運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能課件

1、運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能第一節(jié) 骨骼肌的一般結(jié)構(gòu)一、骨骼肌細(xì)胞的光學(xué)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能骨骼肌超微結(jié)構(gòu)示意圖骨骼肌超微結(jié)構(gòu)示意圖 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能SKELETAL MUSCLE STRUCTURE運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能MUSCLE FIBER運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能ARRANGEMENT OF FILAMENTS運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能ARRANGEMENT OF FILAMENTS IN A SARCOMERE運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能粗肌絲和細(xì)肌絲的空間排列示意圖-2 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能ACTIN FILAMENT運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能MOTOR UNIT運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能二、骨骼肌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與骨骼

2、肌機(jī)能3.3.肌原纖維肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部白組成，其頭部有一膨大部橫橋橫橋: :能與細(xì)肌絲上的能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合發(fā)生可逆性結(jié)合; ;具有具有ATPATP酶的酶的作用作用, ,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后, , 分解分解ATPATP提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和作功的能量。作功的能量。 細(xì)肌絲細(xì)肌絲: :肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白：表面有與：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；球蛋白掩蓋；原肌球蛋白原肌球蛋白：靜息：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；時(shí)掩蓋橫

3、橋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白肌鈣蛋白：與與CaCa2+2+結(jié)合變構(gòu)后結(jié)合變構(gòu)后, ,使原肌球蛋白使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能2.2.肌小節(jié)肌小節(jié): : 是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。 =1/2=1/2明帶暗帶明帶暗帶1/21/2明帶明帶 = 2= 2條條Z Z線間的區(qū)域線間的區(qū)域1.1.肌管系統(tǒng)：肌管系統(tǒng)： 橫管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)：T T管管（肌膜內(nèi)（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜凹而成。肌膜APAP沿沿T T管傳導(dǎo)）管傳導(dǎo)）。 縱管系統(tǒng)縱管系統(tǒng)：L L管管（也稱?。ㄒ卜Q肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的L L管稱終池，管稱終池，富含富含

4、CaCa2+2+) )。 三聯(lián)管三聯(lián)管：T T管管+ +終池終池2 2運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 （一）肌原纖維 肌小節(jié) 粗肌絲 細(xì)肌絲 （二）Z盤的結(jié)構(gòu) 由細(xì)肌絲、Z絲和無(wú)定形物質(zhì)構(gòu)成。還有絲蛋白、中間蛋白。 （三）細(xì)胞骨架 維持骨骼肌正常形態(tài)結(jié)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)胞骨架也會(huì)出現(xiàn)形態(tài)學(xué)變化。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能第二節(jié)骨骼肌收縮 肌肉收縮的滑行學(xué)說(shuō) 興奮收縮耦聯(lián) 肌肉收縮的形式： 向心收縮 靜止收縮 離心收縮運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能一、骨骼肌的收縮形式一、骨骼肌的收縮形式 ( (一一) )向心收縮向心收縮 概念：概念：肌肉收縮時(shí)，長(zhǎng)度縮短的收縮稱為向心收縮。肌肉收縮時(shí)，長(zhǎng)度縮短的收縮稱為向心收縮。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：收縮

5、時(shí)肌肉長(zhǎng)度縮短、起止點(diǎn)相互靠近，因收縮時(shí)肌肉長(zhǎng)度縮短、起止點(diǎn)相互靠近，因而引起身體運(yùn)動(dòng)。而引起身體運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能( (二二) )等長(zhǎng)收縮等長(zhǎng)收縮 概念：概念：肌肉在收縮對(duì)其長(zhǎng)度不變。肌肉在收縮對(duì)其長(zhǎng)度不變。 （靜力收縮）（靜力收縮） 如體操中的如體操中的“十字支撐十字支撐”“”“直角支撐直角支撐”和武術(shù)中的和武術(shù)中的站樁站樁 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能(三)離心收縮 概念：概念：肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長(zhǎng)的收縮肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長(zhǎng)的收縮 如如下蹲下蹲時(shí)時(shí)，股四頭肌在收縮的同時(shí)被拉長(zhǎng)，以控，股四頭肌在收縮的同時(shí)被拉長(zhǎng)，以控制重力對(duì)人體的作用，使身體緩慢下蹲，起緩沖制重力對(duì)人體的作用，

