一、肌肉組織總覽(Overview of Muscle Tissue)
1️⃣ 肌肉的定義與特性(Definition & Properties)
肌肉(muscle)是人體中最具活動性的組織之一,負責產生運動與力量。它由稱為肌纖維(muscle fibers)的長形細胞組成。肌肉約占人體質量的40%,是維持生命與動作的核心組織。
- 收縮性 Contractility:能主動縮短以產生張力(tension)。
- 興奮性 Excitability:能對神經或化學刺激產生動作電位。
- 可延展性 Extensibility:能被外力拉長而不受損。
- 彈性 Elasticity:在伸展或收縮後能恢復原長度。
這些特性使肌肉能精準地控制姿勢、運動與能量平衡。
2️⃣ 肌肉的主要功能(Functions of Muscle Tissue)
- 運動(Movement):骨骼肌牽動骨骼產生身體運動;平滑肌推進食糜與血液;心肌推動血液循環。
- 維持姿勢與穩定關節(Posture & Stability):持續的低強度收縮維持身體直立與關節穩定。
- 支撐軟組織(Support of Soft Tissues):肌肉層形成體腔壁以保護內臟。
- 控制開口(Control of Openings):括約肌(sphincters)控制食物、尿液及糞便的出入。
- 產生熱能(Heat Generation):肌肉代謝產熱,約佔體溫維持的85%。
3️⃣ 肌肉的分類(Types of Muscle Tissue)
人體肌肉分為三類:
骨骼肌 Skeletal Muscle
- 橫紋(striated)、多核、長柱狀細胞。
- 受意識控制(voluntary control)。
- 功能:移動骨骼、維持姿勢、保護器官。
心肌 Cardiac Muscle
- 僅存在於心臟(myocardium)。
- 單核或雙核、橫紋明顯,具介面盤(intercalated discs)。
- 非意識控制,具自動節律(autorhythmicity)。
平滑肌 Smooth Muscle
- 無橫紋(non-striated),梭形單核細胞。
- 位於消化道、血管、膀胱、子宮壁。
- 非意識控制,收縮速度慢而持久。
二、骨骼肌的外觀結構(Gross Anatomy of Skeletal Muscle)
1️⃣ 組織層次(Connective Tissue Sheaths)
骨骼肌為束狀結構,由三層結締組織構成:
- 肌外膜 Epimysium:包覆整個肌肉,為致密不規則結締組織。
- 肌束膜 Perimysium:包覆肌束(fascicle),內含血管與神經。
- 肌內膜 Endomysium:包覆單一肌纖維,含毛細血管與神經末端。
三層結締層最終融合形成肌腱(tendon)或腱膜(aponeurosis),連接肌肉與骨骼。
2️⃣ 神經與血液供應(Nerve and Blood Supply)
- 每條肌肉至少受一條動脈(artery)與一條靜脈(vein)供應。
- 每條肌纖維具運動神經(motor neuron)控制。
- 運動單位(motor unit)由一個運動神經與其支配的所有肌纖維組成。
3️⃣ 肌肉附著(Muscle Attachments)
- 起點 Origin:肌肉固定端。
- 止點 Insertion:肌肉移動端。
- 直接附著 Direct attachment:肌肉緊貼骨膜。
- 間接附著 Indirect attachment:以肌腱或腱膜連接。
三、骨骼肌的顯微結構(Microscopic Structure of Skeletal Muscle)
1️⃣ 肌纖維的基本構造(Skeletal Muscle Fiber)
- 肌膜 Sarcolemma:肌纖維的細胞膜。
- 肌漿 Sarcoplasm:細胞質,富含糖原(glycogen)與肌紅蛋白(myoglobin)。
- 多核性 multinucleated:由肌母細胞(myoblasts)融合形成。
2️⃣ 肌原纖維與肌小節(Myofibrils & Sarcomeres)
- 肌原纖維(Myofibrils):每根肌纖維內約含數千條,負責收縮。
- 肌小節(Sarcomere)為功能單位,由下列結構組成:
- Z線(Z disc):肌小節邊界。
- A帶(A band):含全部肌球蛋白(myosin)。
- I帶(I band):僅含肌動蛋白(actin)。
- H帶(H zone):A帶中央的非重疊區。
- M線(M line):支撐肌球蛋白。
收縮時(contraction):Z線靠近、I帶與H帶縮短、A帶長度不變。
3️⃣ 肌絲蛋白(Myofilaments)
- 粗絲 Thick filaments:主要為肌球蛋白(myosin),具能水解ATP的頭部。
- 細絲 Thin filaments:主要為肌動蛋白(actin),附著於Z線。
