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肌肉收缩时，钙离子起什么作用？
正保医学教育网
2025-12-15
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在肌肉收缩过程中，钙离子扮演着至关重要的角色。当神经信号到达肌纤维末端时，会触发一系列生化反应，导致肌浆网（即肌肉细胞内的内质网）释放储存的钙离子进入肌浆中。钙离子浓度的升高是肌肉收缩的关键启动因素。
具体而言，钙离子与肌纤维中的调节蛋白——原肌球蛋白和肌钙蛋白复合物相结合。当钙离子与肌钙蛋白结合后，会引起肌钙蛋白构象的变化，进而导致原肌球蛋白的位置发生改变，暴露出肌动蛋白上的活性位点。此时，位于粗丝上的肌球蛋白头可以与细丝上暴露出来的肌动蛋白活性位点相互作用，形成横桥，并通过 ATP 酶的作用分解 ATP 产生能量，使肌肉纤维滑行并缩短，从而实现肌肉的收缩。
一旦神经信号停止或细胞膜复极化后，钙离子会被重新泵回肌浆网内储存起来，降低胞质内的钙离子浓度。随着钙离子浓度的下降，原肌球蛋白再次遮盖住肌动蛋白上的活性位点，使得横桥无法继续与肌动蛋白结合，肌肉随之舒张恢复到初始状态。
总之，在肌肉收缩机制中，钙离子作为重要的第二信使参与了从神经信号传导到机械运动转换的关键步骤。
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