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人体生理学/肌肉系统

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肌肉系统是人体产生运动的生物系统。在脊椎动物中,肌肉系统受神经系统的控制,但某些肌肉,如心肌,可以完全自主。肌肉是一种可收缩的组织,源于胚胎生殖细胞的中胚层。它的功能是产生力量并引起运动,无论是运动还是内部器官内的运动。许多肌肉收缩发生在没有意识的情况下,对生存至关重要,例如心脏收缩或蠕动,推动食物通过消化系统。自主肌肉收缩用于移动身体,可以被精细地控制,例如手指的运动或肱二头肌和肱三头肌的粗略运动。

肌肉结构

肌肉由肌肉细胞(有时称为“肌纤维”)组成。细胞内含有肌原纤维;肌原纤维含有肌节,肌节由肌动蛋白和肌球蛋白组成。单个肌肉细胞被肌内膜包围。肌肉细胞通过肌周膜结合在一起,形成称为肌束的束。这些束然后聚集在一起形成肌肉,并被肌外膜包围。肌肉梭分布在整个肌肉中,为中枢神经系统提供感觉反馈信息。骨骼肌,涉及来自骨骼组织的肌肉,以离散的组排列。例如肱二头肌。它通过肌腱连接到骨骼的突起。相比之下,平滑肌几乎在每个器官中以不同的尺度出现,从皮肤(控制毛发的勃起)到血管和消化道(分别控制管腔的口径和蠕动)。

骨骼肌的俯视图

人体中大约有 640 块骨骼肌(参见人体肌肉列表)。与普遍的看法相反,肌肉纤维的数量不能通过锻炼增加;相反,肌肉细胞只是变得更大。然而,人们认为肌原纤维通过肥大具有有限的生长能力,如果受到增加的需求,会分裂。身体中有三种基本的肌肉类型(平滑肌、心肌和骨骼肌)。尽管它们在许多方面有所不同,但它们都利用肌动蛋白滑过肌球蛋白来产生肌肉收缩和放松。在骨骼肌中,收缩是由神经脉冲在每个细胞处刺激的,这些神经脉冲在神经肌肉接合处释放乙酰胆碱,从而在细胞膜上产生动作电位。所有骨骼肌和许多平滑肌收缩都是由神经递质乙酰胆碱的结合所刺激的。肌肉活动占身体能量消耗的大部分。肌肉以糖原的形式储存能量供自身使用,糖原约占其质量的 1%。当需要更多能量时,糖原可以迅速转化为葡萄糖。

有三种类型的肌肉

  • 平滑肌或“非自主肌”由梭形肌细胞组成,这些肌细胞位于器官和结构的壁内,例如食道、胃、肠、支气管、子宫、输尿管、膀胱和血管。平滑肌细胞只有一个细胞核,没有横纹。
  • 心肌也是一种“非自主肌”,但它的结构和外观是横纹的。与平滑肌一样,心肌细胞只有一个细胞核。心肌只存在于心脏内。
  • 骨骼肌或“自主肌”通过肌腱锚定在骨骼上,用于影响骨骼运动,例如运动。骨骼肌细胞是多核的,细胞核位于周围。骨骼肌被称为“横纹肌”,因为在光学显微镜下呈现纵向条纹状。骨骼肌的功能包括
    • 支撑身体
    • 帮助骨骼运动
    • 帮助维持整个身体的恒定温度
    • 通过收缩协助心血管和淋巴管的运动
    • 保护内脏器官并有助于关节稳定性

