滑膜关节的结构决定硬骨的运动方向。例如，手指关节决定手指只能作铰链式的运动，而大腿骨与骨盆之间的关节具有球窝式结构，使得大腿可以在各个方向上运动（图50.5c）。SutureBoneFibrous/connectivetissue(a)Ligament、Fibrous.ArticularcapsulecartilageArticularSynovial fluidcartilageSynovial/membranePelvic girdleBody ofvertebraHeadof.femurIntervertebraldiskFemur(c)Freelymovableoints(b)(c)图50.5三种类型的关节。（a)非动关节包括头盖骨的骨缝：（b)半活动关节包括椎骨之间的软骨关节：（c)活动关节又称滑膜关节，如指关节和髋关节。Figure 50.5Suture/骨缝Bone/硬骨Fibrousconnectivetissue/纤维结缔组织Immovablejoint/非动关节Articularcartilage/关节软骨Bodyofvertebra/脊椎骨Intervertebraldisc/椎间盘Slightlymovablejoints/半活动关节Ligament/韧带Fibrous capsule/纤维囊Synovialfluid/滑液Synovialmembrane/滑膜Pelvicgirdle/骨盆带Headoffemur/股骨头Femur/股骨Freelymovablejoints/活动关节关节使得坚硬的骨骼具有机动性，关节的种类决定了活动的范围。骨骼肌的作用骨骼肌收缩带动骨骼运动。通常情况下，骨骼肌的两端连接在不同的硬骨上（有些情况下，骨骼肌的一端或两端也会连在其他结构上，如皮肤）。这种连接
滑膜关节的结构决定硬骨的运动方向。例如，手指关节决定手指只能作 铰链式的运动，而大腿骨与骨盆之间的关节具有球窝式结构，使得大腿可以 在各个方向上运动（图 50.5 c）。 关节使得坚硬的骨骼具有机动性，关节的种类决定了活动的范围 ，关节的种类决定了活动的范围。 骨骼肌的作用 骨骼肌收缩带动骨骼运动。通常情况下，骨骼肌的两端连接在不同的硬骨上 （有些情况下，骨骼肌的一端或两端也会连在其他结构上，如皮肤）。这种连接 （a） （b） （c） 图 50.5 三种类型的关节。(a)非动关节包括头盖骨的骨缝；(b)半活动关节包括椎骨 之间的软骨关节；(c)活动关节又称滑膜关节，如指关节和髋关节。 Figure 50.5 Suture/骨缝 Bone/硬骨 Fibrous connective tissue/纤维结缔组织 Immovable joint/非动 关节 Articular cartilage/关节软骨 Body of vertebra/脊椎骨 Intervertebral disc/椎间盘 Slightly movable joints/半活动关节 Ligament/韧带 Fibrous capsule/纤维囊 Synovial fluid/滑液 Synovial membrane/滑膜 Pelvic girdle/骨盆带 Head of femur/股骨头 Femur/股骨 Freely movable joints/活动关节
是通过致密结缔组织带来完成的，这种结构称为肌腱。肌腱具有弹性，会在肌肉收缩时产生长度的变化。肌肉的一个附着点----起点（origin）在肌肉收缩时保持相对静止。而肌肉的另一个附着点----止点（insertion）所在的硬骨在肌肉收缩时发生运动。例如，当上臂的肱二头肌发生收缩时，前臂（肌肉止点）向肩（肌肉起点）运动。Flexor (hamstring)Extensors (quadriceps)ExtensorJointFlexorExoskeletonExtensoFlexomusclesmusclescontraccontract(a)(b)图50.6腿部的屈肌和伸肌。(a)互为拮抗的肌肉作用于外骨骼产生运动，例如蝗虫的跳跃。胫部屈肌收缩，将小腿拉向大腿一侧。