受け、赤筋が少ないかどうかというのは筋バイオプシーと呼ばれるテストをしてみないことには分からないんだ。
まぁ、いずれにしても、この赤筋、白筋、中間筋の混ざり具合には個人差があるということをよく覚えておいてくれ。
さて、この筋線維の混ざり具合は個人差があるといってきたけど、筋肉の場所によっては混ざり具合にも大きな偏りがあるからね。
例えば背骨を一日中まっすぐに保っているために働いている脊柱起立筋は赤筋(遅筋)が多く含まれた骨格筋で、地面を強く蹴る動作に使われる腓腹筋は白筋(速筋線維)が多く含まれた筋肉なんだ。
もう少し例を上げると骨盤の左右の安定性を保っている筋肉、中臀筋は赤筋(遅筋)が多く含まれている筋肉なんだけど、同じ臀部でも股関節の伸展に関与している大臀筋は白筋(速筋)を多く含まれた筋肉なんだよ。
じゃ、今日は少し早いけど、研修はこれで終わりにするよ。

研修生
はぁー、今日は本当に覚えることがたくさんあって大変でした。

研修担当者
そうかもね。大変だろうけど頑張ってね。
大変ついでに今日は宿題を出すから、次回の研修までに完全に暗記してきてくれ。

研修生
えっ、宿題ってどんな内容なんですか?

研修担当者
キネシオロジーだよ。

研修生
キネシオロジーって動きを分析する学問のことですよね?

研修担当者
そう、よく覚えていたね。
非常にややこしい分野だけど人の動きを理解し、トレーニング指導を的確に行うためには避けては通れない分野だ。
大変だろうけどしっかり覚えてきてくれ。
次回はこれをもとに研修を進めていくからね。

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骨格筋は細く長い(         )と呼ばれる線維が集まってできている。この(        )は更に細い(          )と呼ばれる線維の集まったものである。

筋線維、筋線維、筋原線維

フィラメントには細いフィラメントと太いフィラメントがあり、前者を(         )、後者を(       )という。

アクチン、ミオシン

一流の短距離走選手の足の骨格筋は主に(         )線維で構成されていて、長距離選手は主に(         )線維で構成されている。

速筋、遅筋

Z膜からZ膜までの構造上の単位を何というか?
①筋束
②筋鞘
③筋節
④筋膜

③筋節

筋収縮の際、細いフィラメントと太いフィラメントの重なり合いは大きく、弛緩の際は小さくなる。これら一連のメカニズムを何というか?

滑走説(スライディング・セオリー)

筋収縮力の強い筋線維を順に並べたものとして、正しいものを選べ。
①ST-FOG-FT
②FT-FOG-ST
③FT-ST-FOG
④FOG-FT-ST

②FT-FOG-ST

筋骨格筋の中に速筋、遅筋が占める割合を調べる生体検査テストをなんと言うか?

筋バイオプシー

速筋線維、遅筋線維を多く含む筋肉の組み合わせとして正しいものを選べ。
a. 大臀筋-腓腹筋 b. 脊柱起立筋-中臀筋 c. 腓腹筋-中臀筋 d. 大臀筋-脊柱起立筋
①aとd
②aとc
③bとc
④cとd

④cとd

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運営者情報

当サイトの編集長の佐藤伸一(さとうしんいち)です。 フィットネスクラブ、体育施設、大学などでトレーナーとして18年間活動してましたが、約10年前にカイロプラクターとして第二の人生を歩み出しました。 そして2016年4月に第三の人生を歩み出しました。
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