肌肉生理2
第二章 肌肉活动
• 神经肌肉接点的兴奋传递特点： ①化学传递 • 通过化学递质—乙酰胆碱传递。 ②兴奋传递节律是一对一的 • 每次神经纤维兴奋都可引起一次肌肉细胞兴奋。 ③单向传递 • 兴奋只能由神经末梢传向肌肉，而不能相反。 ④时间延搁 • 兴奋的传递要经历递质的释放、扩散和作用等多个环节，
因而传递速度缓慢。 ⑤高敏感性 • 易受化学和其它环境因素变化的影响，易疲劳。
（二）肌肉的兴奋—收缩耦联 • 三个主要环节： （1）电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处 （2）三联管结构处的信息传递 （3）终池中的Ca2+释放和再聚积
• 运动神经传来的神经冲动→运动终板→产生动作电位， 并沿肌膜传导→通过横管系统传导到肌纤维内部→深入 到三联管的终池→使终池释放Ca2+ →触发肌丝滑行。
• 分类：非等动收缩和等动收缩
• 非等动收缩（等张收缩）
• 特点：在整个收缩过程中负荷是恒定的；但在不 同的关节角度肌肉收缩产生的张力和收缩速度不 相同。
• 在非等动收缩中所能举起的最大重量是张力最小 的关节角度所能承受的最大重量。
• 非等动收缩发展力量只有关节力量最弱点得到最 大锻练。
• 等动收缩 • 特点：在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与
Ach → Ach进入突触间隙→
扩散到达突触后膜（运动终
板） → Ach与突触后膜的受
体结合→引起运动终板对钠
离子的通透性改变→导致运
动终板去极化，形成终板电
位→终板电位通过局部电流
作用，使邻近肌细胞膜去极
化产生动作电位→实现兴奋
由神经传递给肌肉。
胆碱酯酶：2ms内将Ach水解失活，维 持神经—肌肉接头正常的传递功能。
（化学递质）。
• 接点间隙：宽50nm，与细胞 外液相沟通。
运动生理第二章
兴奋与兴奋性
阈值（阈强度）与时值 静息电位与动作电位 2.刺激引起组织兴奋应具备哪些条件？ 3.动作电位在神经纤维传导的特征。
复 习
肌节的分子组成与结构 肌肉的特性（物理和生理） 刺激引起组织兴奋应具备的条件 静息电位与动作电位 动作电位在神经纤维传导的特征
第四节 肌肉的收缩原理 肌肉的收缩过程
2、时值：
前提：２倍基强度刺激组织
关系：兴奋性与时值亦呈倒数关系
（四）兴奋后恢复过程的兴奋性变化
在细胞接受一次刺激产生兴奋的当时和以 后一段时间内，其兴奋性将经历四个时期的有 次序的变化，然后恢复正常。
绝对不应期（0.3毫秒）
相对不应期（3毫秒）
超常期（12毫秒） 低常期（70毫秒）
意义： 组织兴奋后不应期 的存在，意味着单位时 间内只能发生一定频数 的兴奋。
强 度
时值
基强度
————————
时间
2、曲线左侧表明当无论刺激强度怎样增大，都有一个最 短作用时间阈值，短于该减时间阈值的刺激也一律无效。 时值：是以２倍基强度刺激组织，刚能引起组织兴奋 所需的最短作用时间。（合理的训练可以缩短时值）
（三）兴奋性的评价指标
1、阈强度——最简易指标 前提：固定作用时间 关系：兴奋性与阈强度呈倒数关系
躯 体 运 动 内 脏 器 官 活 动
骨骼肌
体重40%～45%
平滑肌
心肌
第一节 肌肉的微细结构
一、肌原纤维
肌肉 骨骼
肌原 纤维
肌束
肌纤维（肌细胞）
(一)、粗肌丝和细肌丝
Z线
M线
▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
M线
▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
M线粗中一条线 整个粗丝为暗带 Z线细中一条线 只有细丝是明带
第02章神经肌肉组织的一般生理
一、静息电位
1.概念： 静息电位（resting potential）是
指细胞在静息未受刺激时，存在于
膜内外两侧的电位差。
图 2-11 单一神经纤维静息电位和动作电位的实验模式图
R表示记录仪器，S是一个电刺激器。当测量电极中的一个 微电极刺入轴突内部时可发现膜内持续处于较膜外低70mV的负电位状态。 当神经受到一次短促的外加刺激时，膜内电位快速上升到+35mV的水平， 约经0.5～1.0ms后再逐渐恢复到刺激前的状态。其他说明见正文
细肌丝
原肌凝蛋白
肌钙蛋白 肌动蛋白
粗肌丝
肌凝蛋白
细肌丝
* 肌动蛋白（actin） 组成细肌丝主干 与横挢结合 * 原肌球蛋白（tropomysin） 阻止肌动蛋白与横挢结合 * 肌钙蛋白（tropoin） TnT：与原肌球蛋白结合 TnI： 抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合 TnC：与Ca2+结合
肌钙蛋白
肌动蛋白
原肌凝蛋白
肌凝蛋白
原肌凝蛋白
肌钙蛋白复合物
Ca2+ MS TM T I C AT MS I C TM T AT
Ca2+
安静状态
胞浆[Ca2+]
2、肌管系统
(1) 横管（transverse tubule, T tubule） (2) 纵管（longitudinal tubule, L tubule） －终池
③ 有髓纤维 > 无髓纤维；
且在一定范围内 温度↑，速度↑； 温度↓，速度↓;
④ 温度：恒温动物 > 变温动物；
神经冲动(Ap)传导特征：
生理完整性 双向传导: ∵NF本身无传入、传出之分 非递减性 相对不疲劳性 绝缘性
家畜解剖生理 第二章肌肉
背腰最长肌与髂肋肌
夹肌
胸头肌
头半棘肌
背颈棘肌 半棘肌
头寰最长肌
2、颈腹侧肌：分布于气管周围，包括如下几块肌：胸 头肌，胸骨甲状舌骨肌
胸头肌
胸骨甲状肌
胸骨舌骨肌
3、胸壁肌 主要有肋间外肌，肋间内肌和膈
肋间外肌
4、腹壁肌：在家畜的软腹壁有四层板状肌： 由外向内依次是：腹外斜肌，腹内斜肌，腹直肌，腹 横肌。
斜方肌
背阔肌
肩胛横突肌
胸深后肌
胸腹侧锯肌
肩胛横突肌
菱形肌 颈腹侧锯肌
胸深前肌
菱形肌
背腰最长肌
颈腹侧锯肌 胸深前肌
胸深后肌 胸腹侧锯肌
胸降肌 胸横肌
二、肩部肌
定义：分布于肩胛骨周围，跨越肩关节，作用于肩关节。包 括三角肌、冈上肌，冈下肌 肩胛下肌、大圆肌，喙臂肌，
大圆肌 脚肌 定义：肌腹分布于小腿骨周围,分为两群，一 群分布于胫骨前外侧，称为小腿背外侧肌群，另一部分在胫骨后 方，称为小腿跖侧肌群。
第六节 头部肌
头部存在许多肌系，在此我们仅介绍面肌系和咀嚼 肌系。
一、面肌：包括鼻唇提肌、上唇固有提肌、鼻侧 开肌、上唇降肌、颧肌、颊肌、下唇降肌 下睑降肌
2、肌腱：位于肌腹两端，附着于不同的骨，色白，
由致密结组织构成，一般呈索状或板状、膜状，
也称腱膜。腱的作用：附着，传递肌腹产生的收
缩力。
在多种情况下，肌腱往往插入腹内，形成肌 腹内含腱的状态，因此，可分为根据肌腹内腱的
