メジャーiiのための生物学
学習成果
- 筋肉組織と繊維の異なるタイプを分類する
筋肉は歩くことのような動きを可能にし、また呼吸および消化力のような身体プロセスを促進します。 体には骨格筋、心筋、平滑筋の三つのタイプの筋肉組織が含まれています（図1）。
図1., 骨格筋、平滑筋、心筋の三つのタイプの筋肉組織が含まれており、ここでは光学顕微鏡を用いて視覚化されています。 平滑筋細胞は短く、両端で先細りになっており、それぞれに一つのふっくらした核しか持っていません。 心筋細胞は枝分かれして横紋状であるが、短い。 細胞質は枝分かれしており、細胞の中心に一つの核を持っています。, （credit：modification of work by NCI,NIH;Matt Russellのスケールバーデータ）
骨格筋組織は骨や皮膚に付着し、移動や意識的に制御できる動きを制御する骨格筋を形成します。 思考によってコントロールできるため、骨格筋は随意筋とも呼ばれます。 骨格筋は外観が長く円筒形であり、顕微鏡下で見ると、骨格筋組織は縞模様または横紋状の外観を有する。 線条は、収縮性蛋白質（アクチンおよびミオシン）の規則的な配置によって引き起こされる。, アクチンは、筋収縮のためにミオシンと相互作用する球状収縮タンパク質である。 骨格筋にまた単一セルで現在の多数の核があります。
平滑筋組織は、腸、胃、膀胱などの中空器官の壁、および気道および血管などの通路の周りに生じる。 平滑筋には筋条がなく、自発的に制御されておらず、細胞あたり一つの核しかなく、両端に先細りしており、不随意筋と呼ばれています。,
心筋組織は心臓にのみ見られ、心臓収縮は体全体に血液を送り出し、血圧を維持する。 骨格筋のように心筋は横紋筋ですが、骨格筋とは異なり、心筋は意識的にコントロールすることができず、不随意筋と呼ばれています。 それは細胞あたり一つの核を有し、分岐しており、インターカレートされたディスクの存在によって区別される。
骨格筋線維の構造
各骨格筋線維は骨格筋細胞である。 これらの細胞は100までµmの直径および30までcmの長さと非常に大きい。, 骨格筋線維の原形質膜は筋腫と呼ばれます。 筋腫は活動電位伝導の部位であり、筋肉収縮を引き起こす。 各筋繊維の中には筋原線維があります-筋繊維に平行にある長い円筒形の構造です。 筋原線維は筋繊維の全長を走らせ、直径は約1.2μmであるため、一つの筋繊維の中に数百から数千ものものが見られます。 筋原線維が短くなるにつれて、筋細胞全体が収縮するように、それらはその端部の筋鞘に付着する（図2）。,
図2. 骨格筋細胞は、サルコレンマと呼ばれる原形質膜に囲まれており、サルコプラズムと呼ばれる細胞質があります。 筋繊維は、整然とした単位にパッケージ化された多くの線維で構成されています。
骨格筋組織の横紋外観は、筋原線維の長さに沿って存在するタンパク質アクチンおよびミオシンのバンドを繰り返した結果である。 暗いＡ帯および明るいｉ帯は筋原線維に沿って繰り返され、細胞内の筋原線維の整列により、細胞全体が横紋または帯状表示される。,
図3. サルコメアは、あるZ線から次のZ線までの領域です。 筋原線維中には多くの肉腫が存在し、その結果、骨格筋に特徴的な線条パターンが生じる。
各Iバンドには、zディスクまたはZラインと呼ばれる中央を垂直に走る密な線があります。 Zディスクは骨格筋の機能単位であるsarcomeresと呼出される単位のボーダーを示します。, 一つのsarcomereは、二つの連続したZディスクの間のスペースであり、一つのバンド全体とIバンドの二つの半分、Aバンドの両側に一つが含まれています。 筋原線維は、その長さに沿って走る多くの肉腫から構成されており、肉腫が個々に収縮するにつれて、筋原線維と筋肉細胞は短くなります（図3）。
筋原線維は、筋フィラメントと呼ばれるより小さな構造で構成されています。 フィラメントには、太いフィラメントと薄いフィラメントの二つのタイプがあり、それぞれ組成や位置が異なります。 太いフィラメントは、筋原線維のaバンドにのみ生じる。, 薄いフィラメントはα-アクチニンと呼ばれるZディスク内のタンパク質に付着し、Iバンドの全長およびaバンドの途中で発生する。 この地域で厚い、薄いフィラメントの重複は緻密な外観がございますので、間にスペースの少ない、フィラメント. 薄いフィラメントは、厚いフィラメントのみを含むAバンドの中央領域を残して、Aバンドにすべての方法を拡張しません。 Aバンドのこの中央領域は、Aバンドの残りの部分よりもわずかに軽く見え、Hゾーンと呼ばれます。, Hゾーンの中央にはmラインと呼ばれる垂直線があり、そこでアクセサリータンパク質は太いフィラメントを一緒に保持する。 ＺディスクおよびＭ線の両方が、筋原線維の構造的配置および層化を維持するために、筋繊維を所定の位置に保持する。 筋原線維は、Zディスクに付着する中間フィラメントまたはデスミンフィラメントによって互いに接続されている。
厚い、薄いフィラメント自体構成タンパク質の 太いフィラメントはタンパク質ミオシンから構成されている。, ミオシン分子の尾部は他のミオシン分子と結合してM線近くの太いフィラメントの中央領域を形成するが、ヘッドは薄いフィラメントが重なる太いフィラメントの両側に整列する。 薄いフィラメントの主要なコンポーネントはアクチン蛋白質です。 細いフィラメントの他の二つの成分は、トロポミオシンとトロポニンである。 アクチンはミオシン結合のための結合部位を有する。 トロポミオシンの鎖は、筋肉が静止しているときに結合部位をブロックし、アクチン–ミオシン相互作用を防止する。 トロポニンは三つの球状サブユニットからなる。, 一つのサブユニットはトロポミオシンに、一つのサブユニットはアクチンに結合し、一つのサブユニットはCa2+イオンに結合する。
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