学習目標
一日中、体のさまざまな筋肉を使用しています。動くことを可能にするのは筋肉です。非常に基本的なことでさえ、筋肉を使用する必要があることがよくあります。ベッドから出る、食べる、歩く、遊ぶなど、すべて筋肉を使用します。腕と脚の特定の部分は、ボールを投げたりキャッチしたり、ボールを蹴ったり、走ったりするなど、特定のことを行うのに役立ちました。同じ筋肉を使用する他のことを思いつきますか?ジャンプしたり、スキップしたり、側転やサマーサルトをしたり、鬼ごっこやリープフロッグをしたり、テーブルの準備や皿洗いを手伝ったり、歯を磨いたり、おもちゃを片付けたりするのはどうでしょうか。
下の写真の男の子のように腕を曲げます。この腕の筋肉を感じてください。それが上腕二頭筋です。上腕の前部にある筋肉です。
以下のようなストレッチ運動をしてみてください。太ももの伸びを感じますか？それらはあなたの「大腿四頭筋」です。大腿四頭筋は、太ももの前面にある 4 つの大きな筋肉で構成されています。
筋肉系は、動きを生み出す器官系です。それは、筋繊維と呼ばれる特殊な細胞で構成されています。
筋肉は収縮性組織であり、胚性生殖細胞の中胚葉層に由来します。それは力を生み出し、内臓内で移動または運動のいずれかの運動を引き起こします。
筋肉収縮の多くは、意識的な思考なしに発生し、消化器系を通して食物を押し出す心臓または蠕動の収縮として、生存に必要です.自発的な筋肉の収縮は体を動かすために使用され、指の動きや上腕二頭筋や上腕三頭筋のような全体的な動きなど、細かく制御することができます。
私たちの体には650以上の筋肉があります。筋肉は骨格系と連携して、動き、姿勢、バランスを生み出します。骨格系は筋肉系とともに、 筋骨格系。
筋肉は、腱と呼ばれる結合組織によって骨に接続されています。腱は、柔らかい収縮筋細胞と硬い骨細胞との間の接続を形成するのに役立ちます.
筋肉は、人間の体重の約半分を占めています。また、筋肉組織は脂肪組織よりも約 15% 密度が高くなっています。
私たちの最長の筋肉はザルトリウスです。股関節から膝にかけてあり、膝を曲げたり脚をねじったりするのに役立ちます。
最も強い筋肉は顎にあり、咀嚼に使用されます。
最小の筋肉は耳にあり、「アブミ骨」と呼ばれます。体の中で最も小さな骨であるあぶみ骨に付着しています。
人体の主要な筋肉のいくつかを見てみましょう。
下の図は、人体の主要な筋肉の位置を示しています。
筋肉には次の3種類があります。
これらのタイプの筋肉のそれぞれについて、より詳細に学びましょう。
骨格筋は、筋線維または筋細胞で構成されており、筋線維はサルコメアで構成される筋原線維で構成されています。サルコメアは、横紋筋組織の基本的な構成要素です。活動電位によって刺激されると、骨格筋は、各サルコメアを短縮することによって協調収縮を行います。サルコメアでは、ミオシン線維とアクチン線維が互いに収縮運動で重なり合っています。ミオシン フィラメントには、アクチン フィラメントに向かって突き出た棍棒状の頭部があります。
ミオシン ヘッドとして知られるミオシン フィラメントに沿って見られるより大きな構造は、アクチン フィラメントの結合部位に付着点を提供するために使用されます。ミオシンの頭はサルコメアの中心に向かって回転し、アクチン フィラメントの最も近い活性部位に分離して再付着します。これをラチェット式駆動方式といいます。
このプロセスでは、細胞のエネルギー源である ATP (アデノシン三リン酸) が大量に使用されます。人間の体には約639個の骨格筋があります。
自律神経系は、平滑筋を直接制御します。これらの筋肉は不随意です。これは、意識的な思考によってそれらを動かすことができないことを意味します。心拍と肺 (自発的に制御できる) は不随意筋ですが、平滑筋ではありません。
