#4 筋肉の基本構造と仕組み
皆さんこんにちは、パーソナルトレーナーの古寺健吾です。
北海道札幌市で
「フィットネスで人生を豊かに」をモットーに、多くの方の健康に寄り添うお仕事をさせて頂いております。
このnoteマガジンでは、主に「健康」や「身体」に関する内容の記事を毎週アップしていきます。
第4回目となる今回のテーマは
「筋肉の基本構造と仕組み」
について。
▼筋の分類と付着
筋は収縮するために高度に特殊化した細胞で構成される器官である。
横紋の組織が見られる横紋筋(骨格筋)と、横紋が見られない平滑筋(内臓筋)に大別できる。
心臓を動かす心筋は自動興奮性のある横紋筋である。
(引用：https://manabu-biology.com/archives/41604085.html)
骨格筋は意識して動かすことが出来る随意筋、内臓筋と心筋は意識して動かすことが出来ない不随意筋となる。
骨格筋は身体活動を生み出す器官で、通常は関節をまたいでその両端が異なる骨に付着する。
筋の両端は結合組織の腱となって付着する。
筋の両端のうち、収縮した時に固定され動きが少ない方(正中位置に近い方)を起始、動きの大きい方(正中位置から遠い方)を停止という。
骨格筋はさらに形状から紡錘状筋、羽状筋、半羽状筋などに分類され、筋頭の数から二頭筋、三頭筋などと分類される事もある。
(引用：https://plusfitnesskyoto.com/)
▼筋の構造と収縮
身体には200ほどの骨格筋があり、そのほとんどが左右に存在する為、骨格筋は約400となり、体重の約40％を占めている。
筋を構成する構造上の単位は筋線維とよばれ、非常に細いが中には長さが数10センチに及ぶものもある。
また、筋線維は多くの筋原線維で構成されている。
個々の筋線維は筋内膜で覆われ、これが十数個集合して筋線維束(筋束)を形成し、さらにいくつかの筋線維束が集合して筋膜に覆われ、筋を構成している。
(引用：https://manabu-biology.com/archives/41604085.html)
◎骨格筋の収縮の仕組み
筋原線維は筋線維の収縮要素であり、ミオシンという太いフィラメントと、アクチンという細いフィラメントから構成される。
筋原線維を電子顕微鏡で覗くと、規則正しい帯状のフィラメントが見られる。
明るい帯(I帯)と暗い帯(A帯)という特殊な縞模様があるが、これはミオシンとアクチンが重なり合う事で生じる模様である。
筋の収縮は「フィラメント滑走説」というモデルで説明される。
これは、細いアクチンが太いミオシンの間に滑走し入り込む事で、2つのフィラメントの重なり合う部分が大きくなる。
これにより、フィラメントの長さは変わらなくても筋節全体の長さが短縮する事で筋の収縮が起こる。
▼筋線維のタイプ
骨格筋は機能的に、速筋と遅筋に分けられる。
・遅筋：タイプⅠと呼ばれ、収縮速度は遅く持久性に優れている。
・速筋：タイプⅡb(収縮速度は速く疲労しやすい)とタイプⅡa(速筋遅筋の両方の性質を持つ)がある。
身体が活動する際は、その強度に応じて遅筋と速筋が選択的に動員される。
例えば、ゆっくり歩き始め徐々にスピードを上げてダッシュする場合
最初に遅筋、次に速筋が動員される。
一般的に、速筋と遅筋の割合は同等とされているが、短距離ランナーは速筋比率が高く、長距離ランナーは遅筋比率が高い傾向が多い。
◎トレーニング
速筋は主に糖質をエネルギー源として働くが、筋肉内に貯蔵できる党には限度があるため、短時間で消耗してしまう。
そのため、強い張力を長時間発揮し続ける事は困難である。
速筋を鍛える為には、高負荷でのトレーニングを行う必要がある。
遅筋は主に脂質をエネルギー源として働く。
有酸素運動のように負荷は高くないが、長く行う運動をする際に使われる筋線維である。
ダイエット等を目的とする際は、遅筋線維を多く動員する運動を行う事で、体脂肪を減らす事が必要となる。
▼筋の収縮様式
① 等尺性(アイソメトリック)筋収縮
筋が長さを変えずに力を発揮する事。
姿勢保持などで用いられるほか、腕相撲で互いに拮抗している場面がそれに該当する
② 等張性(アイソトニック)筋収縮
筋が長さを変えて力を発揮する事。
筋力トレーニング等で用いられる。
・短縮性(コンセントリック)筋収縮：筋が短縮(短くなる)する事で力を発揮
・伸張性(エキセントリック)筋収縮：筋が伸張(長くなる)する事で力を発揮
③ 等速性(アイソキネティック)筋収縮
一定速度で収縮する事で力を発揮する事。
特殊な器具を用いなければ行われない為、日常で働く場面はない。
(引用：https://aqua-satukigaoka.com/2020/04/03/)
今回は「筋肉」に関する概論的な内容でしたが、今後主要な筋肉についてお伝え致しますので、そちらもお楽しみにしていてください！
最後までお読みいただきありがとうございました。
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