筋収縮の機序

筋肉はどのような仕組みで活動するかご存知でしょうか?

筋肉の随意運動では遠心性経路として錐体路があります。これは、大脳皮質から脊髄につながり、運動ニューロンから筋へとつながっていきます。

脊髄では髄節レベルにより支配する筋が定まっており、それぞれの筋へと枝分かれするようになります。

運動ニューロンとは筋を収縮させる最終の共通経路であり、これが興奮すると運動神経線維の終末の筋繊維接合部で伝達物質のアセチルコリンが遊離されて筋に伝えられ、筋細胞膜が興奮し、ミオシンフィラメントとアクチンフィラメントの滑走につながります。

筋肉には、運動単位というものがありこれは、1つの運動ニューロンとそれに支配される筋線維群からなります。筋肉によってこの神経支配比が異なり、細かい精密な動きをする筋肉ほど神経支配比は小さくなり、力の強い大まかな動きをする筋肉ほど大きな神経支配比になります。

次に、筋肉の収縮強度の違いについてです。筋出力の随意的な制御は、筋活動に関わる運動単位の変化によるものです。運動単位が少ないほど弱い筋収縮になり、運動単位が多いほど強い筋収縮が起こります。骨格筋収縮強度を決定する要素として、活動している運動単位の発射頻度、活動する運動単位の数、各運動単位の活動のタイミングの一致によって決定されます。

以上のようなことにより筋収縮が起こり、収縮強度が決定されるのです。

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