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[病例讨论] 肌肉系统

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发表于 2019-7-22 00:00:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
肌肉系统是由骨骼,平滑和心肌组成的器官系统。 它允许身体运动,保持姿势并在整个身体内循环血液。 脊椎动物的肌肉系统是通过神经系统控制的,尽管一些肌肉(如心肌)可以完全自主。 它与骨骼系统一起形成肌肉骨骼系统,负责人体的运动。


从正面看到的人体肌肉。 19世纪的插图。

目录
1 肌肉
1.1 骨骼肌
1.2 心肌
1.3 平滑肌肉
2 生理学
2.1 收缩
2.2 有氧和无氧肌肉活动
3 临床意义
4 参考

肌肉
主要文章:肌肉


三种不同类型的肌肉(L至R):内部器官,心脏或心脏肌肉和骨骼肌中的平滑(非条纹)肌肉。
有三种不同类型的肌肉:骨骼肌,心肌,以及平滑(非条纹)肌肉。肌肉为身体提供力量,平衡,姿势,运动和热量,以保持温暖。

骨骼肌
主要文章:骨骼肌
另见:人体肌肉列表
与其他横纹肌一样,骨骼肌由肌细胞或肌纤维组成,肌细胞又由肌原纤维组成,肌原纤维由肌节组成,肌纤维是横纹肌组织的基本组成部分。在通过动作电位刺激后,骨骼肌通过缩短每个肌节来执行协调的收缩。用于理解收缩的最佳建议模型是肌肉收缩的滑动细丝模型。在肌节内,肌动蛋白和肌球蛋白纤维以彼此相向的收缩运动重叠。肌球蛋白丝具有向肌动蛋白丝突出的球杆状头部。

沿肌球蛋白丝的较大结构称为肌球蛋白头,用于在肌动蛋白丝的结合位点上提供附着点。肌球蛋白头以协调的方式移动;它们向肌节中心旋转,分离,然后重新连接到肌动蛋白丝最近的活动部位。这被称为棘轮式驱动系统。

该过程消耗大量的三磷酸腺苷(ATP),即细胞的能量来源。 ATP与肌球蛋白头和肌动蛋白丝之间的交叉桥结合。释放的能量为肌球蛋白头的旋转提供动力。当使用ATP时,它变成二磷酸腺苷(ADP),并且由于肌肉储存很少的ATP,它们必须用ATP连续替换排出的ADP。肌肉组织还含有一种快速释放的补充化学物质磷酸肌酸,它在必要时可以帮助ADP快速再生成ATP。

肌节的每个周期都需要钙离子。 当肌肉受到刺激收缩时,钙从肌浆网释放到肌节。 该钙揭示了肌动蛋白结合位点。 当肌肉不再需要收缩时,钙离子从肌节抽出并返回到肌质网中的储存中。

人体内约有639个骨骼肌。


从正面看,骨骼肌


骨骼肌,从背面看

心肌
主要文章:心肌
心肌与骨骼肌不同,因为肌肉纤维彼此横向连接。 此外,就像平滑肌一样,它们的运动也是不自主的。 心肌由受自主神经系统影响的窦房结控制。

平滑肌
主要文章:平滑肌
平滑肌由自主神经系统直接控制并且是无意识的,这意味着它们不能被有意识的思想所感动。 心跳和肺部(能够自愿控制,无论是在有限程度上)等功能是无意识的肌肉,但不是平滑的肌肉。

生理
收缩

神经肌肉接头是运动神经元附着于肌肉的焦点。当动作电位到达称为突触的微观连接处时,乙酰胆碱(骨骼肌收缩中使用的神经递质)从神经细胞的轴突末端释放。一组化学信使穿过突触并刺激电变化的形成,当乙酰胆碱与其表面上的受体结合时,电变化在肌细胞中产生。钙从细胞肌浆网的储存区释放出来。来自神经细胞的冲动导致钙释放并导致单一的短肌肉收缩,称为肌肉抽搐。如果在神经肌肉接头处存在问题,则可能发生非常长时间的收缩,例如破伤风引起的肌肉收缩。此外,交界处的功能丧失会导致瘫痪。

骨骼肌被组织成数百个运动单元,每个运动单元都包含一个运动神经元,由一系列称为轴突终端的细指状结构连接。这些附着并控制离散的肌肉纤维束。针对特定情况的协调且微调的响应将涉及控制所使用的电机单元的精确数量。当各个肌肉单元作为一个单元收缩时,由于运动单元的结构,整个肌肉可以在预定的基础上收缩。运动单元的协调,平衡和控制经常在大脑小脑的指导下进行。这允许在很少有意识的努力下进行复杂的肌肉协调,例如当驾驶汽车而不考虑该过程时。

有氧和无氧肌肉活动
在静止时,身体在线粒体中有氧生成其大部分ATP [1]而不会产生乳酸或其他疲劳副产物。[2] 在运动过程中,ATP产生的方法取决于健康的适应性。个人以及运动的持续时间和强度。在较低的活动水平下,当运动持续很长时间(几分钟或更长时间)时,通过将氧气与碳水化合物和储存在体内的脂肪结合起来,可以有氧地产生能量。在强度较高的活动期间,随着强度增加可能持续时间减少,ATP产生可以转变为厌氧途径,例如使用磷酸肌酸和磷酸盐系统或无氧糖酵解。好氧ATP生产在生物化学上要慢得多,只能用于长时间,低强度的运动,但不会产生不能立即从肌节和身体上清除的疲劳废物,而且它会产生更多的每脂肪或碳水化合物分子的ATP分子。有氧训练使氧气输送系统更有效,允许有氧代谢开始更快。[2] [不可靠的医疗来源?]厌氧ATP产生更快地产生ATP并允许近乎最大强度的运动,但也产生大量的乳酸酸使高强度运动不可持续超过几分钟。[2] 磷酸盐系统也是无氧的。它允许最高水平的运动强度,但磷酸肌酸的肌内储存非常有限,并且只能为持续长达十秒的运动提供能量。恢复非常快,全肌酸储存在五分钟内再生。[2]

临床意义
另见:肌病
多种疾病会影响肌肉系统。

另见:
Major systems of the human body

参考:
Abercrombie, M; Hickman, CJ; Johnson, ML (1973). A Dictionary of Biology. Penguin reference books (6th ed.). Middlesex (England), Baltimore (U.S.A.), Ringwood (Australia): Penguin Books. p. 179. OCLC 943860.
"Stage 2 Exercise Physiology: Energy Systems Part 5". St Paul’s College. Archived from the original (ppt) on 2011-04-11. Retrieved 2007-10-16.

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