筋収縮のエネルギーはこれだ!! かんたん解説
筋収縮のエネルギーについて
筋肉の収縮、弛緩のどちらにもATPの分解で発生するエネルギーが必要なんですよ
収縮はイメージできるけど、弛緩はイメージできないですよね((((;゚Д゚)))))))
収縮、弛緩の過程で
ATPから放出されるエネルギーを使うのは
1)収縮における架け橋の運動
2)弛緩の過程におけるカルシウムイオンの
筋小胞体への回収の最後
3)架け橋とアクチンの結合がつきっきりに
ならずに周期的に離れる時
筋肉は収縮するために多くのATPをそのエネルギーとして使用します。 このATPの供給は運動の持続時間によって大きく異なります。
数秒間の筋肉収縮
→筋線維内に存在するATPを消費することでまかなうことができます。
筋線維内のATPは数秒間分しかありませんのでそれ以上に筋肉運動を続ける場合には他のATP供給システムが稼働する必要があります。
ATP-CP系 最初のATP供給システムは
クレアチンリン酸からATP供給システムです。
ATP-CP系供給システムと略記します。
このクレアチンリン酸は筋線維に特有の分子でATPのリン酸の1つがクレアチンに移り高エネルギーな分子になります。
このクレアチンリン酸は筋肉が収縮する時にATPとクレアチンに戻り、このATPが使われることで約15秒間の運動を続けることができます。
解糖系
これまでの数秒+約15秒以降の30秒から40秒間は解糖によるATP供給です。 解糖はグルコース(ブドウ糖)をピルビン酸に分解してATPを2分子作る反応です。
このグルコースの供給は筋線維の毛細血管からの供給と筋線維内でグルコースから変換され、貯蔵されているグリコーゲンの分解によって行われます。
この解糖は酸素を使わずに行われる反応です。
以上の反応と継続可能時間は全力で運動した場合です。 運動強度とその場合の必要ATP、供給ATPの状況によって変わります。
有酸素系
10分以上の運動の場合は有酸素細胞呼吸という反応が筋線維内に存在するミトコンドリアによって行われATPが必要ATPの大部分を供給します。
有酸素細胞呼吸は言葉の通り酸素が十分にある場合に可能な反応で、毛細血管からの筋線維への酸素と筋線維に存在するミオグロビンからの酸素に依存します。
このミオグロビンは酸素が豊富な時には酸素と結合し、少ないときは酸素を放出する筋線維のみに存在する酸素結合タンパク質です。
この有酸素細胞呼吸はグルコース1分子が前述の場合と同じような解糖反応で2分子のATP分子を作り、その後にミトコンドリアに入り約36分子のATPを作ることができる効率的な反応です。
しかし筋肉活動を続けた場合には、酸素濃度が低下し有酸素細胞呼吸が抑えられ、解糖により作られたピルビン酸がATPを作るのではなく乳酸に変わってしまい、筋肉を強く収縮できない状況が発生します。
筋収縮分かんないならまずこれを見て! 解説決定版
筋収縮のメカニズムについて
すごく簡単にやっていきますね
筋原線維は,太いフィラメントと細いフィラメントがが交互に配列しています。
太いフィラメントの部分はA帯と呼ばれ,光を通しにくいので暗く見えます。
細いフィラメントはI帯と呼ばれ,明るく見えます。
I帯の中央にはZ帯があり,隣り合うZ帯の間を筋節といいます。
骨格筋線維の細胞膜は細胞の内側に入り込む形状の横行小管(T管)があります。このT管に隣接して筋小胞体があり,内部に大量のカルシウムイオンを蓄えています。
T管と筋小胞体の活動
僕たちが動く時,錐体路を介して脊髄運動神経細胞へ活動電位が伝わり,そこから運動神経線維を介して筋に情報が伝わります。
神経筋接合部を介して筋膜上に活動電位が生じると,その電位はT管内に伝わります。そうするとT管にある電位依存性カルシウムイオンチャネルが開きます。
T管のチャネルに向かい合うように筋小胞体にも別のカルシウムイオンチャネルがある。
T管のチャネルが開くと,筋小胞体のチャネルも開く
その結果として筋小胞体内腔のカルシウムイオンが細胞質に放出されます。
筋収縮に関わるタンパク質
細胞質内へ放出されたカルシウムイオンは,トロポニンに結合します。
カルシウムイオンと結合するのはトロポニンCで,結合によってトロポニンIの結合作用を抑制して,さらにトロポニンの構造変化を引き起こしてトロポミオシンを移動させます。
トロポミオシンは通常アクチンフィラメントにくっついていて,
アクチンとミオシンの結合を邪魔しています。
カルシウムイオンと結合したトロポニンによってトロポミオシンが移動させられることによってミオシン頭部とアクチンが結合できるようになります。
骨格筋線維の収縮
ここまでのまとめ
骨格筋線維が興奮してから収縮するまでの過程を興奮-収縮連関といいます。
興奮=神経学用語で活動電位が発生することなんですよ\(^o^)/
1)体性運動神経からの活動電位が
神経筋接合部を介して骨格筋筋線維の
筋膜上に活動電位を起こします。
2)この活動電位が,横行小管(T管)を通って
細胞内部に伝わると,
T管に隣接した筋小胞体から
カルシウムイオンが細胞質に放出されます。
3)カルシウムイオンが細い筋フィラメント上
にあるトロポニンに結合すると
トロポミオシンが移動して,
細いフィラメントに構造変化が起きます。
4)ミオシンの頭部がアクチンと結合
できるようになります。
アクチンとミオシンの分子間相互作用に
より,細いフィラメントと太いフィラメント
が互いに滑りあい,筋線維は収縮します。
がんは予防で防げる!
