骨骼肌收缩时肌纤维会缩短吗

一、概　　述

运动是人体生存的主要生理功能特点之一。人体的物理运动，包括呼吸、心跳、胃肠蠕动以及血管、淋巴管等其他脏器的活动，均由自身的肌肉收缩而产生。肌肉组织主要由肌细胞构成，肌细胞间有少量的结缔组织、血管、淋巴管及神经。肌细胞因呈细长纤维形，故又称为肌纤维，其细胞膜称肌膜，细胞质称肌浆。

肌组织按其结构、位置及功能，分为骨骼肌、心肌和平滑肌3种，前两者称横纹肌。骨骼肌受躯体神经支配，属随意肌；心肌和平滑肌受自主神经支配，为不随意肌。心肌及平滑肌与人体运动关系不大，故在此仅叙述骨骼肌。

运动系统的肌全部是骨骼肌。骨骼肌主要由骨骼肌纤维组成，是运动系统的动力部分。骨骼肌多附于骨上，至少跨过一个关节，在神经系统支配下，通过收缩，使骨骼以关节为枢纽产生运动。由于骨骼肌的运动受意识控制，故亦称随意肌。

骨骼肌数量众多，全身有600余块，占体重的40%左右。主要分布在四肢与躯干。每块肌都有一定的形态、构造，有特定的神经、血管分布，执行一定的功能，故每块骨骼肌都可视为一个独立器官。

二、骨骼肌类型

骨骼肌的分类方法很多，解剖学上可分为红肌和白肌，组织学上可分为I型肌和Ⅱ型肌，运动学上可分为快肌和慢肌。临床上常按下列方法分类（图2－1）。

1．按形态分类　骨骼肌的形态各异，大致可分为长肌、短肌、扁肌和轮匝肌四类。

图2－1　不同类型的骨骼肌

（1）长肌：多分布于四肢，其内部纤维束的排列多与肌肉的长轴平行，收缩时能使肌肉明显缩短，产生大幅度的运动。

（2）短肌：多见于躯干深层，比较短小，收缩幅度不大，但收缩的力量较大且能持久。

（3）扁肌：呈片状，多分布于胸腹壁，有大量的纤维，分布面积广，可部分收缩和整体收缩，完成动作多种多样。除运动功能外，还有保护体腔内器官的作用。

（4）轮匝肌：呈环形，位于孔裂周围，收缩时使孔裂关闭，如眼轮匝肌。

2．按肌头数目分类　除了单头外，尚有二头肌、三头肌和四头肌。每个头各有1个起点，根据合成1个肌腹的数目来命名，如由2个合成为1个肌腹的为二头肌，由3个合成为1个肌腹的为三头肌，依此类推。

3．按肌纤维排列的方向分类　肌纤维与肌腱的方向呈锐角斜行排列如羽状，称羽状肌，又可分为半羽状肌、羽状肌和多羽状肌。半羽状肌的肌纤维排列在肌腱的一侧，如屈拇长肌；羽状肌的肌纤维排列在肌腱的两侧，如肱肌；而多羽状肌好像许多羽状肌集合而成，如三角肌、肩胛下肌。

三、骨骼肌结构

（一）大体结构

1．主要结构　每块骨骼肌都是由中间的肌性部分——肌腹和两端的腱性部分——肌腱构成。肌肉借肌腱附着于骨膜、筋膜和关节囊的表面。肌腹由肌组织构成，色红柔软，具有收缩和舒张能力；分布到肌腹的神经有二种：①感觉神经，向中枢传递肌肉紧张状态的感觉；②运动神经，接受中枢传来的冲动，引起肌肉收缩。肌腱由致密结缔组织构成，色白坚韧，无收缩能力，但能抵抗强大的张力。肌借腱附于骨上。长肌的腱多呈条索状，而短肌的腱呈膜片状，故称腱膜。肌腱只有感觉神经，向中枢传递被拉长程度的感觉。

2．辅助结构　骨骼肌的辅助结构包括筋膜、滑膜囊和腱鞘。筋膜分浅、深2种，具有维持体温和保护深部结构的作用。滑膜囊为封闭的结缔组织小囊，内含滑液，多存在于腱与骨面接触处，以减少两者间的摩擦。腱鞘为包在长肌腱周围的结缔组织鞘，呈双层套管状，内有少量滑液，能使肌腱在鞘内自由滑动，以减少骨面的摩擦。

（二）微细结构

骨骼肌一般借肌腱附着于骨骼，致密结缔组织包裹在整块肌肉外面形成肌外膜，肌外膜的结缔组织深入肌肉内，分割包裹形成肌束，包裹肌束的结缔组织为肌束膜，分布在每条肌纤维外面的结缔组织称肌内膜。

1．光镜下　骨骼肌纤维呈长圆柱形，在肌浆中沿肌纤维长轴平行排列的肌原纤维，每条肌纤维上有明暗相间的带，各条肌原纤维的明、暗带都准确地排列在同一平面上，构成骨骼肌纤维明暗相间的周期性横纹。暗带（A带）中央有1条浅色窄带，称H带，H带中央有1条深色的M线；明带（I带）中央有1条深色的Z线。肌节为相邻两条Z带之间的一段肌原纤维，为骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。

2．超微结构　肌原纤维由粗、细2种肌丝构成。粗肌丝位于肌节的中部，细肌丝位于肌节的两侧。细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成，每个肌动蛋白单体都有1个可与粗肌丝的肌球蛋白头部相结合的位点；原肌球蛋白嵌于肌动蛋白内；肌球蛋白附着于原肌球蛋白分子上，可与Ca2＋结合。粗肌丝由肌球蛋白构成，肌球蛋白分子的头部具有ATP酶活性，当头部与细肌丝的肌动蛋白接触时，ATP酶激活，分解ATP释放能量，使横桥屈动。横小管是肌膜向肌浆内凹陷内形成的管状结构，位于明、暗带的交界处，可将肌膜的兴奋迅速传至肌纤维的内部。肌浆网位于横小管之间，是肌纤维中特化的滑面内质网，其中部纵行包裹每条肌原纤维，称纵小管，两端膨大为终池。每条横小管与两端的终池组成三联体，此处可将兴奋从肌膜传导至肌浆网膜，肌浆网膜上有钙泵和钙通道，钙泵可逆浓度差将肌浆中的Ca2＋泵入肌浆网内储存，当肌浆网膜接受兴奋后钙通道开放，大量Ca2＋涌入肌浆。

（三）运动单位

1个运动神经元及其所支配的肌纤维，称为1个运动单位。1个运动单位包括3～100多根肌纤维，1块肌肉内含有很多个运动单位，最大可达700个。运动单位是肌收缩的最小单位。参加运动的运动单位数目不同，肌肉收缩的力量和程度也不同。一般来说，小的运动单位支配的肌纤维少，如面部、手指的肌肉，大的运动单位支配的肌纤维多，如四肢和躯干的肌肉。

（郭友华　燕铁斌）