家電卓

滑らかな筋肉。平滑筋平滑筋細胞

筋肉組織は、構造と起源が異なりますが、共通の収縮能力を備えた組織です。それらは筋細胞で構成されており、神経インパルスを知覚し、収縮で応答することができる細胞です。

筋肉組織の性質と種類

形態学的特徴:

細長い形の筋細胞。
縦方向に配置された筋原線維と筋フィラメント。
ミトコンドリアは収縮要素の近くに位置します。
多糖類、脂質、ミオグロビンが存在します。

筋肉組織の特性:

収縮性;
興奮性;
導電性;
拡張性。
弾性。

以下の種類があります形態機能的特徴に応じた筋肉組織:

横紋: 骨格、心臓。
スムーズ。

組織遺伝学的分類は、胚発生源に応じて筋肉組織を 5 つのタイプに分類します。

間葉 - デスマル胚;
表皮 - 皮膚の外胚葉。
神経 - 神経板;
体腔 - 内臓分節;
体細胞 - 筋節。

1〜3種のうち、平滑筋組織が発達し、4、5種は横紋筋を与えます。

平滑筋組織の構造と機能

個々の小さな紡錘形の細胞から構成されます。これらの細胞は単一の核と、細胞の一方の端からもう一方の端まで伸びる細い筋原線維を持っています。平滑筋細胞は、10 ～ 12 個の細胞からなる束を形成します。この関連性は平滑筋の神経支配の特殊性によって生じ、平滑筋細胞のグループ全体への神経インパルスの伝達を促進します。平滑筋組織はリズミカルにゆっくりと長時間収縮し、エネルギーを大幅に消費したり疲労したりすることなく、優れた強度を発揮することができます。

下等な多細胞動物では、すべての筋肉は平滑筋組織で構成されていますが、脊椎動物では平滑筋組織は内臓の一部です（心臓を除く）。

これらの筋肉の収縮は人の意志に依存せず、つまり無意識に起こります。

平滑筋組織の機能:

中空臓器内の安定した圧力を維持します。
血圧の調節。
消化管の蠕動、それに沿った内容物の動き。
膀胱を空にすること。

骨格筋組織の構造と機能

骨格筋は長さ 10 ～ 12 cm の長くて太い線維で構成されており、（大脳皮質からのインパルスに応答して）随意収縮するのが特徴です。その収縮速度は平滑筋組織の 10 ～ 25 倍です。

横紋組織の筋線維は、筋鞘という鞘で覆われています。膜の下には細胞質があり、細胞質の周囲に沿って位置する多数の核と収縮性フィラメントである筋原線維があります。筋原線維は、光の屈折率が異なる、連続的に交互に現れる暗い領域と明るい領域（ディスク）で構成されています。電子顕微鏡を使用すると、筋原線維がプロトフィブリルから構成されていることがわかりました。細いプロトフィブリルはタンパク質であるアクチンから構築され、より厚いプロトフィブリルはミオシンから構築されます。

線維の収縮に伴い、収縮性タンパク質の興奮が起こり、細いプロトフィブリルが太いプロトフィブリルの上を滑ります。アクチンはミオシンと反応して単一のアクトミオシンシステムを形成します。

骨格筋組織の機能:

ダイナミック - 空間内の動き。
静的 - 身体部分の特定の位置を維持します。
受容体 - 刺激を知覚する固有受容体。
堆積 - 液体、ミネラル、酸素、栄養素。
体温調節 - 体温の上昇に伴う筋肉の弛緩により血管を拡張します。
表情 - 感情を伝えるため。

心筋組織の構造と機能

心筋組織

心筋は、心筋と血管と神経を伴う結合組織から構築されます。筋肉組織は横紋筋を指しますが、その横紋もさまざまな種類の筋フィラメントの存在によるものです。心筋は、相互接続されて網目を形成する繊維で構成されています。これらの線維には、鎖状に配置された単核細胞または二核細胞が含まれます。それらは収縮性心筋細胞と呼ばれます。

収縮性心筋細胞は、長さが 50 ～ 120 マイクロメートル、幅が最大 20 マイクロメートルです。ここでの核は、横紋線維の核とは対照的に、細胞質の中心に位置します。心筋細胞は骨格筋よりも筋形質が多く、筋原線維が少ないです。継続的な心拍には多量のエネルギーが必要となるため、心筋の細胞には多くのミトコンドリアが存在します。

2 番目のタイプの心筋細胞は伝導性心筋細胞で、心臓の伝導系を形成します。伝導性筋細胞は、収縮性筋細胞へのインパルス伝達を提供します。

心筋組織の機能:

ポンプ室。
血流に血流を提供します。

収縮系の構成要素

筋肉組織の構造的特徴は、実行される機能、インパルスを受け取り伝達する能力、および収縮する能力によって決まります。収縮のメカニズムは、筋原線維、収縮タンパク質、ミトコンドリア、ミオグロビンなどの多くの要素の協調的な働きで構成されています。

