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筋肉には、骨格筋、平滑筋、心筋の3種類があります。ただし、すべての筋肉は、同様のメカニズムから収縮する繊維で構成されています。つまり、厚いアクチンフィラメントが厚いミオシンフィラメントの上を滑る。
特徴
筋線維は、筋原線維の束を含む単一の細胞です。これらは、サルコメアを形成する太いフィラメントと細いフィラメントで構成されています。細いフィラメントは、トロポミオシンと呼ばれる別のタンパク質によって囲まれているアクチンと呼ばれるタンパク質で構成されていますが、太いフィラメントは、タンパク質ミオシンによって形成されています。
収縮
安静時の筋線維では、細いフィラメントと太いフィラメントは各サルコメアで部分的にのみ重なり、サルコメアの中心には太いフィラメントのみが含まれ、外側の部分には細いフィラメントのみが含まれます。これらのフィラメントの長さは変化しません。筋肉の収縮は、フィラメントが互いにスライドするときに発生し、それによってそれらの間のオーバーラップの数が増え、サルコメアが短くなります。筋線維に含まれるすべてのサルコメアはすぐに収縮し、全体として線維を短くします。
分子メカニズム
フィラメントはミオシンの上部（ヘッド）を通り抜け、太いフィラメントは細いフィラメントをファイバーに沿って引っ張る役割を果たします。アデノシン三リン酸（ATP）が供給されると、ミオシンの頭は数回アクチンに固執し、曲がり、アクチンから離れ、自然な状態に戻り、再び固執します。太いフィラメントのすべてのミオシンヘッドは、曲がると、アクチンを同じ方向に引っ張って、フィラメントを互いにスライドさせます。
規制
筋線維が弛緩すると、細いフィラメントのトロポミオシンがアクチンを覆い、ミオシン頭部の結合を防ぎます。カルシウムイオンは、トロポミオシンのこの位置を変化させ、アクチン結合部位を露出させ、筋肉の収縮を引き起こします。筋肉の収縮と弛緩を制御するニューロンは、体内のカルシウムイオンの濃度に応じて機能します。
タイプ
さまざまな種類の筋線維が特定の機能に適応しています。速筋線維は短くて強力な収縮に使用されますが、遅筋線維は長期間収縮を維持できます。ほとんどの筋肉には、速筋線維と遅筋線維の組み合わせが含まれています。一部の動物には、人間の速筋線維よりもはるかに速く収縮できる筋線維があります。たとえば、ガラガラヘビのガラガラは、超高速の筋線維によって制御されています。筋線維は、酸化線維と解糖線維に分類することもできます。解糖繊維は解糖に依存しているが、酸化繊維は好気性呼吸を通じてエネルギー（ATP）を得る。鶏肉を食べると、この2つのタイプを簡単に区別できます。肉の暗い部分は酸化繊維で構成されていますが、白い肉は解糖繊維で構成されています。