【筋肉の衰える仕組み】day30_2024/2/15

アキレス腱を断裂した、左足のふくらはぎが小さくなってる。
筋肉が一気に落ちてる。
一定期間以上使ってないから仕方ないが、やはり悲しいし、復活するか心配。
身体もスキルもなんでもそうやけど、使わんとどんどん衰える。
改めて、日々の積み重ねが大事なことを感じた。
せっかくやから、筋肉が衰える仕組みを整理しておこう

筋委縮

人間の体の筋肉が怪我や使わない期間に衰える現象は、
一般に「筋萎縮」と呼ばれる。
筋萎縮は、筋肉の活動量が減少したときに起こる。
例えば、怪我で動けない・病気が原因でベッドに長期間寝たきりになる・運動不足などの状況に起こりえる。
この過程は、複数の生物学的メカニズムによって引き起こされ、
筋力の低下、筋肉量の減少、および筋肉の機能不全をもたらす可能性がある。

筋肉の構造と機能

筋肉は、体を動かすための基本的な組織であり、タンパク質で構成されていいる。
筋肉の主なタンパク質には、アクチンとミオシンがある。
これらのタンパク質は筋収縮の基本的な単位である、
サルコメア内で相互作用し、筋肉の収縮と弛緩を可能にする。

筋萎縮の原因

筋萎縮の主な原因は、筋肉の非使用、栄養不良、血流の減少、そして特定のホルモンレベルの変化がある。
これらの条件は、筋肉内のタンパク質合成の減少とタンパク質分解の増加を引き起こし、結果筋委縮を引き起こす。

1. 非使用
   筋肉が定期的に使われないと、筋繊維は徐々に小さくなり、弱くなる。
   これは「使わないと失う」の原理に基づいている。
   活動レベルが低下すると、筋肉はエネルギーを節約するためにサイズと効率を減少させるのである。

2. 栄養不良
   十分な栄養がなければ、体は筋肉の修復と成長に必要なタンパク質を合成することができない。
   特にアミノ酸の不足は、筋タンパク質の合成を直接妨げる。

3. 血流の減少
   怪我や病気による運動不足は血流を減少させ、筋肉に供給される酸素と栄養素が不足する。
   これにより、筋肉の回復能力と成長が妨げられ、結果筋委縮が発生する。

4. ホルモン変化
   特定のホルモン、例えばテストステロンのレベルが低下すると、
   筋肉の成長と修復が減少する。
   また、コルチゾールなどのストレスホルモンが増加すると、
   筋タンパク質の分解が促進される。

筋萎縮の生理学的過程

筋萎縮では、タンパク質の合成が抑制され、分解が促進されることで、筋肉の量と質が減少する。
このプロセスは、
mTOR (mammalian target of rapamycin) シグナル経路の活性化の減少と、Ubiquitin-Proteasomeシステムによるタンパク質分解の増加に関連している。

mTOR経路は細胞の成長とタンパク質合成を促進する重要なシグナル経路であり、この経路の抑制は筋肉成長の減少を意味する。
一方、Ubiquitin-Proteasomeシステムは、細胞内で不要または損傷したタンパク質を分解する主要なメカニズムである。
非使用によりこのシステムの活動が増加すると、
健康な筋タンパク質までもが分解されることになる。

まとめ

筋萎縮は、複数の生理学的メカニズムによって引き起こされる複雑な過程である。
筋肉の使用が減少すると、タンパク質の合成が抑制され、分解が促進され、結果として筋肉量と筋力が減少する。
この過程は、筋肉の再建と機能の回復を目的としたリハビリテーションや
適切な栄養摂取によって逆転することが可能であるため、怪我や病気の際は自身の栄養摂取状況や可能な限りの刺激を与えることが重要になる。

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