【肌肉学说】 人体肌肉系统

[摘要] 肌肉系统是人体中最重要的人体组织器官系统，依据肌肉的生理学特征和在人体的分布以及作用机制可以分成骨骼肌肉和心肌以及平滑肌肉三大类。

一.肌肉分类

  人体肌肉是与大多数动物中发现的软组织一样，是重要的人体组织。人体肌肉细胞含有肌动蛋白和肌球蛋白的蛋白质丝，它们相互滑动，产生收缩，改变细胞的长度和形状。肌肉起到产生力和运动的作用。它们主要负责维持和改变姿势，运动以及内脏器官的运动，例如心脏的收缩和通过蠕动消化系统的食物运动。肌肉组织来源于胚胎生殖细胞的中胚层，其过程称为肌生成。有三种类型的肌肉，一是骨骼肌肉或条纹肌肉，二是心脏肌，三是平滑肌(图-1)。

图-1 人体肌肉系统分类

  肌肉动作可分为非自愿或自愿收缩类型。心脏和平滑肌无意识地收缩，被称为非自愿型(不随意的肌肉)，而骨骼肌则根据命令收缩的自愿型(随意肌肉)。骨骼肌又可分按慢速和快速抽搐纤维类型分为慢肌和速肌。

     肌肉主要由脂肪和碳水化合物的氧化提供动力，但也使用厌氧化学反应，特别是快速抽搐纤维。这些化学反应产生三磷酸腺苷（ATP）分子，用于驱动肌球蛋白头的运动。

二，骨骼肌肉(skeletal muscle)

   骨骼肌(随意肌肉)通过肌腱（或通过几个地方的腱膜）固定到骨骼上，并用于实现骨骼运动，例如运动和维持姿势。虽然这种姿势控制通常被保持为无意识的反射，但负责的肌肉会像非姿势肌一样对意识控制作出反应(图-2)。

  骨骼肌肉是在人体组织中不仅能维持人体姿势和其他器官系统运行，还是用于维持生命活动所需能量的制造系统。近些年来的生理学的研究还表明，骨骼肌肉还作为人体重要内分泌和免疫系统，人体提供抗炎性细胞因子和脑源性营养细胞因子提供人体免疫功能。

      骨骼肌肉系统按其肌肉纤维的类型特征可分为慢肌(肌肉纤维类型-Ⅰ)和速肌(肌肉纤维类型-Ⅱ)；按其活动性又可分为活动肌肉和抗重力肌肉，抗重力肌肉有慢肌的属性。

图-2 骨骼肌肉纤维形状

   2.1 按肌肉纤维特征性分类

    a.慢肌(肌肉纤维类型-Ⅰ)

       机能特征：1.输出能量较小   2.不容易疲劳  3.长时间持续输出能量持

       肌肉生成：1.轻负荷运动（负荷不宜过重）2.持续性输出（增加次数）

                        3.有氧运动有效（游泳等）

     b.速肌(肌肉纤维类型-Ⅱ)

        机能特征： 1.输出能量较大 2.容易疲劳  3.活动1-2次后输出能量就会下降)

         肌肉生成：1.可实施最大负荷６０%的运动（强负荷运动）

                           2.瞬間的爆发力（次数不宜多） 3无氧运动有效（举重等）

   2.2 按活动性分类

      a.抗重力肌肉/内肌肉(部分慢肌)

         对抗重力的肌肉，不活动会慢慢变僵硬，最后不能活动。

     b.活动肌肉/外肌肉

          如果产生僵硬而不能动的部分，则表层上活动的肌肉会失去活动区域。 浅表肌肉不再起作用，肌肉的力量低下和组织松弛

三，心肌（cardiacmuscle）

     心肌（不随意的肌肉）由心肌细胞构成的一种肌肉组织。，但在结构上更像骨骼肌，仅在心脏中发现。心脏和骨骼肌是“条纹”的，因为它们含有肌节，这些肌节被包装成高度规则的束状排列;平滑肌细胞的肌原纤维没有排列在肌节中，因此没有条纹。虽然骨骼肌中的肌节以规则的平行束排列，但心肌肌节以分支，不规则角度（称为插入椎间盘）连接。横纹肌收缩并在短时间内剧烈放松，而平滑肌则持续更长时间甚至近乎永久性的收缩(图-3)。

图-3 心肌纤维形状

   广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束（即希斯束）和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞，以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。

四，平滑肌(smooth muscle)

    平滑肌（不随意的肌肉），是非横纹肌的肌肉组织。 在人体，平滑肌分布在食道，胃，肠，支气管,动脉和静脉血管管壁、膀胱、子宫、男性和女性生殖道、呼吸道、眼睛的睫状肌和虹膜。 平滑肌与骨骼肌和心肌在结构、功能、耦合机制、收缩状态等均相异。 与骨骼肌不同，平滑肌不受意识控制。平滑肌受自主神经支配，为不随意肌(图-4)。

  近些年来有关肠道菌对认知症及糖尿病等人体健康的影响研究表明，平滑肌是重要的媒介，有益肠道菌产生的神经递质等生物化学物质是通过平滑肌的神经系统传递到大脑或血糖调节系统。

图-4 平滑肌纤维形状

              杨金宇    初稿(健康界) 2022.11.4

     参考资料：① 神经生理学 (第二版)  主编：赵铁建 郭健 人民卫生出版社

                     ②丁香叶  自媒体