影响骨骼肌收缩的主要因素

影响骨骼肌收缩的主要因素有前负荷、后负荷和肌肉收缩能力。前负荷和后负荷是外部作用于骨骼肌的力。而肌肉收缩能力则是骨骼肌自身内在功能状态。

1.前负荷　前负荷（preload）是指肌肉收缩前就已承受的负荷，它可以增加肌肉收缩的初长度（肌肉收缩前在前负荷作用下的长度），进而增强肌肉收缩力。对一块具体肌肉来说，前负荷与肌肉的初长度均可用于描述肌肉在收缩前所处的状态。

如其他条件不变，逐渐增加前负荷（初长度增加），测定收缩时肌张力的变化，结果如图2-19所示，可见肌肉的初长度在一定范围内与肌张力呈正变关系。但是超过一定范围，则呈反变关系。即在初长度增加的开始阶段，增加初长度能使肌张力相应增加。但是如果初长度的增加超过一定限度时，再增加初长度，肌张力不但不会增大，反而会减小。这个产生最大肌张力的肌肉初长度称为最适初长度，此时的前负荷称为最适前负荷。显然，肌肉处于最适初长度时开始收缩产生的肌张力最大，收缩速度最快，缩短的长度也最大，因为此时粗肌丝的横桥与细肌丝作用点的结合数量最多，所以它的作功效率最高。而肌肉处在小于或大于最适初长度时开始收缩，由于横桥与细肌丝上作用点的结合数量减少，所以它的作功效率都将下降。

2.后负荷　后负荷（afterload）是指肌肉开始收缩时承受的负荷。它是肌肉收缩的阻力或作功对象。肌肉在有后负荷作用的情况下收缩，总是张力增加在前，长度缩短在后。实验表明，当肌肉作等长收缩时，随着后负荷的增大，肌肉缩短前产生的最大张力和达到最大张力所需的时间均增加，而肌肉开始收缩的初速度和缩短的最大长度均减小。当后负荷增大到一定限度（图2-20中之P0）时，则肌肉的缩短速度为零。图2-20表示后负荷（亦可用肌张力表示）与肌肉缩短速度之间的关系。当后负荷为零时，肌肉缩短的速度将达到最大。后负荷在零与P0之间，它与肌肉的缩短速度呈反变关系。显然后负荷过小或过大对肌肉作功效率都是不利的。因为后负荷过小，虽然肌肉的缩短速度可以很快，但是它的肌张力会同时下降；反之，后负荷过大，在肌张力增加的同时，肌肉缩短速度会减慢。所以，适度的后负荷才能获得肌肉作功的最佳效率。(www.xing528.com)

图2-19　肌初长度对肌张力的影响

图2-20　骨骼肌张力-速度关系曲线

3.肌肉收缩能力　肌肉收缩能力（contractility）是指与前负荷和后负荷无关的肌肉本身的收缩能力，亦即肌肉本身的功能状态和内在能力。其他条件不变时，肌肉收缩能力与它的作功效率呈正变关系。凡能影响肌丝蛋白的性质、横桥的功能、兴奋收缩偶联过程等的因素均可改变肌肉收缩能力。体内有许多因素能影响肌肉收缩能力。如缺氧、酸中毒、低Ca2+和能源物质缺乏等，可削弱肌肉收缩能力；而Ca2+和肾上腺素等体液因素能增强肌肉收缩能力；肌肉收缩能力也受神经系统功能的影响；体育锻炼能增强肌肉收缩能力。