肌肉收缩： 神经递质和化学反应如何让肌肉和骨骼运动

人体骨架上的骨骼如何运动？ 骨骼肌收缩和松弛让人体产生机械运动。 来自神经系统的信息产生了这些肌肉的收缩。 整个过程称为肌肉收缩机制，可总结为三个步骤：

(1) 信息从神经系统传到肌肉系统，引发化学反应。

(2) 化学反应导致肌纤维以缩短肌肉的方式重新组织自身——这就是收缩。

(3) 不再存在神经系统信号时，化学过程反转，肌纤维再次重新排列，肌肉松弛。

让我们更靠近地看一下肌肉收缩机制的步骤。

1. 当动作电位沿着神经传导至肌肉时，触发肌肉收缩

神经系统产生信号时，肌肉收缩即开始。 信号（一种被称为动作电位的冲动）通过一种称为运动神经元的神经细胞传导。 神经肌肉接头是运动神经元到达肌细胞位置的名称。 骨骼肌组织由被称为肌纤维的细胞组成。 当神经系统信号到达神经肌肉接头时，运动神经元释放化学信息。 化学信息（一种被称为乙酰胆碱的神经递质）与肌纤维外侧的受体结合。 这开始了肌肉内的化学反应。

2. 乙酰胆碱被释放出来，并与肌肉膜上的受体结合

当乙酰胆碱与肌纤维膜上的受体结合时，就开始了肌纤维内的多步骤分子过程。 肌肉纤维内的蛋白质被组织成可以相互作用的长链，重新组织以缩短和放松。 当乙酰胆碱到达肌纤维膜上的受体时，膜通道打开，开始了使松弛肌纤维收缩的过程：

• 开放通道允许钠离子流入肌纤维的细胞质。
• 钠流入还在肌纤维内发送信息，以触发储存的钙离子释放。
• 钙离子弥散分布到肌纤维中。
• 肌细胞内蛋白质链之间的关系发生变化，导致收缩。

3. 当神经系统信号不再存在时肌肉纤维松弛

当对肌肉纤维提供冲动的运动神经元刺激停止时，引起肌纤维蛋白质重排的化学反应就停止了。 这逆转了肌纤维中的化学过程，肌肉松弛下来。