肌肉收缩与舒张
第一章骨骼肌
二、骨骼肌的收缩形式
（四）超等长收缩 骨骼肌工作时先做离心 式拉长，继而做向心式 收缩的一种复合式收缩 形式。
第一章骨骼肌
三、骨骼肌不同收缩形式的比较
1.力量 Ø 同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收 缩可产生最大的肌力。离心收缩产生的力量比向心 收缩大50%左右，比等长收缩大25%左右。
第一章骨骼肌
（二）不同肌纤维类型的形态特征： 1.肌纤维直径：快肌纤维较粗，含有较多收缩蛋白，肌 浆网也较发达。 2.毛细血管网：慢肌较丰富。 3.肌红蛋白：慢肌有较多的肌红蛋白所以颜色呈红色。 4.线粒体：慢肌纤维有较多的线粒体，且体积较大。 5.神经支配：快肌纤维有较大的神经元支配，神经纤 维较粗，其传导速度较快。
第一章骨骼肌
第一章骨骼肌
（2）肌丝滑行
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 肌钙蛋白的分子结构改变
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
第一章骨骼肌
按任意键 飞入横桥摆动动画
第一章骨骼肌
（五）运动时不同类型运动单位的动员： 1.在运动中不同类型的肌纤维参与工作的程度依运动强 度而定:在以较低的强度运动时，慢肌纤维首先被动员, 而在运动强度较大时，快肌纤维首先被动员。
第一章骨骼肌
（六）肌纤维类型与运动能力
慢肌纤维特性主要适合耐力性项目的运动，快肌纤维 特性较适合速度、爆发力、力量性项目。所以运动员 的肌纤维类型具有项目特点： Ø时间短、强度大项目运动员：快肌纤维百分比高于 耐力项目运动员和一般人。 Ø耐力项目运动员：慢肌纤维百分比高于非耐力项目 运动员和一般人。 Ø既需要耐力又需速度项目的运动员(如中跑、自行车 等)快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。
肌肉收缩原理
肌肉活动
肌肉收缩原理
运动神经纤维兴奋（动作电位的产生） 兴奋的传导
神经-肌肉接头处的兴奋传递 兴奋-收缩耦联？
骨骼肌细胞的收缩？
肌肉的兴奋-收缩耦联
以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基 础的收缩过程之间，存在着某种中介性过程把二者联系起来， 这一过程称为兴奋-收缩耦联。
兴奋-收缩耦联的主要步骤
兴奋传至三联管后，引起横管膜去极化，致使终池上钙离子释放通道大量开放，终池中的 钙离子顺浓度梯度迅速进入到肌浆中， 肌浆钙离子浓度升高约100倍。
细肌丝在肌肉收缩时也没有缩短，只是它们更向暗带中央移动，和粗肌丝发生了更大程度 的重叠。
Ca2＋与肌钙蛋白结合 ↓
肌钙蛋白构型改变 ↓
原肌球蛋白构型改变 ↓
肌动蛋白位点暴露 ↓
横桥与肌动蛋白结合 ↓
ATP分解释放能量 ↓
横桥牵拉细丝向肌节中心滑动 ↓
肌节缩短，肌肉缩短
刺激（兴奋）停止 ↓
终池钙泵回收钙离子 ↓
肌钙蛋白复位 ↓
横桥与肌动蛋白分离，细丝靠弹性滑出
↓ 肌肉舒张
兴奋在神经-肌肉接点的传递 肌肉兴奋-收缩耦联 肌细胞的收缩与舒张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直接证据 肌肉收缩时暗 带长度不变，只有明 带发生缩短，同时看 到暗带中央的H带相 应变窄。
肌肉的收缩过程
