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筋肉は特殊な軟組織であり、動物組織の4つの基本タイプの1つです。脊椎動物には、骨格筋組織、心筋組織、平滑筋組織の3種類の筋肉組織があります。筋肉組織は、骨格筋に収縮と弛緩の能力を与えます。筋肉組織には、アクチンとミオシンと呼ばれる特殊な収縮性タンパク質が含まれており、これらが相互作用して運動を引き起こします。存在する多くの筋肉タンパク質の中には、トロポニンとトロポミオシンという2つの調節タンパク質があります。[ 1 ]筋肉は、筋発生として知られるプロセスで、胚発生中に形成されます。[ 2 ]
骨格筋組織は横紋構造を持ち、筋線維と呼ばれる細長い多核筋細胞から構成され、身体の動きを担っています。骨格筋には腱や筋周膜などの他の組織も含まれています。[ 3 ]平滑筋と心筋は意識的な介入なしに不随意に収縮します。これらの筋肉の種類は、中枢神経系の相互作用と末梢神経叢からの神経支配または内分泌（ホルモン）活性化の両方によって活性化される可能性があります。骨格筋は、中枢神経系の影響下でのみ随意的に収縮します。反射は骨格筋の非意識的な活性化の一形態ですが、収縮が起こるまで皮質構造が関与しないものの、中枢神経系の活性化によって生じます。
筋肉の種類によって、アセチルコリン、ノルアドレナリン、アドレナリン、一酸化窒素などの神経伝達物質やホルモンに対する反応が異なり、これは筋肉の種類と筋肉の正確な位置によって異なります。[ 4 ]
筋肉組織は、ミオグロビン、ミトコンドリア、ミオシンATPaseなどの含有量に応じて、さらに細分類することも可能です。
「筋肉」という言葉は、ラテン語の「musculus」に由来し、「mus」は「ネズミ」を意味する。これは、上腕二頭筋を曲げた状態がネズミの背中に似ているためである。
同じ語源はギリシャ語にも見られ、μῦς、mȳsは「ネズミ」と「筋肉」の両方を意味する。
脊椎動物には、骨格筋、心筋、平滑筋の 3 種類の筋肉組織があります。骨格筋と心筋は横紋筋組織の一種です。[ 2 ]平滑筋は横紋のない筋肉です。
無脊椎動物の筋肉組織は、横紋のパターンに基づいて、横紋筋、斜紋筋、平滑筋の3種類に分類されます。節足動物には平滑筋はありません。横紋筋は脊椎動物の骨格筋に最もよく似ています。[ 5 ]
脊椎動物の骨格筋組織は、細長く横紋のある筋組織で、筋線維の長さは数ミリメートルから数インチ、幅は10～100マイクロメートルです。[ 6 ]骨格筋組織は、筋原線維の規則的な平行束に配列されており、筋原線維にはサルコメアと呼ばれる多くの収縮単位が含まれており、これが組織に横紋（縞模様）の外観を与えています。骨格筋は随意筋であり、腱または場合によっては腱膜によって骨に固定され、歩行などの骨格運動を実行したり、姿勢を維持したりするために使用されます。姿勢制御は一般的に無意識の反射として維持されますが、関連する筋肉は意識的な制御にも反応することができます。平均的な成人男性の体重の42%が骨格筋で構成されており、平均的な成人女性では36%が骨格筋で構成されています。[ 7 ]
心筋組織は心臓の壁にのみ存在する心筋であり、自律神経系によって制御される不随意筋です。心筋組織は骨格筋と同様に横紋構造を持ち、サルコメアが非常に規則的な束状に配列されています。骨格筋は規則的な平行束状に配列されていますが、心筋は介在板と呼ばれる分岐した不規則な角度で連結されています。
平滑筋組織は横紋がなく、不随意筋です。平滑筋は、食道、胃、腸、気管支、子宮、尿道、膀胱、血管などの臓器や構造の壁、および体毛の勃起を制御する皮膚の立毛筋などに存在します。
骨格筋は大きく分けて2種類の線維タイプに分類される。I型（遅筋）とII型（速筋）である。
哺乳類の骨格筋組織の密度は約 1.06 kg/リットルです。[ 12 ]これに対し、脂肪組織（脂肪）の密度は 0.9196 kg/リットルです 。[ 13 ]このため、筋肉組織は脂肪組織よりも約 15% 密度が高いことになります。
骨格筋は酸素消費量の多い組織であり、活性酸素種によって誘発される酸化的DNA損傷は加齢とともに蓄積する傾向がある。[ 14 ] 酸化的DNA損傷である8-OHdGは、マウスとラットの両方の心臓と骨格筋で加齢とともに蓄積する。 [ 15 ] また、DNA二本鎖切断はマウスの骨格筋で加齢とともに蓄積する。[ 16 ]
