骨骼肌机能
(王瑞元版本)运动生理学--课件-2-第二章-骨骼肌机能
兴奋性的周期性变化
组织兴奋后兴奋性变化的对应关系
分期
兴奋性
绝对不应期 降至零
相对不应期 渐恢复
超常期
＞正常
低常期
＜正常
与AP对应关系 锋电位 负后电位前期 负后电位后期 正后电位
机制 钠通道失活 钠通道部分恢复 钠通道大部恢复 膜内电位呈超极化
反极化
去极化 Na+内流
复极化
后电位
K+外流
前部
后部
↓
N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内 流入N末梢内
↓
接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、破裂
↓
ACh释放入接头间隙
↓
ACh与终板膜受体结合
↓
受体构型改变
↓
终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的 通透性增加
↓
产生终板电位(EPP)
↓
EPP引起肌膜AP
↓
肌膜AP沿横管膜传至三联管
↓
激活的L型钙通道变构,激活JSR膜上 的RYR,使Ca2+进入肌浆
？ K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+ Na+
K+
K+
细胞外高钠 细胞内高钾
•②静息状态下细胞膜对各种离子通透具有选择性。 •通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
静息电位产生原理
Na+ Na+ Na+ Na+K+
Na+
Na+ Na+ Na+
Na+ Na+
运动生理学--问答题章节
运动生理学可出问答题的章节（王瑞元2002年）重点章节1、3、10非重点章节6、8、9、12、13、16（9、12见论述题章节）运动生理学研究任务：在对人体生命活动规律有了基本认识的基础之上，揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理、阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理、指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运动锻炼、以达到提高运动水平，增强全民体质，延缓衰老，提高工作效率和生活质量的目的。
第一章骨骼肌机能1、神经—肌肉接头的兴奋传递当动作电位延神经纤维传到轴突末梢时，引起轴突末梢处的接头前膜上的钙离子通道开放，在钙离子的作用下，突触小泡将乙酰胆碱释放到接头间隙。
乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜后和接头后膜上的特异性乙酰胆碱受体结合，因其接头后膜上的钠、钾离子通道开放，使钠离子内流、钾离子外流，结果使接头后膜处的膜电位幅度减小，产生终板电位。
当终板电位达到一定幅度时，可引发肌细胞膜产生动作电位，从而使骨骼肌细胞产生兴奋。
2、肌丝肌丝滑行学说在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，相邻的Z线相互靠近，使肌小节长度变短，导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。
3肌纤维的兴奋—收缩耦联过程1.兴奋通过横小管系统传到肌细胞内部；横小管是肌细胞膜的延续，动作电位可沿着肌细胞膜传导到横小管，并深入到三联管结构。
2.三联管处钙离子释放并与肌钙蛋白结合引起肌丝滑行；横小管膜上的动作电位可引起与其邻近的终末池膜及肌质网膜上的大量钙离子通道开放，钙离子顺着浓度梯度从肌质网内流入胞浆，肌浆中钙离子浓度升高后，钙离子与肌钙蛋白亚单位C结合时，导致一系列蛋白质的结构发生改变，最终导致肌丝滑行。
3.肌质网对钙再回收：肌质网膜上存在的钙泵，当肌浆中的钙浓度升高时，钙泵将肌浆中的钙逆浓度梯度转运到肌质网中贮存，从而使肌浆钙浓度保持较低水平，由于肌浆中的钙浓度降低，钙与肌钙蛋白亚单位C分离，最终引起肌肉舒张。
运动生理,人教版第一章考研题库
第一章骨骼肌机能一、名词解释1.肌小节：两条Z之间的结构和功能单位，称之为肌小节。
2.肌管系统：是骨骼肌兴奋引起收缩耦联过程的形态学基础，由横小管系统和纵小管系统组成。
