骨格筋（Skeletal Muscle）

骨格筋は、体の運動を司る筋肉の一種であり、意識的に動かすことが可能な随意筋（Voluntary Muscle）である。骨格筋は骨に付着しており、骨格の動きを生み出すために収縮と弛緩を繰り返す。また、体温の維持や姿勢の保持にも重要な役割を果たす。

骨格筋の構造

1. 筋繊維（筋細胞）
   • 骨格筋は多数の筋繊維から構成されており、それぞれの筋繊維は細長い多核の細胞である。
   • 筋繊維内には多数の筋原線維（Myofibril）が含まれる。
2. 筋原線維
   • 筋原線維は、筋収縮を行う最小単位であり、アクチン（Actin）とミオシン（Myosin）という2種類のフィラメントで構成されている。
3. 結合組織
   • 骨格筋は複数の結合組織によって支持され、全体として1つの筋肉を形成する。
     • 筋内膜：筋繊維を覆う。
     • 筋周膜：筋束（筋繊維の集合）を覆う。
     • 筋外膜：筋全体を包む。
4. 筋腱（Tendon）
   • 骨格筋は筋腱によって骨に付着しており、筋肉の収縮により骨が動く。

骨格筋の機能

1. 運動
   • 骨格筋は骨を引っ張ることで、歩行や走行、物を持ち上げるなどの運動を可能にする。
2. 姿勢の保持
   • 骨格筋は体のバランスを保ち、姿勢を維持する。
3. 体温の調節
   • 筋肉の収縮によって熱を産生し、体温を維持する。
4. エネルギー代謝
   • 骨格筋は糖や脂肪酸をエネルギー源として利用し、運動時のエネルギー消費を担う。

骨格筋の収縮メカニズム

1. 刺激伝達
   • 神経系からの電気信号が運動ニューロンを介して骨格筋に伝わる。
   • 運動ニューロンと筋繊維の接合部は神経筋接合部（Neuromuscular Junction）と呼ばれ、ここで放出されるアセチルコリン（Ach）が筋繊維を興奮させる。
2. カルシウムイオンの放出
   • 筋小胞体（Sarcoplasmic Reticulum）からカルシウムイオン（Ca^2＋）が放出される。
3. アクチンとミオシンの相互作用
   • カルシウムイオンがトロポニンに結合し、トロポミオシンが移動することでアクチンフィラメント上のミオシン結合部位が露出する。
   • ミオシンがアクチンに結合し、ATPを消費して筋収縮が起こる。
4. 筋弛緩
   • 神経からの刺激が停止し、カルシウムイオンが筋小胞体に戻ることで、筋肉は弛緩する。

骨格筋と健康の関係

1. 筋肉量と基礎代謝
   • 筋肉量が多いと基礎代謝が向上し、エネルギー消費量が増える。
2. 運動と筋肉強化
   • 適切な運動（レジスタンス運動など）は筋力を強化し、骨密度や柔軟性の維持にも寄与する。
3. 筋肉の老化
   • 加齢に伴い筋量が減少する（サルコペニア）。これを防ぐためには、運動や適切な栄養摂取が重要。
4. 疾病予防
   • 骨格筋はインスリン感受性を高めるため、糖尿病の予防や管理にも寄与する。