久しぶりです。
転職活動も落ち着いたので更新します。
病院の治療より予防が大切
だと感じますU^ェ^U
がんは予防で防げる場合がある
胃がん→ピロリ菌(99%)
肝臓ガン→肝炎ウィルス
アルコール性肝障害は数%
子宮頚がん→ヒトパピローマウィルス
肺がん→喫煙(肺がん死亡患者の約70%)
意外な事実でした。
知らなかったのが恥ずかしい( ;∀;)
毎年でも検診を受けようかなと思いましたU^ェ^U
大腿骨頸部骨折 社会的情報 聞くことはこれ!
大腿骨頸部骨折編 その3
社会的情報について書いていきますね\(^o^)/
1)住環境
2)同居家族の有無
3)家族構成
などは患者それぞれで異なるので、
患者さんが同じ性別、年齢、同程度の障害でも同じゴールになることは
無いんですよね((((;゚Д゚)))))))
なので、大腿骨頸部骨折の高齢者だから目標がT字杖歩行自立
となる訳ではありませんので注意です。
独居の患者さん→家事動作などを想定した高い
レベルの歩行が求められる
同居している家族が
家事全般をやってくれる→求めるレベルが
低くなる❓
などなどですので、社会的情報の重要性は高いんですよ\(^o^)/
大腿骨頸部骨折 現病歴 既往歴 書き方!
大腿骨頸部骨折編 その2
現病歴.既往歴について
現病歴では(転倒による受傷の場合)
1)転倒原因はなんなのか
2)いつ、どこで何をしている時にそれは起こったのか
3)そのときの環境はどうだったのか
4)心理的因子はなかったのか
などなど、分かる限りの情報を
収集するんです\(^o^)/
受傷転機を確認し、転倒原因を検討することで
入院中.退院後の転倒予防の対策が明確になるので重要なんですよU^ェ^U
大腿骨頸部骨折の患者の情報収集ならこれ!
大腿骨頸部骨折編
今回は、大腿骨頸部骨折について
始めますね〜\(^o^)/
患者情報から事前に準備することについて
評価を始める前に、患者を取り巻く環境や状況を把握し、機能回復までの過程を
検討するひつようがあります。
いきなり評価を行うと、退院後の生活が曖昧なぶん、評価項目が多くなりがちになってしまいます…>_<…
僕も学生の時に指導者の方にこっぴどく言われました(笑)
1)基本情報
年齢、性別などは収集できています。
大腿骨頸部骨折で大切なのは
※女性に多く、転倒が要因で受傷することが多いので、
①どの地域に住んでいる
都会なら移動に電車を利用→階段昇降動作が重要かも❓^_^;
地方なら移動に車を利用→車の乗り降り動作が重要 などなど
②どのような生活を送っていたのか
自宅では主婦の役割がある→家事動作、ゴミ出しなど応用的な歩行能力が必要❓
趣味として旅行によく行っていた→自宅の生活よりは歩行の持久力が求められる❓
などなど基本情報の問診の時に患者さんの入院前の生活、ライフスタイルについて聞いてみると何のためにリハビリをするのか❓
ということを患者さんと共有することができると思いますよね\(^o^)/