筋原繊維の構造をさらに詳しく見ていきましょう。

筋原繊維は、筋繊維に含まれる細胞内構造体でした。
また、明帯と暗帯が交互に観察されることが特徴でしたね。

明帯と暗帯は、それぞれタンパク質で構成されています。
明帯はアクチンフィラメントからなる部分です。
一方、暗帯はミオシンフィラメントからなる部分です。

筋肉が収縮するとき、これらのタンパク質はどのように動くのでしょうか？
図で確認していきましょう。

これは、収縮している筋原繊維の様子です。
図で、縦に伸びている２本の太い棒が描かれていますね。
これはZ膜です。
また、Z膜とZ膜の間を筋節といいましたね。

Z膜から左右に伸びている細い構造体は、アクチンフィラメントです。
また、暗帯に位置する太い構造体は、ミオシンフィラメントです。

収縮が起こると、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの位置にずれが起こります。
そして、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントが重なる部分ができます。
つまり、筋節が短くなるということです。
このように、収縮が起こると、筋節が短くなることによって筋原繊維全体の長さが短くなるのです。

次に、明帯と暗帯の長さの変化に注目しましょう。

明帯は、アクチンフィラメントの一部がミオシンフィラメントと重なってしまうため、短くなります。
光を当てたときに明るく見える部分が少なくなってしまうのです。

一方、暗帯では、ミオシンフィラメントの一部にアクチンフィラメントが重なります。
しかし、暗帯はもともと暗く見える領域なので、他のタンパク質が重なっても暗く見えるままです。
よって、暗帯の長さは変化しないことが特徴です。

収縮が起こっても、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの長さ自体は変わりません。
しかし、それぞれのタンパク質の位置がずれることで、筋節と明帯は短くなるのです。
収縮が起こる前後での、それぞれの構造の変化をおさえましょう。