什么是肌肉运动的力学？(the mechanics of muscle movement?)

肌肉运动是一种生物学现象，直到最近才被科学家们完全理解。引起肌肉运动的高度复杂的事件序列，许多发生在分子水平上。人体内有不同类型的肌肉，但只有骨骼肌——运动骨骼和关节的肌肉——是自愿控制的。控制循环系统和某些器官功能的肌肉在我们不受控制的情况下运动，而且常常在我们没有注意到的情况下运动。...

An anatomical illustration showing many muscles in the upper body.

肌肉运动是一种生物学现象，直到最近才被科学家们完全理解。引起肌肉运动的高度复杂的事件序列，许多发生在分子水平上。人体内有不同类型的肌肉，但只有骨骼肌——运动骨骼和关节的肌肉——是自愿控制的。控制循环系统和某些器官功能的肌肉在我们不受控制的情况下运动，而且常常在我们没有注意到的情况下运动。

The triceps relaxes when the biceps contracts.

骨骼肌由又长又细的细胞组成，这些细胞也称为肌纤维。每一个微小的肌纤维都包含了引起小范围肌肉运动所必需的机制。血管和神经元存在于成束的肌肉纤维群中及其周围，它们提供运动肌肉所需的能量和神经信息。

Skeletal muscles are voluntary muscles, while cardiac and smooth muscles are not.

每个肌纤维本身就是一束称为肌原纤维的较小单位，是肌肉运动的起源。在每个肌原纤维内都有由两种不同的蛋白质组成的丝或股，称为肌动蛋白和肌球蛋白。这些蛋白质链锚定在肌原纤维的结构上，彼此平行。当受到神经冲动的作用时，蛋白质细丝相互推挤，就像划船的桨在水中划过一样。

蛋白质细丝可以利用一种叫做三磷酸腺苷（ATP）的化合物产生的化学能来实现这一点。三磷酸腺苷是人体内最基本的化学物质之一。它允许每一块肌肉的运作，包括心脏和横膈膜，没有它生命将立即停止。

当肌球蛋白和肌动蛋白细丝从松弛状态相互移动时，肌肉纤维作为一个整体收缩。当肌肉中的所有细胞都朝着同一方向收缩时，肌肉就会朝着这个方向移动它所附着的骨骼。相反，当肌肉纤维放松时，肌肉作为一个整体也会放松。还有其他非常复杂的化学反应发生，包括钙和其他元素，它们有助于打开和关闭肌肉收缩，但肌肉运动的机制是由蛋白质丝进行的。

肌肉通常成对排列，其中一块肌肉的收缩以某种方式移动骨骼，而另一块肌肉的收缩则以相反的方式移动骨骼。上臂的二头肌和三头肌就是这种情况。当中枢神经系统产生收缩肱二头肌的冲动时，相应的冲动就会出现，使肱二头肌放松，反之亦然。这些同时产生的脉冲是允许在两个方向上自由移动所必需的。

发表于 2021-12-26 17:54
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分类：生物

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