筋細胞の細胞質には特別な収縮性フィラメントである筋原線維があり、その収縮はタンパク質であるアクチンとミオシンの友好的な働きと、Caイオンの関与によって可能になります。ミトコンドリアはすべてのプロセスにエネルギーを供給します。また、エネルギー貯蔵はグリコーゲンと脂質を形成します。ミオグロビンは、O 2 の結合と、筋肉収縮の間のその予備量の形成に必要です。これは、収縮中に血管が圧縮され、筋肉へのO 2 の供給が急激に減少するためです。

テーブル。筋肉組織の特徴と種類の対応

生地の種類	特性
平滑筋	血管壁に含まれる
	構造単位 - 平滑筋細胞
	無意識のうちにゆっくりと減少する
	横縞はありません
骨格	構造単位 - 多核筋線維
	横縞が特徴
	意識的に急速に減少する

筋肉組織はどこにありますか?

平滑筋は、胃腸管、泌尿生殖器系、血管などの内臓の壁に不可欠な部分です。それらは脾臓の被膜、皮膚、瞳孔括約筋の一部です。

骨格筋は人体の質量の約40％を占め、腱の助けを借りて骨に取り付けられています。この組織は、骨格筋、口の筋肉、舌、咽頭、喉頭、上部食道、横隔膜、表情筋で構成されています。また、横紋筋は心筋にあります。

骨格筋線維は平滑筋組織とどう違うのですか?

横紋筋の繊維は平滑筋組織の細胞要素（0.05～0.4 mm）よりもはるかに長い（最大12 cm）。また、骨格線維には、アクチンおよびミオシンのフィラメントの特別な配置により、横方向の縞模様があります。これは平滑筋には当てはまりません。

筋線維には多くの核があり、線維の収縮は強く、速く、意識的です。平滑筋とは異なり、平滑筋組織細胞は単核であり、ゆっくりとしたペースで無意識に収縮することができます。

ロシア連邦教育科学省

連邦州高等専門教育予算教育機関

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「解剖生理学の基礎」

話題になっている

「平滑筋。構造・機能・減速機構』

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要約書の抗弁結果に基づく評価：

_____________________

「___」 __________20__

モスクワ 2013

はじめに………………………………………………………………………….2
平滑筋の構造……………………………………………………………………3
平滑筋の機能……………………………………………………………………5
減速機構……………………………………………………………………..8
平滑筋の神経筋接合部で分泌される興奮性メディエーターと抑制性メディエーター………………………………………………………………10
結論…………………………………………………………………………………………11
使用文献リスト…………………………………………………….12

導入

筋肉または筋肉 (から緯度。筋肉、筋肉）器官動物や人間の体は、弾力性のある弾力性のあるもので構成されています。筋肉組織、影響下で収縮する可能性があります神経インパルス。体の動き、声の収縮など、さまざまな動作を実行できるように設計されています。靭帯、呼吸。筋肉を使うと、体の一部を動かしたり、思考や感情を行動で表現したりできます。人はまばたきや瞬きなどの単純な動作からあらゆる動作を実行します。笑顔筋肉組織の収縮能力により、宝石商やスポーツ選手に見られるように、痩せていて精力的な体型になります。

平滑筋は一部の内臓に不可欠な部分であり、これらの臓器が実行する機能の提供に関与しています。特に、空気に対する気管支の開存性、さまざまな臓器や組織の血流、体液や糜粥（胃、腸、尿管、膀胱、胆嚢内）の移動を調節し、子宮から胎児を排出し、拡張します。または瞳孔を狭くし（虹彩の橈骨筋または円形筋の減少により）、髪と皮膚のレリーフの位置を変更します。

平滑筋の構造

平滑筋 (非横紋筋) 組織には、間葉系、表皮、神経の 3 つのグループがあります。
間葉系起源の筋肉組織。
胚発生段階の平滑筋組織の幹細胞と前駆細胞はまだ正確に同定されていません。どうやら、それらは内部環境の組織のメカノサイトに関連しているようです。おそらく、間葉において、それらはすでに決定されて器官原基の部位に移動する。分化しながら、基底膜のマトリックスとコラーゲン、エラスチンの成分を合成します。初期細胞（筋細胞）では、合成能力は低下しますが、完全に消失するわけではありません。平滑筋細胞紡錘状細胞、長さ 20 ～ 500 μm、幅 5 ～ 8 μm。核は棒状で、その中心部分にあります。筋細胞が収縮すると、核が曲がり、さらにはねじれます。多くのミトコンドリアを含む一般的に重要な細胞小器官は、核の極の近く (小胞体内) に集中しています。ゴルジ体と顆粒小胞体の発達が不十分であり、これは合成機能の活性が低いことを示しています。リボソームはほとんどの場所に存在します
無料。筋細胞は結合して束を形成し、その間に結合組織の薄い層があります。筋細胞を取り囲む網状繊維と弾性繊維がこれらの層に織り込まれています。層の中には血管と神経線維があります。後者の末端は筋細胞上で直接終わるのではなく、筋細胞の間で終わります。したがって、神経インパルスの到着後、メディエーターは拡散的に広がり、一度に多くの細胞を興奮させます。
間葉由来の平滑筋組織は、主に血管の壁や多くの管状内臓に存在し、別個の小さな筋肉（毛様体）も形成します。