主要与构成粗细肌丝的蛋白分子活动有关 。 只要肌浆中Ca2浓度不下降，横桥循环运动就不断进行下去，将细肌丝逐步拖向粗肌丝中
央，于是肌小节缩短，肌肉出现缩短。
由于横管膜实际上是肌膜的延续部分，当肌细胞兴奋时，动作电位可沿着凹入肌细胞内部 的横管系统传导，深入到三联管结构和肌小节的近旁。
01
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。
简述肌肉收缩和舒张的原理
简述肌肉收缩和舒张的原理
肌丝滑行学说认为,骨骼肌的收缩是肌小节中粗、细肌丝相互滑行的结果。
基本过程是:当肌浆中Ca2+浓度升高时,肌钙蛋白即与之相结合而发生构形的改变,进而引起原肌凝蛋白的构形发生改变,至其双螺旋结构发生某种扭转而使横桥与暴露出的肌纤蛋白上的结合点结合,激活横桥ATP酶,分解ATP获得能量,出现横桥向M线方向的扭动,拖动细肌丝向暗带中央滑动。
粗、细肌丝相互滑行,肌小节缩短,明带变窄,肌肉收缩。
当肌浆网上钙泵回收Ca2+时,肌浆中Ca2+浓度降低,Ca2+与肌钙蛋白分离,使原肌凝蛋白又回到横桥和肌纤蛋白分子之间的位置,阻碍它们之间的相互作用,出现肌肉舒张。
扩展资料
收缩形式
（一）等张收缩与等长收缩
1、等张收缩是指肌肉收缩时，主要表现长度发生改变而张力基本不变的收缩形式。
2、等长收缩是指肌肉收缩时，主要表现张力发生变化而长度基本不变的收缩形式。
（二）单收缩和强直收缩
1、单收缩是指肌肉受到一次短促刺激后出现的一次收缩和舒张。
收缩过程分为潜伏期、收缩期和舒张期三个时期。
2、强直收缩是指肌肉受到连续刺激，当刺激频率达到一定程度时，
后一次收缩落在前一次收缩的过程中发生收缩总和，出现强而持续的收缩。
《运动生理学》高教版冲刺卷(六)-答案
2019年《运动生理学》高教版冲刺卷（六）（100分）注意：考生须将试题答案写在答题纸上，写在试卷上无效！一、名词解释（共5题，每题4分，共20分)1.心动周期【参考答案】心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期，称为心动周期。
2.乳酸阈【参考答案】人体在从事递增负荷的运动中，随着运动强度的增加，乳酸浓度逐渐增加，当运动强度超过某一负荷时，乳酸浓度开始急剧上升的转折点，称为乳酸阈。
3.通气血流比值【参考答案】每分肺泡通气量和肺血流量（心输出量）的比值，称为通气/血流比值。
4.红细胞比容【参考答案】红细胞在全血中所占的容积百分比称为红细胞比容。
5.运动性蛋白尿【参考答案】正常人在运动后出现的一过性蛋白尿称为运动性蛋白尿。
二、简答题（共3题，每题10分，共30分）1.简述肌肉收缩与舒张的主要环节？【参考答案】在完整机体内肌肉收缩全过程包括以下主要环节：①兴奋在神经一肌肉接点的传递；②肌细胞的兴奋-收缩耦联；③横桥运动引起肌丝滑行，肌肉收缩；④兴奋中止后，收缩肌肉舒张。
2.恢复过程有哪几个阶段？【参考答案】在运动过程中，人体能源物质的恢复依据其恢复的时间和量可分为运动中的恢复、运动后的恢复和超量恢复三个阶段。
第一阶段，运动时机体表现为能源消耗大于合成，体内能源物质逐渐减少，各器官系统的机能逐渐下降;第二阶段，运动停止后消耗过程减少，恢复过程占优势，能源物质和各器官系统的机能逐渐恢复到原来水平;第三阶段，运动中消耗的能源物质在运动后的一段时间内不仅恢复到原来水平，甚至超过原来水平，这种现象称“超量恢复”，保持一段时间后又回到原来水平。
