人体最大的肌肉(人体肌肉的分类和功能)

人体大约有600块肌肉。肌肉纤维最长的有60厘米,最短的只有1毫米左右,一般人的肌肉占体重的百分之三十五到四十五。

按结构和功能可分为平滑肌、心肌和骨骼肌。平滑肌主要构成内脏和血管,具有收缩缓慢而持久的特点,不易疲劳。心肌构成心壁,两者都不以人的意志收缩,故称为不随意肌。骨骼肌分布在头、颈、躯干和四肢,通常附着在骨骼上。骨骼肌收缩迅速、有力、容易,能随人的意志收缩或收缩,故称为随意肌。

骨骼肌是运动系统的动力部分,分为白肌纤维和红肌纤维。白肌通过快速的化学反应快速收缩或拉伸,而红肌则通过持续供氧来运动。在神经系统的控制下,牵引骨在骨骼肌收缩时运动。人体有600多块骨骼肌,分布很广,约占体重的40%。每一块骨骼肌,无论大小,都有一定的形状、结构、位置和辅助装置,并有丰富的血管和淋巴管,由一定的神经支配。所以,每一块骨骼肌都可以看作一个器官。

头部肌肉可分为面部肌肉和咀嚼肌。躯干肌可分为背肌、胸肌、腹肌和膈肌。下肢肌肉按位置分为臀部肌肉、大腿肌肉、小腿肌肉和足部肌肉,都比上肢肌肉粗,与支撑重量、保持直立和行走有关。上肢肌肉按部位分为肩部肌肉、臂部肌肉、前臂肌肉、手部肌肉和颈部肌肉。

骨骼肌是一种看得见摸得着的肌肉。健美运动员通过运动增加肌肉力量时,锻炼的是骨骼肌。骨骼肌附着在骨骼上,成对出现:一块肌肉向一个方向移动骨骼,另一块肌肉向相反方向移动骨骼。这些肌肉通常会随意收缩,当它们想要收缩时,神经系统会指示它们这样做。骨骼肌可以短暂收缩,也可以长时间持续收缩。

人体骨骼肌可分为红肌和白肌。红肌纤维依靠血红蛋白持续供氧,长时间收缩和伸展,使我们能够进行日常活动。而白肌纤维(多在紧急情况下)通过内部快速化学反应迅速膨胀收缩,特点是持续时间长,反应时间短,其反应时间是红肌纤维的四分之一。

平滑肌存在于消化系统、血管、膀胱、呼吸道和女性子宫中。平滑肌可以得到长时间的拉伸和维持。这种肌肉不会随意收缩,也就是说神经系统会自动控制,不需要任何人去思考。比如肠胃的肌肉每天都在执行任务,但人们一般不会注意到。

心肌只存在于心脏,它最大的特点是耐力和坚固。它可以像平滑肌一样有限地伸展,也可以像骨骼肌一样随着力量收缩。只是肌肉在抽搐,不会随意收缩。心肌有固定的收缩规律,导致心跳。正常人的起搏细胞是正常的,心肌收缩的规律是一定的。当起搏细胞出现异常时,心肌收缩的规律就会发生变化。

组成运动器官的每一块肌肉都是一个复杂的器官,由肌腹和肌腱组成。

腹部是肌肉器官的主要部分,位于肌肉器官的中间。它由许多骨骼肌纤维通过结缔组织结合而成,具有收缩能力。覆盖整个肌肉外表面的结缔组织称为肌外膜。外膜向内延伸,将肌纤维分成大小不同的肌束,称为肌束。束状膜向内延伸并包围每个肌肉纤维,称为肌内膜。肌膜是肌肉的支撑组织,使肌肉具有一定的形状。血管、淋巴管和神经随肌膜进入肌肉,对肌肉的新陈代谢和功能调节具有重要意义。

肌腱位于腹肌的两端,由致密的结缔组织组成。在四肢多为绳状,在躯干多为片状,也称腱膜。腱纤维通过肌肉内膜连接肌纤维两端或贯穿肌腹。肌腱不能收缩,但有很强的韧性和张力,不易疲劳。它的纤维延伸到骨膜和骨骼中,使肌肉牢固地附着在骨骼上。