多少分类为：
（1）动力肌（2）静力肌（3）动静力肌，又分 为半羽状肌，羽状肌和复羽状肌。
四、肌肉的命名原则：
1、依据位置：如臀肌，颞肌，肋间肌
2、依据作用：如咬肌，上唇固有提肌,肋退肌。
运动生理 第二章肌肉活动
第二章肌肉活动一、是非题：（）1、肌肉收缩需要有ATP的分解，而肌肉舒张即无需ATP的参与。
（）2、肌肉舒张也需要ATP，是因为钙泵将Ca2+泵回肌浆网需要ATP。
（）3、等速收缩的特点是收缩过程中阻力改变，而速度不变。
（）4、ATP不仅是肌肉活动的直接能源，也是腺体分泌、神经传导、合成代谢等各种生理活动的直接能源。
（）5、在等长收缩时，肌肉收缩成分的长度完全不变。
（）6、短跑时，要求尽量抬高大腿（屈髋）其作用之一是利用弹性贮能。
（）7、剧烈运动时,肌肉中CP含量下降很多,而ATP的含量变化不大。
（）8、快肌纤维的收缩速度大于慢肌纤维,主要原因之一是快肌纤维的氧化生能速度快。
（）9、要使ST优先发生适应性变化，训练时强度要小，时间要短。
（）10、快肌纤维百分比高的人适合于长跑运动。
（）11、动作电位的产生，是由于当膜电位降低到阈电位水平时，膜对Na+、K+的通透性突然增大而触发的。
（）12、新陈代谢一旦停止，生命也就结束。
（）13、运动电位又称Na+平衡电位，它是不能传播的。
（）14、肌肉收缩时，细肌丝向粗肌丝中部滑行，肌丝本身的长度不变，肌节缩短。
（）15、等动收缩时在关节运动的整个范围内肌肉都能产生最有效的收缩，这是因为负荷能随关节运动的进程而减少。
（）16、骨骼肌的张力-速度曲线表明，肌肉作等张收缩时，其产生的张力和收缩的初速度之间呈正变关系。
（）17、肌肉收缩时产生的张力和速度的变化，都取决于活化的横桥数目。
（）18、肌肉在最适初长度时，粗肌丝和细肌丝处于最理想的重迭状态，因而能取得最好的收缩效果。
（）19、肌肉收缩的力量与肌肉的生理横断面成正比。
（）20、在不同强度运动中肌纤维募集程序的差异，主要由两类肌纤维兴奋阈的不同所决定。
（）21、力量训练能使肌纤维运动性肥大，有氧氧化能力提高。
（）22、快肌百分比占优势的人，通过训练也能获得很高的有氧氧化能力。
二、选择题：（）1、在骨骼肌兴奋－收缩偶联中起关键作用的离子是：A、Na＋B、K＋C、Mg2＋D、Ca2＋ E 、Cl－（）2、吊环十字支撑是：A、向心收缩B、等长收缩C、等张收缩D、离心收缩E、等速收缩（）3、快肌纤维75%以上的人，较为适宜于A、800M跑B、1500M跑C、100M跑D、1万米跑E、1500M游泳（）4、在下楼梯时，股四头肌做：A、向心收缩B、等动收缩C、离心收缩D、等长收缩E、等张收缩（）5、骨骼肌中的收缩蛋白是指A、肌动蛋白B、肌动蛋白和原肌球蛋白C、肌球蛋白D、肌球蛋白和肌动蛋白E、原肌球蛋白（）6、骨骼肌中的调节蛋白是指A、肌球蛋白和肌钙蛋白B、原肌球蛋白和肌钙蛋白C、肌钙蛋白和肌动蛋白D、肌球蛋白和原肌球蛋白E、肌球蛋白和肌动蛋白( )7、安静时，阻止横桥与肌动蛋白结合的结构是A、肌钙蛋白B、原肌球蛋白C、肌钙蛋白I单位D、肌球蛋白E、以上都不是（）8、肌肉中的弹性成份是A、肌动蛋白丝B、肌球蛋白丝C、肌中结缔组织、肌腱、Z线D、肌原纤维E、肌动-球蛋白复合体（）9、在等张收缩时，负荷与速度的关系是A、负荷恒定，速度恒定B、负荷改变，速度改变C、负荷恒定，速度改变D、速度恒定，负荷改变