运动生理学_02肌肉活动
合集下载
第二章肌肉活动
（一）肌原纤维
肌原纤维 明带（I带）Z线 暗带（A带）H区 M线 肌小节：两条Z线之间的区域 粗肌丝：直径约10nm 细肌丝：直径约5nm
ARRANGEMENT OF FILAMENTS
（二）肌管系统
横管:又称T管，是肌膜向 细胞内凹入而成，凹入位 置与各Z线水平。 纵管:又称L管，肌浆网。 终池:肌浆网在接近横管 处形成特殊的膨大。 三联管:每一横管和两侧 的终池构成。是Ca2+的储 存库，实现Ca2+的储存、 释放和再积聚。
2.兴奋本质
兴奋：是产生可传播动作电位的过程。 兴奋的本质：组织细胞产生动作电位及其传导是 兴奋的本质。 静息电位：静息时细胞膜处于某种极化状态，表 现为膜的两侧存在着一个膜外为正膜内为负的电 位差。 动作电位：当细胞受到刺激时，膜两侧电位的极 性即发生暂时迅速的倒转，称为动作电位。
去极化：膜内电位负值减小。 超极化：膜内电位负值增大。 复极化：膜除极化后，又恢复到安静时的极化状态。 除极相：上升支。 复极相：下降支。
兴奋在神经-肌肉接点的传递特点
①化学传递,化学递质为乙酰胆碱。 ②兴奋传递是1对1的。即每一次神经纤维兴奋 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、肌肉收缩与舒张过程
（一）兴奋在神经－肌肉接点的传递
（二）肌肉的兴奋－收缩耦联 （三）肌肉的收缩与舒张过程
（一）兴奋在神经－肌肉接点的传递
1.神经-肌肉接点的结构
MOTOR UNIT
2.兴奋在神经－肌肉接点传递的机制
（1）接点前膜钙通道开放。（2）释放ACh，形成终板电位。 （3）AChE水解ACh。
运动生理学肌肉活动素材PPT课件
4 应用
P=0 有效增大收缩速度； P=100%P0有效增大张力； P=30%或60%收缩速度和张力全面增加
（二）肌肉收缩的长度与张力关系 1 前负荷—肌肉收缩以前就已遇到的负荷。 2 初长度—肌肉收缩 前所处的长度 3 最适初长度—肌肉 初长度增至某 值时，产生的 生理效应最大， 此长度为~
第四节 肌纤维类型与运动能力
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。 肌动蛋白 2 细肌丝: 原肌球蛋白 肌钙蛋白：
1）肌动蛋白：单个呈球开形，构成细丝时，呈双螺旋 状，一端固定于z线上，其上有与肌球蛋白结合点 2）原肌球蛋白：呈双螺旋结构与肌动蛋白平行排列， 安静时，覆盖结合点。 3）肌钙蛋白：呈球形，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+。
①接头前膜(终板前膜)
②接头间隙(终板间隙) ③接头后膜(终板后膜)
2、神经-肌肉接点传递的机制 运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜内 兴奋—分泌偶联
突 Ach的释放 神经分泌 触 传 R—Ach 化学接受 递 终板电位 肌膜锋电位 肌肉收缩 兴奋—收缩偶联
兴奋冲动经过运动终板传递 过程示意图
细胞膜内外离子分布不均 细胞膜对离子的通透具有选择ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:K+＞Cl-＞Na+＞Pr-
静息状态时，细胞膜对K+的通透性大
[K+] ↑→膜外电位↑(正电场) 膜外为正、膜内为负的极化状态 当扩散动力与阻力达到动态平衡时 产生静息电位 主要由K＋向膜外扩散的结果
2）、动作电位的机理 （1）动作电位的机理 ①细胞内外各种离子的浓度分布不均匀 ②细胞膜对各种离子通透具有选择性 ③膜受刺激， Na+大量内流，膜去极化至反极化 ④ Na+平衡电位， K+快速外流，至静息状态
运动生理学 第2章肌肉力量素质的生理基础与训练
优点：简单明了 缺点：不能体现不同人之间的体能差异
• 相对强度：根据个人最大摄氧量百分数或最大心率 百分值等生理指标来反映某一负荷量对身体的刺激 程度。 优点：能反映运动者的个人体能水平 • 运动生理学中通常采用生理负荷强度衡量运动强度
最大重复次数(RM) ：
• 概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。 应用： 5RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑
• 普通人：60%-70%的肌纤维同时参与收缩 原因：一般人的运动中枢兴奋性难以达到足 够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多 的运动单位参与兴奋收缩过程。 • 运动员： 80%-90%甚至更高肌纤维收缩 原因：运动中枢同步放电的程度将大大提 高，最大肌力自然大大增加。