平滑筋は不随意筋であり、横紋筋ではありません。平滑筋は、単一単位平滑筋と多単位平滑筋の2つのサブグループに分けられます。単一単位細胞では、細胞束または細胞シート全体が合胞体（つまり、細胞に分離されていない多核細胞質の塊）として収縮します。多単位平滑筋組織は個々の細胞に神経支配するため、骨格筋の運動単位動員と同様に、精密な制御と段階的な反応を可能にします。
平滑筋は、大動脈や小動脈、細動脈、静脈などの血管壁（特に血管平滑筋と呼ばれる）に存在します。平滑筋は、リンパ管、膀胱、子宮（子宮平滑筋と呼ばれる）、男女の生殖器、消化管、呼吸器、皮膚の立毛筋、毛様体筋、眼の虹彩にも存在します。平滑筋細胞の構造と機能は基本的に同じですが、それぞれの臓器で個々の動作を行うために、刺激の種類が大きく異なります。さらに、腎臓の糸球体には、メサンギウム細胞と呼ばれる平滑筋様の細胞が含まれています。
心筋は、心臓の壁と組織学的基盤、特に心筋に存在する不随意の横紋筋です。心筋細胞（心筋細胞または心筋細胞とも呼ばれる）は、主に1つの核のみを含みますが、2つから4つの核を持つ細胞集団も存在します。[ 17 ] [ 18 ]心筋は心臓の筋肉組織であり、外側の心外膜層と内側の心内膜層の間に厚い中間層を形成します。
心臓の心筋細胞が協調的に収縮することで、血液は心房と心室から左循環系（体循環系）と右循環系（肺循環系）の血管へと送り出されます。この複雑なメカニズムは、心臓の収縮期を示しています。
心筋細胞は、体内の他のほとんどの組織とは異なり、酸素や栄養素を供給し、二酸化炭素などの老廃物を除去するために、血液と電気の供給に依存している。冠動脈は、この機能を果たす上で重要な役割を果たしている。
すべての筋肉は傍軸中胚葉に由来する。傍軸中胚葉は胚の長さに沿って体節に分かれ、これは体の分節に対応する（脊柱で最も顕著に見られる）。[ 19 ]各体節は、硬節（椎骨を形成）、皮膚節（皮膚を形成）、筋節（筋肉を形成）の3つの部分に分かれている。筋節は上体節と下体節の2つの部分に分かれ、それぞれ上軸筋と下軸筋を形成する。ヒトの上軸筋は脊柱起立筋と小さな椎間筋のみであり、脊髄神経の背側枝によって神経支配されている。四肢の筋肉を含むその他のすべての筋肉は下軸筋であり、脊髄神経の腹側枝によって神経支配されている。 [ 19 ]
発生過程において、筋芽細胞（筋前駆細胞）は体節内に留まって脊柱に関連する筋肉を形成するか、体全体に移動して他のすべての筋肉を形成する。筋芽細胞の移動に先立って、通常は体側板中胚葉から形成される結合組織の骨格が形成される。筋芽細胞は化学信号を追って適切な場所に移動し、そこで融合して細長い骨格筋細胞となる。[ 19 ]
筋肉組織の主な機能は収縮である。骨格筋、心筋、平滑筋の3種類の筋肉組織には大きな違いがあるが、いずれもアクチンとミオシンの相互作用を利用して収縮を起こす。
骨格筋では、運動神経によって伝達される電気信号によって収縮が刺激されます。心筋と平滑筋の収縮は、規則的に収縮し、接触している他の筋細胞に収縮を伝播する内部ペースメーカー細胞によって刺激されます。すべての骨格筋と多くの平滑筋の収縮は、神経伝達物質アセチルコリンによって促進されます。[ 20 ]
平滑筋は、胃や膀胱などの管状臓器、血液やリンパ管、胆管などの管状構造、子宮や眼などの括約筋など、ほぼすべての臓器系に存在します。さらに、外分泌腺の導管においても重要な役割を果たしています。平滑筋は、幽門や子宮口などの開口部を塞いだり、腸管の波状収縮によって消化物を輸送したりするなど、さまざまな働きを担っています。平滑筋細胞は骨格筋細胞よりも収縮速度は遅いものの、より強く、より持続的で、必要なエネルギーも少なくて済みます。また、骨格筋とは異なり、平滑筋は不随意筋であり、刺激を必要とします。
心筋は心臓の筋肉です。自己収縮性があり、自律神経によって制御され、生物の生涯を通じてリズミカルに収縮し続けなければなりません。そのため、特別な特徴を持っています。[ 21 ]
無脊椎動物の筋肉組織は、横紋のパターンに基づいて、横紋筋、斜紋筋、平滑筋の3種類に分類されます。節足動物には平滑筋はありません。横紋筋は脊椎動物の骨格筋に最もよく似ています。[ 5 ]