肌小節

肌小節（英語：sarcomere，即肌節、肌原纖維節）是肌原纖維（英語：myofibril）的基本單位。肌節由三種不同肌絲系統組成。

• 粗肌絲系統成分是肌球蛋白（肌凝蛋白）和肌球蛋白結合蛋白C（myosin-binding protein C），後者的作用就是鏈接粗肌絲和肌纖蛋白（肌動蛋白）。
• 細肌絲由肌纖蛋白單體（連接於伴肌纖蛋白）、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白組成。
• 伴肌纖蛋白與肌聯蛋白維持肌節的物理結構。

Image of sarcomere

二頭肌的一個肌細胞可以有100000個肌節。^{[註 1]}

平滑肌的肌原纖維不排列為肌節。

帶

Sliding filament model of muscle contraction

肌節的存在使得骨骼肌和心肌具有條紋狀外觀。

• 肌節是指兩條相鄰Z線間的部分。在電子顯微照片下Z線（Z盤）（德語："Zwischenscheibe"，盤之間）表現為一系列暗色線條。
• Z線兩邊是明帶。
• 明帶兩邊是暗帶。
• 暗帶中有一個較明亮的H盤（來自德語：Heller，明亮）。
• H帶之間有一條細M線 (德語"Mittel", 中間)。

肌節不同部分由不同的蛋白質組成:

• 細肌絲是明帶的主要成分且部分伸入暗帶。
• 粗肌絲是兩極的（兩個頭的）且貫穿暗帶。粗肌絲由中間的M線連接。
• 大分子蛋白肌聯蛋白連接Z線和M線，作用可能是與粗肌絲互動。肌聯蛋白（與它的異構體）是已知的自然界中最大的彈性蛋白。它為許多蛋白提供結合位點，目前認為在肌節形成過程中充當生物尺的作用。
• 伴肌動蛋白可能沿着細肌絲穿過整個明帶。猜想其作用與肌聯蛋白相同。
• 肌節中的Z線，M線中也找到一些有助於肌節保持穩定的蛋白。
• 肌纖蛋白和肌聯蛋白分子在Z線通過α輔肌動蛋白相連。
• 位於暗帶的肌纖蛋白和肌凝蛋白的的相互作用是引起肌肉收縮。

收縮

肌肉收縮時暗帶長度不變，保持1.85微米（在哺乳動物的骨骼肌中），明帶和H帶收縮。兩條Z線的距離因此縮短。

原肌凝蛋白遮蓋了肌凝蛋白和肌纖蛋白的結合位點，要使得肌細胞收縮必須暴露出該結合位點，鈣離子與大量分布在原肌凝蛋白上的肌鈣蛋白 C結合引起原肌凝蛋白結構的變化（異構），使其暴露細肌絲上與橫橋的結合位點。鈣離子濃度由肌質網（一種特殊的滑面內質網）控制。鈣離子被泵回肌質網肌肉就停止收縮。

首先運動神經細胞釋放神經遞質乙酰膽鹼，乙酰膽鹼穿過神經肌肉結。隨後與突觸後膜的煙鹼型乙酰膽鹼受體結合。手提結構變化引起鈉離子湧入進而引起動作電位。動作電位通過橫管傳輸到肌質網，改變肌質網的通透性，引起鈣離子流進肌節。從而橫橋與肌纖蛋白結合引起肌肉收縮。

儲備

多數肌細胞只儲備少量ATP，也儲備肌糖原，但能量大部分由高能磷酸化合物提供。比如在脊椎動物中，肌酸磷酸為ADP提供磷酸基團以實現ATP合成。

肌節結構比較

脊椎動物的肌節長度範圍窄，節肢動物的肌節長度差異很大（7倍以上），在同一個體或不同物種之間都觀察到。

注釋

1. 一個肌節長度為2微米，假設二頭肌總長20厘米，就會有100000個肌節。

參考文獻

外部連結

• Histology image: 21601ooa – 波士頓大學的組織學學習系統 - "Ultrastructure of the Cell: sarcoplasm of skeletal muscle"
• MedicalMnemonics.com: 50 379 107
• Images created by antibody to striations （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Muscle Contraction for dummies （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Model representation of the sarcomere （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）