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理由で解く 柔道整復師
QJ30A082 生理学
骨格筋線維は多数の筋芽細胞が融合してできた「多核の巨大細胞」なので、正しいのは 2 です。核の数・支配神経・自動能・細胞間結合の 4 点で三種の筋を対比すると迷いません。
発生の過程で単核の筋芽細胞が縦に並んで融合し、筋管を経て 1 本の骨格筋線維になります。このため核は 1 細胞あたり数百個におよび、筋鞘のすぐ内側（辺縁）に押しやられて並びます。骨格筋は随意筋で、体性運動神経（α運動ニューロン）が神経筋接合部でアセチルコリンを放出し、ニコチン性受容体を介して活動電位を起こさなければ収縮しません。1 本 1 本の線維は電気的に独立していて、力の強さは動員する運動単位の数と発火頻度で調節されます。これに対し心筋は介在板のギャップ結合で電気的に一体化し、洞房結節の自動能でリズムを作ります。
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骨格筋・心筋・平滑筋まとめ▶ この図の説明を読む
この図の解説
この表は筋組織を構成する3種の筋を横並びに比較したものである。まず一番上の写真の横紋に注目したい。骨格筋と心筋の像には規則正しい横縞(横紋)が走るが、平滑筋の細胞にはそれがなく、細く尖った紡錘形の細胞が並ぶだけである。ここが「横紋筋」と「平滑筋」を分ける最初の見どころとなる。次に神経支配の行を見ると、骨格筋だけが運動神経支配の随意筋で、心筋と平滑筋はともに自律神経支配の不随意筋である。つまり「自分の意思で動かせるのは骨格筋だけ」という関係が一目で読み取れる。さらに心筋の列を縦にたどると、細胞間の興奮が全体に広がり、自動性(刺激伝導系)を持ち、単収縮のみで疲労しにくいという心臓ならではの特徴が並んでおり、絶え間なく拍動を続ける臓器の性質が表として整理されている。
学習の要点
- 横紋の有無で大別する:骨格筋と心筋は横紋筋、平滑筋は横紋を欠く。この「横紋の有無」が筋を分類する第一の基準である。
- 覚え方のコツ:随意筋は骨格筋ただ一つ。「意のままに動く=骨に付く筋」とセットで覚え、心筋と平滑筋(内臓)は自律神経まかせの不随意筋と押さえる。
- 関連知識:心筋線維は介在板で仕切られ、そこに発達したギャップ結合を介して興奮が細胞全体に一気に広がるため、心臓は一致して収縮できる。
- よくある間違い:「横紋があれば随意筋」と早合点しないこと。心筋は横紋を持つが不随意筋であり、横紋の有無と随意・不随意は別の軸である。
- 臨床応用:平滑筋は血管・消化管・膀胱・子宮など内臓壁をつくる内臓筋で、瞳孔括約筋や毛様体筋も平滑筋。自律神経に作用する薬が内臓機能に影響する背景となる。
比較表
| 項目 | 骨格筋 | 心筋 | 平滑筋 |
|---|---|---|---|
| 筋線維の種類 | 横紋筋 | 横紋筋 | 平滑筋(横紋なし) |
| 筋線維の形 | 円柱形 | 円柱形(分岐し網目) | 紡錘形 |
| 神経支配 | 運動神経(随意) | 自律神経(不随意) | 自律神経(不随意) |
| 自動性 | なし | あり(刺激伝導系) | 一部にあり |
| 細胞間の興奮伝導 | 絶縁伝導 | 全体に広がる | ある方向に広がる |
| 疲労 | 起こりやすい | 起こりにくい | 起こりにくい |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
筋組織▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は骨格筋の筋線維と筋原線維の内部構造を、上段の立体断面図と下段の拡大模式図で示したものである。上段では1本の筋線維の中に多数の筋原線維が長軸方向に詰まり、核・ミトコンドリア・筋細胞膜も描かれている。下段では筋原線維を拡大し、アクチンフィラメントとミオシンフィラメント、Z帯・A帯（暗帯）・I帯（明帯）・H帯・M線、筋節（サルコメア）、および筋小胞体の網が示されている。吹き出しにあるとおり、骨格筋細胞は多核で細長く、その内部に多数の筋原線維が走る。
学習の要点
- 覚え方のコツ: A帯＝暗帯（Anは暗）、I帯＝明帯とペアで覚える。Z帯からZ帯までが1つの筋節（サルコメア）。
- 関連知識: A帯はミオシンの太いフィラメントがある範囲、I帯はアクチンのみの範囲。収縮するとI帯とH帯が短くなる（滑り説）。
- 関連知識: 骨格筋線維が多核なのは、発生時に多数の筋芽細胞が融合してできるため。核は筋細胞膜直下に位置する。
- よくある間違い: 筋線維（＝1個の筋細胞）と筋原線維（その中の収縮装置）を混同しないこと。階層が1段違う。
- 臨床応用: 筋小胞体はCa²⁺を貯蔵・放出して収縮を制御する。この機構の異常が悪性高熱症などに関わる。
比較表
| 帯 | 明暗 | 含まれるフィラメント |
|---|---|---|
| A帯 | 暗帯 | ミオシンの太いフィラメントがある範囲 |
| I帯 | 明帯 | アクチンのみの範囲 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 骨格筋線維＝筋芽細胞の融合体。だから多核で、核は辺縁に並ぶ。
- 骨格筋は体性運動神経支配の随意筋。自動能もギャップ結合もない。
- 心筋は単核（1～2 個、中央）＋ギャップ結合＋自動能＋横紋あり。
- 平滑筋は単核・横紋なし・自律神経支配で、内臓型はギャップ結合をもつ。
- 骨格筋の張力調節は「動員する運動単位の数」と「発火頻度」で行う。
| 骨格筋 | 心筋 | 平滑筋 | |
|---|---|---|---|
| 核 | 多核（辺縁） | 単核～2 核（中央） | 単核（中央） |
| 横紋 | あり | あり | なし |
| 支配神経 | 体性運動神経 | 自律神経（調節のみ） | 自律神経 |
| 随意性 | 随意 | 不随意 | 不随意 |
| 自動能 | なし | あり | あり（内臓型） |
| ギャップ結合 | なし | あり（介在板） | あり（単一ユニット型） |
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