- 原肌球蛋白(tropomyosin):遮蔽結合位。
- 肌鈣蛋白(troponin):Ca²⁺結合後移開遮蔽區,允許肌球蛋白結合。
- 彈性絲 Elastic filaments:由**肌聯蛋白(titin)**構成,維持彈性與肌小節結構。
4️⃣ 肌漿網與T小管系統(Sarcoplasmic Reticulum and T-Tubules)
- 肌漿網 Sarcoplasmic reticulum (SR):專責儲存與釋放鈣離子。
- 終池 Terminal cisternae:SR的擴張部位,與T小管形成三聯體(triad)。
- 橫小管 Transverse tubules (T-tubules):將電訊號傳入纖維內部,引發SR釋放Ca²⁺。
此系統確保肌纖維同步收縮。
四、骨骼肌的功能解剖(Functional Anatomy)
1️⃣ 滑行肌絲理論(Sliding Filament Theory)
肌肉收縮是肌球蛋白頭(myosin head)抓住肌動蛋白(actin)並滑動的過程。
步驟:
- 神經衝動傳至神經肌肉接合(neuromuscular junction)。
- 釋放乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)→ 去極化肌膜。
- 動作電位沿T小管傳導至肌漿網。
- Ca²⁺釋放→ 結合肌鈣蛋白(troponin),移開原肌球蛋白。
- 交叉橋形成(cross-bridge formation)。
- ATP水解→ 肌球蛋白頭擺動→ 拉動肌絲滑動。
- 當刺激停止→ Ca²⁺回收,肌肉放鬆。
2️⃣ 神經控制與肌肉單位(Neuromuscular Control)
- 運動神經元(motor neuron)末端釋放ACh。
- 每一運動單位支配數量不等的肌纖維(手指小,腿部大)。
- 總和收縮(summation)與強直收縮(tetanus)為肌力調控的機制。
3️⃣ 肌纖維類型(Types of Muscle Fibers)
根據收縮速度與代謝方式區分:
- 慢縮氧化型(Slow Oxidative, Type I):
含高量粒線體、血管與肌紅蛋白;抗疲勞;適合長時間活動(如姿勢維持)。 - 快縮氧化型(Fast Oxidative, Type IIa):
中等耐力與力量;介於慢縮與快縮之間。 - 快縮醣解型(Fast Glycolytic, Type IIb):
能量主要來自厭氧醣解;力量大、速度快但易疲勞。
五、骨骼肌的疾病(Disorders of Skeletal Muscle Tissue)
1️⃣ 肌肉萎縮症(Muscular Dystrophy)
遺傳性疾病,由肌營養不良蛋白(dystrophin)缺陷導致肌纖維膜脆弱而崩解。
最常見為杜興氏肌肉萎縮症(Duchenne muscular dystrophy)。
2️⃣ 筋膜疼痛症候群(Myofascial Pain Syndrome)
慢性肌肉緊繃導致局部疼痛點(trigger points);與姿勢不良、壓力及肌肉失衡有關。
3️⃣ 纖維肌痛症(Fibromyalgia)
廣泛性慢性肌痛、僵硬與疲勞,可能涉及神經傳導物質異常與壓力反應失調。
4️⃣ 橫紋肌溶解症(Rhabdomyolysis)
劇烈運動或壓迫造成肌纖維破壞,肌紅蛋白(myoglobin)釋放進入血液,可能導致腎衰竭。
六、骨骼肌的生命歷程(Skeletal Muscle Tissue Throughout Life)
- 胎兒期(Fetal period):由肌母細胞融合形成多核肌纖維。
- 童年期(Childhood):肌纖維直徑增加,控制神經發展。
- 成年期(Adulthood):肌纖維數量固定,但大小可隨運動訓練改變(肥大 hypertrophy)。
- 老化期(Aging):肌纖維數量與大小減少(肌少症 sarcopenia),粒線體功能下降。
七、臨床專題:同化類固醇濫用(A Closer Look — Anabolic Steroid Abuse)
同化類固醇(Anabolic steroids)為男性荷爾蒙(testosterone)的人工衍生物,用以促進蛋白合成與肌肉增生。
濫用副作用:
- 心血管疾病(高血壓、心肌梗塞)。
- 肝臟腫瘤與功能異常。
- 男性不孕、女性男性化。
- 心理行為改變:攻擊性增強、情緒波動。
八、臨床關聯與應用(Clinical Correlations)
- 延遲性肌肉痠痛 DOMS(Delayed Onset Muscle Soreness):微損傷與發炎造成收縮後疼痛。
- 肌肉抽搐(Muscle twitch):單次刺激引發的短暫收縮。
- 肌肉肥大(Hypertrophy):重訓刺激導致肌原纖維與粒線體增生。
- 去神經化萎縮(Denervation atrophy):神經損傷導致肌肉退化。

