(三)肌纤维类型
• 早期研究：无论是速度训练还是耐力训练都 不会引起肌纤维类型的改变。 • 近期有研究表明：肌纤维间通过亚型的形式 有可能出现相互转化。
(六)合理训练间隔原则
• 概念：是寻求两次训练课之间的 适宜间隔时间，使下次力量训练 在上次训练出现的超量恢复期内 进行，从而使运动训练效果得以 积累。
五、力量训练要素
(一)运动强度 • 分类：绝对强度和相对强度。 • 绝对强度：指机体所承受的物理负荷量(如做了多少 功等)，所以又叫做物理负荷强度。
6．年龄与性别
• • • • 20-30岁时达最大 青春发育期前：男肌力>女肌力(不显著) 青春发育期后：男肌力>女肌力（显著） 原因：①雄性激素 ②男子经常参加一些能发展力量 和爆发力的体育活动
成年男子和女子的绝对 与相对力量的比较
7．体重 • 体重大→绝对力量较大
• 体重较轻→较大的相对力量 • 体重的增加→绝对力量直线增加 相对力量 下降 • 肌糖原和肌红蛋白含量和毛细血管分布密 度也会影响肌肉力量。
• 相对强度：根据个人最大摄氧量百分数或最大心率 百分值等生理指标来反映某一负荷量对身体的刺激 程度。 优点：能反映运动者的个人体能水平 • 运动生理学中通常采用生理负荷强度衡量运动强度
最大重复次数(RM) ：
• 概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。 应用： 5RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑
• 普通人：60%-70%的肌纤维同时参与收缩 原因：一般人的运动中枢兴奋性难以达到足 够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多 的运动单位参与兴奋收缩过程。 • 运动员： 80%-90%甚至更高肌纤维收缩 原因：运动中枢同步放电的程度将大大提 高，最大肌力自然大大增加。
(三)肌纤维类型
• 早期研究：无论是速度训练还是耐力训练都 不会引起肌纤维类型的改变。 • 近期有研究表明：肌纤维间通过亚型的形式 有可能出现相互转化。
(六)合理训练间隔原则
• 概念：是寻求两次训练课之间的 适宜间隔时间，使下次力量训练 在上次训练出现的超量恢复期内 进行，从而使运动训练效果得以 积累。
五、力量训练要素
(一)运动强度 • 分类：绝对强度和相对强度。 • 绝对强度：指机体所承受的物理负荷量(如做了多少 功等)，所以又叫做物理负荷强度。
6．年龄与性别
• • • • 20-30岁时达最大 青春发育期前：男肌力>女肌力(不显著) 青春发育期后：男肌力>女肌力（显著） 原因：①雄性激素 ②男子经常参加一些能发展力量 和爆发力的体育活动
成年男子和女子的绝对 与相对力量的比较
7．体重 • 体重大→绝对力量较大
• 体重较轻→较大的相对力量 • 体重的增加→绝对力量直线增加 相对力量 下降 • 肌糖原和肌红蛋白含量和毛细血管分布密 度也会影响肌肉力量。
运动生理学习题02
第二章肌肉收缩（一）单选题1.在完整机体内各种形式的躯体运动得以实现，都依赖于（）。
A.骨骼肌的紧张性收缩；B.骨骼肌的收缩和舒张；C.中枢神经系统的精细调节；D.神经系统控制下的骨骼肌活动。
2.细胞具有兴奋性，表现为在有效刺激作用下产生（）。
A.局部反应；B.局部兴奋；C.电位变化；D.可传播的电位变化。
3.评价神经肌肉兴奋性的简易指标是（）。
A.刺激强度；B.阈强度；C.时值；D.时间阈值。
4.评价神经与肌肉兴奋性的常用指标是（）。
A.基强度；B.利用时；C.时值；D.阈强度。
5.与耐力性项目运动员相比，短跑运动员股四头肌的时值（）。
A.较长；B.较短；C.无区别；D.先短后长。
6.细胞兴奋性维持是因为（）。
A.安静时膜对K+有通透性；B.兴奋时膜对Na+通透性增加；C.Na+和K+的易化扩散；D.膜的Na+-K+泵作用。
7.组织兴奋后处于绝对不应期时，其兴奋性为（）。
A.零；B.无限大；C.大于正常；D.小于正常。
8.若减少细胞外液中Na+浓度，可导致（）。
A.静息电位绝对值增大；B.动作电位幅度降低；C.动作电位幅度增大；D.静息电位绝对值减少。
9.下列有关局部兴奋的错误叙述是（）。
A.局部兴奋由阈下剌激引起；B.局部兴奋可实现时间或空间的总和；C.局部兴奋可向周围传播，且幅度不变；D.局部兴奋向邻近部位呈电紧张性扩布。
10.静息电位的大小接近于（）A.钠平衡电位；B.钾平衡电位；C.钠平衡电位与钾平衡电位之和；D.钠平衡电传与钾平衡电传之差。
