20.6: 骨格筋線維の分類

骨格筋は、筋収縮を可能にするエネルギーを供給するために、絶えずATPを生産しています。骨格筋の筋線維は、収縮速度やATPの産生方法の違い、またそれらに関連する身体的な違いにより、I型、IIA型、IIB型に分類されます。ほとんどの人間の筋肉には、比率は異なるものの、この3種類の筋繊維がすべて含まれています。

遅筋型筋線維

I型筋繊維は、毛細血管が多く、酸素を貯蔵するタンパク質であるミオグロビンが多いため、赤く見えます。タイプIの筋線維は、タイプIIの筋線維に比べて、酸化的リン酸化によってATPを生成するミトコンドリアの数が多いです。

酸化速度の遅い筋線維は、酸素とブドウ糖を使った好気性呼吸でATPを生産します。

酸化速度の遅い筋線維は、酸素とグルコースを含む好気性呼吸によってATPを生産します。I型線維は、主にトリグリセリドと呼ばれる脂肪物質としてエネルギーを貯蔵しています。

速筋繊維

II型、つまり速筋の筋線維は、しばしば白く見えます。I型筋線維と比較して、II型筋線維は神経信号を受け取り、より早く収縮しますが、収縮時間は短く、疲労も早いです。タイプIIの筋線維は、主にATPとクレアチンリン酸としてエネルギーを蓄えます。

タイプIIA（高速酸化型）の筋線維は、主に好気性呼吸でATPを生産します。

タイプIIA（高速酸化型）の筋線維は、主に有酸素呼吸でATPを生産するが、嫌気性呼吸も行います。タイプIIB（解糖系）の筋線維は、主に嫌気性呼吸を行いますが、好気性呼吸に比べて1サイクルあたりのATP生産量は少なくなります。そのため、タイプIIBの筋線維は他のタイプの筋線維よりも速く疲れます。

最近、科学者たちは、IC、IIC、IIAC、IIABといった、他のタイプの中間的な特徴を持つ筋線維をさらに発見しました。

骨格筋は主に3種類の筋繊維，遅筋ひとつと速筋ふたつで 構成されており，それぞれは収縮の速度と 持続時間に基づいて 特定の機能に適応しており，筋肉に力を与える ATPのエネルギー源としても用いられます。最初に用いられるのは，マラソンのような 持久力を要する活動のために 長時間にわたって 繰り返し筋肉収縮を 持続することができる，タイプIの遅収縮酸化繊維です。多くの毛細血管と豊富なミオグロビン、すなわち有酸素エネルギーの形として 血液からの酸素貯蔵を貯蔵して 細胞内に拡散させる色素とによって 富化されるので，これらは一般的に赤繊維とよばれます。2つ目のタイプ、タイプIIA速収縮酸化繊維は、収縮速度が速く、スプリントに必要な、動力と速度を必要とする 有酸素エネルギー源を主に使用します。構造的には，遅筋のものと 非常によく似ています。3つ目のグループであるIIBタイプの速収縮型解糖繊維は、急速にそして大きな力で収縮しますが、短命のグリコーゲンが エネルギー源として確保されているため疲労は急速に起こり，パワーリフティングのような激しく短い運動に適しています。この大きな白い繊維は，血液供給とミオグロビン含有量が少なく，血液から拡散する酸素や栄養素には依存しません。全体的には、筋繊維タイプの分布は 主に遺伝によって決まりますが，血中のホルモンレベルを上げ、筋肉に与える トレーニングの種類を変えることによっても 変化させることができます。