肌肉的结构是:肌肉→肌束→肌纤维(肌细胞)→肌原纤维→肌节(肌动蛋白、肌球蛋白)。

如果说我们小到一个细胞,可以随意进入人体,那么当我们来到肌肉群的时候,就会发现肌肉是由像钢缆一样的肌纤维捆绑起来的。这些钢索组合成更粗更长的索组,当肌肉发力时,就像弹簧一样收缩。在最粗的电缆中,有肌肉纤维、神经、血管和结缔组织。每个肌肉纤维由更小的肌原纤维组成。每个肌原纤维由两种相互缠绕的丝状蛋白(肌球蛋白和肌动蛋白)组成。这是肌肉最基本的单位。那些大力士的大块肌肉都是由这两种小到无法想象的蛋白质组成的。两者结合起来,就能做出惊天动地的动作。

随着年龄的增长,控制骨骼运动的横纹肌弹性纤维会逐渐被结缔组织取代。结缔组织虽然强,但没有弹性,所以肌肉变弱,不能强收缩。所以到了老年,肌肉力量下降,反应迟钝。人老了,肌肉的力量也会老化。

支配肌肉的神经分支称为肌支。除了腹脱离和深背肌受节段神经支配外,其他大部分肌肉受单一神经支配。肌肉的神经来源、走行、进入部位比血管更恒定,变异较少,与肌肉的主要营养血管相伴,肌肉的进入部位基本相同。支配肌肉的神经通常包含感觉和运动神经纤维。感觉纤维传递肌肉的痛觉和温度感以及本体感受,后者主要感受肌纤维的收缩和收缩,在调节肌肉活动中起重要作用。神经负责肌纤维的收缩和肌张力的维持,其末梢与肌纤维之间建立了突触联系,称为运动终板或神经肌肉连接。当神经冲动到达时,神经末梢释放乙酰胆碱,导致肌肉纤维收缩。此外,神经纤维对肌纤维也有营养作用,末梢释放出一些营养物质,促进糖原蛋白的合成。受伤肌肉失去神经支配,肌肉内糖原合成减慢,蛋白质分解加速,肌肉逐渐萎缩,称为营养性肌萎缩。此外,部分交感神经纤维随肌肉的血管进入肌肉,分布到血管的平滑肌。

肌肉的辅助装置包括筋膜、滑囊和腱鞘。它们在运动中具有辅助肌肉活动、保持肌肉位置、减少摩擦和保护的作用。

筋膜遍布全身,分为浅筋膜和深筋膜。

1.浅筋膜又称皮下筋膜,位于真皮下,覆盖身体的各个部位。它由疏松的结缔组织组成。浅筋膜内有浅动脉、皮下静脉、皮神经、淋巴管走行,局部有乳腺和皮肌。浅筋膜可以保护其深层的肌肉、血管和神经。比如手掌和脚底的浅筋膜很发达,可以缓冲压力。

2.深筋膜又称固有筋膜,由致密的结缔组织组成,位于浅筋膜的深层表面。它包括体壁、四肢肌肉、血管和神经等。深筋膜与肌肉关系密切,随着肌肉的分层而分层。在四肢,深筋膜在肌肉群之间延伸,附着于骨骼,形成肌肉间隔;筋膜鞘由深筋膜围绕肌肉群形成;深筋膜还包裹血管和神经,形成血管神经鞘;它还可以提供肌肉附着或作为肌肉的起点。

滑液囊

滑液囊是一个封闭的结缔组织小囊,壁薄,内有滑液,多位于肌腱与骨面接触处,以减少两者之间的摩擦。有些滑液囊与关节附近的关节腔相通。滑液囊炎症可影响肢体局部运动功能。

腱鞘

腱鞘是包围肌肉肌腱的鞘管,存在于手腕、脚踝、手指、脚趾等流动性大的地方。腱鞘可分为纤维层和滑膜层两部分。纤维层也叫腱纤维鞘,位于外层,是深筋膜增厚形成的骨性纤维导管,对肌腱起滑轮和约束作用。滑膜层又称腱滑膜鞘,位于腱纤维鞘内,是由滑膜组成的双层柱状鞘。滑膜鞘分为脏层和壁层,脏层包裹在肌腱周围,壁层紧贴肌腱纤维鞘内表面。内脏层和壁层之间有少量滑液,所以肌腱可以在鞘内自由滑动。手指不适当的长时间、过度、快速运动,会导致腱鞘损伤、疼痛,影响肌腱滑动,临床上称为腱鞘炎,是常见多发病之一。滑膜鞘迁移到骨表面肌腱的两层滑膜,称为系膜,供应肌腱的血管在此通过。

我们关注骨骼肌。三种肌肉类型中的基本分子过程是相同的。

骨骼肌结构复杂,对收缩非常重要。我们将从骨骼肌最大的结构开始,依次到最小的结构。

任何肌肉的基本动作都是收缩。例如,当你想用二头肌移动手臂时,你的大脑会向神经细胞发送信号,指示二头肌的收缩。肌肉产生的力量是不一样的,根据发出的信号,肌肉可以轻微收缩,也可以大大收缩。肌肉的作用是产生收缩力。