3.横小管系统：是肌细胞膜从表面深入肌纤维内部的膜小管系统。
4.纵小管系统：肌细胞内围绕每条肌原纤维所形成的花边样的网状结构，又称肌质网。
5.终池：肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大，称为终池。
6.三联管：每一个横小管和来自两侧的终末池构成的复合体，称为三联管。
7.生物电：一切可兴奋组织的细胞都存在电活动，这种电活动是由于细胞膜内外的离子运动造成的，通常把细胞膜的电位变化称为生物电。
8.静息电位：细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。
这种电位差存在于细胞两侧，故又称跨膜电位。
若以细胞膜外电位为零，细胞膜内电位则为-70～-90mV9.动作电位：可行分析不兴奋时，细胞膜上产生的可扩布的电位变化称为动作电位。
10.极化状态：指细胞膜内外存在外正内负的电位差，即静息电位的状态，它是动作电位的初始状态。
11.去极化：细胞膜的电位由极化状态，即静息电位从-70～-90mV减小到0mV的过程被称为去极化，去极化是膜电位消失的过程。
12.反极化：细胞膜去极化后，膜电位由0mV转变为外负内正的过程，即膜电位发生反转的过程称为反极化。
13.超射：在动作电位过程中，细胞膜去极化后会发生反极化反极化的电位幅度称为超射。
14.“全或无“现象：任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，动作电位的幅度也不会因刺激加强而增大，这种现象称为“全或无”。
15.局部电流：当可兴奋细胞发生动作电位时，膜出现反极化，会产生局部的电流流动，其流动的方向在膜外是由未兴奋点流向兴奋点，在膜内是由兴奋点流向未兴奋点，这种局部流动的电流称为局部电流。
16.运动终板：神经—肌肉接头的结构又称为运动终板，也称神经肌肉接头。
运动终板包括终板前膜（接头前膜）、终板后膜（接头后膜）和终板间隙（街头间隙）。
骨骼肌形态和机能研究方案--运动生理学作业
骨骼肌形态和机能研究方案
一、研究的提出及意义
每块肌肉都是具有一定形态、结构和功能的器官，有丰富的血管、淋巴分布。
在躯体内，肌肉（骨骼肌）是使骨骼运动的动力器官，全身骨骼肌有600块左右，约占体重的40%左右。
每块肌肉都由肌腹和肌腱组成。
肌腱附着于骨，起固定的作用，无收缩能力，肌腹有收缩能力。
有些肌肉跨过关节附着在组成关节的骨上，肌肉收缩可以促使关节运动。
由于肌肉分布部位的不同（如附着在骨的前面或后面,外侧或内侧等），可以引起关节不同方向的活动。
此外，骨骼肌在体育运动中起到决定性的作用，所以对骨骼肌形态与机能的研究对提高运动成绩和发展体育运动有很大的帮助。
二、研究目的与方法
通过对骨骼肌的解剖和观察了解骨骼肌的基本形态，和运动特点。
通过显微镜下对骨骼肌形态的观察了解肌肉的微观形态和基本结构。
也可在不同的运动状态下，对肌肉进行活体检验，观察不同运动状态下肌肉的机能状态。
1.在解剖实验室里观察解离出的骨骼肌的外观形态。
观察骨骼肌宏观状态下的基本形态和不同骨骼肌的运动特点。
2.将骨骼肌骨骼肌薄片的标本放置在显微镜下观察肌纤维的基本机构。
了解骨骼肌微观状态下的形态。
3.将运动状态下的骨骼肌，安静状态下的骨骼肌，运动后的骨骼肌等不同状态下的骨骼肌进行活检观察，了解骨骼肌在不同状态下的运动特点。
三、预期结果
通过宏观微观的观察我们能了解到骨骼肌的基本形态，观察到不同类型的肌纤维，了解到不同肌肉的工作方式。
在分组观察中能看到肌纤维在不同的运动状态下的变化。
这些观察结果为通过骨骼肌研究提高运动成绩奠定了基础。
骨骼肌—搜狗百科
骨骼肌—搜狗百科肌节骨骼肌肌细胞呈纤维状，不分支，有明显横纹，核很多，且都位于细胞膜下方。
肌细胞内有许多沿细胞长轴平行排列的细丝状肌原纤维。
每一肌原纤维都有相间排列的明带（Ⅰ带）及暗带（A带）。
明带染色较浅，而暗带染色较深。
暗带中间有一条较明亮的线称H线。
H线的中部有一M线。
明带中间，有一条较暗的线称为Z线。
两个z 线之间的区段，叫做一个肌节，长约1．5～2．5微米。
随意肌相邻的各肌原纤维，明带均在一个平面上，暗带也在一个平面上，因而使肌纤维显出明暗相间的横纹。
骨骼肌细胞构成骨胳肌组织，每块骨骼肌主要由骨骼肌组织构成，外包结缔组织膜、内有神经血管分布。