心肌和骨骼肌是横纹的,因为它们含有肌节,并且被包装成高度规则的束排列;平滑肌既没有横纹。横纹肌通常用于短暂的剧烈爆发,而平滑肌则维持更长或甚至近乎永久的收缩。

骨骼肌进一步分为几种亚型

  • I 型,慢氧化,慢肌纤维或“红色”肌肉富含毛细血管,富含线粒体和肌红蛋白,赋予肌肉组织其特有的红色。它可以携带更多氧气并维持有氧活动。
  • II 型,快肌纤维,肌肉有三种主要类型,按收缩速度递增排序
    • a) IIa 型,与慢肌一样,是有氧的,富含线粒体和毛细血管,看起来是红色的。
    • b) IIx 型(也称为 IId 型),线粒体和肌红蛋白含量较低。这是人类最快的肌肉类型。它可以比氧化肌肉更快地收缩,并且以更大的力量收缩,但在肌肉收缩变得疼痛之前(通常归因于乳酸的积聚)只能维持短暂的无氧爆发活动。请注意,在一些书籍和文章中,人类的这种肌肉被令人困惑地称为 IIB 型。
    • c) IIb 型,是无氧的,糖酵解的,“白色”肌肉,线粒体和肌红蛋白含量更低。在啮齿动物或兔子等小型动物中,这是主要的快肌类型,解释了它们肉的颜色苍白。

对于大多数肌肉,收缩是由于来自大脑的有意识努力而发生的。大脑以动作电位形式通过神经系统向支配肌肉纤维的运动神经元发送信号。然而,某些肌肉(如心脏)不会因有意识的努力而收缩。这些被称为自主的。此外,信号并不总是需要起源于大脑。反射是由于意外的物理刺激而发生的快速、无意识的肌肉反应。反射的动作电位起源于脊髓而不是大脑。

肌肉收缩有三种基本类型:骨骼肌收缩、心肌收缩和平滑肌收缩。

肌肉系统与其他身体系统的协同工作

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  • 1. 稳态
  • 2. 保护
  • 3. 钙代谢
  • 4. 维持体温

骨骼肌收缩

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骨骼肌收缩的步骤


  • 动作电位到达运动神经元的轴突。
  • 动作电位激活轴突上的电压门控钙离子通道,钙离子涌入。
  • 钙离子导致轴突中的乙酰胆碱囊泡与膜融合,释放乙酰胆碱到轴突和肌纤维运动终板之间的缝隙中。
  • 骨骼肌纤维受到大型有髓神经纤维的兴奋,这些神经纤维附着在神经肌肉接合处。每个纤维只有一个神经肌肉接合处。
  • 乙酰胆碱扩散穿过缝隙并结合到运动终板上的烟碱受体,打开膜中钠离子和钾离子的通道。钠离子涌入,钾离子涌出。但是,由于钠离子更具渗透性,肌纤维膜变得更正电荷,触发动作电位。
  • 肌纤维上的动作电位导致肌浆网释放钙离子 (Ca++)。
  • 钙离子结合到肌原纤维细丝上的肌钙蛋白。然后,肌钙蛋白变构调节肌球蛋白。通常,肌球蛋白在物理上阻碍横桥的结合位点;当钙离子与肌钙蛋白结合后,肌钙蛋白迫使肌球蛋白移动,从而释放结合位点。
  • 横桥(已经处于待命状态)结合到新释放的结合位点。然后,它进行一次动力冲程。
  • ATP 与横桥结合,迫使它以一种方式改变构象,从而断开肌动蛋白-肌球蛋白键。另一个 ATP 被分解以再次为横桥提供能量。
  • 步骤 7 和 8 重复,只要细丝上有钙离子存在。
  • 在此过程中,钙离子被主动泵回肌浆网。当细丝上不再存在钙离子时,肌球蛋白会恢复到之前的状态,从而再次阻断结合位点。然后,横桥停止与细丝结合,收缩也停止。
  • 只要肌浆中 Ca++ 充足,肌肉收缩就会持续。

收缩类型

  • 等长收缩——肌肉在收缩过程中不缩短,不需要肌原纤维滑动,但肌肉会变硬。
  • 等张收缩——惯性用于移动或工作。肌肉消耗的能量更多,收缩持续时间比等长收缩更长。等张肌肉收缩分为两类:向心收缩,即肌肉收缩时肌纤维缩短(例如,二头肌在二头肌弯举向上阶段);和离心收缩,即肌肉收缩时肌纤维伸长(例如,二头肌在二头肌弯举向下阶段)。
  • 肌搐——刺激肌肉的神经或通过肌肉本身传递电刺激。一些纤维收缩迅速,而另一些纤维收缩缓慢。
  • 紧张性 - 维持对抗重力的姿势张力。