11.动作电位的特点之一是（）A.刺激强度小于阈值时，出现低幅度动作电位；B.刺激强度达到阈值后，再增加刺激强度动作电位幅度增大；C.动作电位一经产生，便可沿细胞膜作电紧张性扩布；D.各种可兴奋细胞动作电位的幅度和持续时间可以各不相同。
12.实现相邻细胞间直接电联系的结构基础是（）。
A.缝隙连接；B.紧密连接；C.突触连接；D.专属通道。
13.运动终板是指（）。
人体生理学体育专业课件_02_肌肉的工作_
第二章肌肉的工作[内容提要]本章主要阐述肌肉收缩的形式、力学分析及肌纤维类型与运动能力的关系。
第一节肌肉收缩的形式和力学分析一、肌肉收缩的形式（一）缩短收缩（二）拉长收缩（三）等长收缩缩短收缩和等长收缩（一）缩短收缩（向心收缩）：定义：当肌肉收缩时产生的张力大于外加阻力负荷时，肌肉缩短，牵拉它附着的骨杠杆做向心运动。
作用：缩短收缩是人体得以实现各种加速度的基础。
特点：缩短收缩时，因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致，肌肉做正功。
形式：缩短收缩分为等张收缩和等动收缩。
1.等张收缩等张收缩时，其负荷即外加阻力在整个收缩过程中是恒定的。
在肌肉收缩进程中，由于关节角度发生变化，肌肉发挥的力量大小有所不同。
用等张收缩发展力量只有关节力量最弱点能得到最大锻炼。
利用肌力计检测等张收缩等张收缩时，肌肉产生的张力随关节角度而变化 2.等动收缩等动收缩通过专门的等动负荷器械来实现的。
该器械使负荷随关节运动进程得到精确调整，在关节角度张力最弱点负荷最小，在关节角度张力的最强点负荷最大。
采用等动收缩形式发展力量，使肌肉在关节整个运动范围内都得到最大锻炼。
等动收缩时，在整个关节范围都能产生同等的张力等动肌力计曲线（二）拉长收缩（离心收缩）：定义：当肌肉收缩所产生的张力小于外加阻力时，肌肉虽积极收缩但仍被拉长。
作用：在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
特点：拉长收缩时，肌肉做负功。
牵张－缩短环肌肉在缩短收缩前先进行拉长收缩，使肌肉被牵拉伸长，在紧接着的缩短收缩，便可产生更大的力量或输出功率。
（三）等长收缩定义：当肌肉收缩产生张力等于外力时，肌肉虽积极收缩但长度不变。
作用：运动中等长收缩起着支持、固定、保持某一姿势的作用。
特点：肌肉的张力可发展到最大，但由于未发生位移，肌肉没有做外功，消耗能量。
利用绳索张力计检测等长收缩肌肉三种收缩形式的比较工作形式肌肉状况外力与张力对比作用做功缩短收缩缩短小于肌张力加速正拉长收缩拉长大于肌张力减速负等长收缩不变等于肌张力固定未二、肌肉收缩的力学特征（一）肌肉收缩的张力－速度关系定义：指负荷对肌肉收缩速度的影响张力－速度关系肌肉收缩的张力－速度关系机制：肌肉收缩时产生张力的大小，取决于活化的横桥数目。
运动生理学 肌肉活动
（2）横桥头部的摆动，暴露出他上面ATP结合位点，新 的ATP立即与之结合，横桥头部与肌动蛋白分离，横 桥中ATP通过内源性分解放能，使横桥从倾斜位回到 正常位，当横桥回到正常位时，头端又与肌动蛋白的 下一个位点结合，发生新一次摆动。横桥在肌浆中钙 离子下降前一直结合、摆动、分离，将细肌丝拖向粗 肌丝中央，肌肉缩短
∴Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物
邢台学院体育系 张贵婷
18
↓
兴
肌膜AP沿横管膜传至三联管 ↓
-
奋
终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆
收
↓ Ca2+与肌钙蛋白结合
缩
引起肌钙蛋白的构型改变
（
↓ 原肌凝蛋白发生位移
肌
暴露出细肌丝上与横桥结合位点
丝
↓ 横桥与结合位点结合
滑
激活ATP酶作用,分解ATP
9
（一）肌原纤维和肌小节:
肌小节是肌细胞收缩的基本结构 和功能单位。 =1/2明带＋暗带＋1/2明带 = 2条Z线间的区域
邢台学院体育系 张贵婷
10
（二）肌管系统
横管:肌细胞膜从表 面横向伸入肌纤维 内部的膜管系统。
纵管: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:每一个横小 管和两侧的终池构 成。
③原肌球蛋白对
肌动蛋白上结合
邢台学院体育系
张贵婷
位点有覆盖作用。 13
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图-2
邢台学院体育系 张贵婷
14
三、肌肉收缩与舒张的原理与过程
（一）肌肉收缩的肌丝滑行理论:
