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粒線體與能量
粒線體是細胞能量的發電廠，藉由氧化磷酸化與呼吸作用偶合，產生以ATP為形式的能量，供應細胞的生理與生化的需求，當然也包括了肌肉細胞。除了提供細胞能量外，也涉及身體細胞其他的作用，如：細胞分化、細胞死亡、胞週期和細胞生長的控制。
粒線體是非常小的胞器，卻是生物不可或缺的重要胞器。我們每個人的體內都帶有一萬兆個粒線體，約占體重的百分之十。而粒線體的數量取決於細胞的功能，如果細胞的目的是為了傳遞神經衝動，如：神經細胞，則粒線體的數量則不需要很多。但肌肉細胞因為需要大量的能量，所以粒線體數量的需求則較多。
呼吸作用指的是細胞的一種代謝作用，透過細胞內的化學反應，可提供生物體活動所需的能量。剛剛有說到，呼吸作用需要粒線體參與外，還需要氧氣，而肌肉細胞中就具有眾多的粒線體。呼吸作用需要有高能量的物質作為提供能量的來源，這種高能量分子就是葡萄糖，細胞透過呼吸作用將葡萄糖中所蘊含的化學能釋出提供細胞利用，代謝的目的是將葡萄糖中能量釋出，同時產生葡萄糖分子與氧氣分子反應後的分解產物為二氧化碳及水。呼吸作用可以下列的化學反應式來表示：葡萄糖＋氧氣→二氧化碳＋水＋能量。
但粒線體在產生能量(ATP)的同時，也會產生副產品活性氧(ROS)和自由基，對細胞造成氧化壓力(oxidative stress)，這些活性氧分子和自由基會對細胞中的蛋白質、脂質、醣類及核酸(DNA、RNA)等造成傷害，導致粒線體DNA的突變，引起能量生成系統失控，降低呼吸功能，並因而產生更多的活性氧分子和自由基，對細胞造成更大的氧化性壓迫，使得生物能量漸減，而走向老化、死亡。
而在肌纖維的有氧能力方面，是根據粒線體數量、圍繞於肌纖維外的微血管數量和肌纖維內的肌紅蛋白數量來判定。高濃度的肌紅蛋白改善從微血管到粒線體間的攜氧能力且高濃度的肌紅蛋白及大量的粒線體、微血管，可降低肌肉疲勞。