胫部伸肌收缩，使腿直，将昆虫推向空中。(b)相似的，互为拮抗的肌肉也可以作用于内骨骼。在人体内，捆肌，一组三块的肌肉群，能够产生屈膝作用，而四头肌，一组四块的肌肉群，能够使膝关节伸展。Figure50.6Extensor/伸肌Flexor/屈肌Exoskeleton/外骨骼Flexormusclecontract/屈肌收缩Extensormusclecontract/伸肌收缩Flexors(hamstring)/伸肌（捆肌）Extensors(quadriceps)/屈肌（四头肌）在一个关节上引起同一动作的肌肉称为协同肌（synergists）。例如，人的股四头肌中的不同肌肉就互为协同肌：它们都能起到伸展膝关节的作用。能引起反向动作的肌肉称为拮抗肌（antagonisticmuscles）。例如，使关节弯曲的肌肉就是使关节伸展的肌肉的拮抗肌（图50.6a）。在人身上，当捆肌（hamstringmuscle）收缩时，引起膝盖弯曲（图50.6b）。因此，捆肌和四头肌(quadriceps)互为拮抗肌。通常，当进行某一动作时，对抗该动作的肌肉处在松弛状态。因此，捆肌收缩使膝盖弯曲时，股四头肌则处在松弛状态。等张收缩和等长收缩当肌肉收缩时，为了使肌纤维缩短，肌肉就一定要产生一个张力，这个张力应大于施加于肌肉止点而阻止肌肉运动的力。例如，当你收缩肱二头肌举起一重
是通过致密结缔组织带来完成的，这种结构称为肌腱。肌腱具有弹性，会在肌肉 收缩时产生长度的变化。肌肉的一个附着点-起点（origin）在肌肉收缩时保持 ） 相对静止。而肌肉的另一个附着点-止点（insertion）所在的硬骨在肌肉 ） 收缩 时发生运动。例如，当上臂的肱二头肌发生收缩时，前臂（肌肉止点）向肩（肌 肉起点）运动。 在一个关节上引起同一动作的肌肉称为协同肌（synergists）。例如，人的股 四头肌中的不同肌肉就互为协同肌：它们都能起到伸展膝 关节的作用。能引起 反向动作的肌肉称为拮抗肌（antagonistic muscles）。例 如，使关节弯曲的肌肉 就是使关节伸展的肌肉的拮抗肌（图 50.6 a）。在人身上，当掴肌（hamstring muscle）收缩时，引起膝盖弯曲（图 50.6 b）。因此，掴肌和四头肌(quadriceps) 互为拮抗肌。通常，当进行某一动作时，对抗该动作的肌肉处在松弛状态。因此， 掴肌收缩使膝盖弯曲时，股四头肌则处在松弛状态。 等张收缩和等长收缩 当肌肉收缩时，为了使肌纤维缩短，肌肉就一定要产生一个张力，这个张力 应大于施加于肌肉止点而阻止肌肉运动的力。例如，当你收缩肱二头肌举起一重 （a） （b） 图 50.6 腿部的屈肌和伸肌。(a)互为拮抗的肌肉作用于外骨骼产生运动，例如蝗虫的跳 跃。胫部屈肌收缩，将小腿拉向大腿一侧。胫部伸肌收缩，使腿蹬直，将昆虫推向空中。 (b)相似的，互为拮抗的肌肉也可以作用于内骨骼。在人体内，掴肌，一组三块的肌肉群， 能够产生屈膝作用，而四头肌，一组四块的肌肉群，能够使膝关节伸展。 Figure 50.6 Extensor/伸肌 Flexor/屈肌 Exoskeleton/外骨骼 Flexor muscle contract/屈肌收缩 Extensor muscle contract/伸肌收缩 Flexors(hamstring)/ 伸肌（掴肌） Extensors(quadriceps)/ 屈肌 （四头肌）
物时，肌肉产生的张力大于你所举物体的重力。这种情况下，肌肉和所有的肌纤维都会缩短。这种收缩被称为等张收缩(isotoniccontraction)，因为在肌肉收缩过程中，肌肉产生的张力相对不变。肌肉收缩，但产生的张力由肌腱和与肌肉相连的其他弹性组织所承受，肌肉的长度不变。这种收缩叫做等长收缩(isometriccontraction)。等长收缩一般发生在肌肉的收缩期，但也在稳定体态和保持一定的紧张度中发挥作用。协同肌具有相同的作用，而拮抗肌具有相反的作用。两类肌肉都参与运动。等张收缩导致肌肉缩短，而等长收缩不改变肌肉长度。