筋肉を動かす仕組み。アクチンとミオシン(過程日記)

こんにちは。山形元気です。

ご覧いただきありがとうございます。

さて。
今日は、
「筋肉を動かすアクチンとミオシン」

を説明していきます。

今日の内容は結構重要です。

どのように筋肉に動きが起こるのか。
これを解説していきます。

ちょっと長い内容になりますので、
覚悟しておいてください。笑

結論

筋肉収縮は、筋原繊維に含まれる
アクチンとミオシンという
繊維によって行われます。

細かくみていきましょう。

アクチンとミオシンというタンパク質

先日、筋肉の中身をみた際、
筋原繊維のアクチンとミオシンを
紹介したの覚えていますか？

筋肉を細くみていくと
最終的にアクチンとミオシン
というタンパク質繊維から
できていることがわかります。

タンパク質を摂取した後、
タンパク質は吸収されて
色々変化しています。

その変化の一部にアクチンと
ミオシンが含まれてます。

この二つの繊維が引き合うことで
筋肉の収縮が発生しているんです。

形はどちらも長い棒のようなもので
アクチンは細く、ミオシンが太く
なっています。

ミオシンの先端は突起物のように
なっていて植物のゼンマイのような
形をしています。

このアクチンとミオシンが
交互かつ並行に並んでいます。

どのように収縮が起こるのか。

ここからはどのように
収縮が発生するのかを
みていきましょう。

「体を動かすときにこういうことが
起こって動いているんだな。」
と感じていただければと思います。

できるだけ、わかりやすいように
簡易的に3ステップで書いていきます。

ステップ①：脳からのシグナル
ステップ②：筋肉収縮
ステップ③：筋肉弛緩

順番に見ていきましょう。

　ステップ①：脳からのシグナル

ステップ①については、
皆さんご存知の通り、
「運動神経」のことです。

体を動かそうとしたとき、

脳からは信号がその筋肉に対して
送られています。

その信号が筋肉に到達すると、
カルシウムイオンが筋肉細胞内で
放出されます。

そうなんです。
ここでカルシウムが出てくるんです。

骨に対してのイメージが強いカルシウム
です。しかし、筋肉に対しても役割が
あるんですね。

　ステップ②：筋肉収縮

カルシウムイオンが放出された時点で
ステップ②に入っていきます。

このカルシウムイオンが接着剤となり、
アクチンとミオシンを結びつけます。

ミオシンの形は先にも書いた通り、
ゼンマイのような形をしていて
先端に突起がついています。

このミオシンの突起部分が、
アクチンにくっつきます。

くっついたアクチンを
ミオシンが引っ張るように
動きます。

これが「筋肉の収縮」になります。

下の図の上から下の状態になるのが筋肉の収縮です。

ちょっと他の例で想像してみましょう。
例が良くないかもしれませんが、、、

まず長方形の箱の長い辺を横にした
状態を想像してみてください。
ティッシュの箱とかが良いですね。

両辺の短い辺の内側には、
アクチンがくっついていて、

中心に向かって伸びています。

中心部分には、ミオシンがあり、
アクチンとミオシンは少し先端が
重なる形です。

重なる部分でミオシンがアクチンを

引っ張ることで、アクチンが
中心部分によってきます。

すると箱全体の横幅が
狭くなります。

こうして筋肉自体の幅を
収縮させています。

ステップ③：筋肉弛緩

そして最後にステップ③です。

収縮は、
脳からの信号が出続ける限り、
続きます。

一方で信号がなくなると、
カルシウムイオンが放出されなくなってしまいます。

するとミオシンの先端部分は
接着剤を失います。

そして、アクチンと分離することで、
筋肉が元の形に戻る分けです。

元の形に戻ることを
「筋肉弛緩」と言います。

これが3ステップになります。

動いた形でみたい方は、
動画のリンクを貼りますので、
みてみてください。(説明は英語です。)

アクチンとミオシンの動き、
筋肉収縮と筋肉弛緩の動き、
それぞれ理解できましたでしょうか？

できるだけ専門用語は
減らしたつもりですが、
いかがでしたでしょうか？

わかりにくい部分等ありましたら、
コメントください。

今日はここまでにします。
長くなりましたが、
お読みいただきありがとうございました。

それでは次回でお会いいたしましょう！
山形元気