結論から言うと——骨格筋は、細長い細胞である筋線維が束になって筋束をつくり、筋束が集まって1つの筋肉になる「入れ子」の構造です。それぞれの段階を包む膜は、筋内膜・筋周膜・筋上膜と呼ばれ、筋線維が出した力を伝える役目も持っています（Gillies・Lieber 2011）。骨格筋は体重のおよそ40％を占め、体のたんぱく質の50〜75％を含みます（Frontera・Ochala 2015）。
| よくある誤解 | 正しい理解 |
|---|---|
| 筋膜は筋肉の表面にある1枚の膜 | 筋肉の表面だけでなく、筋束や筋線維の1本1本も膜に包まれている（Gillies・Lieber 2011） |
| 力を出すのは筋線維だけで、膜はただの袋 | 膜（細胞外マトリックス）は筋線維の力を伝える役目も持つ（Gillies・Lieber 2011） |
| 3つの膜ははっきり分かれている | 顕微鏡で見ると境目ははっきりせず、3つの分け方は便宜的なものとされている（Gillies・Lieber 2011） |
骨格筋の構造をたとえ話でつかむ
骨格筋は「電線のケーブル」に似ています。1本1本の細い銅線（筋線維）にそれぞれ被覆（筋内膜）があり、何本かをまとめた束（筋束）にも被覆（筋周膜）があり、ケーブル全体をさらに外側の被覆（筋上膜）が包んでいます。被覆は銅線を守るだけでなく、筋肉ではまとまった力を骨へ伝える通り道にもなります。
骨格筋の構造を大きい順に見る
| 段階 | 包んでいる膜 | ひとことで |
|---|---|---|
| 筋肉全体（例：上腕二頭筋） | 筋上膜 | 1つの筋肉を外側から包む |
| 筋束 | 筋周膜 | 筋線維を何本かまとめた束 |
| 筋線維 | 筋内膜 | 1つの細長い細胞 |
| 筋原線維 | （筋線維の中） | 収縮のしくみが並ぶ細い糸 |
| サルコメア | （筋原線維の中） | アクチンとミオシンが並ぶ、収縮の最小単位 |
出典：膜の名前と位置は Gillies・Lieber（2011）をもとに作成。
3つの膜（筋内膜・筋周膜・筋上膜）の役割
- 筋内膜：筋線維を1本ずつ包む網目状の膜。筋線維どうしの力は、この網目を通じてずれるように伝わると考えられている（Gillies・Lieber 2011）
- 筋周膜：筋束を包む膜。筋線維に沿う向きと横切る向きのコラーゲンの束でできている（Gillies・Lieber 2011）
- 筋上膜：筋肉全体を包む膜。腱に似た、波打った太いコラーゲンの束でできている（Gillies・Lieber 2011）
日常で「筋膜」というときは、筋肉を包む膜全体（ファシア）を指すことが多く、ここでいう3つの膜とは言葉の範囲が少し違います。
骨格筋の構造とトレーニング
筋肉の量は、たんぱく質の合成と分解のバランスで決まり、そのバランスは栄養、ホルモン、運動などで変わります（Frontera・Ochala 2015）。筋トレで大きくなるのは主に筋線維で、筋線維にはタイプがあります。遅筋線維（タイプI）の記事もあわせて読むと、1本1本の筋線維の違いがわかります。
年齢とともに筋肉の量が減っていく状態については、サルコペニアの記事で解説しています。
骨格筋の構造の試験に出るポイント
- 筋肉全体 → 筋束 → 筋線維 → 筋原線維 → サルコメアの順に小さくなる
- 筋上膜は筋肉全体、筋周膜は筋束、筋内膜は筋線維を包む（Gillies・Lieber 2011）
- 骨格筋は体重の約40％、体のたんぱく質の50〜75％を占める（Frontera・Ochala 2015）
- 膜（細胞外マトリックス）は力の伝達・維持・修復にかかわる（Gillies・Lieber 2011）
骨格筋の構造のよくある質問
- Q筋線維と筋肉細胞は同じものですか？
- A
はい。骨格筋では1本の筋線維が1つの細長い細胞です。その中に収縮のしくみが並んだ筋原線維が詰まっています。
- Q筋膜をほぐすと筋肉の構造が変わりますか？
- A
ここで紹介した研究は、膜の構造と性質を調べたもので、ほぐす手技の効果は扱っていません。膜の構造と働きの関係はまだ十分にわかっておらず、今後の研究課題とされています（Gillies・Lieber 2011）。
- Q筋肉は体のどれくらいを占めますか？
- A
ヒトでは骨格筋が体重のおよそ40％を占め、体のたんぱく質の50〜75％を含みます（Frontera・Ochala 2015）。
骨格筋の構造の理解度チェック
- Q問題1：筋束を包む膜はどれか。
A. 筋上膜
B. 筋周膜
C. 筋内膜
D. 筋小胞体 - A
正解：B。筋周膜が筋束を包みます。
- Q問題2：骨格筋の構造で、いちばん小さい収縮の単位はどれか。
A. 筋束
B. 筋線維
C. 筋原線維
D. サルコメア - A
正解：D。サルコメアが収縮の最小単位です。
- Q問題3：骨格筋が体重に占める割合として近いものはどれか。
A. 約10％
B. 約20％
C. 約40％
D. 約70％ - A
正解：C。およそ40％です（Frontera・Ochala 2015）。
骨格筋の構造の覚え方
外から順に「上・周・内」
筋上膜 → 筋肉全体
筋周膜 → 筋束（周りを囲む）
筋内膜 → 筋線維（内側の1本ずつ）
その中に 筋原線維 → サルコメア骨格筋の構造のまとめ
- 骨格筋は筋線維 → 筋束 → 筋肉全体の入れ子の構造
- 筋内膜・筋周膜・筋上膜がそれぞれを包み、力の伝達にもかかわる
- 骨格筋は体重の約40％を占め、量は合成と分解のバランスで決まる
骨格筋の構造の語源と必須用語
| 語 | 語源 | 意味 |
|---|---|---|
| Fascicle | ラテン語 fasciculus（小さな束） | 筋束 |
| Endomysium | ギリシャ語 endon（内）＋mys（筋） | 筋内膜 |
| Epimysium | ギリシャ語 epi（上）＋mys（筋） | 筋上膜 |
| 用語 | 読み方 | 意味 |
|---|---|---|
| 筋線維 | きんせんい | 骨格筋をつくる1つの細長い細胞 |
| 筋束 | きんそく | 筋線維がまとまった束 |
| 筋内膜 | きんないまく | 筋線維を1本ずつ包む膜 |
| 筋周膜 | きんしゅうまく | 筋束を包む膜 |
| 筋上膜 | きんじょうまく | 筋肉全体を包む膜 |
| サルコメア | さるこめあ | 筋原線維の中の収縮の最小単位 |
参考文献
- Gillies AR, Lieber RL. (2011) Structure and function of the skeletal muscle extracellular matrix. Muscle & Nerve 44(3): 318–331. doi:10.1002/mus.22094
- Frontera WR, Ochala J. (2015) Skeletal muscle: a brief review of structure and function. Calcified Tissue International 96(3): 183–195. doi:10.1007/s00223-014-9915-y
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