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理由で解く 生理学
Q0759 神経
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骨格筋・心筋・平滑筋-比較表▶ この図の説明を読む
この図の解説
骨格筋・心筋・平滑筋の特徴を比較する表。筋線維（横紋筋／横紋筋／平滑筋）、形（円柱形／円柱形／紡錘形）、興奮伝導、神経支配、自動性、絶対不応期、単収縮の持続、強縮、疲労の項目で3種を対比する。心筋は横紋があり自律神経支配で自動性をもち、単収縮のみで疲労しにくい点が強調される。
学習の要点
- 骨格筋・心筋は横紋筋、平滑筋は横紋なし（紡錘形）
- 心筋は自律神経支配（不随意）で結節組織に自動性をもつ
- 心筋の絶対不応期は200〜300ミリ秒と長く、単収縮のみで強縮しない
- 骨格筋は運動神経支配（随意）で強縮が多く疲労しやすい
- 心筋の興奮は全体に広がり、疲労しにくい
比較表
| 項目 | 骨格筋 | 心筋 | 平滑筋 |
|---|---|---|---|
| 筋線維 | 横紋筋 | 横紋筋 | 平滑筋（横紋なし） |
| 形 | 円柱形 | 円柱形 | 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 | あり |
| 絶対不応期 | 短い | 長い（200〜300ミリ秒） | — |
| 強縮・疲労 | 強縮しやすく疲労しやすい | 単収縮のみ・疲労しにくい | — |
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固有心筋と特殊心筋▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は心筋を「固有心筋」と「特殊心筋」の2種類に大別した分類図である。まず左端の枝分かれで、心筋がこの2つに分かれる点を押さえたい。上段の固有心筋はいわゆる普通の心筋で、心筋層全体を構成し、収縮に適する本来の心筋である。「固有」は解剖学では「本来の」という意味をもつ。下段の赤字で示された特殊心筋は、存在する場所が決まっており、拍動のリズムを決める。興奮の発生と伝導に適し、まとまって刺激伝導系を構成する。つまり心臓を動かす興奮を伝えるのは神経線維ではなく、この特殊心筋線維である点が最大のポイントとなる。特殊心筋は静止膜電位を持たないという電気的特殊性ももつ。
学習の要点
- 心筋は固有心筋（収縮担当・心筋層全体）と特殊心筋（興奮の発生と伝導担当）の2種に大別され、特殊心筋が刺激伝導系を構成する。
- 覚え方のコツ: 「固有＝本来の普通の筋肉＝収縮」「特殊＝特殊な役目＝リズムと伝導」とペアで対比して記憶する。固有口腔・固有背筋の「固有」と同じ用法。
- 関連知識: 刺激伝導系は洞房結節→房室結節→房室束（ヒス束）→プルキンエ線維の順で興奮を伝える。特殊心筋線維は一般心筋より太く細胞質に富むが筋原線維は少ない。
- よくある間違い: 刺激伝導系を「神経」と誤認しやすいが、構成するのは神経線維ではなく特殊心筋線維である。
- 臨床応用: 洞房結節は拍動リズムを決めるペースメーカーで、交感神経が興奮を速め迷走神経が遅くする。ここが独自興奮すると期外収縮の原因となる。
比較表
| 区分 | 固有心筋 | 特殊心筋 |
|---|---|---|
| 別名・位置 | 普通の心筋・心筋層全体 | 場所が決まっている |
| 主な役割 | 収縮に適する | 興奮の発生と伝導に適する |
| 構成するもの | 心房・心室の壁 | 刺激伝導系 |
| 電気的特徴 | 静止膜電位をもつ | 静止膜電位をもたない |
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心筋の構造▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は心筋の構造を、心臓から取り出した心筋細胞の拡大図とギャップ結合の分子模式図で示している。中央の図では、枝分かれした心筋細胞が端どうしで『介在板』により連結し、そこにギャップ結合が存在すること、細胞内に核と毛細血管が描かれている。右の拡大図では、介在板にあるデスモソーム（細胞間の物理的結合を強める）とギャップ結合（イオンが通れるチャネル構造）が対比され、左下には刺激伝導系（①洞房結節②房室結節③房室束＝ヒス束④左脚・右脚⑤プルキンエ線維）が示されている。
学習の要点
- 覚え方のコツ: 介在板は2役。デスモソーム＝物理的につなぐ、ギャップ結合＝電気（イオン）を通す。
- ギャップ結合を通じて興奮が隣の心筋細胞へ次々に伝わり、心房・心室があたかも1個の細胞のように収縮する（機能的合胞体）。
- 心房と心室はそれぞれ別の合胞体で、両者の間は線維束で隔てられ、興奮は房室束（ヒス束）を介してのみ伝わる。
- 刺激伝導系の順序を暗記: 洞房結節→房室結節→房室束（ヒス束）→左脚・右脚→プルキンエ線維。
- 臨床応用: 房室間は房室束でしかつながらないため、ここが障害されると房室ブロックが起こる。
比較表
| 介在板の結合装置 | はたらき |
|---|---|
| デスモソーム | 細胞間を物理的につなぐ（機械的結合を強める） |
| ギャップ結合 | 電気（イオン）を通す（イオンが通れるチャネル） |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 覚え方のコツ: 「心臓が強縮したら血液を吸えなくなる」→ 強縮しないのは心臓が拡張期に血液を充填するための必然的な仕組みと理解する。
- 関連知識: 心筋の活動電位はプラトー相（Ca2+流入による持続的脱分極）を持つことが特徴で、これが長い不応期の原因となる。骨格筋の活動電位は1-2ms程度と短い。
- よくある間違い: 心筋を「横紋筋ではない」と誤解しやすいが、心筋は横紋筋である。ただし骨格筋と異なり不随意筋で、強縮しない。
- 教科書では「j.自律神経の関与する反射」の範囲に該当する。
| 特徴 | 骨格筋 | 心筋 | 平滑筋 |
|---|---|---|---|
| 横紋 | あり | あり | なし |
| 随意/不随意 | 随意筋 | 不随意筋 | 不随意筋 |
| 強縮 | する | しない | する |
| ギャップ結合 | なし | あり（介在板） | あり |
| 支配神経 | 体性神経 | 自律神経 | 自律神経 |
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