钙在肌肉收缩中的重要性

女人喝一杯牛奶,屈二头肌。

当你听到钙这个词时,你首先想到的可能是骨骼健康。毫无疑问,钙是强壮骨骼的关键成分,但它存在于你的肌肉中,使你能够运动。肌肉的收缩和放松是因为肌肉细胞内钙的浓度迅速变化,这是一个被称为钙循环的生化过程。血液中钙过多或过少都可能导致肌肉症状,因为钙循环中断。

肌细胞解剖学

要了解钙循环,你需要了解一些肌肉细胞解剖学。被称为肌丝的纤维束是区分肌肉细胞和身体其他类型细胞的特征。肌肉收缩是由组成肌肉的单个细胞组成的肌丝的缩短。每条肌丝周围都有一个被称为肌浆网(SR)的小管状网络。在放松状态下,锶含有高浓度的钙。SR通过调节肌肉细胞内的钙流动来控制肌肉的收缩和放松。

钙循环

肌肉收缩开始于大脑发出的电信号“开始”。这个信号刺激SR打开它的钙通道,使肌丝充满钙。钙浓度的突然增加会引发消耗能量的连锁反应,导致肌丝的形状和缩短。成千上万的显微肌丝同时缩短导致肌肉收缩。

当“走”信号停止时,SR钙通道关闭,钙泵迅速将矿物质从肌丝送回SR内部。随着肌丝周围的钙浓度下降,肌肉恢复到放松状态。

快收缩和慢收缩纤维

你的肌肉包含不同类型的纤维,大致分为快肌纤维和慢肌纤维。顾名思义,快收缩纤维比慢收缩纤维收缩和反应更快。然而,你的慢收缩纤维比快收缩纤维有更大的耐力,就像乌龟和野兔一样。快肌纤维中的SR比慢肌纤维更发达,能够更快地响应“开始”信号释放钙离子。你的肌肉含有快肌纤维和慢肌纤维的混合物,尽管在任何给定的肌肉中有一种或另一种占优势。

钙异常

低血钙水平,或低钙血症,导致肌肉过敏。这种情况下,你可能会经历背部和腿部的肌肉抽筋。你的面部肌肉也可能会抽搐。异常高的血钙水平,或高钙血症,导致肌肉迟缓和虚弱。肌肉症状通常不会在高钙血症中出现,除非你的血钙水平严重升高。

参考文献