筋細胞
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機能
横紋筋の収縮
骨格筋の収縮
筋収縮時には、太いフィラメントと細いフィラメントはATPを利用して互いに滑り合い、これによってZ線は互いに引き寄せられる。この機構は滑り説と呼ばれている。全てのサルコメアが収縮することで、筋線維全体が収縮する。この筋細胞の収縮は細胞膜上の活動電位によって開始される。活動電位の筋細胞の表面から内部への伝導には、細胞膜と連続しているT管が利用される。筋小胞体は嚢状の膜であり、T管と接触しているが別個のものである。筋小胞体は各サルコメアを巻き、Ca2+で満たされている[25]。
筋細胞の興奮はそのシナプスである神経筋接合部での筋細胞の脱分極によって引き起こされ、活動電位が発生する。各筋線維には神経筋接合部が1つ存在し、1つの遠心性神経からのみの入力を受ける。遠心性神経の活動電位により、神経伝達物質であるアセチルコリンが放出される[26]。
放出されたアセチルコリンはシナプスを拡散し、筋鞘上の受容体に結合する。これによって筋鞘上を伝導するインパルスが開始される[27]。
活動電位が筋小胞体に到達すると、カルシウムチャネルからCa2+の放出が開始される。Ca2+は筋小胞体からサルコメアの双方のフィラメントへ流れる。これによってフィラメントはスライディングを開始し、サルコメアは短くなる。この過程には大量のATPが必要であり、全てのミオシン頭部の結合と解離の双方に利用される。Ca2+は筋小胞体へ非常に迅速に能動輸送によって送り返され、太いフィラメント細いフィラメントとの相互作用が遮断される。これによって筋細胞は弛緩する[27]。
筋収縮の様式には、いくつかのタイプが存在する。単収縮（攣縮、twitch）は、1回の刺激によって1回の収縮が行われる過程である。treppe/summationでは、筋肉は収縮を最大効率で開始するのではなく、反復刺激によって収縮強度を達成する過程であり、階段現象とも呼ばれる。強縮（tetanus）は、一連の迅速な刺激による筋肉の持続的な収縮であり、筋疲労を起こすまで継続される。等尺性収縮（isometric contraction）は筋肉の移動を伴わない骨格筋の収縮を指し、等張性収縮（ isotonic contraction）は移動を伴う骨格筋の収縮を指す[27]。
心筋の収縮
洞房結節に位置する特殊な心筋細胞は、心拍数を制御する電気インパルスを発生させる。この電気インパルスは、心臓の刺激伝導系を介して残りの心筋全体の収縮を調整する。洞房結節の活動は、交感神経系と副交感神経系の双方の神経線維によって調節される。これらの神経系の神経線維は、それぞれ洞房結節での電気インパルスの発生率を高めたり低めたりする作用を果たす。
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