骨骼肌收缩受意识支配，故又称“随意肌”。
收缩的特点是快而有力，但不持久。
横纹肌运动系统的肌肉muscle属于横纹肌，由于绝大部分附着于骨，故又名骨骼肌。
每块肌肉都是具有一定形态、结构和功能的器官，有丰富的血管、淋巴分布，在躯体神经支配下收缩或舒张，进行随意运动。
肌肉具有一定的弹性，被拉长后，当拉力解除时可自动恢复到原来的程度。
肌肉的弹性可以减缓外力对人体的冲击。
肌肉内还有感受本身体位和状态的感受器，不断将冲动传向中枢，反射性地保持肌肉的紧张度，以维持体姿和保障运动时的协调。
大多数骨骼肌（skeletal muscle）借肌健附着在骨骼上。
分布于躯干和四肢的每块肌肉均由许多平行排列的骨骼肌纤维组成，它们的周围包裹着结缔组织。
包在整块肌外面的结缔组织为肌外膜（epimysium），它是一层致密结缔组织膜，含有血管和神经。
肌外膜的结缔组织以及血管和神经的分支伸入肌内，分隔和包围大小不等的肌束，形成肌束膜（perimysium）。
分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织为肌内膜（endomysium），肌内膜含有丰富的毛细血管。
各层结缔组织膜除有支持、连接、营养和保护肌组织的作用外，对单条肌纤维的活动、乃至对肌束和整块肌肉的肌纤维群体活动也起着调整作用。
诺贝尔研究骨骼肌对血糖的利用机能骨骼肌是具有收缩能力的肌细胞（由于其形状成幼长的纤维状，所以亦称作肌纤维）所组成。
第一章骨骼肌
骨骼肌不是完全弹性体，而是粘弹性体
兴奋性（电活动） 生理特性 传导性（电活动）
收缩性（机械活动）
肌肉兴奋必然引起肌肉收缩，没有兴奋就不可 能有收缩。兴奋在前，收缩在后，两者紧密相联
骨骼肌收缩形式
一、单收缩与强直收缩
1、单收缩：肌肉受到一短促刺激产生一次短促收缩 潜伏期
单收缩 缩短期（收缩期） 宽息期（舒张期）
• 结果
– Na＋大量内流→膜去极化 – Na＋继续内流→膜内正外负→超射 – 膜内正电逐渐阻止Na＋内流→Na＋达到平衡电位→Na＋
通透性↓、K＋通透性↑恢复→ K＋外流→恢复静息电位→ 复极化
• 动作电位本质是Na＋平衡电位
AP变化过程： ⑴ 静息相 ⑵ 去极相 ⑶ 复极相
AP是在静息电位基础上爆发的一次电位快速上升而 又快速下降及随后缓慢波动的电位变化，包括锋电位 （AP主成分）和后电位或去极化和复极化时相。
河豚
神经-肌肉接头兴奋传递：
运动神经冲动传至神经末梢
↓
末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入末梢内
↓
接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂
↓
ACh释放入接头间隙
↓
ACh与终板膜受体结合
↓
受体构型改变
↓
终板膜对Na+、K+(尤其Na+)通透性增加
↓
产生终板电位(EPP)
↓
兴奋冲动经过运动终板传递过程示意图
• A.F赫胥黎(Andrew Fielding Huxley)是一 位文学硕士，他出于对神经的兴奋和传导 现象的兴趣而转入生理学研究，与Hodgkin 共同荣获1963年诺贝尔医学与生理学奖。
膜电位发生
运动生理学 第1章骨骼肌机能
运动生理学
运动生理学
三、动作电位的传导
动作电位在神经纤维的传导具有以 下特征： ➢ 生理完整性 ➢ 双向传导 ➢ 不衰减和相对不疲劳性 ➢ 绝缘性
运动生理学
运动生理学
四、局部兴奋
阈下刺激引起的局部兴奋有下列特点： ➢ 不是“全或无”的，它可随着刺激强度增
➢ 解决体育基础学科中某些理论与实践问题。 ➢ 了解训练对神经肌肉的影响，为评定运动员
训练水平提供依据。
运动生理学
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运动生理学
（二）根据肌纤维代谢特征： 慢缩氧化型(SO) 快缩强氧化酵解型(FOG) 快缩强酵解型(FG)。
运动生理学
二、两类肌纤维的形态、生理和代谢特征
➢ 形态特征 ➢ 代谢特征 ➢ 生理特征
运动生理学
三、不同类型肌纤维的分布
不同肌纤维在同一块肌肉中所占的数量百 分比，称肌纤维类型的百分组成。
