生理

筋神経支配と筋小胞体

前のセクションでは、2つの調節タンパク質がどのようにミオシンの頭部が強度の発作を完了するのを妨げるのかを見ました。 筋形質におけるカルシウムイオンの増加のみが、スイッチを「オン」位置に設定することによって、この「安全性」の解放を可能にする。 筋肉収縮の根底にある複雑な化学機械的事象の始まりを決定するのは、細胞内環境におけるカルシウムの存在です。

筋小胞体カルシウムの増加は、細かい神経支配の最終結果です。 収縮の引き金となるのは、骨格筋がその運動神経から信号を受け取ったときだけです。

神経構造に加えて、いわゆる筋小胞体の存在は非常に重要です。 内部には高濃度のカルシウムイオンがあります。

筋小胞体

筋小胞体は、筋原線維と他の筋線維との間の内部空間を損なう、あらゆる筋線維を完全に包む小管網状構造です。 それを注意深く調べると、2つの特定の構造に気付くことが可能です。

それらは、互いに吻合し、末端貯水槽と呼ばれるより大きな管状構造に流れ込み、それがCa 2+を濃縮して隔離し、そして適切な刺激が到着するとそれを解放する。

横行管(T字型細管):細胞膜(筋腫)の陥入、末端貯水槽と密接に関連する。 それを覆う膜は、筋細胞膜と直接接触しており、細胞外液(細胞の外側)と自由に連絡しています。

複雑なTUBULO TRASVERSO + CISTERNE TERMINALI(側面に配置)は、いわゆるFUNCTIONAL TRIADを構成します。

横方向の細管の特定の構造は、筋線維内部で潜時なしに活動電位の迅速な伝達を可能にする。

横行細管は電位依存性受容体タンパク質により調節され、その活性化は活動電位に達すると末端の貯水槽からのCa 2+の放出を刺激する。 これらのイオンの増加した濃度は筋肉収縮の最初の出来事を表します。

筋肉収縮の基本

中心的に発生し運動ニューロンによって輸送された神経インパルスは、運動板のレベルに到達し、膜状の管状システムのおかげで筋繊維の内部を伝播する。 筋電位の活動電位およびその結果としての脱分極が筋小胞体槽からのCa 2+の放出を決定する。 トロポニン - トロポミオシン調節システムと相互作用するこれらのイオンは、アクチン上の活性部位の放出およびその結果としてのアクトミオシン架橋の形成を引き起こす(専用の記事を参照)。

収縮を引き起こした刺激が尽きると、筋弛緩は筋小胞体内のカルシウムイオンを元に戻すことを目的とした(トロポニン - トロポミオシン系の抑制効果の回復を目的とした)能動的依存性ATPプロセスを通して起こる。アクトミオシン架橋の溶解を促進する。

筋肉の神経支配

筋線維の収縮は、それが駆動板に達するまでアルファ運動ニューロンを通って走る神経性刺激の結果です。 この運動ニューロンの細胞体は、脊髄の灰色の物質の腹側角に位置しています。

同様の解剖生理学的特性によって結合されたより多くの筋繊維は、単一の運動ニューロンによって神経支配されている。 これらの繊維のそれぞれは、単一の運動ニューロンから求心性神経を受け取ります。

運動ニューロンによって制御される繊維の数は、それらを含む筋肉に要求される動きの細かさと正確さの程度に反比例する。 例えば、外眼筋は電球の運動性を極めて正確に支えます。 このため、各運動ニューロンはごくわずかな筋繊維を神経支配します。 それほどフィネスが必要とされない他の身体領域では、この比率は1:5から1:2000 - 1:3000までとなります。 一般的に言って、筋肉が小さいほど、そして運動単位は小さい。

アルファ - 脊髄運動ニューロン、その遠心性線維(インパルスを伝達して末梢に出入りする)および制御筋線維によって形成される複合体は、筋肉の最も単純な神経機能単位を構成する。

神経単位。

神経運動単位は、神経系によって制御することができる筋肉の最小の機能的実体です。

人が考えるかもしれないことに反して、運動単位の神経線維はすべて近くの線維に向けられるというわけではありません。 事実、与えられた単位に属する筋繊維は他の運動単位の一部である繊維と混合されています。 この特定の配置は、モータユニットによって発生される力のより広い空間分布およびファイバ束間のより低い電圧を可能にする。

さらに、神経運動単位はすべて同じではありません。 それらは収縮時間、発生するピーク力、緩和時間および疲労時間に基づいて分類される。 これにより、モーターユニットを以下のように区別することができます。

- タイプIレンズ(または "Slow"のSまたは "Slow Glycolitic"のS)

- 高速タイプIIb(または "Fast Fatiguing"からのFF、またはFG "Fast Glycolitic")

- IIa型中間体(または「高速疲労耐性」またはFOG「高速酸化グリコリック」由来のFR)。

各運動単位は、均質な特性を有する筋繊維で構成されています。 たとえば、耐性のある繊維はすべて低速のモーターユニットで構成されています。