E、二者同步变化（）10、按照物理学定律，等长收缩时肌肉A、做正功B、做负功C、先做正功后做负功D、未做功E、做外功（）11、慢肌纤维在80%以上的人，较为适宜于A、掷标枪B、举重C、跳高D、马拉松跑E、100m自由泳（）12、训练对肌纤维直径的影响表现为A、可使两类肌纤维均肥大B、对肌纤维直径大上无影响C、使肌纤维出现选择性肥大D、举重训练可使慢肌纤维肥大E、长跑可使快肌纤维肥大（）13、静息电位是指细胞未受到刺激时存在于膜两侧的A、电位的绝对值B、电位差C、平衡电位D、比值E、负后电位（）14、下列有关兴奋在神经肌肉接点传递特征的错误叙述是A.电传递；B.单向性；C.时间延搁；D.易受药物或其他环境因素的影响。
肌肉生理学的重要概念和功能
肌肉生理学的重要概念和功能肌肉是人体的一种重要组织，不仅具有机械功能，还参与了多种重要生物学过程。
了解肌肉生理学的重要概念和功能对于理解人体的运动机制、预防运动损伤以及促进健康和康复至关重要。
一、横纹肌肉与平滑肌肉人体内的肌肉组织分为横纹肌肉和平滑肌肉。
横纹肌肉是肌肉中最常见的一种，具有横纹纹理。
它通过收缩和放松产生力量，驱动骨骼运动。
平滑肌肉则存在于内脏器官的壁层，对生命活动具有重要影响，如消化、血液循环等。
二、肌纤维和肌原纤维肌肉由肌纤维组成，每根肌纤维包含许多肌原纤维。
肌原纤维是由肌长纤维融合而成，具有纤维状外观。
肌原纤维内部有功能齐一的肌节，它们起到力量传递和收缩的作用。
三、肌肉收缩的机制肌肉收缩是肌原纤维在兴奋-收缩耦合过程中产生的力量。
这一过程包括神经冲动的传导和肌纤维上的蛋白质相互作用。
神经冲动从神经末梢传导到肌纤维中，释放出钙离子。
钙离子与肌原纤维中的肌球蛋白相互作用，使肌球蛋白发生构象变化，促使肌原纤维的收缩。
四、肌肉的力量和耐力训练力量和耐力训练是肌肉生理学中的两个重要方面。
力量训练旨在增加肌肉的最大力量和抗阻力能力，通过高负荷、低重复数的训练方式来提高肌肉纤维的横断面积和神经系统的适应性。
耐力训练则注重提高肌肉的持久力和抗疲劳能力，通过低负荷、高重复数的训练来改善肌肉的氧化能力和代谢机制。
五、肌肉损伤和康复肌肉损伤是运动中常见的问题。
了解肌肉生理学对于预防和康复肌肉损伤非常重要。
在运动中，肌纤维可能发生拉伤、撕裂或肌腱損傷等。
适当的康复和修复措施，如休息、适量的运动和物理治疗，有助于恢复肌肉的功能和健康。
六、其他重要概念和功能除了上述概念和功能外，肌肉生理学还涉及其他重要方面。
例如，肌肉中的线粒体是能量的主要产生源，它们通过氧化代谢产生三磷酸腺苷（ATP），为肌肉收缩提供能量。
此外，肌肉还参与了体温调节、姿势维持、保护器官等功能。
总结：肌肉生理学是研究肌肉的结构、功能和相互作用的学科。
肌肉生理学了解肌肉的收缩和松弛过程
肌肉生理学了解肌肉的收缩和松弛过程肌肉是人体重要的组成部分，它们具有收缩和松弛的能力，以支持人体的运动和维持姿势。
肌肉的收缩和松弛过程是由肌纤维中的肌动蛋白和肌钙蛋白相互作用而实现的。
本文将介绍肌肉的收缩和松弛过程，并探讨其在运动中的重要性。
一、肌肉的收缩过程肌肉的收缩过程是一个复杂的生理过程，涉及多种分子和细胞结构的相互作用。
其中最基本的单位是肌纤维，它由一系列重复排列的肌原纤维组成。
在肌纤维中，肌动蛋白和肌钙蛋白是实现肌肉收缩的重要蛋白质。
当人体需要进行运动时，神经系统向肌肉发送信号，引发肌肉收缩的过程。