50.3肌肉收缩是动物运动的动力肌肉收缩的肌丝滑行机制正如第49章所描述的，每Skeletal一块骨骼肌含有许多的肌纤维TendonmuscleMusclefascicle(musclefiber)。每一条肌纤维(withmany musclefibers)Striations由4—20条伸长的肌原纤维PlasmaNucleimembraneA(myofibrils)组成。而每条肌原纤维又由粗肌丝(thick)与细肌Myofilaments丝(thinmyofilament)构成（图Musclefiber (cell)50.7）。肌纤维是有条纹的（具Myofibrils有交替的条带），因为肌原纤维图50.7骨骼肌的构成：每一块肌肉由许多肌细胞或时有条纹的，分为明带和暗带。肌纤维形成的束状结构构成，每一个肌纤维由许多肌丝形成的肌原纤维构成。这种带状的模式是由肌原纤维Figure 50.7内部肌丝的排列形成的。一束Tendon/肌腱Skeletalmuscle/骨骼肌、Musclefascicle(withmanymusclefibers)/肌肉束（含有很多肌粗肌丝堆在一起形成暗带，称纤维）Nuclei/细胞核Striations/横纹Plasma为A带(Aband)；而细肌丝单membrane/质膜Musclefiber(cell)/肌纤维（细胞）Myofibrils/肌原纤维Myofilaments/肌丝独的出现在明带当中，明带又称I带(Iband)。肌原纤维中每一条I带都被蛋白质组成的盘一分为二，而蛋白质盘称为Z线
物时，肌肉产生的张力大于你所举物体的重力。这种情况下，肌肉和所有的肌纤 维都会缩短。这种收缩被称为等张收缩(isotonic contraction)，因为在肌肉收缩过 程中，肌肉产生的张力相对不变。 肌肉收缩，但产生的张力由肌腱和与肌肉相连的其他弹性组织所承受，肌肉 的长度不变。这种收缩叫做等长收缩(isometric contraction)。等长收缩一般发生 在肌肉的收缩期，但也在稳定体态和保持一定的紧张度中发挥作用。 协同肌具有相同的作用，而拮抗肌具有相反的作用 ，而拮抗肌具有相反的作用。两类肌肉都参与运动 。两类肌肉都参与运动。 等张收缩导致肌肉缩短，而等长收缩不改变肌肉长度 ，而等长收缩不改变肌肉长度。 50.3 肌肉收缩是动物运动的动力 50.3 肌肉收缩是动物运动的动力 肌肉收缩的肌丝滑行机制 正如第 49 章所描述的，每 一块骨骼肌含有许多的肌纤维 (muscle fiber)。每一条肌纤维 由 4—20 条伸长的肌原纤维 (myofibrils)组成。而每条肌原 纤维又由粗肌丝(thick)与细肌 丝(thin myofilament)构成（图 50.7）。肌纤维是有条纹的（具 有交替的条带），因为肌原纤维 时有条纹的，分为明带和暗带。 这种带状的模式是由肌原纤维 内部肌丝的排列形成的。一束 粗肌丝堆在一起形成暗带，称 为 A 带(A band)；而细肌丝单 独的出现在明带当中，明带又 称 I 带(I band)。 肌原纤维中每一条 I 带都被蛋白质组成的盘一分为二，而蛋白质盘称为 Z 线 图 50.7 骨骼肌的构成：每一块肌肉由许多肌细胞或 肌纤维形成的束状结构构成，每一个肌纤维由许多肌 丝形成的肌原纤维构成。 Figure 50.7 Tendon/ 肌 腱 Skeletal muscle/ 骨 骼 肌 Muscle fascicle(with many muscle fibers)/肌肉束（含有很多肌 纤 维 ） Nuclei/ 细 胞 核 Striations/ 横 纹 Plasma membrane/质膜 Muscle fiber(cell)/肌纤维（细胞） Myofibrils/肌原纤维 Myofilaments/肌丝