肌肉收缩的效率

  • 只有大约 20% 的输入能量转化为肌肉工作。其余能量以热的形式释放。
  • 50% 的食物能量用于 ATP 的形成。
  • 如果肌肉收缩缓慢或没有运动,能量会以维持热量的形式损失。
  • 如果肌肉收缩迅速,能量将用于克服摩擦。


肌肉收缩的总和:它是将单个肌肉肌搐加在一起以产生强烈的肌肉运动。

  • 多单位总和——增加同时收缩的运动单位数量。
  • 波动总和——增加单个运动单位的收缩速度。
  • 强直收缩——更高频率的连续收缩融合在一起,无法区分彼此。

滑行细丝理论

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当肌肉收缩时,肌动蛋白沿着肌球蛋白被拉向肌节中心,直到肌动蛋白和肌球蛋白细丝完全重叠。由于肌动蛋白和肌球蛋白细丝的重叠增加,H 区越来越小,肌肉缩短。因此,当肌肉完全收缩时,H 区将不再可见(如底部左侧图所示)。请注意,肌动蛋白和肌球蛋白细丝本身的长度并没有改变,而是相互滑动。

骨骼肌的细胞作用

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在细胞呼吸过程中,骨骼肌细胞中的线粒体将血液中的葡萄糖转化为二氧化碳和水,在这个过程中产生 ATP(参见细胞生理学)。所有肌肉运动都需要 ATP。当肌肉中 ATP 的需求量高于细胞可以通过有氧呼吸产生的量时,细胞将通过称为无氧呼吸的过程产生额外的 ATP。有氧呼吸的第一步(糖酵解)每分子葡萄糖产生两个 ATP。当有氧呼吸途径的其余部分被占用时,丙酮酸分子可以转化为乳酸。这种方法产生的 ATP 比有氧方法少得多,但速度更快,可以让肌肉比仅依靠有氧呼吸产生的 ATP 做更多的事情。这种方法的缺点是乳酸会积累并导致肌肉疲劳。最终,它们将停止收缩,直到乳酸的分解足以再次允许运动。人们在反复举起重物(如哑铃)或短跑很长距离时,最明显地感觉到这一点。剧烈运动后有时会发生肌肉酸痛,公众通常误以为是乳酸堆积造成的。这是一种误解,因为肌肉确实因乳酸堆积而疲劳,但它在肌肉组织中停留的时间不够长,不足以引起组织分解或酸痛。运动后,在深呼吸的过程中,细胞将乳酸转化回葡萄糖,或将其转化为丙酮酸,并将其送入有氧呼吸的额外步骤。当人再次正常呼吸时,乳酸已经消除了。酸痛实际上是由于纤维本身的小撕裂造成的。纤维愈合后,会增大。如果持续需要额外的 ATP,线粒体数量也会增加。因此,通过锻炼,肌肉可以增加力量和耐力。

另一个误解是,随着肌肉的增大,它也会获得更多的纤维。这不是真的。纤维本身的尺寸会增加,而不是数量。脂肪组织也是如此——脂肪细胞的数量不会增加,而是细胞中脂类(油)的含量会增加。

肌肉纤维在基因上也被设定为达到一定的尺寸并停止生长,因此,过了一段时间,即使是最努力的举重运动员也只能达到一定的强度和耐力水平。有些人会通过服用类固醇来克服这个问题。人工类固醇会给服用者带来各种麻烦。它们会导致肾上腺停止产生皮质激素和糖皮质激素。这会导致腺体髓质萎缩,导致这些激素的永久性分泌减少。睾丸也可能因类固醇而萎缩。最终,睾丸将停止制造睾酮和精子,使男性不育。

