人体各种形式的运动都是靠肌肉收缩完成的。根据结构和收缩特性的不同，人体的肌组织可分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。根据在光学显微镜下的结构特征，其中骨骼肌和心肌均呈现明暗交替的横纹，所以称其为横纹肌。也可根据所受神经支配的差别分为随意肌（骨骼肌）和非随意肌（心肌和平滑肌）两类。肌细胞（肌纤维）的收缩是由于其中的粗、细肌丝滑行的结果。收缩速度及力量的大小受负荷等因素影响。
一、横纹肌的收缩活动
骨骼肌和心肌从结构特征上都属于横纹肌，但是骨骼肌属于随意肌，其收缩活动是在神经系统控制下完成的，只有支配骨骼肌的运动神经元兴奋，才能激活骨骼肌产生收缩运动；心肌属于非随意肌，其活动依赖于心脏自律系统的激活。
（一）骨骼肌神经-肌肉接头处兴奋的传递
骨骼肌的活动受运动神经支配，当支配骨骼肌的神经兴奋时，其兴奋通过神经-肌肉接头传递，使骨骼肌兴奋而发生收缩。
（二）骨骼肌神经-肌肉接头的结构
每一个骨骼肌细胞（肌纤维）上有一个神经-肌肉接头（neuromuscularjunction），躯体运动神经纤维以裸露的轴突末梢嵌入到所支配的肌细胞终板膜（endplatemembrane）凹陷中而形成。神经-肌肉接头可分为三部分：接头前膜（prejunctionalmembrane）即与终板膜最接近的神经纤维末梢膜；接头后膜（postjunctionalmembrane）即肌细胞的终板膜，终板膜又向内凹陷，形成许多皱褶以增大其表面积；二者不直接接触，存在的间隙为突触间隙（synapticcleft），宽20～30nm，间隙内为细胞外液。神经末梢的轴浆内含有约3×个突触囊泡（synapticvesicle），每个囊泡内约含有个乙酰胆碱分子，可在神经冲动到达时通过胞吐方式，以囊泡为单位“倾囊”释放到突触间隙内；接头后膜分布着能与乙酰胆碱特异性结合的N2型乙酰胆碱受体，即化学门控的乙酰胆碱受体通道。通道开放时可允许Na+、K+甚至少量Ca2+通过。在突触终板膜外侧表面还分布有乙酰胆碱酯酶，其可以将乙酰胆碱分解为胆碱和乙酸。
（三）骨骼肌神经-肌肉接头的传递过程
当神经冲动沿轴突传导到神经末梢时，神经末梢去极化，末梢膜上的电压门控Ca2+通道开放，接头间隙中的一部分Ca2+进入膜内（胞外Ca2+浓度大于胞内），促使囊泡向接头前膜内侧靠近，并与其融合，再通过出胞作用将囊泡中的ACh分子以量子式释放（每个囊泡中的ACh量被看作是1个量子，其中的量通常是相对恒定的。在释放时，以囊泡为单位倾囊释放）进入接头间隙。当ACh通过接头间隙扩散到达终板膜时，立即与集中存在于该处的化学门控通道分子（ACh受体）结合，引起蛋白质构象变化，导致通道开放，终板膜对Na+和K+通透，Na+内流和K+外流。由于Na+的驱动力大于K+外流，故主要是Na+内流和少量K+外流，总的结果是使终板膜处原有的静息电位减小，终板膜出现去极化，这一去极化电位称为终板电位（endplatepotential,EPP），为50～75mV。终板膜电位属于局部电位，以电紧张的形式（物理作用）向外扩布，影响邻近的肌细胞膜（非终板膜），使其去极化而达到阈电位时，该处膜中的电压门控Na+通道激活，引发一次沿整个肌细胞膜传导的动作电位，从而完成了神经纤维和肌细胞之间的信息传递。
