心筋の普遍性と多様性

心臓の部位による違い

難易度２

心房筋と心室筋の違い

心房と心室は、共に血液を受け入れたのち送り出すという”中空の構造”をしていますが、心房が薄い壁で出来た袋のようなものであるのに対し、心室の壁ははるかに分厚いものとなっています。これは、心臓の様々な部位のなかでも、全身に血液を送り出すポンプとしての機能を担っているのが主に心室だからです。壁の厚さ以外にも心房筋と心室筋には多くの違いがあります。

　細胞の大きさとＴ管の有無

心室筋細胞は直径数十ミクロン、長さ１００ミクロン以上の細長い形をしており、収縮タンパクなどの構造の周期性を反映して約２ミクロン周期の横紋が見られます。この周期と対応して細胞膜が細胞中心方向に陥入したＴ管構造があります。心房筋細胞は心室筋細胞よりも小さめで、横紋はありますが、Ｔ管構造はありません。

心房筋も心室筋も活動電位により筋小胞体からカルシウムイオンが放出されてカルシウムトランジェントが発生し、収縮がおこる点は共通しています。ただし、筋小胞体からのカルシウム放出が起こるしくみが異なっています。心室筋ではＴ管部分の細胞膜から流入したカルシウムによりＣａ２＋-induced -Ｃａ２＋-release（ＣＩＣＲ） 機構により筋小胞体からのカルシウム放出が起こります。Ｔ管のない心房筋では細胞膜直下の筋小胞体からのカルシウム放出がまずおこり、これがつぎつぎとＣａ２＋-induced -Ｃａ２＋-release を起こしながら細胞の中心部方向へ伝わっていきます。

心房筋と心室筋の違い　：　細胞の大きさとＴ管の有無
	心房筋	心室筋
細胞の大きさ	心室筋細胞より小さめ	直径数十ミクロン、長さ１００ミクロン以上の細長い形
横紋の有無	有	有　：　約２ミクロン周期の横紋
Ｔ管の有無	無	有　：　横紋の周期と対応したＴ管
収縮が起こる仕組み	活動電位により筋小胞体からカルシウムイオンが放出されてカルシウムトランジェントが発生し、収縮がおこる
筋小胞体からのカルシウム放出が起きる仕組み	Ｔ管のない心房筋では細胞膜直下の筋小胞体からのカルシウム放出がまずおこり、これが次々とＣＩＣＲを起こしながら細胞の中心部方向へ伝わる	Ｔ管部分の細胞膜から流入したカルシウムによりＣＩＣＲ機構により筋小胞体からのカルシウム放出が起こる

心房筋細胞と心室筋細胞でのＣＩＣＲの様子
【心房筋細胞】		【心室筋細胞】