| 横紋筋組織 | |
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| 詳細 | |
| システム | 筋骨格系 |
| 識別子 | |
| ラテン | 線条体筋層 |
| メッシュ | D054792 |
| TH | H2.00.05.2.00001 |
| FMA | 67905 |
| 解剖学用語 | |
横紋筋組織は、サルコメアと呼ばれる機能単位が繰り返し配列した筋組織です。顕微鏡で観察すると、サルコメアは筋線維に沿って観察され、組織に横紋模様を与えます。横紋筋には、骨格筋と心筋の2種類があります。
構造
横紋筋組織にはT管が含まれており、筋小胞体からカルシウムイオンを放出することができます。[ 1 ]
骨格筋
骨格筋には、骨格筋線維、血管、神経線維、結合組織が含まれます。骨格筋は筋外膜に包まれており、収縮にもかかわらず筋肉の構造的完全性を保っています。筋周膜は、コラーゲンと筋内膜に包まれた筋線維を束にまとめます。各筋線維には、筋鞘、筋形質、筋小胞体が含まれます。筋線維の機能単位は筋節と呼ばれます。[ 2 ] 各筋細胞には、アクチンとミオシンのミオフィラメントが繰り返して構成される筋原線維が含まれます。 [ 3 ]各筋細胞には、筋鞘の下に一定間隔で配置された多数の核があります。
骨格筋は、収縮と代謝の表現型に基づいて、遅い酸化型（タイプI）と速い酸化型（タイプII）に分類されます。[ 1 ]
心筋
心筋は心臓の心外膜と心内膜の間に位置している。 [ 4 ]心筋細胞は通常、中心領域に位置する1つの核のみを含む。心筋細胞には多数のミトコンドリアとミオグロビンが含まれる。[ 5 ]骨格筋とは異なり、心筋細胞は単細胞である。[ 4 ]これらの細胞は、ギャップ結合とデスモソームを含む介在板によって互いに結合している。[ 5 ]
横紋筋と平滑筋
骨格筋や心筋とは異なり、平滑筋組織にはサルコメアがないため、横紋筋は存在しません。骨格筋は骨格の一部に付着しており、平滑筋は腸壁や血管壁などの中空構造に存在します。横紋筋の線維は円筒形で鈍端を呈していますが、平滑筋の線維は紡錘形で先細りの端を呈しています。横紋筋組織には平滑筋よりも多くのミトコンドリアが含まれています。平滑筋細胞と心筋細胞はどちらも核を1つしか持たず、骨格筋細胞は多数の核を持っています。[ 6 ]
関数
横紋筋組織の主な機能は、力を生み出し、収縮することです。心筋におけるこれらの収縮は、全身に血液を送り出します。骨格筋における収縮は、呼吸、運動、そして姿勢の維持を可能にします。[ 1 ]
心筋組織の収縮は、心臓のペースメーカー細胞の筋原性反応によるものです。これらの細胞は、自律神経系からの信号に反応して心拍数を増減させます。ペースメーカー細胞には自己律動性があります。一定の間隔で脱分極し、閾値まで活動電位を発火させることで心拍数が決定されます。ギャップ結合のおかげで、ペースメーカー細胞は他の心筋線維に脱分極を伝達し、心筋線維が協調して収縮します。[ 5 ]
運動ニューロンからの信号は骨格筋線維の脱分極を引き起こし、筋小胞体からカルシウムイオンを放出します。カルシウムはミオシンフィラメントとアクチンフィラメントの運動を駆動します。するとサルコメアが短縮し、筋肉が収縮します。[ 3 ]骨を引っ張る腱につながる骨格筋では、筋膜が骨を覆う骨膜に癒着します。筋肉の収縮は筋膜に伝わり、次に腱と骨膜を伝わって骨を動かします。筋膜は腱膜や筋膜に結合することもあります。[ 2 ]
損傷の修復
成人ヒトは心筋組織を損傷後に再生することができないため、瘢痕化や心不全につながる可能性があります。哺乳類は発達過程において少量の心臓再生能力を有しています。他の脊椎動物は生涯を通じて心筋組織を再生することができます。[ 7 ]
骨格筋は、健康な骨格筋組織中に休眠状態にある衛星細胞のおかげで、心筋よりもはるかに優れた再生能力を持っています。 [ 8 ]再生プロセスには3つの段階があります。これらの段階には、炎症反応、衛星細胞の活性化、分化、融合、そして新しく形成された筋原線維の成熟とリモデリングが含まれます。このプロセスは損傷した筋線維の壊死から始まり、それが今度は炎症反応を誘発します。マクロファージは細胞片の貪食を誘発します。そして最終的に抗炎症性サイトカインを分泌し、炎症を終結させます。これらのマクロファージは衛星細胞の増殖と分化を促進することもできます。[ 3 ]衛星細胞は増殖するために細胞周期に再び入ります。その後、細胞周期を離れ、自己複製するか、筋芽細胞として分化します。[ 8 ]
機能不全
骨格筋
心筋
参照
参考文献
- ^ a b c Shadrin, IY; Khodabukus, A.; Bursac, N. (2016年6月6日). 「横紋筋の機能、再生、そして修復」.細胞・分子生命科学. 73 (22): 4175– 4202. doi : 10.1007/s00018-016-2285-z . PMC 5056123. PMID 27271751 .
- ^ a b解剖学と生理学. PressBooks. p. 64. 2019年4月11日閲覧。
- ^ a b c Yin, Hang; Price, Feodor; Rudnicki, Michael A. (2013年1月1日). 「サテライト細胞と筋幹細胞ニッチ」 .生理学レビュー. 93 (1): 23– 67. doi : 10.1152/physrev.00043.2011 . PMC 4073943. PMID 23303905 .
- ^ a b「心筋」 .生物学辞典. 生物学辞典. 2017年12月8日. 2019年4月12日閲覧。
- ^ a b c解剖学と生理学. PressBooks. p. 69. 2019年4月12日閲覧。
- ^ 「筋肉生理学 - 筋肉入門」muscle.ucsd.edu . 2015年11月24日閲覧。
- ^ Uygur, Aysu; Lee, Richard T. (2017年2月22日). 「心臓再生のメカニズム」 . Developmental Cell . 36 (4): 362– 374. doi : 10.1016/j.devcel.2016.01.018 . PMC 4768311. PMID 26906733 .
- ^ a b Dumont, Nicholas A.; Wang, Yu Xin; Rudnicki, Michael A. (2015年5月1日). 「衛星細胞の機能を制御する内因性および外因性メカニズム」 . Development . 142 (9): 1572–1581 . doi : 10.1242/dev.114223 . PMC 4419274. PMID 25922523 .