表皮起源の筋肉組織。筋上皮細胞は表皮芽から発生します。それらは汗、乳腺、唾液腺、涙腺に存在し、共通の前駆体を共有しています。

彼らの分泌細胞。筋上皮細胞は本来の上皮細胞に直接隣接しており、それらと共通の基底膜を持っています。再生中に、これらの細胞と他の細胞も共通の未分化前駆体から復元されます。ほとんどの筋上皮細胞は星状の形をしています。これらの細胞はバスケット細胞と呼ばれることが多く、その突起は腺の末端部分と小さな管を覆っています。
一般的に重要な核と小器官は細胞体内に位置し、収縮装置は間葉系筋組織の細胞と同様に、組織化されたプロセス内に位置します。

神経由来の筋肉組織.
この組織の筋細胞は、眼杯の内壁の一部として神経原始の細胞から発生します。これらの細胞の本体は、虹彩の後面の上皮に位置しています。それらのそれぞれには、虹彩の厚さに入り込み、その表面と平行にある突起があります。このプロセスには、すべての平滑筋細胞と同じように組織化された収縮装置が含まれています。突起の方向（瞳孔の端に垂直または平行）に応じて、筋細胞は瞳孔の収縮と拡張という 2 つの筋肉を形成します。

平滑筋組織の組成には、その起源に関係なく、収縮のメカニズムに直接関係する特定の構成要素、つまり筋原線維も含まれていることを覚えておく必要があります。この構造には、アクチンとミオシンと呼ばれる「収縮性」タンパク質が含まれています。

ミオシン - 収縮性筋線維のタンパク質。筋肉におけるその含有量は、全タンパク質の質量の約 40% です (たとえば、他の組織では 1 ～ 2% にすぎません)。ミオシン分子は、あたかも 2 本のロープが一緒に編まれているかのような長い糸状の棒で、一端に 2 つの洋ナシ形の頭を形成しています。

アクチン収縮性筋線維のタンパク質も同様で、ミオシンよりサイズがはるかに小さく、全タンパク質の総質量の 15 ～ 20% しか占めません。 2 本の糸が織り込まれた棒で構成されており、溝が付いています。

平滑筋の機能

平滑筋は骨格筋と同様、興奮性、伝導性、収縮性があります。弾力性のある骨格筋とは異なり、平滑筋は可塑性です（張力を増加させることなく、長時間ストレッチすることで与えられた長さを維持することができます）。この特性は、胃に食物を、または胆嚢または膀胱に体液を蓄積させる機能にとって重要です。

興奮性の特徴平滑筋線維は、その低い膜内外電位差とある程度関連しています (E 0 = 30-70 mV)。これらのファイバーの多くは自動です。それらの活動電位の持続時間は数十ミリ秒に達することがあります。これは、これらの線維の活動電位が、主にいわゆる低速カルシウムを介して細胞間液から筋形質にカルシウムが入るために発生するために起こります。 2チャンネル以上。

内臓平滑筋は、不安定な膜電位によって特徴付けられます。膜電位の変動は、神経の影響に関係なく、不規則な収縮を引き起こし、筋肉を一定の部分収縮状態、つまり緊張状態に維持します。平滑筋の緊張は、中空臓器の括約筋、つまり胆嚢、膀胱、胃から十二指腸への接続部、小腸から結腸への接続部、さらには小動脈や細動脈の平滑筋にはっきりと現れます。平滑筋細胞の膜電位は、静止電位の真の値を反映していません。膜電位が低下すると筋肉は収縮し、上昇すると筋肉が弛緩します。相対的に安静にしている間、膜電位の値は平均して 50 mV です。内臓平滑筋細胞では、活動電位 (AP) だけでなく、数ミリボルトの膜電位の徐波状の変動が観察されます。 PD の値は広範囲に変化する可能性があります。平滑筋では、AP の持続時間は 50 ～ 250 ミリ秒です。 PDには様々な形状のものがあります。尿管、胃、リンパ管などの一部の平滑筋では、脱分極中に AP に長期間のプラトーがあり、これは心筋細胞の潜在的なプラトーを彷彿とさせます。プレート状の AP は、重要な筋細胞の細胞質への侵入を確実にします。