与肌肉质量异常增加相关的更严重问题之一是心力衰竭。虽然对于大多数人来说,增加肌肉和减少脂肪是可取的,但健美运动员有产生比心脏所能承受的更多的肌肉质量的风险。一磅脂肪含有大约 3.5 英里的血管,但一磅肌肉含有大约 6.5 英里的血管。因此,额外的肌肉导致心脏泵送更多的血液。有些人肌肉过多,会非常强壮,但没有健康的耐力,部分原因是向如此多的组织提供含氧血液的难度。

滑行细丝理论
此链接显示了滑行细丝理论的动画。
滑行细丝理论的解释和图像
此链接对该理论进行了更好的演示和解释。

非自主肌肉运动

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痉挛

当平滑肌和骨骼肌经历多次痉挛时,被称为癫痫发作或抽搐。

抽筋

剧烈活动会导致疼痛的痉挛,持续时间长,被称为抽筋。

扭伤

关节受伤,涉及韧带拉伸或撕裂。

肌肉拉伤

拉伤发生在肌肉或将肌肉连接到骨骼的肌腱被过度拉伸或撕裂时。肌肉拉伤也称为肌肉拉伤。谁会得这种病?

任何人都可能拉伤肌肉。然而,参与体育运动或其他剧烈运动的人更容易拉伤肌肉。是什么导致的?

肌肉是许多可以收缩的纤维束。肌肉拉伤通常发生在需要肌肉用力收缩的活动中。肌肉拉伤的原因可能是运动前没有充分拉伸或热身;肌肉太弱;或者肌肉已经受伤,没有时间恢复。因此,许多肌肉拉伤发生在锻炼或体育运动中。它们也可能发生在举起重物时。症状是什么?

当肌肉拉伤时,它会疼痛,难以移动。您也可能在受伤肌肉区域感到灼痛感,或感觉好像有什么东西“弹出来了”。有时,拉伤肌肉的区域会看起来瘀伤或肿胀。拉伤的肌肉可能会痉挛,这意味着它会突然不受控制地收缩,导致剧烈疼痛。如何诊断?

为了诊断肌肉拉伤,您的医生会检查疼痛区域,并询问受伤发生的时间和方式。他或她可能会要求进行其他诊断测试,如 X 光检查,以排除任何骨骼损伤。

治疗方法是什么?

肌肉拉伤的治疗方法包括休息、冰敷、加压和抬高,简称为 RICE 法则。医生会建议你休息受伤部位以减轻疼痛和肿胀。如果拉伤的是腿部或脚部,你可能需要使用拐杖。在受伤后的头几天,定期使用冰袋(按照医生的建议)。冰敷会导致血管收缩,从而减少炎症和疼痛。也可能使用消炎药来缓解疼痛。加压和抬高有助于消肿。医生也可能建议进行物理治疗以加速恢复。在你完全康复之前,应该避免导致受伤的活动。自我保健建议

你可以通过在进行任何剧烈运动或重体力劳动前热身至少 10 分钟来预防肌肉拉伤。热身可以增加肌肉的血流量,为运动做好准备。开始任何新的锻炼计划或运动时,都应逐渐开始,以便你的肌肉适应活动。

类固醇

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合成代谢类固醇是雄性激素睾酮的合成版本,可以通过注射、口服或透皮的方式使用。这些药物属于受控物质,可以开处方来治疗艾滋病患者的体重减轻和其他疾病,这些疾病发生在人体异常低水平地产生睾酮时。然而,用于治疗这些疾病的剂量比用于提高运动成绩的剂量低 10 到 100 倍。

我要明确一点:合成代谢类固醇虽然可以增强某些类型的运动成绩或改善外观,但它们是危险的药物,如果使用不当,会导致许多严重、持久且通常不可逆的负面健康后果。这些药物可以阻碍青少年身高增长、使女性男性化,并改变男性的性特征。合成代谢类固醇会导致早发性心脏病、中风、肝肿瘤、肾衰竭和严重的精神疾病。此外,由于类固醇通常是通过注射的方式使用,使用者可能会感染或传播艾滋病毒或乙型肝炎。

