肌肉系统心肌平滑肌骨骼肌

　　肌肉系统
　　肌肉系统能够传导力,使身体可以工作,并产生活动。这部分介绍了肌肉的解剖学和生理学,对肌肉收缩理论进行了详细的解释。另外,我们还介绍了肌纤维的各种类型和功能。共有三种肌肉组织类型
　　心肌,组成了心脏的壁,是非主动肌,不受意识的控制
　　平滑肌,分布于内脏器官,例如肠胃,也是非主动肌;
　　骨骼肌通过肌腱与骨相连,使身体产生运动。
　　骨骼肌介绍
　　骨骼肌受神经系统的支配,受到刺激产生收缩和放松,骨骼肌组织占体重的36%到45%,重组成了600多块的肌肉,是人体最多的组织。为了使身体产生运动,肌肉通常以肌群的形式进行工作作。而且,躯干和四肢的肌群都是成对的,反方向的,所以当把一块肌肉当作主动肌的时候,与与之相与之的肌肉叫做拮抗肌,被拉伸。例如,当一个人在竖直位进行屈臂收缩的时候,肱二头肌是主动肌,而肱三头肌是拮抗肌。直接引起运动的肌肉是主动肌,与其相反的肌肉是拮抗肌,可以用来阻止或减少主动肌的运动。骨骼肌的特性包括有:弹性、伸展性和收缩性。前两个特性可以使肌肉作为一条弹性带被拉长伸手,并能够回到原始长度。收缩性使肌肉能够缩短,并产生张力。大部分骨骼肌都能缩短到原始神经刺激可以使肌肉产生三种形式的运动:向心收缩、离心收缩和等长收缩。当肌肉克服长度的一半,还能被拉长到原始长度的150%。阻力而缩短的时候就发生了向心收缩,例如,屈臂运动的上升阶段。当肌肉不能产生足够的张力,受到外界阻力的抑制被拉长时,就发生了离心收缩。离心收缩通常发生在运动的下落阶段。例如,在下楼梯的时候就包含了股四头肌的离心收缩。向心收缩和离心收缩都包含动力性运动。在等长收缩中,肌肉产生的力刚好等于对抗阻力,所以不会缩短、拉长或使关节产生运动。人体在直立时,身体的姿态肌肉保持协调等长收缩,对抗重力使身体保持直立。应该注意,采用特殊的运动器械可以使肌肉进行等动收缩,等动收缩是一种速度恒定的动力性运动,与肌肉产生的力量大小无关。因此,在等动收缩中,缩短的速度和拉长的速度度是不变的。
　　骨骼肌是由多核肌纤维组成的,也叫做肌细胞
　　肌肉的宏观结构和组织
　　骨骼肌的基本结构成分是肌纤维,也叫做肌细胞。肌纤维是圆柱形细胞,含有数百个细胞核。长度的变化范围是几厘米到30厘米。包绕并分割肌纤维的结缔组织叫做肌内膜。肌纤维组成不同大小的肌群(或肌束),含有多达150条肌纤维。包绕肌束周围的结缔组织是肌肉束膜。包绕整个肌肉的结缔组织是肌外膜。肌外膜和肌肉内部的结缔组织合并成肌腱。肌腱与骨膜相接处。与肌肉不同的是,肌腱不具有收缩性质。
　　骨骼肌的功能和收缩单位是肌小节
　　在肌内膜下面包绕每条肌纤维的是肌纤维膜,是一层薄的浆膜。肌纤维膜的主要功能是沿着肌纤维的表面传导电化学信号。另外,在肌纤维产生去极化的时候,肌纤维膜负责将每条肌肉纤维隔离开来。肌肉纤维膜也与肌内膜相熔合。肌纤维膜的基底膜内含有微星细胞,对细胞的生长具有重要的调节功能。肌肉纤维内的空间充满肌浆。肌纤维的肌浆类似于体内其它细胞的细胞质;但是肌浆与细胞质不同的是,它含有大量糖原(用于能量消耗)和肌红蛋白(用于结合氧气)。肌浆内还含有大量相互连接的横管系统(或者称为T管)横穿肌纤维。T管是肌纤维膜的延伸部分,将兴奋性在肌纤维中传递,它还是一种运输管道,运输离子、氧气和葡萄糖等物质。肌纤维中还含有一个纵向的管道系统,叫做肌浆网。肌浆网是一种特殊的联合体,储存大量钙离子子。这个系统的功能将在肌肉收缩理论中得到详细介绍。
　　肌肉的微观结构和排列
　　肌纤维由数千个肌原纤维(是骨骼肌的要素,使肌肉具有收缩能力)平行排列组成。肌原纤维主要由两种蛋白质组成:肌凝蛋白和肌动蛋白,也叫做肌丝。对肌丝进行仔细观察,就会发现肌动蛋白比较细,而肌凝蛋白比较粗。肌原纤维中的其它蛋白质包括:肌钙蛋白、原肌球蛋白、a-辅肌动蛋白、β-辅肌动蛋白、M蛋白质、C蛋白质和 titin。在低倍显微镜下,可以看到细肌丝和粗肌丝在肌纤维的表面有规则的排列,产生明显的明带和暗带条纹。这些条纹结构纵贯整个肌纤维,解释了骨骼肌称作条纹肌的原因。暗带叫做A带,明带叫做I带。细肌丝在Z线处相连接,Z线分割I带,与肌纤维膜相连接,使肌组织的微观结构具有稳定性。从Z线到Z线的重复排列形成了骨骼肌的功能单位—肌小节。肌原纤维由无数个肌小节组成,每个肌小节在Z线相连。Z线两端是明带I带,只含有肌动蛋白。暗带A带是由肌凝蛋白和肌动蛋白组成的。然而,在A带的中心,有一个区域只含有肌凝蛋白,这个区域叫做H带,其中心较暗的部分叫做M线(肌小节的中心)。