骨骼肌收缩是通过神经-肌肉的相互作用实现的。在骨骼肌收缩的过程中，神经系统通过神经冲动传递到肌肉纤维，从而引起肌肉产生收缩。
当大脑或脊髓接收到来自中枢神经系统的信号时，会产生神经冲动。神经冲动会通过神经元的轴突传递到神经肌肉接头上。神经肌肉接头是神经纤维和肌肉纤维之间的连接部位，释放神经递质，刺激肌肉纤维。
当神经冲动到达肌肉纤维时，会引起肌肉细胞内部的电化学反应。这些反应会导致肌肉细胞内储存的钙离子释放出来，钙离子是肌肉收缩所必需的。释放的钙离子会结合到肌肉细胞中的肌钙蛋白上，从而改变肌钙蛋白的构象，使肌肉细胞产生收缩。
一旦肌肉细胞收缩，肌肉中的肌丝滑动蛋白会相互滑动，使整个肌肉纤维缩短。这种肌肉收缩的过程需要消耗大量的能量，主要由肌纤维中的线粒体产生的ATP分解提供。
当神经冲动停止传递时，神经肌肉接头停止释放神经递质，肌肉细胞内的钙离子被回收，肌肉细胞中的肌丝滑动蛋白再次恢复到原来的状态，肌肉放松。因此骨骼肌收缩出现异常时，需尽快就医明确引起的原因后进行治疗。
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