Histology · 4.3
筋組織:平滑筋
Muscle tissue — Smooth muscle
🧠 平滑筋は「横紋筋の対極」として覚える——サルコメアsarcomereサルコメア(sarcomere)sarcomere(サルコメア)という規則配列がないから横紋が“ない”(平滑=smooth)。 アクチン・ミオシンは存在するが、Z線の代わりに細胞質内・細胞膜にランダムに散らばるデンスボディdense bodiesデンスボディ(dense bodies)dense bodies(デンスボディ)に付着するため、規則的な縞模様を作らない。この「規則配列の有無」が骨格筋・心筋(横紋筋)と平滑筋を分ける唯一にして最大の違い。
平滑筋細胞の基本構造
平滑筋線維smooth muscle fiber平滑筋線維(smooth muscle fiber)smooth muscle fiber(平滑筋線維)は:
- 両端が先細りになった紡錘形fusiform紡錘形(fusiform)fusiform(紡錘形)の細胞(分岐することもある)
- 細胞は不規則に分枝する束にまとまって配列する
- 比較的小型で、単一の核をもつ(骨格筋の多核、心筋の単核〜2核と対比)
- 核は細胞が弛緩時relaxed state弛緩時(relaxed state)relaxed state(弛緩時)には楕円形、収縮時contracted state収縮時(contracted state)contracted state(収縮時)には「らせん状corkscrew (appearance)らせん状(corkscrew (appearance))corkscrew (appearance)(らせん状)にねじれて」見えることがある
| 骨格筋(04-1-skeletal-muscle) | 心筋(04-2-cardiac-muscle) | 平滑筋 | |
|---|---|---|---|
| 横紋 | あり | あり | なし |
| 核の数・位置 | 多核・辺縁性 | 単核〜2核・中心性 | 単核・中心性 |
| 支配 | 随意 | 不随意 | 不随意 |
| 収縮の様式 | 個々の運動単位motor unit運動単位(motor unit)motor unit(運動単位)ごとに強い速い収縮 | 合胞体として同期した収縮 | 筋全体でまとまった持続的な低強度の収縮 |
💡 平滑筋は骨格筋のように個々の運動単位motor unit運動単位(motor unit)motor unit(運動単位)で細かく制御されるのではなく、筋層全体がまとまってゆっくり持続的に収縮することに特化している——消化管の蠕動運動peristalsis蠕動運動(peristalsis)peristalsis(蠕動運動)や血管の緊張維持vascular tone緊張維持(vascular tone)vascular tone(緊張維持)のように、「速い・強い」ではなく「持続的・省エネルギー」な収縮が求められる部位に平滑筋が使われる、という機能的な理由づけができる。
デンスボディと収縮装置
平滑筋にもアクチン・ミオシンの収縮装置は存在するが、骨格筋・心筋のようなZ線に相当する規則的な構造をもたない代わりに、デンスボディdense bodiesデンスボディ(dense bodies)dense bodies(デンスボディ)という不定形の構造が細胞質内・細胞膜の内面に散在し、アクチンフィラメントactin filamentsアクチンフィラメント(actin filaments)actin filaments(アクチンフィラメント)の付着点として働く。
flowchart TD
A["平滑筋のアクチン・ミオシン"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dense bodies'>デンスボディ</span>にアクチンが付着<br>細胞質内・細胞膜直下に不規則に分布"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='contracted state'>収縮時</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dense bodies'>デンスボディ</span>同士が引き寄せられる<br>細胞全体が短縮・ねじれる(横紋のような規則配列は生じない)"]
⚠️ 平滑筋は「筋線維」と呼ばれるが、骨格筋のような明瞭な筋原線維myofibrils筋原線維(myofibrils)myofibrils(筋原線維)の規則配列は電顕electron microscopy, EM電顕(electron microscopy, EM)electron microscopy, EM(電顕)でもはっきりしない——横紋がない=アクチン・ミオシンがないわけではなく、配列が不規則なだけという点を混同しないよう注意。
まとめ
- 平滑筋細胞smooth muscle cells平滑筋細胞(smooth muscle cells)smooth muscle cells(平滑筋細胞)は紡錘形fusiform紡錘形(fusiform)fusiform(紡錘形)・単核で、骨格筋(多核)・心筋(単核〜2核)と対比される。
- 平滑筋には横紋がなく、これはサルコメアsarcomereサルコメア(sarcomere)sarcomere(サルコメア)のような規則的なアクチン・ミオシン配列を欠くため。
- アクチンフィラメントactin filamentsアクチンフィラメント(actin filaments)actin filaments(アクチンフィラメント)はデンスボディdense bodiesデンスボディ(dense bodies)dense bodies(デンスボディ)という不定形構造に付着し、収縮時contracted state収縮時(contracted state)contracted state(収縮時)に細胞全体が不規則に短縮・ねじれる。
- 平滑筋は個々の運動単位motor unit運動単位(motor unit)motor unit(運動単位)ではなく筋層全体としてまとまった持続的・低強度の収縮に特化している。