細胞外カルシウムの量。これはその後平滑筋細胞の収縮タンパク質の活性化に関与します。平滑筋 AP のイオン性は、平滑筋細胞膜のチャネルの特徴によって決まります。 Ca2+ イオンは AP 発生のメカニズムにおいて主な役割を果たします。平滑筋細胞膜のカルシウムチャネルは、Ca2+ イオンだけでなく、他の二重荷電イオン (Ba2+、Mg2+)、および Na+ も通過させます。 PD 中の細胞への Ca2+ の流入は、緊張を維持し、収縮を発現させるために必要であるため、平滑筋膜のカルシウムチャネルを遮断し、内臓や血管の筋細胞の細胞質への Ca2+ イオンの流入が制限されます。高血圧患者の治療において消化管の運動性と血管の緊張を矯正するために実際の医学で広く使用されています。

スピード励起平滑筋細胞では2〜10cm/秒と小さい。骨格筋とは異なり、平滑筋の興奮は 1 つの線維から近くの別の線維に伝達されます。この伝導は、平滑筋線維間の結合部（平滑筋線維間の接触領域）の存在により発生します。細胞膜、交換のチャネルはどこですかイオンと微小分子) 、電流に対する抵抗が低く、Ca 細胞間の交換を確実にします。 2+ そして他の分子。その結果、平滑筋は機能的な合胞体（互いに融合し、いくつかの細胞を含む複数の細胞を表す）の特性を持ちます。核）。

収縮性平滑筋線維は、長い潜伏期間 (刺激の開始から反応の発生までの時間) (0.25 ～ 1.00 秒) と 1 回の収縮の持続時間が長い (最大 1 分) という特徴があります。平滑筋は収縮力は低いですが、疲労を感じることなく長時間持続性の収縮を続けることができます。これは、平滑筋が緊張性収縮（長時間にわたる収縮）を維持するために消費するエネルギーが骨格筋よりも100〜500倍少ないという事実によるものです。したがって、平滑筋によって消費された ATP 貯蔵量は、収縮中でも回復する時間があり、一部の身体構造の平滑筋は生涯を通じて強壮性収縮の状態にあります (実はこれは一種の強縮性収縮であり、

これは筋肉の長期的な短縮を表し、主に筋緊張、つまり安静時の筋肉組織に生じる一定のわずかな筋肉の緊張を引き起こします。筋肉組織のこの一定の緊張は、睡眠状態でも発生します)。

興奮と収縮の関係。内臓平滑筋は継続的な活動状態にあるため、内臓平滑筋における電気的症状と機械的症状の関係を研究することは、骨格筋や心筋よりも困難です。相対的に静止している状態では、単一の AP を登録できます。骨格筋と平滑筋の両方の収縮は、ミオシンに対するアクチンのスライドに基づいており、Ca2+ イオンがトリガー機能 (1 つの状態に長時間留まる能力) を果たします。

内臓平滑筋の独特の特徴は、伸張に対するその反応です。平滑筋は伸びに応じて収縮します。これは、ストレッチによって細胞の膜電位が低下し、AP の頻度が増加し、最終的には平滑筋の緊張が高まるという事実によるものです。人間の体では、平滑筋のこの特性は、内臓の運動活動を調節する方法の 1 つです。例えば、お腹がいっぱいになるとお腹は膨らみます。壁。伸長に応じて胃壁の緊張が高まると、臓器の容積が維持され、胃壁と入ってくる食物との接触が良くなります。血管では、血圧の変動によって生じる伸縮が、血管緊張の筋原性自己調節の主な要因です。最後に、成長する胎児によって子宮の筋肉が伸びることも、分娩開始の原因の 1 つです。

減速機構

平滑筋収縮の条件。

平滑筋線維の最も重要な特徴は、平滑筋線維が多数の刺激の影響下で興奮することです。骨格筋の収縮は通常、神経筋シナプスに伝わる神経インパルスによってのみ開始されます。平滑筋の収縮は、神経インパルスと生物学的活性物質 (ホルモン、多くの神経伝達物質、一部の代謝産物) の両方によって、またストレッチなどの物理的要因によっても引き起こされます。さらに、平滑筋の収縮は自動化により自然に発生する可能性があります。

平滑筋の非常に高い反応性、さまざまな要因の作用による収縮に反応する能力は、医療現場でこれらの筋肉の緊張の違反を矯正するのに重大な困難を引き起こします。これは、気管支喘息、動脈性高血圧症、および平滑筋の収縮活動の矯正が必要なその他の疾患の例で見ることができます。

平滑筋収縮の分子機構においても、骨格筋収縮とは多くの違いがあります。平滑筋線維のアクチンおよびミオシンフィラメントは骨格線維よりも規則性が低いため、平滑筋には横縞がありません。平滑筋のアクチンフィラメントにはトロポニンタンパク質は存在せず、アクチン分子中心はミオシンヘッドとの相互作用のために常に開いています。この相互作用が起こるためには、ATP 分子の分割とミオシンヘッドへのリン酸の移動が必要です。これに続いてミオシンヘッドの回転が起こり、アクチンフィラメントがミオシンフィラメントの間に引き込まれ、収縮が起こります。