合成代谢类固醇的滥用与其他非法药物的滥用不同,因为最初使用合成代谢类固醇的动力并非来自大多数滥用药物(如可卡因、海洛因和大麻)所带来的直接快感,而是来自于使用者希望改变自己的外貌和运动成绩的愿望,而这些特征对于青少年来说非常重要。类固醇的这些效果可以增强信心和力量,导致使用者忽略了这些物质可能带来的潜在的严重长期损害。

美国国家药物滥用研究所(NIDA)等政府机构支持研究,以加深我们对类固醇使用影响的理解,并提高我们预防滥用这些药物的能力。例如,NIDA 的资助导致了两个非常有效的计划的开发,这些计划不仅可以预防男性和女性高中运动员的合成代谢类固醇滥用,还可以促进其他健康行为和态度。ATLAS(针对男性运动员)和 ATHENA(针对女性运动员)计划已被美国 29 个州和波多黎各的学校采用。美国国会和精神卫生与药物滥用管理局都认可 ATLAS 和 ATHENA 作为示范预防项目,这些项目可以在全国更多社区实施,也应该实施。

除了这些预防项目和其他研究工作外,我们还投资了公众教育工作,以提高人们对滥用类固醇危害的认识。我们在网站上发布了有关类固醇滥用的资料,网址为 www.steroidabuse.gov。我们将在 2005 年 4 月再次发布“游戏计划”公益广告,旨在引起人们对滥用合成代谢类固醇的关注。

研究表明,不当使用合成代谢类固醇会导致灾难性的医疗、精神和行为后果。

我希望学生、家长、教师、教练和其他人员能够利用我们网站上有关合成代谢类固醇滥用的信息,并加入到我们的预防和教育工作中。参加体育运动有很多好处,但年轻人和成年人不应该为了赢得比赛而冒不必要的健康风险。(诺拉·D·沃尔科,医学博士)

-与雄性激素相关的合成物质。有些运动员滥用合成代谢类固醇来提高运动成绩。滥用合成代谢类固醇会导致严重的健康问题,其中一些问题是不可逆的。

主要的副作用可能包括肝肿瘤和癌症、黄疸、高血压、肾肿瘤、严重痤疮和颤抖。男性可能出现的副作用包括睾丸萎缩和乳房发育。女性可能出现的副作用包括面部毛发生长、月经变化和声音变粗。青少年可能会过早且永久性地停止生长。

患者和医生可以以对患者有利的方式使用类固醇来实现其治疗效果。

MyoD 和其他肌肉因子

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MyoD 是一种蛋白质和转录因子,通过启动特定调节基因的转录来激活肌肉细胞分化。它将干细胞转变为成肌细胞,成肌细胞可以转化为多种肌肉细胞,也称为“肌肉干细胞”。MyoD 属于一个被称为肌源性调节因子 (MRFs) 的蛋白质家族。MyoD 还可以启动自身调节基因(MyoD 蛋白编码基因)的转录,这意味着它可以产生更多的自身。正反馈启动其他肌肉蛋白、细胞周期阻滞剂和 microRNA-206 的转录。MyoD 的主要作用之一是通过增强 p21 的转录来使细胞脱离细胞周期。MyoD 的功能是将中胚层细胞转变为骨骼肌谱系。MyoD 还可以调节肌肉修复。MyoD 的主要作用之一是通过增强 p21 的转录来使细胞脱离细胞周期。双向信号传递 - 肌肉细胞和神经细胞相互发送信号。肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种运动神经元丢失,它会阻断神经肌肉接头的形成。因此,肌肉不会生长,这意味着可能会导致瘫痪。史蒂芬·霍金患有这种疾病。