快肌的肌纤维组成： 快A：收缩速度方面等同快肌，但代谢特征兼 有快肌和慢肌特征。 快B：典型的快肌。 快C：过渡型纤维，具有未完全分化特征，其 数量较少。
明带中央有一条深色的Z线，暗带中部有条 染色浅的H带，H带中央有一条深色的M线。
运动生理学
运动生理学
肌原纤维
➢ 肌节：
1)定义：相邻两条Z线之间的一段肌原纤维称肌节 （sarcomere）。
肌节为骨骼肌收缩和舒张功能的基本结构单位。 2)组成：每个肌节由1/2 I 带＋A 带十 1/2 I 带 组成。
长期运动可使肌中结缔组织肥大。
运动生理学
第八节 肌电图
采用适当的方法将肌肉兴奋时的电变化 经过引导、放大和记录，所得到的图形称为肌 电图(EMG)。
骨骼肌的生理特性
骨骼肌的生理特性
骨骼肌的生理特性
骨骼肌是人体内最重要的一类肌肉，它通过收缩产生动力，维持人体各种机能
和维持人体活动，骨骼肌主要分两类，一类是标准骨骼肌，也叫肌筋复合体，这是最普遍的骨骼肌，可以提供力量；另一类是心肌，它的作用是支撑心脏的活动。
骨骼肌收缩时，ATP作为能量来源支撑它；第二，它能够使用氧气来质朴收缩，在低浓度的能量可以持续的支撑它的收缩；第三，骨骼肌能够控制血液循环，控制血液循环，由于血液中氧气的不断运送，保证骨骼肌能够正常运行；第四，它可以增加活动运动，使得肌肉收缩速度更快；第五，它可以增加组织的力量，增强组织的力量，它的力量可以增强组织的机能，减低损坏的风险，并且在练习肌肉的时候可以更有效地收获回报。
骨骼肌的特性直接影响人体活动能力，所以它在人体中占据着重要的地位，也
是人体正常活动的基础保障，对于增强骨骼肌的力量，减少疾病风险，给大家带来均衡的身体状况，运动是一个极重要的积极活动。
正确有效的运动能够有效增强骨骼肌收缩力，减少诸如肌肉疲劳之类的状况，也可以极大的提高劳动生产率，节约时间，增加效率。
总之，骨骼肌在人体机能的展现和养护上都起着重要的作用，所以我们应以重视的看待它的重要性。
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终池膜上的钙通道开放 终池内的 Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白位移， 暴露细肌丝上的结合位点 横桥与结合位点结合
分解 ATP释放能量 横桥摆动
牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 肌节缩短 =肌细胞收缩
制机张舒肌骼骨
兴奋-收缩耦联后
?1.定义：可兴奋细胞兴奋时，细胞内产 生的可扩布的电位变化。
?2.形成原因：钠离子（Na+）内流去极 化达阈电位，引起Na+大量迅速内流达 平衡电位 ；钾离子（K+)外流复极化达 静息电位水平。
1.静息相 2.去极相
去极化 :-90 →0mv 反极化 :0→+ 30mv 3.复极相 +30→-90mv
产生收缩反应的能力。
第三节 骨骼肌细胞的生物电现象
一、静息电位（resting potential) ?1.定义：细胞处于安静状态时，细胞膜
内外所存在的电位差。 ?2.RP值:哺乳动物的骨骼肌细胞为-70～
-90mV。 ?3.形成原因：钾离子（K+)外流，达钾
离子平衡电位。
二、动作电位(action potential)
第一节 肌纤维的结构
肌细胞 ：肌膜、肌浆（细胞 质）、细胞核。肌浆中 有平行排列的 肌原纤维 和复杂的 肌管系统 。
一、肌原纤维 纵贯肌纤维全长，直径约 1-2 ? m。平行排列的粗、 细肌丝组成。 肌小节：两条 Z线之间的 结构。
肌小节的示意图
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图
二、肌丝的分子组成
动蛋白之间的相互作用。
三、肌管系统
包绕在每一条 肌原纤维周围 的膜性囊管状 结构，是骨骼 肌兴奋收缩耦 联过程的形态 学基础。
? 横小管系统 :肌细胞 膜从表面横向伸入肌 纤维内部的膜小管系 统。
? 纵小管系统 :肌质网 系统 。
? 终池:肌质网在接近 横小管处形成特殊的 膨大。
? 三联管结构 :每一个 横小管和来自两侧的 终末池构成复合体。
运动生物化学
是研究运动过程中，机体的化学组 成（蛋白质、核酸、糖、脂类、无机盐 和水等）之间的相互适应，机体内物质 和能量代谢及调节的规律，为增强体质、 提高运动能力、机能监控和评定、制定 运动处方提供理论基础。
