第二章:肌肉收缩

2012-03-09 11:11:49 来源:未知 编辑:jirou001      
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  第一篇 肌肉活动

  人体中的肌肉共分三类:骨骼肌、平滑肌和心肌。其中骨骼肌的数量最大,平均约占体重的40一45%,

  躯体运动就是由它实现的,而内脏运动则是由平滑肌(如胃肠道运动)和心肌(心脏的活动)实现的。本篇中所指的肌肉的活动,按照惯例,仅包括份貉肌的活动。至于其它二种肌肉的活动,将分别在消化和循环部分述及。

  肌肉的功能是收缩。通过肌肉的收缩和舒张,使人体得以实现各种各样的运动和维持各种优美的姿势,从举超100kg以上的重物到完成精细的微雕。肌肉的运动也是实现思想文化交流的工具,即语言、文字和感情的表达,也都需要通过肌肉活动才能实现。

  在正常的情况下,肌肉之所以能精确符合实际的需要,实现机体所欲达到的目的。例如,准确的投篮、操作机器、奋力的举起重物,细致的表情等,都是由于神经系统精确调节的结果。

  第二章肌肉收缩

  肌肉的活动是通过肌肉收缩这一基本功能实现的。肌肉在收缩和舒张的过程中,产生力量强度的变化,从而牵拉骨杠杆产生一定购位移运动或使之保持于一定购位置,以实现各种各样的运动。本章将分别阐述肌肉收缩的基本生理过程及其机制;肌肉收缩的形式及力学分析;肌纤维类型与运动能力;肌肉和肌中结缔组织的功能等四方面的内容。

  第一节 肌纤维的微细结构

  人体的骨骼肌由400余块肌肉构成。每块肌肉都是一个器官,肌肉的各级结构见图2--6。作为一个器官的单块肌内,同身体中其他器官一样,由几种组织构成。构成肌肉的基本组织有:肌组织(由肌纤维组成)、结缔组织、神经组织。此外,肌肉还分布有丰富的血管网。其中,肌纤维构成肌肉的主体,肌肉器官的绝大部分(大于90%)由肌纤维构成,它是肌肉中的收缩成份,其功能是通过收缩而产生张力。肌肉中的其他组织即起着调节、支持和弹性作用。分别包绕在肌纤维、肌束和整块肌肉外面的肌内膜、肌束膜和肌外膜及肌膜,均由结缔组织构成,肌肉中的结缔组织是肌肉中“弹性成分”的主要构成部份,肌中的弹性成分在肌肉收缩的力学中超着重要作用。

  肌细胞是骨路肌的主要结构单位,其形纤长,故又称肌纤维。一块骨骼肌由大量肌纤维组成。肌纤维同其他许多细胞一样,有细胞膜(称肌膜),细胞核、细胞质(称肌浆),但其细胞核有多个。肌浆中除包含有丰富的线粒体、糖元和脂滴外,还充满乎行排列的肌原纤维和复杂的肌管系统。肌原纤维是肌纤维助收缩单位。肌管系统对实现肌纤维中购物质转运和触发脱肉收缩过程超着重要作用。

  

肌肉和肌节.jpg (37748 字节)

 

  (一)肌原纤维和肌小节

  每一肌纤维包含有上千条肌原纤维(2—6)。肌原纤维呈长纤维状,直径约 l一2µm,彼此相互乎行排列,纵贯肌纤维全长。每一肌原纤维又分为许多相互连续的节段,称肌小节。肌小节是肌肉实现收缩和舒张的最基本的功能单位。

  当骨骼肌舒张时,每个肌小节长约2.0--2.5µm。肌小节与肌小节的分界是横向的 Z线,两个相邻的 Z线间是一个肌小节。Z线内侧,即在肌小节两端,各有一段明带,两段明带之间是一段暗带。暗带中央有一段较亮的 H带, H带中央有一条 M线。当骨骼肌舒张时,两段明带备约长0.5µm。当骨路肌收缩时,明带缩短。暗带长约1.5µm,不论肌肉舒张或收缩时,此长度保特不变。在同一肌纤维中,并列的各肌原纤维的明带或暗带不仅长度相等,而且在横向的排列上,也整齐划一,处于同一水平,从而使肌纤维呈现明显的明暗相间的横纹。

  

 

  在电镜下观察,可见肌原纤维由粗、细两种肌丝构成。明带中只有直径约5nm的细肌丝,细肌丝全长绚约µm,其外侧端垂直固定在 Z线上。其游离的内侧端插入暗带中约0.5µm,止于H带外段,有规律的平行排列在粗丝周围。此外,暗带中还有直径约10nm,长约1.5µm。,的粗肌丝,其长度与暗带相等,所以粗肌丝纵贯暗带全长。 H带中只有粗肌丝。而 H带以外的暗带中,既有粗丝,又有细丝,因而在其横切面上,可看到粗、细肌丝有规律地交错排列。每一粗丝周围成六角形地排列着六条细经,而每一细丝即为三条缀丝所么围,这种结构为粗细肌丝的相互作用创造了有利的条件。粗肌丝中央增粗的部分形成M 线,它把一束束相平行的粗丝齐中央部分固定在一起(图2--6)。


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