简述肌肉的微细结构

骨骼肌由肌腱和肌腹组成，肌腱连接骨骼和肌腹，肌腹能够收缩使骨骼产生位移。肌腱由结缔组织构成，肌腹由肌肉组织构成。一块肌肉里面包含很多的肌束，肌束是由肌细胞构成，也就是大量的肌纤维构成了肌束，肌纤维是由肌原纤维构成，肌原纤维包含粗肌丝和细肌丝，粗肌丝是由肌球蛋白构成，细肌丝是由肌动蛋白构成。

从现在开始，我们将着重介绍骨骼肌。三种肌肉类型中的基本分子过程是一样的。

骨骼肌也称为横纹肌，因为在偏振光下观察或者用指示剂染色后，骨骼肌上会有明暗交错的条纹。

骨骼肌具有一套复杂的结构，对于收缩非常重要。我们将从骨骼肌最大的结构看起，依次到最小的结构。

任何肌肉的基本动作都是收缩。例如，当您想要用二头肌移动胳臂时，您的大脑会发送信号给指示二头肌收缩的神经细胞。肌肉产生的力量大小是不同的，肌肉可以根据发送的信号来小幅或大幅收缩。肌肉所做的就是产生收缩力。

一块肌肉就是一束称为纤维的细胞，而且细胞的数量很多。您可以把肌纤维看作是长的圆柱体。与体内的其他细胞相比，肌纤维相当大，长度约为1至40毫米，直径约为10至100微米。相比而言，一根头发的直径约为100微米，而体内一般细胞的直径约为10微米。

肌纤维包含许多肌原纤维，它们是肌肉蛋白质组成的圆柱体。这些蛋白质使得肌肉细胞能够收缩。肌原纤维包含两种类型的平行于纤维长轴方向的肌丝，这些肌丝以六边形模式排列，分为粗肌丝和细肌丝。每根粗肌丝周围有六根细肌丝。

粗肌丝和细肌丝都附着在称为Z盘或Z线的另一个结构上，该结构垂直于纤维的长轴（从一个Z线到另一个Z线的肌原纤维称为肌小节）。与Z线垂直的是称为横小管或T小管的结构，它实际上是延伸至纤维深部的细胞膜的一部分。在纤维内部，沿T小管间的长轴伸展的是称为肌质网的膜系统，用来存储和释放激发肌肉收缩的钙离子。

粗肌丝和细肌丝负责完成肌肉的实际工作，而且工作方式相当有趣。粗肌丝由称为肌球蛋白的蛋白质组成。在分子层次上，粗肌丝是由排列成圆柱体的肌球蛋白分子组成的轴状物。细肌丝由另外一种称为肌动蛋白的蛋白质组成，看起来像两串彼此缠绕的珍珠。

收缩过程中，肌球蛋白粗肌丝通过形成横桥抓住肌动蛋白细肌丝。粗肌丝将细肌丝拉过来，使肌小节变短。在肌肉纤维内，指示收缩的信号在整个纤维层次上同步，使构成肌小节的所有肌原纤维同时缩短。

每个细肌丝的凹槽内都有两个能够让细肌丝沿粗肌丝滑动的结构：一个长的杆状蛋白质，称为原肌球蛋白；一个较短的珠状蛋白复合体，称为肌钙蛋白。原肌球蛋白和肌钙蛋白是收缩过程中控制肌动蛋白和肌球蛋白相互作用的分子开关。

人体肌肉共639块。约由60亿条肌纤维组成，其中最长的肌纤维达60厘米，最短的仅有1毫米左右。大块肌肉约有两千克重，小块的肌肉仅有几克。一般人的肌肉占体重的百分之三十五至四十五左右。

按结构和功能的不同又可分为平滑肌、心肌和骨骼肌三种，按形态又可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌。平滑肌主要构成内脏和血管，具有收缩缓慢、持久、不易疲劳等特点，心肌构成心壁，两者都不随人的意志收缩，故称不随意肌。骨骼肌分布于头、颈、躯干和四肢，通常附着于骨，骨骼肌收缩迅速、有力、容易疲劳，可随人的意志舒缩，故称随意肌。骨骼肌在显微镜下观察呈横纹状，故又称横纹肌。

骨骼肌是运动系统的动力部分，分为白、红肌纤维，白肌依靠快速化学反应迅速收缩或者拉伸，红肌则依靠持续供氧运动。在神经系统的支配下，骨骼肌收缩中，牵引骨产生运动。人体骨骼肌共有600余块，分布广，约占体重的40%，每块骨骼肌不论大小如何，都具有一定的形态、结构、位置和辅助装置，并有丰富的血管和淋巴管分布，受一定的神经支配。因此，每块骨骼肌都可以看作是一个器官。

头肌可分为面肌（表情肌）和咀嚼肌两部分。躯干肌可分为背肌、胸肌、腹肌和膈肌。下肢肌按所在部位分为髋肌、大腿肌、小腿肌和足肌，均比上肢肌粗壮，这与支持体重、维持直立及行走有关。