平滑筋とは|定義・構造・機能・分布をわかりやすく解説

平滑筋の定義・構造・機能・分布を図解でわかりやすく解説。血管・消化管・子宮などでの役割や収縮の特徴まで徹底ガイド

著者: Leandro Alegsa

平滑筋は体の内側にある筋肉で、骨には付着していません。意識的にコントロールされているわけではありません。意識的にコントロールすることはなく、体の内部の働きを助ける役割を果たしています。

平滑筋は、血管、リンパ管、膀胱、子宮、男性・女性の生殖管、消化管、呼吸管、ほとんどの管、そして虹彩など、さまざまな場所の壁に存在する。

平滑筋は、骨格とは見た目も働きも異なります。平滑筋は、ゆっくりと絞ることができ、ダクトに沿って波のように動くことができる。平滑筋のほとんどのタイプは、長時間にわたって穏やかに収縮し、ほとんどエネルギーを使いません。平滑筋の中には、素早く収縮し、段階的に弛緩するものもある。

構造(簡潔な特徴)

  • 細胞形態:平滑筋細胞は紡錘形(先が細い棒状)で単核(核が1つ)。骨格筋のような縞模様(横紋)は見られません。
  • 収縮装置:アクチンとミオシンを持ちますが、配列が不規則で横紋を形成しないため「平滑」筋と呼ばれます。収縮にはカルシウム(Ca2+)とカルモジュリン、ミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)が関与します。
  • 密着点:筋原線維の代わりに「密度体(dense bodies)」や細胞膜の「カベオラ」を持ち、力を細胞内外に伝えます。
  • 接続:ギャップ結合により隣接細胞と電気的に連絡しやすく、波状の収縮(例:消化管の蠕動)が可能です。

機能(はたらきと収縮様式)

  • 管の径と流量の調節:血管平滑筋は血管径を変え、血圧や血流を制御します(収縮=血管収縮、弛緩=血管拡張)。
  • 輸送・推進:消化管では蠕動運動で内容物を押し進め、尿路や生殖管でも内容物の移送を助けます。
  • 分泌と貯蔵の調節:膀胱や子宮などで収縮・弛緩により機能を調整します。
  • 虹彩では瞳孔の径を変えて光量を調節します。

収縮の種類と制御

  • 単位(ユニット)平滑筋(visceral/single-unit):多数の細胞がギャップ結合で同期して収縮。消化管や子宮に多い。自発的なリズム(ペースメーカー)を持つことがある(消化管のICC:Interstitial Cells of Cajalなど)。
  • 多単位平滑筋(multi-unit):細胞ごとに神経支配が強く、独立した収縮が可能。気道や虹彩・精巣の筋などに見られる。
  • 制御は自律神経(交感神経・副交感神経)やホルモン、局所的化学物質(NO、プロスタグランジンなど)、機械的伸展によって行われます。
  • 収縮機構:細胞内Ca2+増加 → カルモジュリンと結合 → MLCK活性化 → ミオシン軽鎖のリン酸化 → アクチン-ミオシン相互作用で収縮。弛緩はMLCP(ミオシン軽鎖ホスファターゼ)による脱リン酸化で進みます。

分布(主な存在部位)

  • 血管壁(動脈・静脈)— 血圧・血流の調節
  • リンパ系の管
  • 膀胱や尿路
  • 子宮(分娩時の収縮)や生殖器の管(管)
  • 消化管(食道・胃・腸)— 蠕動運動や蠕動的混和
  • 呼吸管(気管・気管支)— 気道径の調節
  • ほとんどの管状構造(管)の壁
  • 虹彩(瞳孔の大きさ調整)

生理的特徴(エネルギー効率と収縮の持続)

  • 平滑筋は同じ力を長時間保持するのが得意で、エネルギー消費が少ない「ラッチ状態」を作れるため持続的な張力維持が可能です。
  • 一部は速い収縮—速い収縮・緩和を繰り返す例(例:一部の血管反応や気道の一部)もありますが、一般に骨格筋より遅いです。

臨床的意義(疾病と薬理)

  • 高血圧:血管平滑筋の収縮が血圧に影響するため、カルシウム拮抗薬やACE阻害薬などで平滑筋に作用して治療します。
  • 喘息:気道平滑筋の過剰収縮は気管支狭窄を引き起こす。β2刺激薬(気管支拡張薬)が用いられます。
  • 子宮筋腫(leiomyoma):子宮の平滑筋から発生する良性腫瘍で、過剰増殖が問題となります。
  • 消化管運動障害(例:イレウスやアカラシア):平滑筋やその神経支配の異常が原因となります。
  • 薬理学的な標的:カルシウムチャネル遮断薬、β遮断薬/β刺激薬、ムスカリン受容体拮抗薬、硝酸薬(NO供与体)などが平滑筋の機能を変える。

再生と可塑性

平滑筋は骨格筋に比べて増殖能が高く、負荷やホルモンに応じて肥大(hypertrophy)過形成(hyperplasia)を起こしやすいです。血管の動脈硬化や子宮筋腫などではこの特性が関与します。

まとめ(ポイント)

  • 平滑筋は骨格筋と異なり、自律的に内臓や管の機能を制御する非横紋筋です。
  • 構造的には単核の紡錘形細胞で、アクチン・ミオシン系を用いて収縮しますが、収縮制御はカルシウム・カルモジュリン・MLCK経路が中心です。
  • 血管、消化管、呼吸器、泌尿生殖器、虹彩など幅広く分布し、血圧や蠕動、気道径、排泄・分娩など多様な生理機能に関わります。
  • 臨床では高血圧、喘息、子宮筋腫、消化管運動障害などで重要な役割を持ち、多くの薬が平滑筋に作用します。

質問と回答

Q:平滑筋とは何ですか?


A:平滑筋は体の中にある筋肉で、骨には付着していません。

Q:何が平滑筋をコントロールしているのですか?


A:平滑筋は意識的にコントロールされているわけではありません。

Q:平滑筋の働きは何ですか?


A:平滑筋の働きは、体の内側の働きを助けることです。

Q:平滑筋はどこにありますか?


A:平滑筋は血管壁、リンパ管、膀胱、子宮、男女の生殖管、消化管、呼吸器管、虹彩など多くの場所にあります。

Q: 平滑筋はどのように見えますか?


A: 平滑筋は骨格筋とは異なっています。

Q:平滑筋はどのように働くのですか?


A:平滑筋はゆっくりと収縮し、管に沿って波状に動くことができます。ほとんどの種類の平滑筋は、長い間静かに収縮し、ほとんどエネルギーを使いません。平滑筋の中には、素早く収縮し、段階的に弛緩するものもあります。

Q:平滑筋と骨格筋の違いは何ですか?


A:平滑筋は体の内側にあり、骨に付着しておらず、意識的なコントロール下にありませんが、骨格筋は骨に付着しており、意識的なコントロール下にあります。また、平滑筋は骨格筋とは見た目も違いますし、働きも違います。


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