6、使身體緩慢下蹲，起緩沖作用。作用。 如如搬運(yùn)重物搬運(yùn)重物時(shí)時(shí)，將重物放下，以及下坡跑和下樓，將重物放下，以及下坡跑和下樓梯等也需要肌肉進(jìn)行離心收縮。梯等也需要肌肉進(jìn)行離心收縮。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能(四)等動(dòng)收縮 等動(dòng)收縮：等動(dòng)收縮：在整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)肌肉以恒定的速度，在整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮。且肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮。 等動(dòng)收縮和等張收縮區(qū)別：等動(dòng)收縮和等張收縮區(qū)別： 等動(dòng)收縮時(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的肌張等動(dòng)收縮時(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的肌張力，等張收縮則不能。力，等張收縮則不能。 等動(dòng)收縮的速度可

7、以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。等動(dòng)收縮的速度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。 理論和實(shí)踐證明，等動(dòng)練習(xí)是提高肌肉力量的有效手理論和實(shí)踐證明，等動(dòng)練習(xí)是提高肌肉力量的有效手段。段。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能(五)骨骼肌不同收縮形式的比較1.1.力量力量 同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，離心離心收縮可產(chǎn)生最大的張力。離心收縮產(chǎn)生的力量收縮可產(chǎn)生最大的張力。離心收縮產(chǎn)生的力量比向心收縮大比向心收縮大50%50%左右，比等長(zhǎng)收縮大左右，比等長(zhǎng)收縮大25%25%左右。左右。 原因：原因：是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時(shí)是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時(shí)會(huì)反射性地引起收縮。在離心收縮時(shí)肌肉受到會(huì)

8、反射性地引起收縮。在離心收縮時(shí)肌肉受到強(qiáng)烈的牽張，因此會(huì)反射性地引起肌肉強(qiáng)烈收強(qiáng)烈的牽張，因此會(huì)反射性地引起肌肉強(qiáng)烈收縮。縮。是離心收縮時(shí)肌肉中的彈性成分被拉長(zhǎng)是離心收縮時(shí)肌肉中的彈性成分被拉長(zhǎng)而產(chǎn)生阻力，同時(shí)肌肉中的可收縮成分也產(chǎn)生而產(chǎn)生阻力，同時(shí)肌肉中的可收縮成分也產(chǎn)生最大阻力。最大阻力。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能3.3.代謝代謝 在輸出功率相同的情況下，肌肉離心收縮時(shí)所在輸出功率相同的情況下，肌肉離心收縮時(shí)所消耗的能量低于向心收縮，其耗氧量也低于向消耗的能量低于向心收縮，其耗氧量也低于向心收縮。肌肉離心收縮對(duì)其他與代謝有關(guān)的生心收縮。肌肉離心收縮對(duì)其他與代謝有關(guān)的生理指標(biāo)的反應(yīng)理指標(biāo)的反應(yīng)( (如

9、心率、心輸出量、肺通氣量、如心率、心輸出量、肺通氣量、肺換氣效率、肌肉的血流量和肌肉溫度等肺換氣效率、肌肉的血流量和肌肉溫度等) )均均低于向心收縮。低于向心收縮。2.2.肌電肌電l在負(fù)荷相同的情況下，離心收縮的在負(fù)荷相同的情況下，離心收縮的IEMGIEMG較向心較向心收縮低收縮低 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能肌肉酸疼 很早就發(fā)現(xiàn)，肌肉做很早就發(fā)現(xiàn)，肌肉做退讓工作時(shí)容易引起退讓工作時(shí)容易引起肌肉酸疼和損傷。近肌肉酸疼和損傷。近來(lái)研究表明，大負(fù)荷來(lái)研究表明，大負(fù)荷肌肉離心收縮比向心肌肉離心收縮比向心收縮更容易引起肌肉收縮更容易引起肌肉酸疼和肌纖維超微結(jié)酸疼和肌纖維超微結(jié)構(gòu)以及收縮蛋白代謝構(gòu)以及收縮蛋白代謝的

