肌小节
| 中文名 | 肌小节 | 简介 | 是肌原纤维的基本单位 |
| 英文名 | sarcomere | 类型 | 组织学名词 |
1. 结构与组成编辑本段
肌小节是相邻两条Z线之间的重复单元(长度约2.2-2.5 μm),
具体结构包括:Z线:锚定肌动蛋白细丝的网状结构,界定肌小节边界。
I带:仅含肌动蛋白细丝,肌肉收缩时缩短。
A带:含肌动蛋白与肌球蛋白粗丝,长度恒定。
H带:A带中央仅含肌球蛋白粗丝的区域,收缩时变窄。
M线:固定肌球蛋白粗丝的横向结构,维持粗丝排列。
2. 收缩的分子机制编辑本段
滑动丝模型(Sliding Filament Theory)
肌球蛋白头部与肌动蛋白结合,通过ATP水解产生的能量引发构象变化,牵引细丝向M线滑动,导致肌小节缩短。钙离子调控
动作电位触发肌质网释放Ca²⁺,Ca²⁺与肌钙蛋白结合,解除原肌球蛋白对肌动蛋白结合位点的屏蔽,启动横桥循环。ATP的作用
ATP水解驱动肌球蛋白头部复位,维持收缩循环(结合-摆动-解离)。3. 功能特点编辑本段
等长与等张收缩:肌小节缩短(等张)或张力增加(等长)取决于负荷条件。
长度-张力关系:肌小节初长度影响最大收缩力(最适长度为2.0-2.2 μm)。
能量效率:横桥循环中约30%化学能转化为机械功,余以热能散失。
4. 临床关联编辑本段
肌肉疾病
肌营养不良症(Duchenne Muscular Dystrophy):抗肌萎缩蛋白(Dystrophin)缺失导致Z线结构破坏,肌小节紊乱。
恶性高热(Malignant Hyperthermia):肌浆网RyR受体突变引发Ca²⁺异常释放,导致肌小节持续收缩。
运动适应性
耐力训练增加肌小节线粒体密度,力量训练促进肌球蛋白重链(MyHC)亚型转化(如Ⅱx向Ⅱa型)。5. 进化意义编辑本段
横纹肌的肌小节结构在脊椎动物中高度保守,其高效的能量转化机制支持快速运动与捕食适应,是动物运动能力进化的关键基础。
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