1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌 节中央(粗肌丝内)滑行。因①相邻Z线靠近,即肌节缩短；②暗带长度不 变,即粗肌丝长度不变；③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝长度不
∴Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物
邢台学院体育系 张贵婷
18
↓
兴
肌膜AP沿横管膜传至三联管 ↓
-
奋
终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆
收
↓ Ca2+与肌钙蛋白结合
缩
引起肌钙蛋白的构型改变
（
↓ 原肌凝蛋白发生位移
肌
暴露出细肌丝上与横桥结合位点
丝
↓ 横桥与结合位点结合
滑
激活ATP酶作用,分解ATP
9
（一）肌原纤维和肌小节:
肌小节是肌细胞收缩的基本结构 和功能单位。 =1/2明带＋暗带＋1/2明带 = 2条Z线间的区域
邢台学院体育系 张贵婷
10
（二）肌管系统
横管:肌细胞膜从表 面横向伸入肌纤维 内部的膜管系统。
纵管: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:每一个横小 管和两侧的终池构 成。
③原肌球蛋白对
肌动蛋白上结合
邢台学院体育系
张贵婷
位点有覆盖作用。 13
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图-2
邢台学院体育系 张贵婷
14
三、肌肉收缩与舒张的原理与过程
（一）肌肉收缩的肌丝滑行理论:
1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌 节中央(粗肌丝内)滑行。因①相邻Z线靠近,即肌节缩短；②暗带长度不 变,即粗肌丝长度不变；③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝长度不
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
肌肉活动
二、 肌肉收缩与舒张过程
兴奋在神经-肌肉接点的传递 肌肉收缩 过程 肌肉兴奋-收缩偶联 肌细胞的收缩与舒张
（一）兴奋在神经-肌肉接点的传递
1.神经-肌肉接点的结构 接点前膜：囊泡内含乙酰 胆碱（ ACh ） , 并以囊泡为 单位释放ACh。 接点间隙：约20-40nm。 接点后膜：又称终板膜。 存在ACh受体（N2受体）， 能与 ACh 发生特异性结合。 还存在胆碱酯酶，可溶解 ACh。
作用：产生动作,是身体运动的力量源泉，肌肉做正功。 举例：举重、抬腿、挥臂等。
1.等张收缩（非等动收缩）：
在整个收缩过程中负荷 是恒定的，而不同关节 角度产生的张力其大小 是不同的，速度是不等 的，称等张收缩。
在非等动收缩中所能举起的最大重量只能是张力最小的关节角度所 能承受的最大负荷。此角度达到收缩能力的100%，其他角度小于 100%。
的能力。
兴奋：活组织受刺激后产生动作电位的过程或动作 电位本身称为兴奋。
引起兴奋的刺激条件
一定的强度 一定的持续时间 一定的强度-时间变化率 1)阈强度和阈刺激 阈强度：常把在一定刺激作用时间和强度-时间变化率 下，引起组织兴奋的临界刺激强度，称为阈强度。
阈刺激 ：具有这种临界强度的刺激，称为阈刺激。 强度小于阈值的刺激为阈下刺激，强度大于阈值的刺激 为阈上刺激。
等长练习：能有效发展肌肉绝 对力量和静力耐力。 缺点：对动作速度及爆发力有 不利影响，对改善神经肌肉协 调性效果不明显。
三种肌肉收缩形式比较
三种收缩形式产生的力量: 拉长收缩＞等长收缩＞缩短收缩 三种收缩形式肌肉酸痛比较 拉长收缩＞等长收缩＞缩短收缩
二、肌肉收缩的力学特征
（一）肌肉收缩的张力-速度关系
2.等动收缩(等速收缩)：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
遗传学研究表明：肌纤维类型百分比组成很大 程度上决定于遗传。
四、肌纤维类型与运动能力
Costill研究：肌纤维百分比组成具有明显的运动 的项目特异性，如表2-2 时间短、强度大项目运动员（优秀短跑运动员）：快肌 纤维百分比从事耐力项目运动员和一般人高； --FT 丰富（约占70~80%） 耐力项目运动员（优秀长跑运动员）：慢肌纤维百分比 高于非耐力项目运动员和一般人； --ST丰富（约占 70~80%） 既需耐力又需速度项目的运动员(优秀中长跑运动员)： 快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。--ST、FT分配相当 但发现有个别例外的现象： 则说明：肌纤维类型的分布是影响运动成绩的因素之 一，但不是唯一的。
