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肌肉的組成結(jié)構(gòu)和功能


 
  對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),肌肉再平常不過(guò)了,但是它們的重要性卻令人難以置信,原因主要有兩個(gè):
 
肌肉是身體用以驅(qū)動(dòng)自身的 引擎。盡管它們與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的工作原理不同,但作用相同 。它們都將能量轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng) 。
 
如果沒(méi)有肌肉,將不能做任何事情 。大腦構(gòu)想的任何內(nèi)容都要以肌肉運(yùn)動(dòng)的形式表現(xiàn)出來(lái) 。表達(dá)思想的方式只能是使用喉部、嘴部和舌部肌肉(說(shuō)話)、指部肌肉(寫(xiě)字或 手語(yǔ) )或者骨骼肌(身體語(yǔ)言、舞蹈、奔跑、鍛煉或搏斗等) 。
 
因?yàn)榧∪鈱?duì)所有動(dòng)物都如此重要,所以結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜 。它們能夠高效地將營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),能夠持久運(yùn)作,還能夠自行痊愈并通過(guò)鍛煉變得更強(qiáng)壯 。它們執(zhí)行人體的一切活動(dòng),包括從走路到保持血液流動(dòng)!
 
肌肉的結(jié)構(gòu)功能
 
在本文中,我們將了解人體的不同肌肉類型及其令人驚嘆的工作機(jī)理 。談到 肌肉 時(shí),大部分人想到的都是可見(jiàn)的肌肉 。例如,大多數(shù)人都知道胳臂中有二頭肌 。但實(shí)際上,所有哺乳動(dòng)物體內(nèi)均有三種特殊類型的肌肉:
 
第一種是骨骼肌,即可以看到和感覺(jué)到的肌肉類型 。當(dāng)健身者通過(guò)鍛煉增加肌肉力量時(shí),鍛煉的就是骨骼肌 。骨骼肌附著在骨骼上且成對(duì)出現(xiàn):一塊肌肉朝一個(gè)方向移動(dòng)骨頭,另外一塊朝相反方向移動(dòng)骨頭 。這些肌肉通常隨意志收縮,意味著想要收縮它們時(shí),神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)指示它們這樣做 。骨骼肌可以做短暫?jiǎn)未问湛s(顫搐)或長(zhǎng)期持續(xù)收縮(破傷風(fēng)) 。第二種是平滑肌,存在于消化系統(tǒng)、血管、膀胱、呼吸道和女性的子宮中 。平滑肌能夠長(zhǎng)時(shí)間拉緊和維持張力 。這種肌肉不隨意志收縮,意味著神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制它們,而無(wú)需人去考慮 。例如,胃和腸中的肌肉每天都在執(zhí)行任務(wù),但人們一般都不會(huì)察覺(jué)到 。第三種是心肌,只存在于心臟,它最大的特征是耐力和堅(jiān)固 。它可以像平滑肌那樣有限地伸展,也可以用像骨骼肌那樣的力量來(lái)收縮 。它只是一種顫搐肌肉并且不隨意志收縮 。從現(xiàn)在開(kāi)始,我們將著重介紹骨骼肌 。三種肌肉類型中的基本分子過(guò)程是一樣的 。骨骼肌也稱為橫紋肌,因?yàn)樵谄窆庀掠^察或者用指示劑染色后,骨骼肌上會(huì)有明暗交錯(cuò)的條紋 。
 
骨骼肌具有一套復(fù)雜的結(jié)構(gòu),對(duì)于收縮非常重要 。我們將從骨骼肌最大的結(jié)構(gòu)看起,依次到最小的結(jié)構(gòu) 。
 
任何肌肉的基本動(dòng)作都是收縮 。例如,當(dāng)您想要用二頭肌移動(dòng)胳臂時(shí),您的大腦會(huì)發(fā)送信號(hào)給指示二頭肌收縮的神經(jīng)細(xì)胞 。肌肉產(chǎn)生的力量大小是不同的,肌肉可以根據(jù)發(fā)送的信號(hào)來(lái)小幅或大幅收縮 。肌肉所做的就是產(chǎn)生收縮力 。
 
一塊肌肉就是一束稱為纖維的細(xì)胞,而且細(xì)胞的數(shù)量很多 。您可以把肌纖維看作是長(zhǎng)的圓柱體 。與體內(nèi)的其他細(xì)胞相比,肌纖維相當(dāng)大,長(zhǎng)度約為1至40微米,直徑約為10至100微米 。相比而言,一根頭發(fā)的直徑約為100微米,而體內(nèi)一般細(xì)胞的直徑約為10微米 。
 
肌纖維包含許多肌原纖維,它們是肌肉蛋白質(zhì)組成的圓柱體 。這些蛋白質(zhì)使得肌肉細(xì)胞能夠收縮 。肌原纖維包含兩種類型的平行于纖維長(zhǎng)軸方向的肌絲,這些肌絲以六邊形模式排列,分為粗肌絲和細(xì)肌絲 。每根粗肌絲周圍有六根細(xì)肌絲 。
 
粗肌絲和細(xì)肌絲都附著在稱為Z盤(pán)或Z線的另一個(gè)結(jié)構(gòu)上,該結(jié)構(gòu)垂直于纖維的長(zhǎng)軸(從一個(gè)Z線到另一個(gè)Z線的肌原纖維稱為肌小節(jié)) 。與Z線垂直的是稱為橫小管或T小管的結(jié)構(gòu),它實(shí)際上是延伸至纖維深部的細(xì)胞膜的一部分 。在纖維內(nèi)部,沿T小管間的長(zhǎng)軸伸展的是稱為肌質(zhì)網(wǎng)的膜系統(tǒng),用來(lái)存儲(chǔ)和釋放激發(fā)肌肉收縮的鈣離子 。


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