密歇根大学的一项研究表明，肌肉纤维内的水流可能决定肌肉收缩的速度。

几乎所有动物都使用肌肉来移动，人们早就知道肌肉和所有其他细胞一样，由大约 70% 的水组成。但研究人员并不知道是什么决定了肌肉性能的范围和上限。以前对肌肉如何运作的研究只关注它在分子水平上是如何运作的，而不是肌肉纤维是如何形成的，它们是三维的并且充满液体。

密歇根大学物理学家苏拉杰·尚卡尔 (Suraj Shankar) 与哈佛大学物理学教授 L. 马哈德文 (L. Mahadevan) 共同创建了水在肌肉收缩中的作用的理论模型，并发现液体在肌肉纤维中的移动方式决定了肌肉纤维收缩的速度。

他们还发现肌肉表现出一种新的弹性，称为奇弹性，这种弹性允许肌肉利用三维变形产生力量，这在一个常见的观察中得到体现：当肌肉纤维纵向收缩时，它也会垂直膨胀。他们的研究结果发表在《自然物理学》杂志上。

“我们的研究结果表明，当人们以更综合、更全面的角度将肌肉视为一种复杂、层次分明的组织材料，而不仅仅是一袋分子时，即使是肌肉收缩速度有多快或肌肉产生力量的方式有多少种这样的基本问题，也会有新的、意想不到的答案，”尚卡尔说。“肌肉不仅仅是其各部分的总和。”

他说，研究人员将每根肌肉纤维想象成一个可自我挤压的活性海绵，一种充满水的海绵状材料，可以通过分子马达的作用自我收缩和挤压。

“肌纤维由多种成分组成，例如各种蛋白质、细胞核、细胞器(如线粒体)以及分子马达(如肌球蛋白)，后者将化学燃料转化为运动并驱动肌肉收缩，”尚卡尔说。“所有这些成分形成了一个浸泡在水中的多孔网络。因此，对肌肉的一个恰当而粗略的描述是活跃的海绵。”