2）静息电位证明实验
（甲）当A、B电极都位于细 胞膜外，无电位改变，证明 膜外无电位差。 （乙）当 A 电极位于细胞膜 外， B电极插入膜内时，有 电位改变，证明膜内、外间 有电位差。 （丙）当A、B电极都位于细 胞膜内，无电位改变，证明 膜内无电位差。
2、动作电位 1） 动作电位的概念 细胞膜受到有效刺激 时，在受刺激处细胞膜内外 所所发生的一次短促的、可 逆的、并可沿膜向四周传播 的电位波动。 测静息电位 2） 测量 阴极示波器 刺激膜 去极化: -90→0mv 超 射: 0→+30mv 超极化: 电位负得越来越大 复极化：+30→-90mv
(三)等长收缩（静力收缩） 1 概念：肌肉收缩时产生的张力等于外加阻力，虽积 极收缩但长度不变。 2 作用：对运动环节固定、支持和保持身体姿势
如体操中的“十字支撑”、武术中的站桩
三、肌肉收缩的力学特征
（一）肌肉收缩的张力与速度关系 1.力量-速度曲线：同一肌 肉在不同后负荷条件下， 产生的张力与缩短初速 度的坐标图 2 后负荷：肌肉开始收缩 时，才遇到的负荷。 3 产生机制 • 张力大小：取决于活化 的横桥数目； • 收缩速度：取决于能量 释放速率和肌球蛋白ATP 酶活性，与活化的横桥 数目无关。
4 应用
P=0 有效增大收缩速度； P=100%P0有效增大张力； P=30%或60%收缩速度和张力全面增加
（二）肌肉收缩的长度与张力关系 1 前负荷—肌肉收缩以前就已遇到的负荷。 2 初长度—肌肉收缩 前所处的长度 3 最适初长度—肌肉 初长度增至某 值时，产生的 生理效应最大， 此长度为~
第四节 肌纤维类型与运动能力
等的肌肉收缩。
⑵ 等动收缩和等张收缩区别：
等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的
肌张力，等张收缩则不能。
等动收缩的速度可以根据需要进行调节。
(二)拉长收缩（离心收缩） 1 概念：肌肉收缩时产生张力小于外加阻力时，肌肉 虽积极收缩但仍被拉长。 2 作用：制动、减速、克服重力 如下蹲时，股四头肌在收缩的同时被拉长，以控 制重力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，起缓冲作用
第二章 肌肉活动 目的：1掌握两类肌纤维的特点； 2掌握训练对两类肌纤维的影响 3掌握兴奋产生的机理 4掌握肌肉收缩机理及收缩形式
第一节 肌肉的特性
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。
一 人类肌纤维的类型
（一）根据组织化学染色法 慢肌Ⅰ型（ST） 快A （Ⅱa） 快肌Ⅱ型（FT） 快B （Ⅱb） 快C （Ⅱc） 快收缩糖酵解型（FG） （二 ）按代谢特点分 快收缩氧化酵解型（FOG 慢收缩氧化型（SO） 肌纤维类型的百分比构成：不同类型的肌纤维在肌肉 中所占的百分比
二、两类型肌纤维的形态、代谢及生理特征 (一)不同肌纤维的形态特征
2 兴奋-收缩耦联的过程 ①兴奋通过横管系统传导到肌细胞内部 ②三联管处的信息传递 ③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放:指终池膜上的钙 通道开放，终池内的Ca2+ 顺浓度梯度进入肌浆，触发肌 丝滑行，肌细胞收缩。 ∴Ca2+是兴奋-收缩偶联的耦联物
（三）肌肉的收缩与舒张过程
1.骨骼肌收缩过程 终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
（五）兴奋后恢复过程的兴奋变化
不同组织具有不同的兴奋性,同一组织在不同生 理条件下,其兴奋性也不相同,但组织受到刺激后, 兴奋性出现规律性变化: 1 绝对不应期 2 相对不应期 3 超常期 4 低常期
（六）兴奋的本质 1、 静息电位 2）静息电位的概念 （1）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 标本 （2） 测量 阴极示波器 微电极 （3） 极化状态:细胞安静 时，膜电位稳定在某值 时的状态
二、肌管系统
1 横管（T）系统:肌细胞膜 从表面横向伸入肌纤维内 部的膜小管系统。 2 纵管（L）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。 3 三联管结构:每一个横 管 与其想邻的终末池构成复 合结构.