运动障碍学
是分析各种病理状态下所出现的运 动学特征，包括骨关节、肌肉、神经损 伤等所致的运动功能障碍。
先Hale Waihona Puke 有肘关节 的结构，其次 要有产生关节 活动的力（肌 肉）。
决定有效功能的因素——很多 ?要有肌群间的
协同（主动肌 和拮抗肌，中 和肌和固定 肌）。
决定有效功能的因素——很多 ?这些依赖神经
的控制进行调 节，不同疾病 时，表现不同。 中枢瘫和外周 瘫不同。
运动学所要学习的内容
正常人体运动学 运动生物力学 运动生理学 运动生物化学 运动心理学 运动障碍学
运动心理学
是研究人体 运动与心理之间 的关系，提到不 同运动对心理产 生的影响，以及 应用运动对不同 心理疾患所起的 治疗作用。
第一章 骨骼肌机能
针灸系康复医学教研室
本章内容
肌纤维的结构 骨骼肌的特性 骨骼肌细胞的生物电现象 骨骼肌的收缩 肌纤维类型与运动能力 肌电的研究与应用
肌肉的种类
骨骼肌——动力器官（人体运动） 心肌——心脏的跳动 平滑肌——胃肠道的运动等
骨骼肌机能
运动学
运动学是运用力学方法和原理 来观察研究人体节段运动和整体运 动所产生的各种活动功能，以及生 理、生化和心理的改变，并阐述其 变化的原理、规律和结果，是康复 医学中的重要理论组成部分。
康复医学的本质
康复医学是针对各种原因（含 先天性因素）引起的损伤和疾病所 致的功能障碍，应用一切可以利用 的手段（包括医学、教育、职业和 社会等），经过训练和再训练，达 到以恢复功能、重返社会为目的的 一门应用性学科。
正常人体运动学 ?这部分内容不
同于解剖学， 但又是在解剖 学的基础上， 阐述各主要关 节运动时涉及 的关节、肌群 结构及其功能。
运动生物力学
?是采用力学 原理分析各 主要关节活 动中出现的 力学现象。
运动生理学 ?是人体生理学
的一个分支， 是研究人体在 运动的影响下， 机能活动 变化 的规律。
②接头后膜 (终板后膜)
③接头间隙 (终板间隙)
运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜内 (兴奋- 分泌耦联 )
ACh的释放 (神经分泌) R-ACh ( 化学接受 )
终板电位 肌膜锋电位
肌肉收缩
五、 肌肉的兴奋——收缩耦联
? 电兴奋通过横管 系统传向肌细胞 深处
? 三联管结构处的 信息传递
? 肌质网中Ca2+释 放入胞浆以及 Ca2+由胞浆向肌 质网的再聚集。
三、动作电位的传导
动作电位在骨骼肌细胞膜上的传导是以 局部电流形式进行的。
四、兴奋在神经肌肉接头的传递
（一）神经——肌肉接头的结构 神经——肌肉接头的结构又称为运动
终板。 （二）兴奋在神经——肌肉接头传递的机
制 通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位
变化来实现。
（一）神经-肌肉接头的结构
①接头前膜 (终板前膜)
粗肌丝 ：头部有一膨 大部 —— 横桥①能与 细肌丝上的结合位点 发生可逆性结合②具 有ATP酶的作用。
细肌丝 :肌动蛋白
原肌球蛋白
肌钙蛋白
? 肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体。亚 单位 I、亚单位 T和亚单位 C分别对肌动蛋白、 原肌球蛋白和 Ca2+具有高亲和力。
? 把原肌球蛋白附着肌动蛋白上。 ? Ca2+通过和肌钙蛋白结合，诱发横桥和肌
康复医学的本质
?康复医学与临 床医学治疗方 法的不同之处 是前者较少应 用药物和手术， 较多应用运动 和物理因子的 方法，其中又 以运动为主要 方法。
康复医学的本质 ?任何功能，包
括人类最基本 的日常生活能 力都不是生而 有之，功能只 有通过反复的 运动和活动才 能获得。
决定有效功能的因素——很多 ?以肘为例，首
第二节 骨骼肌的特性
一、骨骼肌的物理特性
?伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重 时可被拉长的特性。
?弹性：而当外力或负重取消后，肌肉的 长度又可恢复的特性。
?粘滞性：肌浆内各分子之间的相互摩擦 作用所产生的特性。
二、骨骼肌的生理特性
?兴奋性：受到刺激产生兴奋的能力。 ?传导性：细胞传导兴奋的能力。 ?收缩性：受到刺激产生兴奋后，立即