肌肉稳态

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microRNA-206 间接地与运动神经元形成神经肌肉接头。神经肌肉接头向 MyoD 发送突触信号,这会阻断 MyoD 并停止或限制肌肉发育。肌生成抑制素是一种蛋白质,也会阻断 MyoD。如果没有肌生成抑制素,肌肉发育就会增加。

绵羊中的肌生成抑制素突变:它们可能存在肌生成抑制素突变,导致 microRNA-206 阻断肌生成抑制素的翻译。

人类中的肌生成抑制素突变:具有肌生成抑制素突变的人类会发育出大量的肌肉(就像健美运动员一样)。可以开发出一种阻断肌生成抑制素产生的药物。

平滑肌收缩

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  • 收缩是由钙离子流入细胞引发,钙离子与钙调蛋白结合。
  • 钙离子-钙调蛋白复合物与肌球蛋白轻链激酶结合并激活它。
  • 肌球蛋白轻链激酶利用 ATP 使肌球蛋白轻链磷酸化,使它们与肌动蛋白丝相互作用。
  • 动力冲程。
  • 钙离子通过受体调节的通道被主动泵出细胞。第二信使 IP3 会引起释放。
  • 随着钙离子的去除,钙离子-钙调蛋白复合物从肌球蛋白轻链激酶上分离,停止磷酸化。
  • 肌球蛋白磷酸酶使肌球蛋白去磷酸化。如果肌球蛋白与肌动蛋白分子结合,释放将很慢,这被称为锁存状态。这样,平滑肌能够在没有消耗太多 ATP 的情况下保持收缩一段时间。如果肌球蛋白没有与肌动蛋白链结合,它就会失去对肌动蛋白的亲和力。

需要注意的是,横桥循环仍然需要 ATP,并且没有像磷酸肌酸这样的储备可用。大多数 ATP 来自有氧代谢,但在氧气浓度低的情况下,可能会发生无氧代谢。

心肌

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心肌存在于人类的心脏中。它们形状像骨骼肌,但功能像平滑肌。心肌负责心脏的收缩能力,因此负责泵血功能。

人体中的 ATP

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肌肉细胞与所有细胞一样,使用 ATP 作为能量来源。人体中 ATP 的总量在任何时候约为 0.1 摩尔。人体细胞使用的能量需要每天水解 200 到 300 摩尔的 ATP。这意味着每个 ATP 分子在一天内会循环 2000 到 3000 次。ATP 无法储存,因此其消耗必须紧随其合成。每小时都会在体内产生、加工并循环 1 公斤 ATP。换句话说,单个细胞每秒使用大约 1000 万个 ATP 分子来满足其代谢需求,并大约每 20 到 30 秒循环所有 ATP 分子。

乳酸

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分解的碳水化合物被称为糖酵解。糖酵解的最终产物丙酮酸可以根据有氧或无氧条件进入不同的方向。在有氧条件下,它会通过克雷布斯循环,在无氧条件下,它会通过科里循环。在科里循环中,丙酮酸被转化为乳酸,形成乳酸,乳酸会导致肌肉疲劳。在有氧条件下,丙酮酸会通过克雷布斯循环。有关克雷布斯循环的更多信息,请参考第 2 章细胞生理学。

肌肉疾病

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皮肌炎和多发性肌炎

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皮肌炎和多发性肌炎会导致肌肉炎症。它们是罕见的疾病,每年每 10 万人中仅影响约 1 人。女性受影响的比例高于男性。尽管发病高峰年龄在 50 多岁,但这些疾病可以在任何年龄发生。

体征和症状 - 患者抱怨肌肉无力,通常在几个月内逐渐加重,尽管在某些情况下症状会突然出现。受影响的肌肉靠近躯干(而不是手腕或脚踝),例如涉及臀部、肩膀或颈部肌肉。身体两侧的肌肉受到同等程度的影响。在某些情况下,肌肉会酸痛或压痛。一些患者会累及咽部(喉咙)或食道(从喉咙到胃的管道)的肌肉,导致吞咽困难。在某些情况下,这会导致食物从食道误入肺部,引起严重的肺炎。