二、肌肉收缩与舒张 （一）、兴奋在神经肌-肉接点的传递 1、神经-肌肉接点的结构
（二）引起兴奋的刺激条件
引起兴奋的刺激条件 ①一定刺激强度 ②一定刺激作用持续时间 ③一定刺激强度变化率 (三)阈强度和阈刺激 1.阈刺激:凡是能引起组织产生兴奋的最小刺激。 2.阈强度（阈值）:在一定刺激时间和强度-时间变化 率不变，能引起组织产生兴奋的最小刺激强度 。 是评定的最简易指标 （四）强度—时间曲线 ⑴ 强度— 时间曲线：用方波电刺激，固定强度— 时 间变化率不变，观察刺激强度与持续时间关系所绘 的坐标图。
形态学特征 肌纤维的直径 肌浆网（内质网） α-运动神经元 毛细血管网 血液供应 线粒体 在一肌肉中的位置 肌纤维数量 突触小泡 神经肌肉接点 终板面积 神经支配 Ⅰ型（慢肌） 细 不发达 小 较丰富 多 多、大 深部 少 少 无皱折 小 少 Ⅱ（快肌） 粗 发达 大 不太丰富 少 少、小 表浅 多 多 后膜有皱折 大 多
三、局部兴奋 1 局部兴奋：细胞膜受到阈下刺激，局部Na+通道少量 开放，产生局部较小的电位改面变。
2 局部兴奋的特点：
不是“全或无”的
只作电紧张性扩布
没有不应期
时间总和 空间总和
有总和现象
第二节
1 组成 收缩成分
肌肉收缩与舒张原理
单块肌肉的组成
肌纤维 产生张力 结缔组织 支持 弹性成分 神经组织 营养 血管 调节 2 组成成分之关系 串联 ① 结构关系 并联 弹性成分贮存收缩成分收缩时释放的能 量，后反弹释放增加力量或速度 ② 功能关系 弹性成分缓冲收缩成分产生的张力，保 护作用
①接头前膜(终板前膜)
②接头间隙(终板间隙) ③接头后膜(终板后膜)
2、神经-肌肉接点传递的机制 运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜内 兴奋—分泌偶联
突 Ach的释放 神经分泌 触 传 R—Ach 化学接受 递 终板电位 肌膜锋电位 肌肉收缩 兴奋—收缩偶联
兴奋冲动经过运动终板传递 过程示意图
细胞膜内外离子分布不均 细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl-＞Na+＞Pr-
静息状态时，细胞膜对K+的通透性大
[K+] ↑→膜外电位↑(正电场) 膜外为正、膜内为负的极化状态 当扩散动力与阻力达到动态平衡时 产生静息电位 主要由K＋向膜外扩散的结果
2）、动作电位的机理 （1）动作电位的机理 ①细胞内外各种离子的浓度分布不均匀 ②细胞膜对各种离子通透具有选择性 ③膜受刺激， Na+大量内流，膜去极化至反极化 ④ Na+平衡电位， K+快速外流，至静息状态
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。 肌动蛋白 2 细肌丝: 原肌球蛋白 肌钙蛋白：
1）肌动蛋白：单个呈球开形，构成细丝时，呈双螺旋 状，一端固定于z线上，其上有与肌球蛋白结合点 2）原肌球蛋白：呈双螺旋结构与肌动蛋白平行排列， 安静时，覆盖结合点。 3）肌钙蛋白：呈球形，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+。
（2）动作电位有关特点：
“全或无”现象:无任何种刺激一旦引起膜去极
化
达到阈值，动作电位就会立刻产生，并且就会达到最
大值，动作电位的幅度、波型、变化过程不会因刺激
加强而改变，也不会随传播距离增加而变化。
因为：动作电位由阈电位触发
电位幅度与Na+、K+浓度及膜通透性有关与刺激
强度无关
（3） 动作电位传导： 动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生，它就会 在整个细胞膜传播，而且其幅度不会因为传播距离增 加而减弱。 （局部电流）
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
2、骨骼肌舒张过程 兴奋-收缩耦联后 肌膜电位复极化 终池膜对Ca2+通透性↓ 肌浆网膜Ca2+泵激活 肌浆网膜[Ca2+]↓ Ca2+与肌钙蛋白解离 原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点 骨骼肌舒张
3、神经-肌肉接头的兴奋传递特点 1）化学性传递 2）兴奋呈1对1传递 3）单向性传递 4）时间延搁（0.5～1.0mv） 5）高敏感性(易受化学和其它环境因素影响,易疲劳)
（二） 肌肉的兴奋-收缩耦联 肌肉的收缩是由运动神经冲动刺激引起的。 1.兴奋-收缩偶联概念： 肌细胞兴奋过程以细胞膜的电变化为特征与肌 丝滑行为基础的收缩过程之间联系中介
曲 线 特 点
当强度小于A点时（即曲线右侧）无论刺激时间多 长，都不产生兴奋； 当强度小于B点时（即曲线左侧）无论刺激强度多 大，也不产生兴奋； 只有在A、B两点之间，强度、时间呈反相关。
⑵ 基强度:在强度— 时间变 化变率一定时，当刺激强度 低于某一数值时，无任刺激 时间多长，也不引起组织兴 奋，此最低刺激强度。 ⑶ 时值:用两倍基强度刺激 组织，引起组织兴奋所需的 最短持续时间。
四、肌纤维类型与运动能力
