筋肉3、平滑筋の収縮

前回の筋肉2、心筋の収縮では心筋について見ました。今回は平滑筋について見ていきたいと思います。

 

 

平滑筋

平滑筋は血管、腸管、気管、尿管、胃、膀胱、子宮などに存在する筋肉で、横紋構造は持ちません。これらの臓器は自律神経に支配されていて自分の意志で動かすことはできません。

 

では、平滑筋の収縮も見ていきましょう。

 

平滑筋の収縮

受容体にアゴニストが結合するなどの反応が起こると、細胞外からCa2+の流入が起こります。そして筋小胞体からCa2+が出てきます。

 

細胞内のCa2+はカルモジュリンと呼ばれるタンパク質と結合します。Ca2+とカルモジュリンが結合すると、ミオシン軽鎖キナーゼと呼ばれる酵素を活性化します。

 

 

ミオシン軽鎖キナーゼはミオシンをリン酸化することで、ミオシンとアクチンの連携が起こり筋収縮が起こります。

 

 

β2受容体の気管支拡張作用

先ほどは筋収縮を見ましたが、次は筋弛緩の例としてβ2受容体の刺激を見てみましょう。

 

β2受容体に、β2受容体刺激薬が作用するとバトンリレーのように流れていきます。

 

 

1. 薬が受容体にくっつくと、Gsタンパク質に情報が伝わります。
2. 情報を受け取ったGsタンパク質はアデニル酸シクラーゼと呼ばれる酵素を活性化します。
3. アデニル酸シクラーゼが活性化すると、ATPからcAMPを作り、増やします。
4. cAMPが増えると、プロテインキナーゼAと呼ばれるリン酸化酵素が活性化し、様々な反応を示します。

 

 

ここではプロテインキナーゼAはミオシン軽鎖キナーゼをリン酸化して不活性型にします。その結果筋弛緩が起こります。

 

 

通常私たちの気道は空気が通りやすい構造をしていますが、気管支喘息の患者さんなどは気道に炎症が起こり空気の通る穴が狭まっている状態になり、息苦しくなってしまいます。そこでβ2受容体刺激薬を使います。気管支平滑筋のβ2受容体を刺激することで今のメカニズムから気管支平滑筋が弛緩します。気管支平滑筋が弛緩することで、空気の通り道が広がるので息が楽になります。このように平滑筋の収縮を理解することで、薬理の理解にもつながります。

 

まとめ

• 平滑筋は血管、腸管、気管、尿管、胃、膀胱、子宮などに存在する筋肉で、横紋構造は持たない。
• 平滑筋は自律神経によって支配されている
• 平滑筋の収縮には、Ca2+とカルモジュリンが結合してミオシン軽鎖キナーゼを活性化することによる。
• β2受容体刺激薬は気管支平滑筋を弛緩して、気管支喘息治療薬として使われる。