筋原線維とサルコメア

筋細胞内の細胞質液は、収縮成分を構成する筋原線維によって大部分が占められています。

各筋線維は、筋小胞体に包まれた約1000個の筋原線維で構成されています。筋原線維は繊維の全長に沿って伸び、長い縦方向の束に編成されています。

各筋原線維の厚さは0.5〜2 µmで、長さは10〜100ミクロン（1ミクロン= 1/1000 mm）です。

予想通り、筋原線維は筋小胞体に囲まれています。筋小胞体は、筋小胞体を生じさせる小胞と尿細管の複雑なシステムです。この構造の目的は、収縮に必要なカルシウムを蓄積することです。

ますます顕微鏡に入ると、筋原線維自体が、太いものと細いものの2種類の平行な筋フィラメントで構成されていることがわかります。筋原線維の主軸に沿った特徴的な筋も、明るいバンドと暗いバンドが定期的に交互に現れるために観察できます。

暗いバンドはバンドまたはディスクAと呼ばれます
ライトバンドはIバンドと呼ばれます
各IバンドはZラインで2つに分割されています
各バンドAは、中央部分に配置されたHと呼ばれるストリップによって2つに分割されています。

2つの隣接するZライン間の筋原線維のストレッチ

（1/2バンドI +バンドA + 1/2バンドI）

サルコメアの名前を取ります

サルコメアは筋原線維の構造的および機能的単位、すなわち収縮可能な筋肉の最小単位です。

単一の筋原線維の内部では、さまざまな筋原線維が互いに続いて、円柱の高いスタックを形成するようになっています。さらに、筋肉では、繊維が平行に配置されているため、それぞれの筋原線維が整列しています。つまり、Z線の隣にあります。筋原線維の場合、隣接する筋原線維のZ線が常に存在します。この対称性は、全体として、筋線維全体が横方向に縞模様に見えることを意味します。

筋フィラメント

電子顕微鏡で観察すると、各サルコメアは、縦方向に互いに平行に配置されたフィラメントの束によって形成されているように見えます。これらの筋フィラメントの成分は、アクチンとミオシンと呼ばれる2つのタンパク質です。

各サルコメアの中心には、ミオシンからなる約1000本の太いフィラメントがあります。最後に、これらのタンパク質分子は、「別のタンパク質」であるアクチンで構成された細いフィラメントとの関係を導き出します。

骨格筋線維細胞では、これらの収縮要素（太いフィラメントと細いフィラメント）が見当合わせされ、部分的にかみ合っています（重ねられています）。

太い（ミオシン）フィラメントの束はサルコメアの中心に位置し、バンドAを構成します。
アクチンで構成された細いフィラメントの束は、サルコメアの極に位置し、Zディスクに達する2つのハーフバンドIを構成します。

この複雑な構造は筋収縮の基礎であり、細いフィラメントが太いフィラメントの上を滑ることによって可能になります。

収縮中、2本のZフィラメントが近づくとサルコメアが短くなります。

フィラメントとAバンドの長さは変わりませんが、IバンドとHバンドの長さが短くなります。

現象の一般化は、筋原線維、筋線維、束および筋肉全体の短縮を決定します。各サルコメアは、安静時にその長さの最大50％まで短くなる可能性があることに注意するのは興味深いことです。

十分な量のカルシウムイオンとATPが利用可能である限り、筋収縮の間、アクトミオシンブリッジは継続的に形成され、溶解します。この側面については、次の記事で詳しく説明します。

骨格筋によって発生する張力は、「太いフィラメントと細いフィラメントの間に形成されるクロスブリッジの数に正比例します。

その結果、伸びすぎたり縮みすぎたりする筋肉は、最適な程度の伸びから収縮する筋肉よりも強度が低下します。

筋収縮における長さと張力の関係。画像は、運動開始前の長さ/筋収縮に基づいて筋肉が生成する張力を示しています。総力に関連する赤いものと青いものを除いて、アクティブな力の曲線（筋肉の収縮）に注目します。 1.受動的な力と比較して（サルコメアの非収縮成分-コネクチン/タイチンによる）;特に、有効な力に関連する曲線の傾向に従って、次のことに注意してください。

A）ミオシンヘッドとアクチンの間に接触がないため、アクティブな力はありません
A）とB）の間：ミオシンヘッドのアクチン結合部位の増加により、活性力が直線的に増加します
B）とC）の間：有効な力は最大ピークに達し、比較的安定したままです。この段階では、実際、ミオシンのすべての頭がアクチンに結合しています
C）とD）の間：アクチン鎖の重なりがミオシンヘッドに利用可能な結合部位を減少させるにつれて、有効な力が減少し始めます
E）：ミオシンがZディスクと衝突すると、すべてのミオシンヘッドがアクチンに付着しているため、アクティブな力はありません。さらに、ミオシンはZディスク上で圧縮され、収縮に対抗するバネとして機能します。圧迫の程度（したがって筋肉の短縮）