在皮肌炎中,会出现皮疹,尽管有时皮疹在肌肉问题出现之前就消退了。可能会出现多种类型的皮疹,包括手指、胸部和肩膀或上眼睑的皮疹(显示图片 1-3)。在罕见的情况下,皮肌炎的皮疹出现,但肌病从未发展。

与这些疾病相关的其他问题有时包括发烧、体重减轻、关节炎、寒冷诱发的指尖或脚趾颜色变化(雷诺现象)以及心脏或肺部问题。

肌肉萎缩

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其他名称:肌肉萎缩、肌肉消瘦、消瘦

大多数人群中出现的肌肉萎缩是由缺乏运动引起的。从事久坐工作的人和活动量减少的老年人可能会失去肌肉张力并出现明显的萎缩。这种类型的萎缩可以通过剧烈运动逆转。卧床不起的人可能会经历严重的肌肉消瘦。宇航员在没有地球引力的情况下,仅仅几天就会出现肌肉张力下降和骨骼中钙流失。

由疾病而不是缺乏运动引起的肌肉萎缩通常是两种类型之一,一种是由供应肌肉的神经受损引起的,另一种是肌肉本身的疾病。影响控制肌肉的神经的疾病的例子包括脊髓灰质炎、肌萎缩侧索硬化症(ALS 或卢伽雷氏症)和格林-巴利综合征。主要影响肌肉的疾病的例子包括肌营养不良症、肌强直性肌病、肌强直性营养不良症以及其他先天性、炎症性或代谢性肌病。

即使是轻微的肌肉萎缩也会导致一定程度的活动能力或力量下降。

常见原因

  • 随着衰老而自然出现的某些萎缩
  • 脑血管意外(中风)
  • 脊髓损伤
  • 周围神经损伤(周围神经病变)
  • 其他损伤
  • 长时间固定不动
  • 骨关节炎
  • 类风湿性关节炎
  • 长期使用皮质类固醇
  • 糖尿病(糖尿病性神经病变)
  • 烧伤
  • 脊髓灰质炎
  • 肌萎缩侧索硬化症(ALS 或卢伽雷氏症)
  • 格林-巴利综合征
  • 肌营养不良症
  • 肌强直性肌病
  • 肌强直性营养不良症
  • 肌病

肌营养不良症

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肌营养不良症 (MD) 是一组罕见的遗传性肌肉疾病,其中肌纤维异常容易受到损伤。肌肉,主要是随意肌,会逐渐变得无力。在肌营养不良症的晚期,肌纤维通常会被脂肪和结缔组织取代。在某些类型的肌营养不良症中,心肌、其他不随意肌和其他器官也会受到影响。

最常见的肌营养不良症类型似乎是由于肌肉蛋白抗肌萎缩蛋白的遗传缺陷引起的。目前还没有治疗肌营养不良症的方法,但药物和治疗可以减缓疾病的进展。

医学之谜

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睡眠抽搐

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睡眠早期发生的抽搐现象被称为入睡性肌阵挛,或简称为睡前抽搐。它也被称为睡眠惊跳。关于这个话题的研究很少,但提出了一些理论。当身体进入睡眠时,它会经历与体温、呼吸频率和肌肉张力相关的生理变化。睡眠惊跳可能是肌肉变化的结果。另一种理论认为,从清醒状态到睡眠状态的转变会发出信号让身体放松。但大脑可能会将放松解释为坠落的信号,然后发出信号让手臂和腿部醒来。脑电图研究表明,睡眠惊跳定期影响了近 10% 的人口,偶尔影响了 80% 的人口,而另外 10% 的人口则很少出现这种现象。