Costill研究：肌纤维百分比组成具有明显的运动 的项目特异性，如表2-2 时间短、强度大项目运动员（优秀短跑运动员）：快肌 纤维百分比从事耐力项目运动员和一般人高； --FT 丰富（约占70~80%） 耐力项目运动员（优秀长跑运动员）：慢肌纤维百分比 高于非耐力项目运动员和一般人； --ST丰富（约占 70~80%） 既需耐力又需速度项目的运动员(优秀中长跑运动员)： 快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。--ST、FT分配相当 但发现有个别例外的现象： 则说明：肌纤维类型的分布是影响运动成绩的因素之 一，但不是唯一的。
2）静息电位证明实验
（甲）当A、B电极都位于细 胞膜外，无电位改变，证明 膜外无电位差。 （乙）当 A 电极位于细胞膜 外， B电极插入膜内时，有 电位改变，证明膜内、外间 有电位差。 （丙）当A、B电极都位于细 胞膜内，无电位改变，证明 膜内无电位差。
2、动作电位 1） 动作电位的概念 细胞膜受到有效刺激 时，在受刺激处细胞膜内外 所所发生的一次短促的、可 逆的、并可沿膜向四周传播 的电位波动。 测静息电位 2） 测量 阴极示波器 刺激膜 去极化: -90→0mv 超 射: 0→+30mv 超极化: 电位负得越来越大 复极化：+30→-90mv
(三)等长收缩（静力收缩） 1 概念：肌肉收缩时产生的张力等于外加阻力，虽积 极收缩但长度不变。 2 作用：对运动环节固定、支持和保持身体姿势
如体操中的“十字支撑”、武术中的站桩
三、肌肉收缩的力学特征
（一）肌肉收缩的张力与速度关系 1.力量-速度曲线：同一肌 肉在不同后负荷条件下， 产生的张力与缩短初速 度的坐标图 2 后负荷：肌肉开始收缩 时，才遇到的负荷。 3 产生机制 • 张力大小：取决于活化 的横桥数目； • 收缩速度：取决于能量 释放速率和肌球蛋白ATP 酶活性，与活化的横桥 数目无关。
4 应用
P=0 有效增大收缩速度； P=100%P0有效增大张力； P=30%或60%收缩速度和张力全面增加
（二）肌肉收缩的长度与张力关系 1 前负荷—肌肉收缩以前就已遇到的负荷。 2 初长度—肌肉收缩 前所处的长度 3 最适初长度—肌肉 初长度增至某 值时，产生的 生理效应最大， 此长度为~
第四节 肌纤维类型与运动能力
等的肌肉收缩。
⑵ 等动收缩和等张收缩区别：
等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的
肌张力，等张收缩则不能。
等动收缩的速度可以根据需要进行调节。
(二)拉长收缩（离心收缩） 1 概念：肌肉收缩时产生张力小于外加阻力时，肌肉 虽积极收缩但仍被拉长。 2 作用：制动、减速、克服重力 如下蹲时，股四头肌在收缩的同时被拉长，以控 制重力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，起缓冲作用
第二章 肌肉活动 目的：1掌握两类肌纤维的特点； 2掌握训练对两类肌纤维的影响 3掌握兴奋产生的机理 4掌握肌肉收缩机理及收缩形式
第一节 肌肉的特性
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。
一 人类肌纤维的类型
（一）根据组织化学染色法 慢肌Ⅰ型（ST） 快A （Ⅱa） 快肌Ⅱ型（FT） 快B （Ⅱb） 快C （Ⅱc） 快收缩糖酵解型（FG） （二 ）按代谢特点分 快收缩氧化酵解型（FOG 慢收缩氧化型（SO） 肌纤维类型的百分比构成：不同类型的肌纤维在肌肉 中所占的百分比
二、两类型肌纤维的形态、代谢及生理特征 (一)不同肌纤维的形态特征
2 兴奋-收缩耦联的过程 ①兴奋通过横管系统传导到肌细胞内部 ②三联管处的信息传递 ③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放:指终池膜上的钙 通道开放，终池内的Ca2+ 顺浓度梯度进入肌浆，触发肌 丝滑行，肌细胞收缩。 ∴Ca2+是兴奋-收缩偶联的耦联物
（三）肌肉的收缩与舒张过程
1.骨骼肌收缩过程 终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
（五）兴奋后恢复过程的兴奋变化
不同组织具有不同的兴奋性,同一组织在不同生 理条件下,其兴奋性也不相同,但组织受到刺激后, 兴奋性出现规律性变化: 1 绝对不应期 2 相对不应期 3 超常期 4 低常期
（六）兴奋的本质 1、 静息电位 2）静息电位的概念 （1）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 标本 （2） 测量 阴极示波器 微电极 （3） 极化状态:细胞安静 时，膜电位稳定在某值 时的状态
二、肌管系统
1 横管（T）系统:肌细胞膜 从表面横向伸入肌纤维内 部的膜小管系统。 2 纵管（L）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。 3 三联管结构:每一个横 管 与其想邻的终末池构成复 合结构.
