專欄 運動,從了解自己開始(肌肉滑動篇)

灌溉支持

level | | 人氣 188

A- A+

讀完肌肉細胞篇理解肌肉的組成之後,是否有肌肉到底怎麼收縮的疑問呢

Gelatin要在這邊再跟大家簡單介紹一下肌肉收縮的機制,也是所謂的肌肉滑動學說(Sliding Filament Theory)。跑跑跳跳的動作背後其實有著浩大的工程在進行著,讓我們來看看到底哪些東西造成肌肉如此伸縮自如吧~

我們已經知道肌節是肌肉收縮的最小單位,肌節中與收縮最有直接關係的兩種蛋白質就是肌肉細胞篇中不斷講到的肌動蛋白(actin)以及肌凝蛋白(myosin),根據這兩種蛋白質的排列以及他們結構與改變形狀的特性,讓他們共同形成的結構長度縮短。

肌動蛋白細胞骨架的一種,除了與肌凝蛋白交互作用造成肌節縮短,同時也是細胞維持形狀以及分裂不可缺少的重要角色之一,鈣離子可以讓肌動蛋白的結構產生一些改變,讓肌凝蛋白的橫橋(cross bridge)可以搭上去。

肌凝蛋白是一種依賴ATP的蛋白質小馬達,在細胞的運動和傳輸上有著不能否認的重要性,結構上可以分成頭部、頸部以及尾部,這邊著重的地方是肌凝蛋白的頭部(myosin head),肌凝蛋白頭部正式形成橫橋的重要連結,同時也是水解ATP的反應區,讓肌凝蛋白可以利用ATP磷酸鍵結中儲存的能量,產生動力滑動(power stroke),將肌動蛋白往肌節中間拉近。

肌節之間的連結是藉由兩個相鄰肌節的肌動蛋白互相牽連而成,這個構造叫做Z盤(Z discs),就像上圖所示一樣,Z盤將兩段肌節緊緊地連在一起,所以這樣一來也不難想像當很多個相鄰的肌節在幾乎同一個時間收縮的時候,牽一髮動全身的效果想必會非常的壯觀吧~

最後讓我們來總結一下這些小小的零件怎麼成就肌肉簡單但卻偉大的功能。一個放鬆長度的肌纖維在受到神經刺激的時候,附近所儲存的鈣離子被釋放並與肌動蛋白上特殊的鈣離子接收蛋白結合,肌動蛋白的形狀稍稍改變,讓肌凝蛋白頭部抓住肌動蛋白形成橫橋,隨後使用ATP的能量產生動力滑動,把肌動蛋白往肌節的中心拉動,除了單一肌節縮短之外,兩個相鄰的肌節中間有Z盤的構造讓肌節「們」互相連接,手牽手快快樂樂一起收縮。最後的最後,放大來看就是整條肌肉的縮短囉!

 

感謝用心讀到這裡的讀者們,辛苦你們了!這個部分確實比較複雜,Gelatin很努力精簡太過複雜的部分,目標是希望大家都能夠看得懂、得到一些知識的成長、滿足某部分人的好奇心、以及幫助大家更瞭解自己身體的運作原理。若大家不吝嗇給予Gelatin一些回饋,Gelatin會非常感謝大家,以後會更加清楚文章有哪些地方可以修改再清楚一些。

請大家多多支持還有分享喔!之後會再陸續推出其他運動科學相關的文章,祝大家新年快樂,動的聰明、動的健康!!

 

參考資料

Physiology of Sport and Exercise (5th Edition)

Human Physiology by Stuart Ira Fox (12th Edition)


關於作者 / 作者更多文章 成為粉絲
Gelatin Runner

1993年10月生,目前就讀國立台灣大學生命科學研究所,大學時於國立台灣師範大學主修體育學系,雙主修生命科學。 自小就非常喜愛並且熱衷於嘗試各樣運動,國小時期打直排輪曲棍球,六年級進入田徑的世界,便深深愛上跑步,從短距離跑到中長距離,一路...

slice

熱門文章

看更多

目前共有 0 則留言

回應文章請先「登入加入會員」,歡迎使用 facebook login 快速登入。 (為何鼓勵登入留言 ) 凡本站會員都有個人頁記錄留言,方便您可隨時查看您在哪些文章有留言,以及版主或其他讀者給您的回覆,讓您不會錯過任何一個與運動同好們互動交流的機會。

專題探討

路跑教室

每位跑者都應該知道的實用小常識。

最新文章留言

Back to Top