10、變化的變化 。 離心收縮、等長(zhǎng)收縮和向心收縮后離心收縮、等長(zhǎng)收縮和向心收縮后的肌肉酸疼之比較的肌肉酸疼之比較 離心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最明顯，離心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最明顯，向心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最不明顯向心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最不明顯 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能二、骨骼肌收縮的力學(xué)表現(xiàn) ( (一一) )絕對(duì)力量與相對(duì)力量絕對(duì)力量與相對(duì)力量 絕對(duì)肌力：絕對(duì)肌力：某一塊肌肉做最大收縮時(shí)所產(chǎn)生的張某一塊肌肉做最大收縮時(shí)所產(chǎn)生的張力。肌肉的絕對(duì)肌力和肌肉的橫斷面大小有關(guān)，力。肌肉的絕對(duì)肌力和肌肉的橫斷面大小有關(guān)，肌肉的橫斷面越大，其絕對(duì)肌力越大。肌肉的橫斷面越大，其絕對(duì)肌力越大。 相對(duì)肌力：相對(duì)肌力：肌肉單位橫斷面

11、積肌肉單位橫斷面積( (一般為一般為l l平方厘米平方厘米肌肉橫斷面積肌肉橫斷面積) )所具有的肌力。所具有的肌力。 絕對(duì)力量：絕對(duì)力量：在整體情況下，一個(gè)人所能舉起的最在整體情況下，一個(gè)人所能舉起的最大重量。在一般情況下，體重越大絕對(duì)力量越大。大重量。在一般情況下，體重越大絕對(duì)力量越大。 相對(duì)力量：相對(duì)力量：如果將某人的絕對(duì)力量除以他的體重，如果將某人的絕對(duì)力量除以他的體重，即每公斤體重的肌肉力量。即每公斤體重的肌肉力量。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能( (二二) )肌肉力量與運(yùn)動(dòng)肌肉力量與運(yùn)動(dòng) 1.1.力量力量- -速度曲線速度曲線 張力大小張力大小：取決于取決于活化的橫橋數(shù)目；活化的橫橋數(shù)目； 收縮

12、速度收縮速度：取決于取決于能量釋放速率和肌能量釋放速率和肌球蛋白球蛋白ATPATP酶活性，酶活性，與活化的橫橋數(shù)目與活化的橫橋數(shù)目無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 力量力量- -速度曲線（離體肌肉）速度曲線（離體肌肉） 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 3.3.肌肉力量與爆發(fā)力肌肉力量與爆發(fā)力 人體運(yùn)動(dòng)時(shí)所輸出的功率，實(shí)際上就是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中所人體運(yùn)動(dòng)時(shí)所輸出的功率，實(shí)際上就是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中所說(shuō)的爆發(fā)力，是指人體單位時(shí)間內(nèi)所做的功。說(shuō)的爆發(fā)力，是指人體單位時(shí)間內(nèi)所做的功。 在某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，如投擲、短跑、跳躍、舉重、拳擊在某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，如投擲、短跑、跳躍、舉重、拳擊和橄欖球等項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員必須有較大的爆發(fā)力。和橄欖球等項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員必

13、須有較大的爆發(fā)力。 在訓(xùn)練中是極大限度地提高相對(duì)爆發(fā)力還是絕對(duì)爆發(fā)力，取在訓(xùn)練中是極大限度地提高相對(duì)爆發(fā)力還是絕對(duì)爆發(fā)力，取決于在所從事的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中哪種素質(zhì)更為重要。如短跑、跳決于在所從事的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中哪種素質(zhì)更為重要。如短跑、跳躍等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員應(yīng)保持較輕的體重，使肌肉的相對(duì)力量得躍等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員應(yīng)保持較輕的體重，使肌肉的相對(duì)力量得到提高。同時(shí)又要通過訓(xùn)練使肌肉的收縮速度得到提高。對(duì)到提高。同時(shí)又要通過訓(xùn)練使肌肉的收縮速度得到提高。對(duì)需要提高絕對(duì)爆發(fā)力的運(yùn)動(dòng)員，如投擲項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員、美式橄需要提高絕對(duì)爆發(fā)力的運(yùn)動(dòng)員，如投擲項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員、美式橄欖球防守運(yùn)動(dòng)員及相撲運(yùn)動(dòng)員等，應(yīng)增加肌肉的體積，提高欖球防守

