骨骼肌收缩：解密全或无特性与力量大小之谜

单条骨骼肌纤维的收缩具有“全或无”特性，而一块全整骨骼肌的收缩力量为何可大可小?

单条骨骼肌纤维的收缩是具有“全或无”特性的。所谓全或无特性是指，当单条肌纤维(活组织)若受到一次阈刺激(指刚能引起肌组织发生最小收缩反应的有效刺激强度，称为阈强度。具有阂强度临界水平的刺激，称为阈刺激)或阈上刺激时，均能引起一次兴奋而后发生全力收缩反应，其兴奋幅度(动作电位幅度)与收缩张力不因刺激强度的增加而增大。这是全的意思;当受到阈下刺激(小于闹强度的刺激)时，则不能引起肌纤维的兴奋与收缩反应。这是无的意思。

一条骨骼肌纤维收缩时所发挥的力量，约为100～200毫克。一块完整骨骼肌中肌纤维数量愈多，其力量也愈大。运动训练可以使肌纤维增粗，所以肌力也随之增大。儿童肌肉的体积小于成年人，肌力也小。

一块完整骨骼肌中，肌纤维为最小结构单位。一条肌纤维的兴奋活动不能直接波及到相邻另一条肌纤维上去。肌纤维的兴奋收缩活动是以“运动单位”为最小机能单位。一个运动神经元及其轴突末梢分支所支配的肌纤维，称为一个运动单位。每个运动神经元的轴突末梢都进行多次反复分支，每个分支终端膨大成钮扣状，镶嵌在每条肌纤维的中部肌纤维膜上，以传递电信息支配其收缩活动。一个运动单位可包含3～100条以上的肌纤维。如眼外肌每个运动单位只包含5～10条肌纤维，臀大肌，大腿肌一个运动单位约包含150～1600条肌纤维、肱二头肌一个运动单位可达1000～2000条肌纤维。动作愈精细的部位，其骨骼肌运动单位愈小。一个运动单位无论支配多少条肌纤维，其收缩与舒张是同步性活动。一块骨骼肌可包含很多运动单位，不同部位肌肉所含运动单位数量不同，如人体三角肌约有450个运动单位，其他骨骼肌最多可达约700个运动单位。(www.xing528.com)

一块完整骨骼肌中，各个运动单位的兴奋水平高低是不同的，即兴奋阈值不同。阈刺激只能引起那些兴奋性最高的运动单位发生兴奋与收缩反应，故从整个肌肉来说其收缩反应是很小的。随着刺激强度增大，可逐渐动员愈来愈多的兴奋性较高的运动单位发生兴奋收缩反应。当刺激强度达最适宜水平时，可使兴奋性较低的运动单位也兴奋起来参与收缩，肌肉中大部分运动单位都发生兴奋时，骨骼肌将表现出最大收缩力。运动生理学称这种最适宜的刺激为良性刺激。所以整块骨骼肌的收缩不存在全或无性质。如若刺激强度超过良性刺激，超过了肌组织所能接受的刺激限度时，则反而引起肌肉兴奋性降低，出现抑制效应，甚至全部抑制。中枢神经系统通过不同兴奋强度和发放不同神经冲动频率，来动员骨骼肌中不同数量的运动单位参与兴奋收缩活动，故整块肌肉收缩力量也就大小不同。

在完整骨骼肌中，同一运动单位的肌纤维是分散分布的，不是集中在一起的，可与其他运动单位的肌纤维相互平行混杂配置在一起，使所占有的空间范围，比该运动单位肌纤维的横切面积总和要大10～30倍，因此，即使只有少数运动单位兴奋，在整块骨骼肌内产生的张力也是较均匀的。