筋肉は人間の全身に27あって脳からの指令で動いている仕組みとは

contents

1.筋収縮メカニズム
2.脳からの指令が伝わるまで
3.筋肉の種類

1．筋収縮メカニズム

では、骨格筋はどのようにして収縮するのだろうか。
まず、筋原線維の構造を詳しく見てみよう。
筋原線維を拡大してみると、アクチンフィラメントの間にミオシンフィラメントがある。ミオシンフィラメントには、「クロスブリッジ」と呼ばれる触覚のようなものがくっついている。

脳から「筋肉を収縮させよ！」という指令が行くと、このクロスブリッジが働いてアクチンフィラメントを引き寄せ、ミオシンフィラメントの間にアクチンフィラメントが滑りこみ、筋肉が収縮されるという仕組みだ。

2．脳からの指令が伝わるまで

脳からの指令は、いったいどうやって筋肉に伝わるのだろうか。次に、そのメカニズムを解説しよう。

「筋肉を収縮させろ！」という脳からの指令は、電気的な刺激となって脊髄の中枢神経を通り、運動神経に伝わる。運動神経と筋原線維の間には「シナプス間隙」というちょっとしたすき間がある。

そしてこのシナプス間隙には、「アセチルコリン」という名の神経伝達物質がある。
脳からの刺激が運動神経からシナプス間隙に伝わると、このアセチルコリンが出てきて筋原線維全体に染みこんでいく。筋原線維は「筋小胞体」という膜のようなものに包まれており、この筋小胞体にアセチルコリンが染みこむと、そこからカルシウムイオンが放出される。このカルシウムイオンがクロスブリッジを働かせて、アクチンを引き寄せ、筋収縮が起こるわけだ。

脳からの指令を伝える電気的刺激がなくなると、カルシウムイオンは筋小胞体の中に取りこまれる。その結果、クロスブリッジが働かなくなり、ミオシンフィラメントとアクチンフィラメントが離れて元に一戻り、筋肉は弛緩する。

簡単に言えば、脳からの「収縮しろ！」という指令は、電気的刺激によって運動神経に働き、運動神経からの刺激が神経伝達物質のアセチルコリンを働かせて、カルシウムイオンが放出される。そしてカルシウムイオンが放出されることにより、ミオシンがアクチンを引き寄せるということだ。

頸部の筋肉は、頭部と上肢帯を動かすことができます。細くて、吊革のような形をしています。

3．筋肉の種類

①胸鎖乳突筋
左右の頸部にあります。胸骨と鎖骨からはじまり、側頭骨に付着します。左右の筋肉が一緒に収縮すると頭部を前に倒すことができます。片方の筋肉、たとえば右側の筋肉だけが収縮すると顔面を左上方にまわすことができます。

②大胸筋
胸の上部をおおう強大な筋肉です。鎖骨、胸骨、肋骨からはじまり、上腕骨にっいています。腕を内転させたり前挙することができます。

③助間筋群
肋骨の間を理めている筋肉です。外肋間筋と内肋間筋に分けられます。外肋間筋は息を吸い込むときに胸郭を挙上させます。内肋間筋は胸郭を下降させて、空気を吐き出すのを助けています。

④腹直筋
腹壁最前面にあります。恥骨から胸郭にわたってついています。脊柱を前屈させたり、脱糞や分娩のときに腹圧をかけたり、あるいは深呼吸にも参加します。

⑤外腹斜筋
側腹の表層にあります。肋骨からはじまって腸骨についています。腹直筋と同じ働きをします。

⑥内腹斜筋
外腹斜筋の下にあります。腸骨からはじまって肋骨についています。腹直筋と同じ働きをします。

⑦腹横筋
腹壁の最も深いところにあります。肋骨と腸骨から起き、恥骨に付着しています。脱糞時に腹圧をかけるように働きます。

⑧僧帽筋
後頸部および上背部の最も表層にある筋肉です。後頭骨から脊柱をおりて、胸椎下部に達しています。そこから側方に張り出して、肩甲骨と鎖骨に付着しています。頭部を後屈させたり、肩甲骨の挙上、内転（胸を張る）、固定（胸郭に押し付ける）などの働きをします。