ミオシンヘッドのリン酸化はミオシン軽鎖キナーゼという酵素の助けを借りて起こり、脱リン酸化はミオシン軽鎖ホスファターゼの助けを借りて起こります。ミオシンホスファターゼの活性がキナーゼよりも優れている場合、ミオシンヘッドが脱リン酸化され、アクチン - ミオシン結合が切断され、筋肉が弛緩します。

したがって、平滑筋の収縮が起こるには、ミオシン軽鎖キナーゼの活性の増加が必要です。その活性はCaのレベルによって調節されます 2+ 筋形質の中で。平滑筋線維が刺激されると、その筋質内のカルシウム含有量が増加します。この増加はCaの摂取によるものです 2+ 2 つのソースから: 1) 細胞間空間。 2）筋小胞体。さらに、カルシウムイオンはカルモジュリンタンパク質と複合体を形成し、ミオシンキナーゼを活性化します。

平滑筋収縮の発達に至る一連のプロセス: Ca の投入 2+ カルモジュリンの活性化ミオシン軽鎖キナーゼの活性化ミオシンヘッドのリン酸化ミオシンヘッドのアクチンへの結合、およびアクチンフィラメントがミオシンフィラメント間で引っ張られるヘッドの回転。

平滑筋弛緩に必要な条件。

減少（最大10 -7 M/l以下）Ca含有量筋形質では 2+。
4Ca錯体の分解 2+ - カルモジュリン。ミオシン軽鎖キナーゼの活性低下を引き起こし、ミオシンヘッドの脱リン酸化を引き起こし、アクチンとミオシンフィラメント間の結合の破壊を引き起こします。

その後、弾性力により平滑筋線維の元の長さが比較的ゆっくりと回復し、平滑筋線維が弛緩します。

平滑筋の神経筋接合部で分泌される興奮性および抑制性メディエーター。

平滑筋を支配する自律神経によって分泌される最も重要なメディエーターはアセチルコリンとノルアドレナリンですが、これらが同じ神経線維によって放出されることはありません。アセチルコリンは、一部の臓器の平滑筋に対して興奮性メディエーターとして作用し、他の臓器の平滑筋に対しては抑制剤として作用します。アセチルコリンが筋線維を興奮させると、通常はノルアドレナリンがそれを抑制します。逆に、アセチルコリンが線維を阻害すると、ノルアドレナリンは線維を興奮させる傾向があります。しかし、なぜこれほど反応が異なるのでしょうか？答えは、アセチルコリンとノルエピネフリンは、最初に筋肉細胞膜の表面にある受容体タンパク質に結合することによって、平滑筋を興奮または抑制するということです。これらの受容体タンパク質の中には興奮性受容体であるものと、抑制性受容体であるものがあります。したがって、受容体の種類によって、平滑筋が抑制または興奮にどのように反応するか、また 2 つのメディエーター (アセチルコリンまたはノルエピネフリン) のどちらが興奮効果または抑制効果を示すかが決まります。

結論

皮膚には多くの平滑筋があり、毛袋の基部にあります。これらの筋肉は収縮することで髪の毛を持ち上げ、皮脂腺から脂肪を絞り出します。瞳孔の周りの目の中には、滑らかな円形の筋肉と放射状の筋肉があります。それらは常に働きます。明るい光の下では、円形の筋肉が瞳孔を収縮し、暗闇では、放射状の筋肉が収縮して瞳孔が拡大します。気道、血管、消化管、尿道など、すべての管状器官の壁には平滑筋の層があります。神経インパルスの影響下で、それは減少します。血管壁の平滑細胞の収縮と弛緩により、その内腔が狭くなったり拡張したりして、体内の血液の分布に寄与します。食道の平滑筋が収縮して、食べ物の塊や一口分の水を胃の中に押し込みます。平滑筋細胞の複雑な神経叢は、胃、膀胱、子宮など、広い空洞を持つ臓器に形成されます。これらの細胞の収縮により、臓器の内腔が圧縮され、狭くなります。なぜなら、各細胞の収縮の強さは無視できるからです。彼らはとても小さいです。ただし、梁全体の力が加わると、巨大な力の収縮が生じる可能性があります。強力な収縮は激しい痛みの感覚を引き起こします。平滑筋の興奮は比較的ゆっくりと広がり、その結果、筋肉の長期にわたるゆっくりとした収縮と、同様に長期間の弛緩が生じます。筋肉は自発的にリズミカルに収縮することもできます。中空器官の内容物で満たされると平滑筋が伸びるとすぐに収縮が起こり、内容物が確実にさらに押し出されます。

人体の平滑筋の例のこのリストは無制限に続けることができるため、平滑筋の非常に重要性が示されています。

中古文献リスト

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ページ \* マージフォーマット 1

高等動物や人間の体の平滑筋は、内臓、血管、皮膚にあります。 平滑筋比較的ゆっくりとした動きと長い緊張性収縮を実行できます。

比較的ゆっくりとした、しばしばリズミカルな収縮 平滑筋中空器官の壁: 胃、腸、消化管、膀胱、胆嚢など - これらの中空器官の内容物の移動と排出を提供します。一例は、腸の筋肉組織の振り子運動と蠕動運動です。