肌肉运动或抽搐也可能发生在快速眼动睡眠,或 REM 睡眠阶段。这也是发生梦境的时期。在 REM 阶段,所有随意肌肉活动都会停止,肌肉张力下降,但有些人可能会经历轻微的眼睑或耳朵抽搐或轻微的抽搐。一些患有 REM 行为障碍,或 RBD 的人,在睡眠期间可能会经历更剧烈的肌肉抽搐和全面活动。这是因为他们无法实现肌肉麻痹,因此会表现出他们的梦境。研究人员认为,患有 RBD 的人缺乏定义不同睡眠阶段的神经屏障。梅奥诊所在 2003 年 7 月的《睡眠医学》杂志上发表的一项新研究表明,褪黑素可以帮助减轻 RBD 症状。

资源

睡眠抽搐,或肌阵挛,正如它们有时被称为的那样,在这个网站上用通俗易懂的语言进行了解释。
了解有关 REM 行为障碍,或 RBD 以及患者治疗的更多信息。
查看有关各种睡眠障碍的信息,如失眠、呼吸暂停和嗜睡症。

微生物学

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破伤风梭菌
破伤风
通常,神经冲动会引发肌肉收缩。同时,相反的肌肉会收到放松的信号,以免阻碍收缩。破伤风毒素会阻断放松,因此两组肌肉都会收缩。破伤风的常见原因是缺乏钙,但过量的磷酸盐(高磷酸盐与钙之比)也会引发痉挛。
肉毒杆菌
婴儿肉毒中毒(软瘫婴儿综合征)是美国四种肉毒中毒形式中最常见的一种。
如果摄入,毒素会在肠道中被吸收,进入血液,然后进入神经系统。它作用于周围神经系统,阻断通常传递到神经系统的冲动。通过阻断通常传递到运动终板的冲动,使肌肉收缩能够释放,从而导致瘫痪。

词汇表

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肌动蛋白
一种形成称为微丝的长聚合物棒的蛋白质;与肌球蛋白相互作用以引起肌肉的运动。
ATP
"三磷酸腺苷"是一种来自腺苷的核苷酸,它在肌肉组织中发生:这为细胞反应提供了大量的能量来源。
心肌
也是一种 "不随意肌",但它是一种仅在心脏内发现的特殊肌肉。
肉毒杆菌
一种导致肉毒中毒的病原体,革兰氏染色阳性,形态为杆状,在厌氧条件下生长,并产生孢子。
破伤风梭菌
一种导致锁喉的病原体,革兰氏染色阳性,形态为网球拍状杆状,在厌氧条件下生长,并产生孢子。
科里循环
在厌氧条件下产生乳酸。
抽筋
剧烈运动后发生的局部肌肉痉挛。
糖原
已转化为能量储存的葡萄糖。肌肉以这种形式储存能量以供自身使用。
乳酸
导致肌肉疲劳。
肌肉
从胚胎生殖细胞的中胚层衍生而来的收缩组织。
肌营养不良症
一种以肌纤维进行性萎缩为特征的遗传性疾病
肌球蛋白
利用 ATP 驱动沿着肌动蛋白丝运动的纤维状运动蛋白。
肌浆网
围绕每个肌原纤维形成丛的平滑表面小管,作为钙离子 (CA+2) 的储存和释放区域。
骨骼肌
这种 "随意肌" 通过肌腱固定在骨骼上,用于影响骨骼运动,如运动。
平滑肌
这种 "不随意肌" 位于器官和结构的壁内,例如食道、胃、肠、支气管、子宫、输尿管、膀胱和血管。
扭伤
涉及韧带拉伤或撕裂的损伤。
拉伤
肌肉或肌腱附着处的损伤

查里丁;一种确保肌肉生长的药物使用形式。

参考文献

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  • Van De Graaff (2002) 人体解剖学 第 6 版 培生教育
  • Windmaier, P.W. Raff, H. Strang, T.S. (2004) 范德、谢尔曼和卢西安的人体生理学,人体功能机制 第 9 版 培生教育

尼尔·A·坎贝尔、简·B·里斯 "生物学 第 8 版"

华夏公益教科书