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科学:小学教师指南/人体:肌肉

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Skeletal muscles homo sapiens.JPG
智人骨骼肌
1105 Anterior and Posterior Views of Muscles.jpg
1105 肌肉前后视图
前后肌肉

肌肉系统是一个器官系统,由骨骼肌、平滑肌和心肌组成。它使身体运动,保持姿势,并将血液循环到全身。脊椎动物的肌肉系统受神经系统控制,虽然有些肌肉(如心肌)可以完全自主。肌肉系统与骨骼系统一起构成运动系统,负责人体运动。


a band or bundle of fibrous tissue in a human or animal body that has the ability to contract, producing movement in or maintaining the position of parts of the body.

有三种不同的肌肉类型:骨骼肌、心肌或心脏肌肉和平滑肌(非横纹肌)。肌肉为身体提供力量、平衡、姿势、运动和热量,以保持温暖。

在动作电位的刺激下,骨骼肌通过缩短每个肌节来执行协调的收缩。理解收缩的最佳模型是肌肉收缩的滑动丝模型。肌动蛋白和肌球蛋白纤维以相互接近的收缩运动重叠。肌球蛋白丝具有棒状头部,向肌动蛋白丝伸出。

肌球蛋白丝上较大的结构称为肌球蛋白头部,用于在肌动蛋白丝的结合位点提供附着点。肌球蛋白头部以协调的方式运动,它们向肌节中心旋转,分离,然后重新附着到肌动蛋白丝最近的活性位点。这被称为棘轮式驱动系统。此过程消耗大量的三磷酸腺苷 (ATP)。

能量来自 ATP,即细胞的能量来源。ATP 结合到肌球蛋白头部和肌动蛋白丝之间的横桥。能量的释放驱动肌球蛋白头部的旋转。肌肉中储存的 ATP 很少,因此必须不断地快速地将放电的二磷酸腺苷分子 (ADP) 回收成 ATP。肌肉组织还包含一种快速作用的再充电化学物质——磷酸肌酸的储备,它可以帮助最初快速地将 ADP 再生为 ATP。

每个肌节循环都需要钙离子。当肌肉被刺激收缩时,钙从肌浆网释放到肌节中。这种钙会暴露肌动蛋白结合位点。当肌肉不再需要收缩时,钙离子会被从肌节中抽回并储存在肌浆网中。

有氧和无氧肌肉活动

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Aerobic exercise refers to endurance exercises such as biking, running or swimming. Anaerobic exercise refers to strength training and weight training. The difference is significant because aerobic and anaerobic muscle activity are fueled by different forms of energy, and have significantly different characteristics.


在休息状态下,身体在线粒体中以有氧方式产生大部分 ATP,而不会产生乳酸或其他疲劳副产品。在运动过程中,ATP 产生的方式因个体体质以及运动持续时间和强度而异。在较低活动水平下,当运动持续较长时间(几分钟或更长时间)时,能量通过将氧气与储存在体内的碳水化合物和脂肪结合以有氧方式产生。活动强度较高,持续时间可能随着强度的增加而缩短,ATP 产生可以切换到无氧途径,例如使用磷酸肌酸和磷酸原系统或无氧糖酵解。有氧 ATP 产生在生物化学上要慢得多,只能用于长时间低强度运动,但不会产生无法立即从肌节和身体中去除的疲劳废物,并且每个脂肪或碳水化合物分子产生的 ATP 分子数量要多得多。有氧训练可以使氧气输送系统更有效率,使有氧代谢更快开始。无氧 ATP 产生产生 ATP 的速度快得多,并允许进行接近最大强度的运动,但也产生大量的乳酸,这使得高强度运动无法持续超过几分钟。磷酸原系统也是无氧的,允许进行最高强度的运动,但肌肉内磷酸肌酸的储存量非常有限,只能为持续时间不超过 10 秒的运动提供能量。恢复速度非常快,磷酸肌酸的储存量在 5 分钟内就会完全恢复。

骨骼肌

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a muscle that is connected to the skeleton to form part of the mechanical system that moves the limbs and other parts of the body.

它是一种横纹肌组织形式,受躯体神经系统的随意控制。大多数骨骼肌通过称为肌腱的胶原纤维束附着在骨骼上。

骨骼肌是指称为肌纤维(肌束)的多个细胞束。肌纤维和肌肉被称为筋膜的结缔组织层包围。肌纤维或肌细胞由发育中的成肌细胞在称为肌生成的过程中的融合形成。肌纤维是圆柱形的,具有多个核。

骨骼肌纤维的 3D 渲染。

肌纤维又由肌原纤维组成。肌原纤维由肌动蛋白和肌球蛋白丝组成,重复排列在称为肌节的单元中,肌节是肌纤维的基本功能单元。肌节是骨骼肌横纹外观的原因,并形成肌肉收缩所需的碱基机械。

心肌是心脏肌肉。我们的心脏是一块肌肉。它是一种横纹不随意肌。构成这种肌肉的细胞称为心肌细胞心肌细胞。心肌是心脏的肌肉组织,在外部心外膜层和内部心内膜层之间形成一个厚的中间层。心肌是心脏中唯一存在的肌肉,身体其他部位不存在。它的主要工作是将血液泵送到全身。

心脏中心肌细胞的协调收缩推动血液从心房和心室流出到左/身体/体循环和右/肺/肺循环的血管中。这种复杂的机制说明了心脏的收缩期

与人体大多数其他组织不同,心肌细胞依靠可用的血液和电力供应来输送氧气和营养物质以及清除二氧化碳等废物。冠状动脉有助于完成此功能。

心肌 01

平滑肌

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是不随意非横纹肌。这种肌肉存在于食道、胃、支气管等器官的壁上,以及血管、淋巴管、膀胱、子宫、男性和女性生殖道、消化道、呼吸道、皮肤的立毛肌、睫状肌以及眼睛的虹膜。这种肌肉具有缓慢的有节奏收缩,由不随意神经冲动刺激。不同器官的平滑肌细胞的结构和功能基本相同,但诱导刺激差异很大,以便在不同的时间对身体产生不同的影响。此外,肾脏的肾小球包含类似平滑肌的细胞,称为系膜细胞。

平滑肌

肌肉列表

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面部肌肉包括

Occipitofrontalis muscle

Temporoparietalis muscle

Procerus muscle

Nasalis muscle

Depressor septi nasi muscle

Orbicularis oculi muscle

Corrugator supercilii muscle

Depressor supercilii muscle

Auricular muscles (anterior, superior and posterior)

Orbicularis oris muscle

Depressor anguli oris muscle

Risorius

Zygomaticus major muscle

Zygomaticus minor muscle

Levator labii superioris

Levator labii superioris
 
alaeque nasi muscle

Depressor labii inferioris muscle

Levator anguli oris

Buccinator muscle

Mentalis

. 颈阔肌。

颈阔肌由面神经支配。虽然它主要在颈部,并且可以根据位置归类为颈部肌肉,但由于其共同支配,它可以被认为是面部表情肌。

茎突舌骨肌、镫骨肌和二腹肌后腹也由面神经支配,但不被认为是面部表情肌。

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