平滑筋の長期にわたる強直性収縮は、中空臓器の括約筋で特に顕著です。それらの強直性収縮は、臓器の内容物の放出を防ぎます。これにより、胆嚢内の胆汁や膀胱内の尿の蓄積、直腸内での糞便の形成などが確実に行われます。

血管、特に動脈や細動脈の壁の平滑筋も顕著な緊張を持っています。動脈壁の筋肉層の緊張は、動脈の内腔のサイズを調節し、したがって血圧のレベルと臓器への血液供給を調節します。

平滑筋の緊張と運動機能は、自律神経を通って伝わるインパルスと体液性の影響によって調節されます。

主要機能平滑筋:

中空器官（尿管、腸など）では圧力を維持します。
平滑筋のゆっくりとした収縮は、中空器官の波状の蠕動運動を引き起こします。
それは内容物の促進と臓器の排出を確実にします。
血管の内腔を変化させ、それによって血管内の圧力を調節します。
毛袋の基部の皮膚にある平滑筋は、収縮すると毛を持ち上げ、皮脂腺から脂肪を絞り出します。
目の中では、平滑筋が瞳孔の収縮と拡大をもたらし、水晶体の厚さを決定します。

特徴平滑筋は次のとおりです。

ゆっくりとした収縮と弛緩（数十秒）。
（本人の意志とは無関係に）収縮が不随意に起こること。

平滑筋の性質

平滑筋の可塑性

重要 平滑筋の性質優れた可塑性、つまり応力を変化させずに伸長によって与えられた長さを維持する能力です。可塑性がほとんどない骨格筋と可塑性が明確な平滑筋の違いは、最初にゆっくりと伸ばされてから引張荷重が取り除かれると簡単に検出できます。 骨格筋負荷を取り除くとすぐに短縮されます。対照的に、負荷を取り除いた後の平滑筋は、ある種の刺激の影響下でその能動的な収縮が起こるまで、伸ばされたままになります。

可塑性の特性は、膀胱などの中空器官の壁の平滑筋の正常な活動にとって非常に重要です。膀胱壁の平滑筋の可塑性により、膀胱内部の圧力は、時間とともに比較的ほとんど変化しません。充填の程度が異なります。

興奮性と興奮性

平滑筋骨格のものよりも興奮性が低く、刺激の閾値が高く、慢性状態が長くなります。ほとんどの平滑筋線維の活動電位は振幅が小さく (骨格筋線維では 120 mV ですが、約 60 mV)、持続時間は長く、最長 1 ～ 3 秒です。の上 米。 151子宮筋の単一繊維の活動電位を示します。

不応期は活動電位の全期間、つまり 1 ～ 3 秒続きます。励起伝導の速度はファイバーによって異なり、毎秒数ミリメートルから数センチメートルまで異なります。

動物や人間の体には、さまざまな種類の平滑筋が多数あります。身体の中空器官のほとんどは、感覚的な構造を持つ平滑筋で覆われています。このような筋肉の個々の繊維は互いに非常に密接に隣接しており、形態学的には単一の全体を形成しているように見えます。

平滑筋刺激物 。平滑筋に対する生理学的に適切な重要な刺激の 1 つは、平滑筋の急速かつ強力なストレッチです。後者は、筋線維膜の脱分極と伝播する活動電位の発生を引き起こします。

平滑筋は、中空器官、血管、皮膚に存在します。平滑筋線維には横縞がありません。フィラメントの相対的な滑りの結果としてセルが短くなります。アデノシン三リン酸の滑り速度と分割速度は、in の 100 ～ 1000 分の 1 です。このため、平滑筋はエネルギー消費が少なく、疲労することなく長期にわたる安定した収縮によく適応しています。

平滑筋多くの中空内臓の壁の不可欠な部分であり、これらの臓器によって実行される機能の提供に関与しています。特に、さまざまな臓器や組織の血流、気管支の空気の開存性、体液と糜粥（胃、腸、尿管、尿路、胆嚢内）の移動、出産時の子宮の収縮、瞳孔の大きさ、皮膚の緩和を調節します。

平滑筋細胞は紡錘形で、長さは 50 ～ 400 ミクロン、厚さは 2 ～ 10 ミクロンです (図 5.6)。

平滑筋は不随意筋です。それらの減少はマクロ生物の意志には依存しません。胃、腸、血管、皮膚の運動活動の特徴は、これらの臓器の平滑筋の生理学的特性をある程度決定します。

平滑筋の特徴

自動性がある（壁内神経系の影響により矯正される）
可塑性 - 色調を変えることなく長さを長期間維持する能力
機能的シンシチウム - 個々の繊維は分離されていますが、特別な接触領域があります - 結合
静止電位の値は 30 ～ 50 mV で、活動電位の振幅は骨格筋細胞の振幅よりも小さいです。
最小の「クリティカルゾーン」（特定の最小数の筋肉要素が興奮すると興奮が発生します）
アクチンとミオシンの相互作用には、外部から来る Ca 2+ イオンが必要です
1回の陣痛の持続時間が長い

