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立毛肌是与毛囊有关的一种平滑肌。是由纤细的梭形肌纤维束所构成的，其一端起自真皮的乳头层，向另一端插入毛囊中部侧面的结缔组织鞘内，与皮面形成钝角，因此当立毛肌收缩时，使毛发在皮面上直立，梭形肌细胞在其起端和终端都变成弹性硬蛋白纤维，后者插入肌细胞之间隙内，并被固定，形成肌腱结合点。当肌肉松弛时，由于周围真皮的弹性回位，毛发回到原处，围绕外毛根鞘的弹性硬蛋白纤维牢固地附着于表皮细胞，实际上它的弹性较小而张力较大。肌肉的终端插入强直的毛囊，但其表皮下的起端则不强直，所以在立毛肌收缩时，皮肤被扭转而产生鸡皮样外观。
立毛肌活动受肾上腺素能交感神经支配，当发生恐惧、害怕等精神情绪变化时，交感神经兴奋，肾上腺素水平增高，立毛肌收缩，毛发直立，即发生所谓的毛骨耸然、起鸡皮疙瘩现象。