信号经由神经元传导到肌肉纤维的末梢，释放乙酰胆碱等神经递质，刺激肌肉纤维收缩。
这个过程被称为肌肉兴奋-传导-收缩周期。
肌动蛋白和肌钙蛋白是肌肉收缩的关键蛋白质。
当肌肉纤维受到刺激后，肌钙蛋白会与之结合，使其结构发生改变，暴露出肌动蛋白上的结合位点。
接着，肌动蛋白上的肌头部分会结合ATP（三磷酸腺苷），释放出能量，并与肌动蛋白上的结合位点结合，形成肌肉收缩的桥梁。
随后，ATP会被水解成ADP（二磷酸腺苷）和Pi（无机磷酸盐），并释放能量，使肌动蛋白发生构象变化。
最后，肌动蛋白会释放ADP和Pi，并重新结合ATP，进行下一轮的收缩。
这个过程会不断重复，使肌肉纤维缩短。
当神经系统停止向肌肉发送信号时，肌钙蛋白会与肌动蛋白分离，肌动蛋白恢复到原来的构象，肌肉纤维则恢复到松弛状态。
二、肌肉的松弛过程肌肉的松弛过程是肌肉收缩过程的逆过程。
当神经系统停止向肌肉发送信号时，肌肉纤维中的钙离子浓度会逐渐降低。
这是因为钙离子在松弛过程中被转运回肌浆网（sarcoplasmic reticulum）内。
在肌肉松弛过程中，ATP再次发挥关键作用。
ATP提供能量，使肌动蛋白与肌钙蛋白解离，使肌纤维回到松弛状态。
同时，ATP帮助肌浆网内的钙泵将钙离子从肌浆网内转运回去。
肌肉纤维中的钙离子浓度降低后，肌动蛋白上的结合位点被覆盖，肌肉纤维完全松弛。
运动生理学2第二章 肌肉活动
第二节 肌肉收缩与舒张原理
一、 肌纤维的微细结构
肌细胞（肌纤维）的组成：
细胞膜（肌膜 ）
细胞核（多个）
细胞质（肌浆）：肌原纤维、肌管 系统、线粒体、糖原、脂滴等
1、肌原纤维
肌原纤维呈长纤维状，纵贯于肌纤维全长，直径约为1-2微米。由若干 个肌小节构成。肌小节又是由更微细的肌丝构成。肌丝及其支持结构是肌 原纤维的结构基础。
引起兴奋的刺激条件
强度 时间 强度-时间变化率
2、强度-时间曲线
3、兴奋性的评价指标
阈强度
时值：以2倍基强度刺激组织时， 刚能引起组织兴奋所需的最短作 用时间。
2、兴奋本质
静息电位
动作电位
返回
时值的应用：项目不同，肌肉不同，训练水平不同，
时值不同。
速度练习者＜力量练习者 屈肌＜伸肌 训练水平提高，时值缩短，且拮抗肌之间的比例 缩小，说明协调性提高了。 疲劳后、肌肉损伤或萎缩后时值延长
（A带）
（I带）
返回
粗肌丝和细肌丝
粗肌丝直径约10纳米，其长度与暗带相同，M线则把成束 的粗肌丝固定在一定的位置上。 细肌丝直径约5纳米，由Z线结构向两侧明带伸出，有一段 插入粗肌丝之间（或暗带中）。
肌丝的分子组成
粗肌丝主要由肌球蛋白（myosin，又称肌凝蛋白）分子组成。每条 粗肌丝大约含有200-300个肌球蛋白分子，每个肌球蛋白由两条相同的 重链和四条轻链组成，分子量约为500kD。
机能、代谢特征
收缩速度快 收缩力量大（较慢肌）
易疲劳 无氧代谢为主
与运动的关系
较大强度运动 速度、爆发力训练 快肌纤维选择性肥大 发展无氧代谢
慢肌纤维：毛细血管丰富，
肌红蛋白、线粒体较多
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包括三个主要过程：
1、电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处 2、三联管结构处信息的传递 3、肌浆网对Ca2+的释放与再聚积
