微观构成
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。