平滑筋の特徴- ゆっくりとしたリズミカルで長い強直性収縮を示す能力。胃、腸、尿管、その他の中空器官の平滑筋のゆっくりとしたリズミカルな収縮は、その内容物の動きに寄与しています。中空器官の括約筋の平滑筋の持続的な緊張収縮により、内容物の任意の放出が妨げられます。血管壁の平滑筋も継続的な緊張性収縮の状態にあり、血圧のレベルと身体への血液供給に影響を与えます。

平滑筋の重要な特性は、 神秘主義、それらの。伸びや変形によって生じた形状を保持する能力。平滑筋の高い可塑性は、臓器の正常な機能にとって非常に重要です。たとえば、膀胱の可塑性により、膀胱が尿で満たされているときに、排尿のプロセスを妨げることなく膀胱内の圧力の上昇を防ぐことができます。

平滑筋が過度に伸ばされると、平滑筋が収縮します。これは、細胞膜の伸張によって引き起こされる細胞膜の脱分極の結果として起こります。平滑筋は オートマティズム。

ストレッチによって引き起こされる収縮は、血管の緊張、胃腸管の内容物の動き、その他のプロセスの自動調節に重要な役割を果たします。

米。 1. A. 骨格筋線維、心筋細胞、平滑筋細胞。 B. 骨格筋サルコメア。 B. 平滑筋の構造。 D. 骨格筋と心筋のメカノグラム。

平滑筋の自動化は、平滑筋内に特別なペースメーカー (リズム設定) 細胞が存在するためです。それらの構造は他の平滑筋細胞と同一ですが、特別な電気生理学的特性を持っています。これらの細胞ではペースメーカー電位が発生し、膜を臨界レベルまで脱分極させます。

平滑筋細胞が興奮すると、細胞へのカルシウムイオンの流入が増加し、筋小胞体からこれらのイオンが放出されます。筋形質内のカルシウムイオン濃度の増加の結果として、収縮構造が活性化されますが、平滑線維におけるその活性化のメカニズムは、横紋筋における活性化のメカニズムとは異なります。平滑細胞では、カルシウムはタンパク質カルモジュリンと相互作用し、ミオシン軽鎖を活性化します。それらはプロトフィブリルのアクチンの活性中心に接続し、「ストローク」を行います。平滑筋は受動的に弛緩します。

平滑筋は不随意であり、動物の意志には依存しません。

平滑筋の生理学的性質と特徴

平滑筋は、骨格筋と同様に、興奮性、伝導性、および収縮性を持っています。弾力性のある骨格筋とは異なり、平滑筋には可塑性、つまり伸張中に張力を増加させることなく与えられた長さを長時間維持する能力があります。この特性は、胃に食物を、あるいは胆嚢と膀胱に体液を入れる機能にとって重要です。

平滑筋細胞の興奮性の特徴は、静止時の膜を横切る低い電位差とある程度関連しています (E 0 = (-30) ～ (-70) mV)。平滑筋細胞は自動的に活動電位を自発的に生成することができます。このような細胞 - 平滑筋収縮のペースメーカーは、腸、静脈およびリンパ管の壁に見られます。

米。 2. 平滑筋細胞の構造 (A. Guyton、J. Hall、2006)

平滑筋細胞におけるAPの持続時間は、数十ミリ秒に達する可能性がある。これは、平滑筋細胞におけるAPは、主に、遅いカルシウムチャネルを通って細胞間液から筋質にCa 2+ イオンが侵入することによって発生するためである。

平滑筋細胞の膜に沿ったAP伝導の速度は遅く、2〜10 cm / sです。骨格筋とは異なり、興奮は 1 つの平滑筋細胞から近くの他の平滑筋細胞に伝達されます。このような移動は、電流に対する抵抗が低く、細胞間での Ca 2+ イオンや他の分子の交換を確実にする平滑筋細胞間の結合の存在によって起こります。その結果、平滑筋は機能的合胞体の特性を示します。

平滑筋細胞の収縮性は、長い潜伏期間 (0.25 ～ 1.00 秒) と 1 回の収縮の長時間 (最長 1 分) によって特徴付けられます。平滑筋は小さな力で収縮しますが、疲労を引き起こすことなく持続性の収縮を長時間続けることができます。これは、平滑筋が緊張性収縮を維持するために消費するエネルギーが骨格筋よりも100〜500倍少ないという事実によるものです。したがって、平滑筋によって消費された ATP 貯蔵量は、収縮中でも回復する時間があり、一部の身体構造の平滑筋はほぼ常に緊張性収縮の状態にあります。平滑筋の絶対的な強さは約1kg/cm 2 です。

