肌节是肌原纤维的基本结构和功能单位。
是骨骼肌纤维结构和收缩功能的基本单位。
通过粗细肌丝的相互作用实现肌肉收缩。
存在于骨骼肌纤维内。骨骼肌纤维由许多肌原纤维组成,肌节就沿着肌原纤维的长轴排列,其排列规则使得肌肉在显微镜下呈现出明暗相间的横纹。
每个肌节由1/2 I带+A带+1/2 I带组成。其中,A带主要由粗肌丝主要成分是肌球蛋白组成,A带中央有一个较亮的区域称为H区,H区只有粗肌丝;I带主要由细肌丝主要成分是肌动蛋白组成,细肌丝一端固定在Z线上,另一端插入A带的粗肌丝之间。
肌节具有产生力量和运动、维持肌肉张力等功能。
在肌肉收缩过程中,肌节内的细肌丝沿着粗肌丝向A带中央滑行,使得肌节缩短,肌肉产生收缩力,从而带动骨骼运动。在手臂弯曲的动作中,肱二头肌的肌节收缩,使手臂能够弯曲。
即使肌肉处于放松状态,肌节也能保持一定的张力,以维持身体姿势。比如人体站立时,腿部和躯干部位的肌肉肌节保持一定的张力,使身体能够保持直立。
蛋白质是肌肉的重要组成部分,包括肌动蛋白和肌球蛋白等成分。可以通过食用瘦肉如鸡肉、牛肉、猪肉、鱼类如三文鱼、鳕鱼、豆类如黄豆、黑豆、蛋类和奶制品等食物来保证充足的蛋白质供应,有助于肌节的正常结构维持和修复。维生素D有助于钙的吸收,钙对于肌肉收缩等生理过程有重要作用,可通过食用牛奶、鱼类、蛋黄等获取维生素D和钙。同时,维生素B族如B1、B6、B12参与能量代谢,可从全谷类、绿叶蔬菜、坚果等食物中获取,保证肌节能量供应正常。
像慢跑、游泳、骑自行车等有氧运动,能增强肌节的耐力。有氧运动可以提高肌肉的血液循环和能量代谢,使肌节能够更持久地工作。长期进行慢跑训练的人,腿部肌肉的肌节能够适应长时间的收缩和舒张活动,耐力得到提升。
睡眠是肌肉恢复和生长的重要时期。在睡眠过程中,身体会进行一系列的生理过程,包括肌肉蛋白的合成和肌节结构的修复。每天保证7-9小时的高质量睡眠,有助于肌节的养护。长时间保持不良姿势如弯腰驼背、低头看手机会使肌肉和肌节处于不正常的拉伸或收缩状态,增加肌肉劳损的风险。保持正确的坐姿和站姿,能让肌肉和肌节正常受力,减少异常受力导致的损伤。
在正常情况下,肌节呈现规则的横纹状结构,在显微镜下观察,其A带和I带的宽度相对固定,排列整齐。不同类型的肌肉如快肌纤维和慢肌纤维的肌节形态可能略有差异,快肌纤维的肌节通常较粗,收缩速度快;慢肌纤维的肌节相对较细,收缩速度慢但耐力好。
正常肌节
正常肌节的长度一般较为稳定,在肌肉舒张状态下,其长度约为2-3μm。A带长度相对固定,约为1.5μm,I带长度和H区长度在肌肉收缩和舒张过程中会发生变化。正常肌节的细肌丝和粗肌丝排列有序,能够正常进行肌肉收缩和舒张的生理活动。
异常肌节
当肌肉受到过度拉伸如肌肉拉伤时,肌节可能被拉长,超出正常范围。这种情况下,细肌丝和粗肌丝之间的相对位置发生改变,可能会影响肌肉的收缩功能。
在某些肌肉疾病如肌营养不良症中,肌节的结构可能会发生紊乱。例如,肌营养不良患者的肌节内的肌动蛋白或肌球蛋白可能出现异常,导致肌节的正常横纹结构消失,肌肉逐渐萎缩。
肌节的异常症状有疼痛和压痛、肌肉无力、肌肉萎缩等。
当肌节异常,如拉伤或炎症时,局部肌肉会出现疼痛,并且在按压时疼痛会加重。例如,运动不当导致的小腿肌肉拉伤,受伤部位的肌节受损,会出现明显的疼痛和压痛。
如果肌节结构或功能受损,肌肉收缩能力下降,会表现出肌肉无力。像重症肌无力患者,由于神经-肌肉接头处的异常影响肌节的正常激活,导致肌肉无力,活动耐力下降。
长期的肌节异常,如在神经损伤或某些遗传性肌肉疾病的情况下,肌肉纤维包括肌节不能正常工作,会逐渐萎缩变小,肢体围度减小。
影响肌节的因素有外伤、疾病因素、营养缺乏等。
如碰撞、摔倒、过度拉伸等都可能导致肌节损伤。在运动中突然的扭转动作可能会使肌肉中的肌节撕裂。
神经肌肉疾病如肌萎缩侧索硬化症会影响神经对肌节的控制,导致肌节功能异常。炎症性肌病如多发性肌炎会引起肌节周围的炎症,破坏肌节的正常结构。
蛋白质、维生素D、钙等营养素缺乏会影响肌节的结构和功能。例如,蛋白质缺乏会导致肌肉蛋白合成不足,使肌节的结构和功能无法正常维持。
可以通过简单的动作来测试肌肉力量,间接反映肌节的功能。例如,进行握力测试,用握力计测量双手的握力,如果握力明显低于正常范围,可能提示上肢肌肉的肌节功能异常。如直腿弯腰测试,测试腿部后侧肌肉的柔韧性。如果感觉肌肉紧张、疼痛,或者手无法触摸到脚部,可能表明腿部肌肉的肌节存在过度紧张或损伤等异常情况。
肌节的常用检查有体格检查、影像学检查、实验室检查、其他检查等。
视诊
观察肌肉的外形,看是否有萎缩、肿胀等情况。例如,对于怀疑有肌节异常的患者,观察其四肢肌肉是否对称,若一侧肌肉明显萎缩,可能提示肌节存在长期的功能障碍。
触诊
通过触摸肌肉,感受其硬度、压痛等情况。如在检查过程中,发现肌肉有明显的硬结或压痛部位,可能是肌节损伤或炎症的表现。
超声检查
可以观察肌肉的纹理、结构,判断肌节是否有损伤或病变。超声能够显示肌肉内部的回声情况,正常肌节在超声图像上呈现规则的纹理,当肌节受损时,纹理可能会出现紊乱。
磁共振成像(MRI)
MRI对软组织有较高的分辨率,能够清晰地显示肌肉的分层结构和肌节的情况。它可以发现肌节的微小病变,如炎症、水肿或结构破坏等情况。
肌酸激酶(CK)检测
当肌节受损时,肌细胞内的肌酸激酶会释放到血液中,使血液中的肌酸激酶水平升高。通过检测血液中的肌酸激酶水平,可以辅助判断肌节是否受损。例如,在剧烈运动后或肌肉拉伤后,血清肌酸激酶浓度会明显升高。
肌红蛋白检测
肌红蛋白是肌肉中的一种蛋白质,当肌节损伤导致肌肉细胞破坏时,肌红蛋白会释放入血。检测血液中的肌红蛋白含量有助于评估肌节损伤的程度。
肌电图检查
通过记录肌肉在静息和收缩时的电活动,来判断神经-肌肉的功能状态。当肌节功能异常,如神经传导障碍或肌肉本身病变时,肌电图会出现异常的电信号,如波幅降低、时限延长等,有助于诊断肌节相关疾病。