⑨広背筋
下背部をおおっている筋肉です。脊柱からはじまって上腕骨についています。上腕を後ろに挙げたり、内転や内旋させます。水泳や投球などで腕を振り下ろすときに重要な筋肉です。

⑩三角筋
肩にある筋肉です。肩甲骨から鎖骨を通って、上肢帯についています。腕を外転させることができます。

上肢の筋肉は三群に分けられます。第一群は、大胸筋、広一直肋、三角筋のように上腕骨を動かす筋肉群です。
第二群は、肘関節の運動を起こす筋群です。そして、第三群は手首や指の運動を起こす筋肉です。

①上腕二頭筋
腕に力こぶをつくる筋肉です。上肢帯からはじまって、携骨についています。肘関節を屈曲させるときに、王役となる筋肉です。そのほかに、前腕を回外させることができます。

②上腕三頭肋
上腕の後ろ個にあります。
上肢帯と上腕骨から起こり、尺骨についています。肘関節を伸ばすときの主働筋です。

③撓側手根屈筋
上腕骨と前腕骨から起こって手についています。手を掌屈させたり内転させます。

④撓側手根伸筋
上腕骨からはじまり手についています。手を背屈や外転させます。

⑤尺個手根屈筋
上腕骨と尺骨からはじまり、手についています。手を掌屈させたり内転させます。

⑥浅指屈筋
上腕骨と前腕骨からはじまり手についています。手と指を掌屈させます。

⑦総指伸筋
上腕骨からはじまって手についています。手を背屈させたり、指を伸展させます。

下肢の筋肉は、般関節、膝関節、足関節の運動を起こします。全身にある筋肉の中でも最強の筋肉です。下肢の筋肉の多くは二つの関節をこえているので、一つの筋肉が収縮しても二つの関節を動かすことができます。

①腸腰筋
陽骨と脊柱からはじまって大腿骨についています。股関節を前屈するときの主要な筋肉です。また、毒のための筋肉として、直立時に上半身が後ろへ倒れないように働きます。

②内転筋群
大腿の内個にあります。骨盤から起こって大腿骨についています。大腿を内転させる筋肉です。

③大臂筋
臂部の大部分を占めている表層にある筋肉です。仙骨と腸骨からはじまり、大腿骨についています。股関節の強力な伸筋です。歩行には必ずしも重要ではありませんが、階段を昇るとか跳躍などのように力強く股関節を伸ばすときには重要な筋肉となります。

④中臀筋
腸骨から起きて大腿骨についています。中一管筋は外転筋で、歩行時に骨盤を安定させるのに重要な筋肉です。

⑤縫工筋
細長いひものような形をしています。腸骨から起こって理骨についています。股関節を前傾させたり、外旋させます。

⑥大腿四頭筋
大腿直筋と3個の広筋からできています。大腿骨の前面を包むようにっいています。直筋は骨盤から、広筋は大腿骨から起こり、いっしょになって一脛骨に付着しています。大腿四頭筋は膝関節を強く伸ばすのに働いています。また、大腿直筋は股関節と膝関節とをこえてついているので、股関節の前屈も助けます。

⑦大腿屈筋群
大腿の後面にあります。大腿二頭筋、半膜様筋、半腿様筋の三つの筋肉からできています。坐骨からはじまって脛骨についています。膝を屈曲させたり、腰を伸展させます。

⑧前脛骨筋
下腿の前面の表層にあります。脛骨からはじまって足に足を背屈させたり、内反させます。

⑨腓骨筋群
腓骨から起こって足についています。主な作用は、足の底屈と外反です。

⑩腓腹筋
下腿のふくらはぎをつくっている筋肉です。大腿からはじまり腫についています。足を底屈するときに主役となる筋肉です。

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