上述传递过程可简述如下：①神经冲动沿轴突传导到神经末梢，接头前膜去极化→②电压门控Ca2+通道开放，Ca2+内流→③突触囊泡向突触前膜移动→④ACh释放→⑤通过接头间隙扩散到终板膜→⑥与终板膜化学门控通道分子（ACh受体）结合，终板膜处Na+内流大于K+外流，终板电位（去极化电位）→⑦使周围肌细胞膜去极化达到阈电位，肌细胞膜产生动作电位→⑧胆碱酯酶将乙酰胆碱分解，终止终板膜电位。
神经-肌肉接头处兴奋的传导具有电-化学-电传递的特点。首先是以神经末梢兴奋的电信号形式表现，然后通过在突触间隙内释放乙酰胆碱将电信号转换为化学信号，乙酰胆碱通过与终板膜上的乙酰胆碱受体结合诱发终板电位，再将化学信号转换为电信号。在安静情况下，即神经末梢没有动作电位到达时，也可以有极少量的ACh小泡释放，但这种释放属于自发释放，只能使终板膜产生0.4mV的微终板电位（miniatureendplatepotential,MEPP），与神经-骨骼肌肉接头传递无关。当神经末梢动作电位到达时，一个神经冲动可以引起～个小泡（每个小泡中有～00个ACh分子）几乎同时将其中的ACh分子释放到接头间隙，使终板膜产生的终板电位，大约超过引起肌细胞膜阈电位所需电位的3～4倍，必定可以使肌膜去极化达阈电位，从而产生动作电位。故在正常情况下，神经-骨骼肌接头处的兴奋传递通常是1对1的，即运动纤维每有一次神经冲动到达末梢，都能“可靠地”使肌细胞兴奋一次，诱发一次收缩。但ACh在释放后的几毫秒内，即可被胆碱脂酶（acetylcholinesterase）迅速分解，使终板膜恢复到接受新兴奋的状态，终板电位的实际持续时间是很短暂的。
（四）骨骼肌神经-肌肉接头传递的特点
与神经纤维动作电位传导相比较，神经-肌肉接头传递有以下特点：①化学传递：神经与骨骼肌细胞之间的信息传递，是通过神经末梢释放化学物质乙酰胆碱进行的，是以化学物质为中介的传递；②单向传递：兴奋只能由运动神经末梢传向肌肉，而不能作相反方向的传递；③时间延搁（delay）：兴奋通过神经-骨骼肌接头处至少需要0.5～1.0ms，比兴奋在同一细胞上传导同样距离的时间要长得多，因为神经-骨骼肌接头处的传递过程包括乙酰胆碱的释放、扩散以及与终板膜上通道蛋白质分子的结合等，均需花费一定的时间；④易受药物或其他环境因素变化的影响：如细胞外液的pH、温度、药物和细菌毒素等的影响。
二、骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联
肌纤维膜上的动作电位如何触发肌纤维内部的活动，使它产生机械收缩？将这两者联系起来的过程被称作兴奋-收缩耦联（excitation-contractioncoupling），这个过程包括三个主要步骤：兴奋通过横管系统向肌细胞深处传导；三联管结构的信息传递，肌质网对Ca2+的释放和再聚集；触发肌丝滑行，从而实现肌肉的收缩。
（一）骨骼肌的超微结构
骨骼肌细胞也称为骨骼肌纤维，其内含有纵贯细胞全长的数千条肌原纤维，是肌肉收缩的结构基础。同时肌原纤维又被非常发达的肌管系统所包绕。
1.肌原纤维和肌小节
骨骼肌细胞内含有大量直径为1～2μm的、纵向平行排列的肌原纤维，在显微镜下可见沿长轴排列的明暗交替的横纹，分别称为明带和暗带。在暗带中央有一条横线，称为M线，M线两侧有相对较为明亮的区域称为H带；在明带中央也有一条横线，称为Z线（从三维的角度也可被称为Z盘）。在相邻的两条Z线之间的区域被称为肌小节（sar