平滑筋の収縮の仕組み

平滑筋細胞の最も重要な特徴は、平滑筋細胞が多数の刺激の影響下で興奮することです。自然条件下では、神経インパルスが到達することによってのみ開始されます。平滑筋の収縮は、神経インパルスの影響、ホルモン、神経伝達物質、プロスタグランジン、一部の代謝産物の作用の両方によって、またストレッチなどの物理的要因の影響によっても引き起こされます。さらに、平滑筋細胞の興奮と収縮は自動化により自発的に発生する可能性があります。

平滑筋がさまざまな要因の作用に対して収縮によって反応する能力は、医療現場でこれらの筋肉の緊張の違反を矯正するのに重大な困難を引き起こすことになります。これは、気管支喘息、動脈性高血圧症、痙性大腸炎、および平滑筋の収縮活動の矯正を必要とするその他の疾患の治療における困難の例で見ることができます。

平滑筋収縮の分子機構にも、骨格筋収縮の機構とは多くの違いがあります。平滑筋細胞のアクチンおよびミオシンフィラメントは骨格細胞よりも規則性が低いため、平滑筋には横縞がありません。平滑筋のアクチンフィラメントにはトロポニンタンパク質は存在せず、アクチン中心はミオシンヘッドとの相互作用のために常に開いています。同時に、ミオシンヘッドは安静時にはエネルギーを与えられません。アクチンとミオシンが相互作用するには、ミオシンヘッドをリン酸化して過剰なエネルギーを与える必要があります。アクチンとミオシンの相互作用にはミオシンヘッドの回転が伴い、アクチンフィラメントがミオシンフィラメント間で引っ張られ、平滑筋細胞の収縮が起こります。

ミオシン頭部のリン酸化はミオシン軽鎖キナーゼという酵素の関与により行われ、脱リン酸化はホスファターゼの助けにより行われます。ミオシンホスファターゼの活性がキナーゼの活性よりも優勢である場合、ミオシンヘッドが脱リン酸化され、ミオシンとアクチンの間の結合が切断され、筋肉が弛緩します。

したがって、筋細胞の収縮がスムーズに起こるためには、ミオシン軽鎖キナーゼの活性を高める必要があります。その活性は、筋質内の Ca 2+ イオンのレベルによって調節されます。神経伝達物質 (アセチルコリン、ノルアドレナリン) またはホルモン (バソプレシン、オキシトシン、アドレナリン) は、その特定の受容体を刺激し、G タンパク質の解離を引き起こし、そのα サブユニットがホスホリパーゼ C 酵素をさらに活性化します。 IPGは小胞体まで拡散し、その受容体と相互作用した後、カルシウムチャネルの開口と貯蔵所から細胞質へのCa 2+ イオンの放出を引き起こします。細胞質内の Ca 2+ イオン含有量の増加は、スムーズな筋細胞収縮の開始にとって重要な出来事です。筋形質中の Ca 2+ イオン含有量の増加は、細胞外媒体から筋細胞への筋細胞への侵入によっても達成されます (図 3)。

Ca 2+ イオンはカルモジュリンタンパク質と複合体を形成し、Ca 2+ -カルモジュリン複合体はミオシン軽鎖のキナーゼ活性を増加させます。

平滑筋収縮の発生に至る一連のプロセスは次のように説明できます: Ca 2+ イオンの筋質への侵入 - カルモジュリンの活性化 (4Ca 2 - カルモジュリン複合体の形成による) - ミオシン軽鎖キナーゼの活性化 -ミオシンヘッドのリン酸化 - ミオシンヘッドのアクチンへの結合、およびアクチンフィラメントがミオシンフィラメントの間に引き込まれるヘッドの回転 - 収縮。

米。図 3. 平滑筋細胞の筋形質への Ca 2+ イオンの侵入 (a) および筋形質からの Ca 2+ イオンの除去経路 (b)

平滑筋弛緩に必要な条件:

筋質内のCa 2+ イオン含有量の減少（最大10-7 M/l以下）。
4Ca 2+ -カルモジュリン複合体の崩壊によるミオシン軽鎖キナーゼ活性の低下 - ホスファターゼの影響下でのミオシン頭部の脱リン酸化により、アクチンとミオシンフィラメントの結合の切断が引き起こされます。

これらの条件下では、弾性力により、平滑筋線維の元の長さへの比較的遅い回復とその弛緩が引き起こされます。

無脊椎動物と脊椎動物の平滑筋

平滑筋の収縮

横紋筋とは異なり、平滑筋はゆっくりとした収縮、つまり収縮状態を長時間維持できるため、消費エネルギーが比較的少なく、疲労しないという特徴があります。平滑筋の運動神経支配は自律神経系の細胞のプロセスによって実行され、敏感な神経支配は脊髄神経節の細胞のプロセスによって実行されます。すべての平滑筋細胞が特殊な神経終末を持っているわけではありません。

筋肉系

ウィキメディア財団。 2010年。

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