3.简述动脉血压的成因及影响因素？【参考答案】动脉血压的形成条件：血管内有血液充盈是形成动脉血压的前提条件，如果没有血液充盈，就不会对血管壁造成侧压，心室射血和外周阻力的相互作用是形成动脉血压的两个基本条件。
没有心脏的收缩射血，就不可能产生血压。
同理，由于主动脉和大动脉的可扩张性以及小动脉和微动脉对血流产生较大的外周阻力，通常心室一次搏出的70mL血液，只有约1/3在收缩期流至外周，还有2/3被暂时储存于主动脉和大动脉内，主动脉压亦随之升高。
生理复习题
复习题1．名词解释：绝对力量、相对力量三联管绝对力量：是指整体克服和对抗阻力时表现出来的最大肌肉力量。
相对力量：是指以体重、去脂体重、体表面积或肌肉横断面积等为单位表示的最大肌肉力量，这对于以克服自身体重为主的项目十分重要，如体操、跳高等。
三联管：一个横管加两侧的两个终池构成的结构。
2．比较肌肉三种工作形式的特点依据肌肉收缩时长度或/和张力的变化，肌肉收缩的形式可分为缩短收缩、拉长收缩和等长收缩3种，它们的特点为：（1）缩短收缩：肌肉收缩产生的张力大于外加阻力，肌肉长度缩短，做正功。
在人体运动实践中，缩短收缩是实现身体各个环节的主动运动，改变身体姿势，加速跑等原动肌活动的主要收缩形式。
（2）拉长收缩：肌肉收缩产生的张力小于外加阻力，肌肉被拉长，长度增大，做负功。
在人体运动实践中，拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
（3）等长收缩：肌肉收缩产生的张力等于外加阻力，肌肉收缩长度不变，做工为零。
在人体运动实践中，等长收缩对运动环节固定、支撑和保持身体某种姿势起重要作用。
3．分析肌肉工作的张力——速度关系、机制及在体育中的应用关系：在后负荷作用下，在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系；当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩速度为零，肌肉只能作等长收缩；当后负荷为零时，张力在理论上为零，肌肉收缩速度达到最大。
肌肉收缩的张力——速度关系提示，要获得收缩的较大速度，负荷必须相应减少；要克服较大阻力即产生较大的张力，收缩速度必须减慢。
机制：根据肌肉滑行理论，肌肉收缩时张力和速度的变化是分别由两种独立机制决定的。
肌肉收缩的张力大小，取决于活化的横桥数目，而收缩速度则取决于肌肉收缩时横桥上能量释放速率和肌球蛋白ATP酶的活性。
当后负荷增加时，活化横桥数目增加，张力增大，相反，却抑制能量释放速率，使收缩速度下降。
应用：训练可以减慢收缩的张力——速度曲线，有训练运动员其张力——速度曲线向右上方偏移，即在相同的力量下，可发挥更快的速度；或在相同的速度下，可表现出更大的力量。
解释肌肉收缩与舒张的学说
解释肌肉收缩与舒张的学说肌肉收缩与舒张是肌肉运动的基本原理，它是指肌肉纤维在运动过程中的收缩和放松状态。
通过了解肌肉收缩与舒张的学说，我们能更好地理解肌肉的运动机制，有助于提高运动表现和训练效果。
首先，我们需要了解肌肉的构成。
肌肉由许多肌纤维组成，每个肌纤维又包含许多肌原纤维。
肌原纤维是组成肌肉的基本结构，它是由许多肌节组成的。
每个肌节内包含一个细胞质液体，其中储存着许多肌球蛋白和肌球蛋白丝。
当肌肉收缩时，肌球蛋白丝会收缩，使肌纤维变短。
这是由神经冲动引起的，神经冲动传递给肌纤维的末端，并释放出一种叫做乙酰胆碱的化学物质。
乙酰胆碱会与肌细胞上的受体结合，引发电化学信号，触发细胞内一系列的化学反应。