二、肌肉收缩与舒张 （一）、兴奋在神经肌-肉接点的传递 1、神经-肌肉接点的结构
（二）引起兴奋的刺激条件
引起兴奋的刺激条件 ①一定刺激强度 ②一定刺激作用持续时间 ③一定刺激强度变化率 (三)阈强度和阈刺激 1.阈刺激:凡是能引起组织产生兴奋的最小刺激。 2.阈强度（阈值）:在一定刺激时间和强度-时间变化 率不变，能引起组织产生兴奋的最小刺激强度 。 是评定的最简易指标 （四）强度—时间曲线 ⑴ 强度— 时间曲线：用方波电刺激，固定强度— 时 间变化率不变，观察刺激强度与持续时间关系所绘 的坐标图。
形态学特征 肌纤维的直径 肌浆网（内质网） α-运动神经元 毛细血管网 血液供应 线粒体 在一肌肉中的位置 肌纤维数量 突触小泡 神经肌肉接点 终板面积 神经支配 Ⅰ型（慢肌） 细 不发达 小 较丰富 多 多、大 深部 少 少 无皱折 小 少 Ⅱ（快肌） 粗 发达 大 不太丰富 少 少、小 表浅 多 多 后膜有皱折 大 多
三、局部兴奋 1 局部兴奋：细胞膜受到阈下刺激，局部Na+通道少量 开放，产生局部较小的电位改面变。
2 局部兴奋的特点：
不是“全或无”的
只作电紧张性扩布
没有不应期
时间总和 空间总和
有总和现象
第二节
1 组成 收缩成分
肌肉收缩与舒张原理
单块肌肉的组成
肌纤维 产生张力 结缔组织 支持 弹性成分 神经组织 营养 血管 调节 2 组成成分之关系 串联 ① 结构关系 并联 弹性成分贮存收缩成分收缩时释放的能 量，后反弹释放增加力量或速度 ② 功能关系 弹性成分缓冲收缩成分产生的张力，保 护作用
①接头前膜(终板前膜)
②接头间隙(终板间隙) ③接头后膜(终板后膜)
2、神经-肌肉接点传递的机制 运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜内 兴奋—分泌偶联
突 Ach的释放 神经分泌 触 传 R—Ach 化学接受 递 终板电位 肌膜锋电位 肌肉收缩 兴奋—收缩偶联
兴奋冲动经过运动终板传递 过程示意图
细胞膜内外离子分布不均 细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl-＞Na+＞Pr-
静息状态时，细胞膜对K+的通透性大
[K+] ↑→膜外电位↑(正电场) 膜外为正、膜内为负的极化状态 当扩散动力与阻力达到动态平衡时 产生静息电位 主要由K＋向膜外扩散的结果
2）、动作电位的机理 （1）动作电位的机理 ①细胞内外各种离子的浓度分布不均匀 ②细胞膜对各种离子通透具有选择性 ③膜受刺激， Na+大量内流，膜去极化至反极化 ④ Na+平衡电位， K+快速外流，至静息状态
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。 肌动蛋白 2 细肌丝: 原肌球蛋白 肌钙蛋白：
1）肌动蛋白：单个呈球开形，构成细丝时，呈双螺旋 状，一端固定于z线上，其上有与肌球蛋白结合点 2）原肌球蛋白：呈双螺旋结构与肌动蛋白平行排列， 安静时，覆盖结合点。 3）肌钙蛋白：呈球形，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+。
（2）动作电位有关特点：
“全或无”现象:无任何种刺激一旦引起膜去极
化
达到阈值，动作电位就会立刻产生，并且就会达到最
大值，动作电位的幅度、波型、变化过程不会因刺激
加强而改变，也不会随传播距离增加而变化。
因为：动作电位由阈电位触发
电位幅度与Na+、K+浓度及膜通透性有关与刺激
强度无关
（3） 动作电位传导： 动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生，它就会 在整个细胞膜传播，而且其幅度不会因为传播距离增 加而减弱。 （局部电流）
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
2、骨骼肌舒张过程 兴奋-收缩耦联后 肌膜电位复极化 终池膜对Ca2+通透性↓ 肌浆网膜Ca2+泵激活 肌浆网膜[Ca2+]↓ Ca2+与肌钙蛋白解离 原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点 骨骼肌舒张
3、神经-肌肉接头的兴奋传递特点 1）化学性传递 2）兴奋呈1对1传递 3）单向性传递 4）时间延搁（0.5～1.0mv） 5）高敏感性(易受化学和其它环境因素影响,易疲劳)
（二） 肌肉的兴奋-收缩耦联 肌肉的收缩是由运动神经冲动刺激引起的。 1.兴奋-收缩偶联概念： 肌细胞兴奋过程以细胞膜的电变化为特征与肌 丝滑行为基础的收缩过程之间联系中介
曲 线 特 点
当强度小于A点时（即曲线右侧）无论刺激时间多 长，都不产生兴奋； 当强度小于B点时（即曲线左侧）无论刺激强度多 大，也不产生兴奋； 只有在A、B两点之间，强度、时间呈反相关。
⑵ 基强度:在强度— 时间变 化变率一定时，当刺激强度 低于某一数值时，无任刺激 时间多长，也不引起组织兴 奋，此最低刺激强度。 ⑶ 时值:用两倍基强度刺激 组织，引起组织兴奋所需的 最短持续时间。