骨骼肌的结构与收缩

为什么是这样

骨骼肌由许多肌纤维（多核的肌细胞）组成，肌纤维里充满肌原纤维。肌原纤维呈明暗相间的横纹，所以骨骼肌属于横纹肌。暗带是粗的肌球蛋白丝所在的范围，明带只有细的肌动蛋白丝，明带中央是 Z 膜。相邻两个 Z 膜之间叫肌节，它是收缩的单位。

收缩时，肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间向肌节中央滑入，两种丝本身的长度都不变，这就是滑行说。结果是：暗带长度不变；明带变短；暗带中央只有粗丝的 H 带变短，甚至消失；肌节整体变短。

运动神经末梢释放乙酰胆碱，肌纤维产生活动电位，兴奋经 T 管传到内部，使肌小胞体释放 Ca²⁺。Ca²⁺ 与细丝上的肌钙蛋白结合，原本挡住结合位点的原肌球蛋白移开，肌球蛋白头部就能与肌动蛋白结合，并利用分解 ATP 的能量拉动细丝；肌球蛋白头部本身有分解 ATP 的酶活性。兴奋停止后，Ca²⁺ 被耗能地运回肌小胞体，肌肉舒张。

定量表达

肌节题是纯几何。设粗丝长 a、每侧细丝长 b、肌节长 S，则暗带长等于 a，始终不变；明带总长为 S−a；H 带长为 S−2b，当 S 缩到 2b 时两侧细丝在中央相遇，H 带为零。

给肌肉一次阈上刺激，它收缩一次再舒张，这叫单收缩，分潜伏期、收缩期和舒张期。如果刺激频率高到前一次收缩还没舒张完、下一个刺激就来了，收缩会叠加：曲线呈锯齿状的是不完全强缩；频率更高、曲线平滑的是完全强缩，张力比单收缩大得多。日常的肌肉运动基本都是强缩。肌肉内的 ATP 储量很少，主要由磷酸肌酸迅速补充，再由呼吸和解糖持续供给。