第一节
骨骼肌纤维的生长和再生

一、肌纤维的发生

骨骼肌纤维来源于体节形成的肌节，除瞳孔开大肌、瞳孔括约肌来源于外胚层的神经管上皮外，其余肌细胞均来自中胚层。首先分化形成肌原细胞（Myoblast），肌原细胞为梭形单核细胞，成束排列，核成卵圆，有明显的核仁位于细胞中央，细胞质内含有丰富的RNA，以形成核糖体。染色成嗜碱性，并含高尔基复合体和线粒体。这类细胞进一步分化成成肌细胞，虽仍为单核细胞，但不再进行DNA复制和有丝分裂，而是进行细胞间的融合以及产生肌肉特异性的蛋白质。通过生成肌肉特异性的蛋白质及其同工型，并表达不同类型的细胞粘附分子的同工型，使肌细胞之间进行融合形成肌管（Myotube）。肌管是长圆柱状的多核细胞，其中含有由肌动蛋白和肌球蛋白组成的肌原纤维（图2-1）。最初形成的肌管，细胞核位于细胞的中央。随着肌原纤维的增多，细胞核向细胞的周边移动，这时的肌管就成为骨骼肌细胞或称肌纤维。初级肌管形成以后，当运动神经元开始支配时，在初级肌管的基础上又形成了次级肌管。在肌管阶段，有单个细胞核附着在肌管的表面，该细胞将分化为骨骼肌的肌卫星细胞，当细胞受损时，该细胞可使肌肉再生。一般情况下，脊椎动物的肌肉组织在出生以后，肌纤维的数目不再改变。

二、骨骼肌纤维的生长

出生后的骨骼肌纤维只有20μm直径，在儿童期及青春期横纹肌体积增大，但肌纤维数量并不增加。体积增大是通过肌细丝不断形成、肌原纤维不断增加来完成的，肌纤维长度的增加是通过形成新的肌节来完成的，而不是延长肌节长度。这一过程中生长激素起重要作用，胰岛素能刺激氨基酸转运、增加蛋白合成、抑制蛋白分解，对肌肉生长也有重要作用。

三、骨骼肌再生

低等动物骨骼肌有一定的再生能力，但人类骨骼肌再生能力较低。再生过程中，首先从肌纤维残端生出芽样肌质，称为肌芽（Muscular bud），由肌膜邻近成纤维细胞和毛细血管内皮细胞增生，逐渐向损伤部位伸展，形成结缔组织的膜管，然后肌芽伸入，肌芽逐渐出现肌膜和肌原纤维，细胞核也进行分裂增殖，最后与原来的肌纤维分离，形成新的肌纤维。对人体的研究认为，肌纤维的再生发生在未受破坏的肌质和肌细胞核中，卫星细胞受刺激后活化，先转变为成肌细胞，然后分裂形成新的肌细胞。因此正常骨骼肌肌膜与基膜间的卫星细胞在肌纤维再生过程中起着重要作用。

损伤造成机体部分细胞和组织丢失后，对其所形成的缺损进行修补恢复的过程，称为修复（Repair），修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能。骨骼肌损伤后的修复过程始于炎症，炎症渗出处理坏死的细胞及组织碎片，然后由损伤局部周围的健康细胞分裂增生来完成修复过程。修复可分为两种不同的过程和结局：①由损伤周围的同种细胞来修复，称为再生，如果完全恢复了原组织的结构及功能，则称为完全再生；②由纤维结缔组织来修复，称为纤维性修复。这种修复过程常见于再生能力弱或缺乏再生能力的组织。当这类组织发生缺损时，不能通过原来组织进行再生修复，而是由肉芽组织填补，以后形成瘢痕，故称为瘢痕修复。

骨骼肌的修复是以再生和瘢痕形式修复或两种形式结合进行的。修复过程可分为三期：

（一）损伤期

肌肉损伤处血肿形成，一旦肌纤维膜受损，细胞内Ca ²⁺ 外溢，局部Ca ²⁺ 升高，激活Ca ²⁺ 依赖性蛋白酶，抑制线粒体呼吸，导致损伤肌肉坏死、退化，中性粒细胞浸润，巨噬细胞游弋到损伤处吞噬坏死组织。

（二）修复期

位于损伤肌肉周围处于静止期的卫星细胞（Satellite cells，SC）受生长因子以及损伤肌肉释放的信号的刺激活化，游移到损伤处增生、延伸，形成新的肌管向幸存肌纤维融合，形成纹状肌。成纤维细胞侵入间隙，产生细胞外基质恢复连接组织构架，传送跨越缺损的负荷，同时伴有组织的再血管化。因此，在此期间受伤肢体能够使用。如果损伤范围过大，成纤维细胞的过度增生形成大量致密结缔组织，就可能阻碍肌肉的再生。

（三）组织塑型期

再生骨骼肌成熟，瘢痕组织机化。因此，一般来说钝挫伤的骨骼肌经自然愈合往往不能完全恢复到损伤前的功能状态。

研究人员认为，骨骼肌的再生必须具备两个条件，一是坏死区恢复血运；二是肌膜的完整及附着在上面肌核的存活。如果缺乏上述条件，肌纤维就不能再生或再生不完整，则以结缔组织修复占主导地位，局部出现过多的瘢痕。另外，巨噬细胞对坏死组织的吞噬也是肌纤维再生的关键过程。 3H8kkFQMRNSHSAqwlvsa7c5GUq7ijfnrPQcV8Ep3T+Al9BugPRHg5fHT7sg2O7zp