筋肉系統の素晴らしさ:身体が動く仕組みを理解する
要約
この記事では、ほとんどの動きを担う筋肉系統について探求します。骨格筋、心筋、平滑筋の3種類の筋肉について説明し、力と運動を生成するためにどのように協力しているかを説明します。また、筋肉収縮の異なるタイプと、反対の力または安定力を生み出す方法についても調べます。さらに、筋肉運動を制御する体性および自律神経系と、筋肉が熱を生み出し、体温を調整する重要性にも触れます。
目次
- 筋肉系統とは何か?
- 筋肉の種類とその働き
- 筋肉収縮:反対の力と安定力
- 骨格筋と筋繊維
- 心筋と平滑筋
- 筋肉と熱の発生
筋肉系統とは何か?
筋肉系統は、点滅や微笑みから走ったり跳んだりするまで、幅広い動きを可能にするために、体内に650以上の筋肉のネットワークを形成しています。また、心臓の信頼性のある鼓動も担当しています。筋肉系統は、骨格筋、心筋、平滑筋の3つの主要な筋肉タイプで構成されています。骨格筋は腱を介して骨に付着し、心筋は心臓にしか存在せず、平滑筋は血管や腸、子宮などの特定の器官に存在します。これらの3つの筋肉タイプは、筋肉細胞、または繊維としても知られる、きつく束ねられた細胞で構成されています。
筋肉の種類とその働き
筋肉細胞は、神経系からの信号を受け取り、繊維を収縮させて力と運動を生成します。これにより、私たちが行うほとんどの動きが生み出されます。筋肉収縮は、短縮する筋繊維、伸長する筋繊維、または安定させる筋繊維の3つの主要なタイプに分けることができます。最初の2つのタイプは反対の力を生成するため、1つの筋肉が短縮すると、他の筋肉が伸長または弛緩し、腕を引き上げて肘を曲げることができます。これにより、本を取ったり置いたりすることができます。第3の収縮タイプは、筋繊維が長さを変えずに筋肉を硬直させる安定力を生成します。これにより、コーヒーカップを握ったり、壁に寄りかかったりすることができ、また、姿勢を保つために私たちを直立させます。
筋肉収縮:反対の力と安定力
反対の筋肉の補完的なパートナーシップは、筋肉系統全体に存在します。骨格筋は筋肉系統の大部分を形成し、体重の30〜40%を占め、ほとんどの運動を生成します。私たちにとって馴染みのある筋肉、例えば胸筋や上腕二頭筋のようなものもありますが、口腔内の頬と歯を結びつける口腔内筋(buccinator)や、耳の奥深くにある1ミリメートルの筋肉組織であるスタペジアス(stapedius)など、あまり知られていない筋肉もあります。どこに存在していても、骨格筋は体性神経系に接続されており、ほぼ完全に制御できます。この筋肉グループには、私たちの動きをさらに細かく調整する2種類の筋繊維、スローチッチとファストチッチが含まれています。ファストチッチ繊維はトリガーされるとすぐに反応しますが、すぐにエネルギーを使い果たして疲れます。一方、スローチッチ繊維は持久力細胞です。反応し、エネルギーをゆっくりと使用するため、