Module 03 · Skeletal Muscle骨骼肌
Properties and Functions of Muscular Tissue; Types of Muscular Tissue肌肉组织的特性、功能与类型
在我们进入讨论具体的肌肉如何影响关节之前，我们先来深入了解一下肌肉到底是什么。在理解肌肉的作用之前，我们需要了解肌肉组织的基本特性。下面我们将讨论四个特性，这些特性不仅适用于骨骼肌（我们将重点讨论的肌肉类型），也适用于三种主要的肌肉类型：骨骼肌、平滑肌和心肌。
1. 肌肉的四大特性
1) 电激性（Electrical excitability）
肌肉组织的一个重要特性是它电激性，这是什么意思呢？
这意味着肌肉能够响应外界的刺激，如电刺激或激素的变化，进而发生改变。例如，电信号或离子的变化可以引发肌肉组织的动作电位，进而引发肌肉的收缩。这种现象在骨骼肌和神经细胞之间的作用尤为明显，后续的视频中，Dr. Sullivan将会详细讲解。
2) 收缩性（Contractility）
所有的肌肉组织都有收缩性，也就是肌肉可以收缩。
当动作电位引发肌肉纤维（肌节）收缩时，肌肉的收缩将导致骨骼的移动，从而使关节发生动作。
3) 延展性（Extensibility）
延展性是指肌肉的伸展能力。
不同类型的肌肉组织，其延展性有所不同。骨骼肌的延展性介于心肌和平滑肌之间。与肌肉组织相连的结缔组织对肌肉伸展的限制也起到了重要作用，只允许肌肉在一定程度上伸展。
4) 弹性（Elasticity）
弹性是指肌肉在被拉伸后，能够恢复到原始形状的能力。
弹性在延展性中起到了重要作用。也就是说，肌肉不仅能够伸展，还能在不受损伤的情况下恢复原状。
2. 肌肉组织的功能
肌肉组织的主要功能有以下几点：
1) 产生身体运动
肌肉收缩时，会拉动骨骼，进而使关节发生运动。没有肌肉的收缩，身体将无法进行任何运动。
2) 维持体位稳定
除了强力的收缩，很多肌肉会进行较小的收缩，保持身体的稳定。例如，坐直或站立时，下肢和骨盆的肌肉会持续小幅度收缩，保持身体稳定。
3) 储存与运输物质
肌肉还可以储存和运输体内的物质，钙就是一个重要的例子。钙对肌肉收缩至关重要，肌肉中有钙储存，血液也在其中起到了运输作用。
4) 产生热量
当肌肉收缩时，会释放一定的热量。比如，当我们感到寒冷时，身体会颤抖，这种颤抖是肌肉快速收缩产生的热量，帮助我们维持体温。
3. 三种主要的肌肉类型
1) 骨骼肌细胞的结构与特点
我们接下来主要关注的是骨骼肌细胞。
骨骼肌和心肌都被称为横纹肌，因为它们的肌肉纤维中有特定的蛋白质——肌动蛋白（Actin）和肌球蛋白（Myosin），这些蛋白质按照一定的规则排列，形成肌节（Sarcomere），这就是它们呈现出横向条纹的原因。
骨骼肌细胞的特点:
- 自主控制：骨骼肌大部分是自愿控制的，意思是我们可以意识到并控制自己的肌肉，例如想要弯曲肘部时，我们会主动让相关肌肉收缩。
- 需要注意的是，并非所有骨骼肌细胞都是完全由自主控制的，某些肌肉也会有一定的非自主控制部分。
2) 心肌与骨骼肌的区别
心肌的主要特点是，它仅位于心脏，构成心脏的壁。
与骨骼肌不同，心肌是非自主控制的，它不需要意识控制。
更独特的是，心肌细胞内具有自身的起搏器，这意味着心脏的收缩是由心脏内的一些组件自行调节的，而不是由外部神经信号来启动。这些组件位于心脏内，不属于中枢神经系统。
3) 平滑肌的特点
平滑肌细胞主要存在于消化系统的墙壁中，并且在血管（尤其是动脉）中也有广泛分布。
平滑肌的一个显著特点是，它没有横纹，也没有像骨骼肌和心肌那样的肌节结构。虽然平滑肌细胞中也含有肌动蛋白和肌球蛋白，它们并没有组织成像横纹肌那样规则的结构。
平滑肌的特点:
- 延展性较强：平滑肌比骨骼肌和心肌具有更强的伸展能力。
- 非自主控制：与心肌类似，平滑肌也由自主神经系统控制，不能由意识直接控制。
总结
- 肌肉组织具有电激性、收缩性、延展性和弹性等重要特性，这些特性使得肌肉能够执行各种生理功能。
- 骨骼肌是我们关注的重点，它能够产生运动并维持体位稳定。
- 心肌和平滑肌虽然都属于非自主控制的肌肉类型，但在结构和功能上各具特色。