这些反应会释放储存在细胞质液体中的钙离子。
钙离子的释放会触发肌球蛋白丝上的肌球蛋白与肌球蛋白丝上的肌动蛋白结合，形成一种叫做交叉桥的结构。
交叉桥会向前推动肌球蛋白丝，使整个肌原纤维缩短。
当神经冲动停止时，肌细胞停止释放乙酰胆碱，钙离子又会被细胞质液体重新吸收。
这使得肌球蛋白丝解离，肌原纤维恢复舒张状态。
需要注意的是，肌肉的收缩与舒张并不是全或无的。
在肌原纤维中，只有一部分的肌球蛋白与肌动蛋白结合形成交叉桥，其余部分仍然保持松弛状态。
当我们进行力量训练时，肌肉的收缩幅度会增加，更多的肌原纤维参与收缩，从而增强肌肉力量。
而在轻度活动中，只有少部分肌原纤维参与收缩，其他肌原纤维仍处于放松状态。
此外，肌肉收缩与舒张的学说还涉及肌肉纤维类型的差异。
肌肉纤维可以分为两种类型：慢肌纤维和快肌纤维。
慢肌纤维收缩缓慢但持久，适用于长时间的低强度运动，如长跑。
而快肌纤维收缩迅速但疲劳快，适用于爆发力强、持续时间较短的高强度运动，如短跑。
了解肌肉收缩与舒张的学说对于运动员和健身爱好者来说具有重要的指导意义。
在进行训练时，我们可以通过增加重量和重复次数来增强肌肉收缩的力量和持久性，从而提高运动表现。
此外，在制定训练计划时，我们还可以根据肌肉纤维类型选择合适的训练方法，以实现最佳的训练效果。
第一章肌肉的活动
第⼀章肌⾁的活动第⼀篇器官系统运动⽣理学第⼀章肌⾁的活动第⼀节肌⾁的兴奋和收缩第⼆节肌⾁收缩的形式及⼒学分析教学任务通过教学，使学⽣明确肌⾁的神经⽀配及兴奋在神经—肌⾁接头传递过程。
掌握肌纤维的微细结构、肌⾁收缩和舒张的原理和过程，肌⾁收缩的形式和肌⾁收缩的⼒学分析。
教学重点肌纤维的微细结构、肌⾁收缩和舒张的原理和过程，肌⾁收缩的形式和肌⾁收缩的⼒学分析。
教学难点肌⾁的神经⽀配及兴奋在神经—肌⾁接头传递过程。
肌⾁收缩的⼒学分析。
教学⽅法与⼿段结合多媒体课件进⾏课堂讲授教学内容授课过程：复习上节课的主要内容新课引⼊：第⼀篇器官系统运动⽣理学第⼀章肌⾁的活动第⼀节肌⾁的兴奋和收缩⼈体的肌⾁分为⾻骼肌、⼼肌和平滑肌三⼤类。
⾻骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。
通过舒缩活动完成运动、动作，维持⾝体姿势。
⾻骼肌的活动是在神经系统的调节⽀配下，在机体各器官系统的协调活动下完成的。
肌纤维（肌内膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌⾁（肌外膜）。
每⼀块肌⾁都是⼀个器官。
肌⾁两端为肌腱，跨关节附⾻。
⼀、肌⾁的神经⽀配（⼀）运动单位1、脊髓运动神经元发出的运动神经纤维通过终板⽀配⾻骼肌的运动。
⼀个运动神经元和它所⽀配的全部⾻骼肌纤维所组成的结构和机能单位叫做⼀个运动单位。
运动单位的⽣理特点是作为⼀个整体活动。
运动单位是最基本的肌⾁收缩单位。
2、运动单位的分类：（1）运动性（快肌）运动单位—⼤运动单位：冲动频率⾼，收缩⼒量⼤，易疲劳，氧化酶含量低。
⼤运动单位中（如腓肠肌）肌纤维数⽬多，收缩时产⽣的张⼒⼤。
（2）紧张性（慢肌）运动单位—⼩运动单位：冲动频率低，持续时间长，氧化酶含量⾼。
⼩运动单位中（如眼外直肌）肌纤维数⽬少，收缩时⽐较灵活。
同⼀运动单位肌纤维兴奋收缩同步；同⼀肌⾁中属不同运动单位的肌纤维兴奋收缩不⼀定同步。
（因神经冲动的不同频率及肌纤维的兴奋性）3．运动单位的动员（1）概念：参与活动的运动单位数⽬和神经发放冲动频率的⾼低结合，形成运动单位的动员。