(Zline)，因为它只有在电镜下才能观察到。细肌丝被固定在形成Z线的蛋Myofibril-白质盘上。在电镜下观察肌原纤维（图50.8），你Myofibril-将观察到在肌原纤维上不断重复着从一条Z线Sarcomere图50.8骨骼肌纤维的电镜照片。作为肌小节分界的Z到另一条Z线的相同结带在每一条肌原纤维中可以清楚的看出。粗肌丝组成A构。这种结构被称为肌小带I带中的细肌丝插入A带，与粗肌丝交错重叠在一起。在A带中部区域，粗细肌丝没有交叠，所以该区域显得节(saromere)，它是肌肉颜色较浅。这就是H带。收缩的最小亚单位。Figure 50.8Myofibril/肌原纤维Sarcomere/肌小节细肌丝从A带的两侧插入到粗肌丝束当中，但是，当肌肉处在松弛状态时，细肌丝是不会深入到A带的中部的。所以，由于粗细肌丝的交错和重叠，A带的中部（又称H带(Hband)）颜色要比两端稍亮。当肌肉收缩SarcomereSarcomere?Iband时，肌小节的外观将发生变化。Hbandband肌肉能够收缩是由于肌原纤维能够收缩。当肌原纤维收缩时，肌丝的长度不会改变，但细肌丝2Hbandiband会向A带的深处滑动（图50.9）。Thinfilaments(actin)Thick filaments (myosin)这使得H带变窄，直到最后消失。细肌丝的滑动同样会使I带变窄，Cross-bridges因为深色的A带被拉近了。这就图50.9肌丝滑行机制的电镜照片(a)和模式是肌肉收缩的肌丝滑行机制图(b)。随着细肌丝向肌小节中部深处滑动，Z(slidingfilamentmechanism)。线被拉近。(1)处在松弛状态的肌肉。(2)部分收缩（partiallycontracted）的肌肉。电镜照片显示许多的横桥Figure 50.9（cross-bridges）从粗肌丝延伸到Sarcomere/肌小节Hband/H带Iband/I带Aband/A带Thinfilaments(actin)/细肌丝（肌动细肌丝。这一结构恰好可以解释蛋白）Thickfilaments(myosin)/粗肌丝（肌球肌丝滑行机制。想要理解滑行过蛋白）Cross-bridge/横桥
(Z line)，因为它只有在电 镜下才能观察到。细肌丝 被固定在形成 Z 线的蛋 白质盘上。在电镜下观察 肌原纤维（图 50.8），你 将观察到在肌原纤维上 不断重复着从一条 Z 线 到另一条 Z 线的相同结 构。这种结构被称为肌小 节(saromere)，它是肌肉 收缩的最小亚单位。 细肌丝从 A 带的两 侧插入到粗肌丝束当中，但是，当肌肉处在松弛状态时，细肌丝是不会深入到 A 带的中部的。所以，由于粗细肌丝的交错和重叠，A 带的中部（又称 H 带(H band)） 颜色要比两端稍亮。当肌肉收缩 时，肌小节的外观将发生变化。 肌肉能够收缩是由于肌原纤 维能够收缩。当肌原纤维收缩时， 肌丝的长度不会改变，但细肌丝 会向 A 带的深处滑动（图 50.9）。 这使得 H 带变窄，直到最后消失。 细肌丝的滑动同样会使 I 带变窄， 因为深色的 A 带被拉近了。这就 是 肌 肉 收 缩 的 肌 丝 滑 行 机 制 （sliding filament mechanism）。 电镜照片显示许多的横桥 （cross-bridges）从粗肌丝延伸到 ） 细肌丝。这一结构恰好可以解释 肌丝滑行机制。想要理解滑行过 图 50.9 肌丝滑行机制的电镜照片(a)和模式 图(b)。随着细肌丝向肌小节中部深处滑动 。 ，Z 线被拉近。(1)处在松弛状态的肌肉。(2)部分收 缩（partially contracted）的肌肉。 Figure 50.9 Sarcomere/肌小节 H band/H 带 I band/I 带 A band/A 带 Thin filaments(actin)/细肌丝（肌动 蛋白） Thick filaments(myosin)/粗肌丝（肌球 蛋白） Cross-bridge/横桥 图 50.8 骨骼肌纤维的电镜照片。作为肌小节分界的 。 Z 带在每一条肌原纤维中可以清楚的看出。粗肌丝组成 A 带；I 带中的细肌丝插入 A 带，与粗肌丝交错重叠在一起。 在 A 带中部区域，粗细肌丝没有交叠，所以该区域显得 颜色较浅。这就是 H 带。 Figure 50.8 Myofibril/肌原纤维 Sarcomere/肌小节