心筋は骨格筋とは異なり、筋繊維が互いに横方向につながっています。さらに、それらの動きは平滑筋と同様に不随意です。洞結節は心筋を制御します。一方、洞結節は自律神経系の影響を受けます。
安静時、ATP の大部分はミトコンドリア内で好気的に生成され、乳酸やその他の疲労副産物は生成されません。運動中の ATP の生成は、個人のフィットネスや運動の強度と持続時間によって異なります。運動が長時間続く低活動レベルでは、体内に蓄えられた炭水化物や脂肪と酸素が結合することで、有酸素的にエネルギーが生成されます。強度の高いアクティビティでは、強度が増すにつれて持続時間が短くなり、ATP の生成は、クレアチンリン酸や嫌気性解糖の使用など、嫌気的な方法に変化する可能性があります。 ATP の有酸素生産は生化学的に遅く、低強度の長時間の運動にのみ使用できますが、疲労を引き起こす老廃物は生成しません。
筋肉の動きは、随意または不随意のいずれかに分類できます。
骨格筋は四肢（腕と脚）を動かします。あごを上下に動かして、食べ物を噛むことができます。骨格筋は唯一の随意筋です。これは、動かすために選択できる唯一の筋肉であることを意味します。
骨格筋は、さらに遅筋と速筋の 2 種類に分けられます。
遅筋 (タイプ I) の筋肉には、濃い赤色を呈するタンパク質が含まれています。この筋肉は、より多くの酸素を効率的に運び、エネルギーとして脂肪、タンパク質、または炭水化物を使用します。遅筋繊維は長期間にわたって収縮します。これらは、長距離ランニングやサイクリングなどの有酸素運動に適しています。
速筋 (II 型) の筋肉は、ミオグロビン (酸素運搬タンパク質) が少ないため、色がより白くなっています。速筋線維は素早く強力に収縮しますが、すぐに疲れます。これは、短距離走などの無酸素運動や重量挙げなどの筋力スポーツに役立ちます。
平滑筋は不随意に制御されており、血管の壁や、膀胱、腸、胃などの構造に見られます。
心筋は心臓の塊を構成し、重要なポンプ器官のリズミカルな収縮を担っています。それも無意識にコントロールされています。
筋肉は、タンパク質ミオシンで構成される太いフィラメントと、タンパク質アクチンで構成される細いフィラメントの 2 つの主要なタンパク質フィラメントで構成されています。筋肉の収縮は、これらのフィラメントが一連の反復イベントで互いにスライドするときに発生します。
筋肉が神経信号を受け取ると、細胞膜に穴が開きます。これらの穴は、カルシウムチャネルと呼ばれるタンパク質です。すると、カルシウムイオンが細胞内に突入します。このカルシウムは、特殊なタンパク質であるアクチンとミオシンにくっつきます。これにより、これらのタンパク質が筋肉を収縮させます。筋肉が収縮すると、接続されている骨が互いに引き寄せられます。
屈筋と呼ばれる筋肉は、関節を強制的に曲げます。伸筋と呼ばれる筋肉は、手足をまっすぐに伸ばします。上腕二頭筋は屈筋、上腕三頭筋は伸筋です。靭帯についても聞いたことがあるかもしれません。それらは、骨を互いに結合する結合組織の塊です。筋肉、腱、および靭帯は、ほぼすべての関節で一緒に働いています。
運動は筋肉を大きくし、強くします。筋力と筋持久力の両方を向上させます。筋力とは、筋肉が収縮時に力を発揮する能力です。筋持久力とは、筋肉が疲れずに長時間収縮し続ける能力です。人が運動しないと、筋萎縮が起こります。これは、筋肉が小さくなり、弱くなることを意味します。
運動は、身体への影響に応じて 3 つのタイプに分類されます。
筋肉疾患には大きく3つのグループがあります
1. 神経筋疾患– これらは、神経が筋肉に運動を指示する方法に問題があります。脳卒中、脳性麻痺、パーキンソン病は神経筋疾患です。
2. 運動終板疾患- これらは、神経が筋肉に動くように指示する場所の問題です。破傷風および重症筋無力症は、運動終板疾患です。
3. ミオパシー– 筋肉の構造に問題があります。筋ジストロフィー、ユーイング肉腫などのがん、心筋症はミオパシーです。
