ある研究者が単離された骨格筋の実験を行っている。 次のうちどれを減らせば収縮速度が上がるだろうか？
A.
前負荷
(13%)
B.
後負荷
(43%)
C.
アクチンとミオシンのオーバーラップ
(15%)
D.
細胞外カルシウム
(13%)
E.
受動的張力
(14%)
正解
B
骨格筋に関して、後負荷とは筋繊維が収縮しなければならない力のことである。 これは心室収縮における拡張期圧による後負荷に類似している。 骨格筋繊維が収縮するとき、その最大短縮速度は、筋繊維に加わる後負荷に間接的に比例する。
最大収縮短縮速度は、後負荷が減少するにつれて増加する。 収縮短縮速度が最大になるのは、後負荷がないときである。
(選択肢AとC）前負荷とは、収縮前の筋線維の長さのことです。骨格筋では、前負荷は収縮が起こる前に筋繊維にかかる伸張量を指します。 これは、心臓の心室の拡張期充填時に生じる伸張に類似している。 前負荷を増加させると、収縮速度は最大値まで増加する。 この最大値を超える前負荷レベルでは、アクチンとミオシンのオーバーラップは非効率的（減少）となり、収縮速度は低下する。
(選択肢D）骨格筋では、収縮中に細胞内[Ca++]が低下するため、細胞外[Ca++]の低下は収縮力を低下させる傾向がある。したがって、細胞外[Ca++]が低下すれば最大収縮速度は低下する。
(選択肢 E） 骨格筋細胞が発揮する受動張力は、その安静時の長さと正の相関がある。 受動張力の低下は一般に繊維長の低下と最大収縮速度の低下を意味する。
教育目的
収縮力が一定の場合、骨格筋の最大収縮速度は後負荷が減少するにつれて増加する。 収縮速度が最も速くなるのは、後負荷がゼロのときである。