サルコメアとは?
さるこめあ
サルコメアとは、筋肉を構成する最小の収縮単位であり、アクチンとミオシンというタンパク質フィラメントが規則正しく配列した構造体です。
サルコメア(sarcomere)は、横紋筋(骨格筋・心筋)の収縮機能を担う基本単位です。筋線維の中にある筋原線維が、連続するサルコメアの繰り返し構造で成り立っており、顕微鏡で観察すると明暗の縞模様(横紋)として見えます。
サルコメアは二本のZ板(Z線)に挟まれた領域を指し、長さは安静時に約2〜2.5マイクロメートルです。内部には主に次の構成要素が含まれます。
- アクチンフィラメント(細いフィラメント):Z板から中央に向けて伸び、明帯(Iバンド)を形成する
- ミオシンフィラメント(太いフィラメント):中央に位置し、暗帯(Aバンド)を形成する
- チチン(タイチン):ミオシンをZ板につなぎ弾性を与える巨大タンパク質
筋収縮は「スライディングフィラメント理論」によって説明されます。神経からの刺激でカルシウムイオンが放出されると、ミオシン頭部がアクチンに結合し、ATP(アデノシン三リン酸)のエネルギーを使ってアクチンを引き込みます。これによりZ板間の距離が縮まり、筋全体が短縮します。
サルコメアの構造異常は、肥大型心筋症や筋ジストロフィーなどの疾患と関連しており、創薬や再生医療の研究においても重要な標的として注目されています。
使い方・例文
「筋トレで筋肥大が起きるのは、サルコメアの数が増えたり太くなったりすることで、筋線維全体が大きくなるためだ」のように、生理学や筋肉のしくみを説明する際に登場します。
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