肌肉是一束叫做纤维的细胞,有很多细胞。你可以把肌肉纤维想象成长圆柱体。与体内其他细胞相比,肌纤维相当大,长度约为1至40毫米,直径约为10至100毫米。相比之下,一根头发的直径约为100微米,而体内细胞的平均直径约为10微米。

肌纤维含有许多肌原纤维,肌原纤维是由肌肉蛋白质组成的圆柱体。这些蛋白质能使肌肉细胞收缩。肌原纤维包含两种平行于纤维长轴的肌丝。这些肌丝呈六角形排列,可分为粗肌丝和细肌丝。每根粗肌丝周围有六根细丝。

粗丝和细丝都附着在另一个称为Z盘或Z线的结构上,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段)。垂直于Z线的是一种叫做横小管或T形小管的结构,它实际上是深入纤维内部的细胞膜的一部分。在纤维内部,沿着T小管之间的长轴,有一个被称为肌浆网的膜系统,用于储存和释放刺激肌肉收缩的钙离子。

粗丝和细丝负责肌肉的实际工作,它们以一种有趣的方式工作。粗肌丝由称为肌球蛋白的蛋白质组成。在分子水平上,粗肌丝是由排列成圆柱体的肌球蛋白分子组成的轴。细丝由另一种叫做肌动蛋白的蛋白质组成,看起来就像两串交织在一起的珍珠。

在收缩过程中,肌球蛋白粗丝通过形成横桥抓住肌动蛋白细丝。粗肌丝将细肌丝拉过来,缩短肌肉段。在肌纤维中,指示收缩的信号在整个纤维水平上同步,使得构成肌节的所有肌原纤维同时缩短。

在细丝的每个凹槽中,有两种结构允许细丝沿着粗肌丝滑动:一种长杆状蛋白质,称为原肌球蛋白;一种叫做肌钙蛋白的短球状蛋白复合物。原肌球蛋白和肌钙蛋白是控制收缩期间肌动蛋白和肌球蛋白之间相互作用的分子开关。

皮肤下的肌肉是一个神奇的引擎。它能让我们行走、跳跃,甚至攀爬陡峭的岩石。人体的600块肌肉相互配合,帮你度过每一天。

肌肉帮助我们对抗重力。肌肉控制着每一个动作,从眨眼到微笑,成千上万的微小纤维组装成肌肉束,从而形成一个完整的肌肉系统。以攀岩爱好者为例。每次爬上去都需要拉伸肌肉。肌肉只能拉,不能推,大部分属于骨骼肌。它们通过肌腱与骨骼相连,紧密结合的肌腱纤维具有橡皮筋的作用。

肌肉可以影响眼球,使我们看清事物,眨眼、眨眼;手和指尖的肌肉让我们能够握住微小的物体。以攀岩者为例。为了攀爬,他们需要拿着什么东西来固定自己。持续的肌肉收缩可以让它们不断攀爬。

我们可以决定何时以及如何影响骨骼肌,但我们不能总是意识到这种变化。有时候你可能会稍微调整一下姿势来保持平衡,但可能你自己并没有发现这种姿势的变化,这种动态平衡一直都在发生。但也有一些肌肉是我们无法随意控制的——消化系统。那里有很多不随意的肌肉。我们的胃有三种不随意肌(内侧斜肌、中央纵肌和外侧纵肌)负责粉碎食物。小肠有两种,像蛇一样负责挤压食物,然后拉伸推动食物前进。不随意的肌肉也有助于我们的心脏保持跳动。心肌在我们的一生中只做一件事:输送血液。

通过一定时间的锻炼,肌肉可以变得发达。但是大肌肉就一定好吗?答案是否定的,毛细血管负责运送红细胞通过肌肉。当肌肉剧烈收缩时,毛细血管受到挤压,肌肉开始缺氧,废物开始堆积。但是在巨大的压力下,肌肉无法快速反应,所以疲劳感不断袭来。

以攀岩为例。一个肌肉发达、身体强壮的男性攀岩者,可能会觉得坚持攀岩很好,所以会爬得很快。但他前臂的肌肉很快就会缺氧,迫使他放弃。面对一些身体上的挑战,女性比男性更有优势。攀岩更多的是看一个人的力量和体重的比例。小肌肉更有利,自己承重就好。肌肉较小的女性发力较小,对毛细血管挤压较轻,所以肌肉耐力较强。

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