目前认为,骨骼肌收缩的机制是肌丝滑动原理(sliding filament mechanism)。其过程大致如下:①运动神经末梢将神经冲动传递给肌膜;②肌膜的兴奋经横小管迅速传向终池;③肌浆网膜上的钙泵活动,将大量Ca2转运到肌浆内;④肌原蛋白TnC与Ca2结合后,发生构型改变,进而使原肌球蛋白位置也随之变化;⑤原来被掩盖的肌动蛋白位点暴露,迅即与肌球蛋白头接触;⑥肌球蛋白头ATP酶被激活,分解了ATP并释放能量;⑦肌球蛋白的头及杆发生屈曲转动,将肌动蛋白拉向M线(图6-6);⑧细肌丝向A带内滑入,I带变窄,A带长度不变,但H带因细肌丝的插入可消失(图6-7),由于细肌丝在粗肌丝之间向M线滑动,肌节缩短,肌纤维收缩;⑨收缩完毕,肌浆内Ca2被泵入肌浆网内,肌浆内Ca2浓度降低,肌原蛋白恢复原来构型,原肌球蛋白恢复原位又掩盖肌动蛋白位点,肌球蛋白头与肌动蛋白脱离接触,肌则处于松驰状态。

骨骼肌纤维收缩的分子结构图解

图6-6 骨骼肌纤维收缩的分子结构图解

(1)肌纤维未收缩时,肌球蛋白分子头部未与肌动蛋白接触

(2)肌纤维收缩时,肌球蛋白头部与肌动蛋白位点接触,ATP分解发,释放能量

(3)肌球蛋白头部向M线方向转动,使肌动蛋白丝部向A带滑入

(4)新的接触重新开始

骨骼肌纤维收缩时 肌节结构变化图解

图6-7 骨骼肌纤维收缩时 肌节结构变化图解 (1)肌纤维舒张, (2)肌纤维收缩