肌肉收缩时，肌小节缩短，是细肌丝（肌纤蛋白丝） 在粗肌丝（肌凝蛋白丝）中间主动滑行的收缩时，肌 小节中的粗肌丝与细肌丝的长度均未发生变化，只是 细肌丝在向粗肌丝中央滑行时，增加了其与粗肌丝重 迭的区域，因此H区的宽度减少直至消失，甚至出现 细肌丝重迭的新区带，相应肌小节的亮带也变窄。
四、兴奋-收缩耦联:
膜内，产生终板电位。 4、随着乙酰胆碱的释放量增加，终板电位随之增大，产
生动作电位，肌肉收缩。 5、乙酰胆碱被胆碱酯酶水解成乙酸和胆碱。
（三）影响神经肌肉接头兴奋传递的因素
1、受体阻断剂
美洲箭毒、α-银环蛇毒使肌肉 失去收缩能力。
2、胆碱脂酶活性
（1）活性升高：维生素B1缺乏， 传递功能下降。 （2）活性降低：有机磷制剂、 新斯的明等使肌肉痉挛。
动作电位沿肌细胞膜传播引起肌肉收缩
神经-肌肉接头兴奋传递过程
Function of the neuromuscular junction.swf 1、神经冲动传导到运动神经末梢，引起轴膜去极化，改
变轴膜对Ca 2＋的通透性。 2、膜外的Ca 2＋进入膜内，使囊泡破裂释放乙酰胆碱到接
头间隙。 3、乙酰胆碱扩散到终板膜与受体结合， Na+进入肌细胞
第八章 肌肉生理
主要内容
第一节 肌细胞的收缩机理 第二节 骨骼肌生理特性▲
第一节 肌细胞的收缩机理
一、骨骼肌收缩的结构特征
肌管系统
二、微肌丝的分子结构
（一）粗肌丝-肌球蛋白
（二）细肌丝
三、收缩机理:
肌丝滑行理论（sliding filament theory of
muscle contraction）
单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张期
（三）强直收缩
单根肌纤维收缩的总和
当动作电位出现的频率较高时，未完全舒张 的肌纤维将进一步缩短，出现了多次收缩的总和 （summation of contraction），得到一条 锯齿状收缩曲线，叫不完全强直收缩 （incomplete tetanus）。
当传来的动作电位的频率更高时，肌纤维持续 收缩而不舒张，得到一条平滑的收缩总和曲线， 叫完全强直收缩（complete tetanus）。
VB1缺乏的仔鸡
三、神经-肌肉接头处的兴奋传递
（一）神经-肌肉接头处的结构
神经-肌肉接头处结构放大图
（二）、神经-肌肉接头处兴奋的传递
静息状态的神经肌肉接头(示静息电位)
神经-肌肉接头处钙离子分布情况
神经冲动沿轴突传导到轴突末梢
引起轴膜去极化，打开突触前膜上电压依从性 Ca2＋通道，细胞外液中Ca2＋ 流入轴突末梢内。
细胞外液中钙离子进入神经轴突末梢 2、清除突出前膜内负电位，使突触小泡与突出 前膜有效融合。
突触小泡内Ach释放入突触间隙
Ach扩散到突触后膜并与后膜上受体结 合
Ach与后膜上受体结合,Na+进入肌细胞膜 内
终板膜产生终板电位，传递至临近正 常肌细胞进而肌细胞产生动作电位。
第二节 骨骼肌生理特性
一、骨骼肌的生理特性
1、兴奋性 2、传导性 3、收缩性
二、骨骼肌收缩的基本特征
（一）等张收缩和等长收缩
等长收缩（isometric contraction） 等张收缩（isotornic contraction）
（二）单收缩 （single twitch）
在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一 次收缩，称为单收缩。