14、運(yùn)動(dòng)員及相撲運(yùn)動(dòng)員等，應(yīng)增加肌肉的體積，提高運(yùn)動(dòng)員的絕對(duì)爆發(fā)力。這樣可能使加速度有所下降，但不應(yīng)運(yùn)動(dòng)員的絕對(duì)爆發(fā)力。這樣可能使加速度有所下降，但不應(yīng)下降到引起絕對(duì)爆發(fā)力下降的水平。問題在于找到使絕對(duì)爆下降到引起絕對(duì)爆發(fā)力下降的水平。問題在于找到使絕對(duì)爆發(fā)力與加速度兩者結(jié)合能達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)能力的那一點(diǎn)。發(fā)力與加速度兩者結(jié)合能達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)能力的那一點(diǎn)。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉酸痛運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉酸痛 一、急性肌肉疼痛一、急性肌肉疼痛 運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)過程中 和運(yùn)動(dòng)后即刻產(chǎn)生的肌肉疼痛，這種和運(yùn)動(dòng)后即刻產(chǎn)生的肌肉疼痛，這種疼痛往往在運(yùn)動(dòng)后幾分鐘至幾小時(shí)內(nèi)消失，對(duì)運(yùn)動(dòng)疼痛往往在運(yùn)動(dòng)后

15、幾分鐘至幾小時(shí)內(nèi)消失，對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響作用不明顯。訓(xùn)練的影響作用不明顯。 導(dǎo)致急性肌肉酸痛原因是代謝產(chǎn)物的堆積和肌肉腫導(dǎo)致急性肌肉酸痛原因是代謝產(chǎn)物的堆積和肌肉腫脹。脹。 大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練和力量訓(xùn)練易產(chǎn)生急性肌肉疼痛大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練和力量訓(xùn)練易產(chǎn)生急性肌肉疼痛運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 二、延遲性肌肉酸痛（DOMS) 人體從事不習(xí)慣運(yùn)動(dòng)后所出現(xiàn)的肌肉疼痛或不舒適的感覺。由于這種肌肉疼痛并不是發(fā)生在運(yùn)動(dòng)后即肌肉疼痛并不是發(fā)生在運(yùn)動(dòng)后即刻，而是發(fā)生在運(yùn)動(dòng)后刻，而是發(fā)生在運(yùn)動(dòng)后2448小時(shí)。小時(shí)。 （一）（一）延遲性肌肉酸痛模型 (1)上肢DOMS模型：誘發(fā)上肢DOMs的運(yùn)動(dòng)方式常采用前臂屈肌的最大負(fù)荷離心運(yùn)動(dòng)。

16、 運(yùn)動(dòng)形式分為固定運(yùn)動(dòng)角度和隨意運(yùn)動(dòng)角度的運(yùn)動(dòng)方式(離心工作)。固定運(yùn)動(dòng)角度固定運(yùn)動(dòng)角度，即肘關(guān)節(jié)屈時(shí)盡量完全屈，這樣可使肌肉呈最大縮短狀態(tài)；隨意運(yùn)隨意運(yùn)動(dòng)角度動(dòng)角度，這樣可保持肌肉在縮短過程中盡量放松，以上兩種運(yùn)動(dòng)方式都可以使肌肉出現(xiàn)延遲性肌肉酸癰癥狀和肌肉損傷。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 (2)下肢DOMs模型：下肢主要采用一系列的大強(qiáng)度離心力量訓(xùn)練方式誘發(fā)DOMs 如下肢負(fù)重的被動(dòng)退讓性下蹲，使股四頭肌和小腿三頭肌產(chǎn)生離心工作；也可采用蛇跳的練習(xí)方式使下肢的肌肉產(chǎn)生DOMs，下肢肌肉在進(jìn)行這種練習(xí)時(shí)離心性工作占有很大比例。 人體還可以在跑臺(tái)上進(jìn)行下坡跑使下肢肌肉產(chǎn)生DOMs，在進(jìn)行這種運(yùn)動(dòng)時(shí)，跑臺(tái)

17、坡度控制在1020，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)于70最大攝氧量以上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間至少保持一小時(shí)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 (二)延遲性肌肉酸痛癥狀 1癥狀 延遲性肌肉酸痛除了只有一般的疼痛癥狀外，往往伴隨著身體疲勞、肌肉僵硬、酸脹、肌肉收縮力量和放松能力下降。 延遲性肌肉酸痛的出現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)形式和習(xí)慣程度有關(guān)，而與人體的健康水平和身體機(jī)能狀態(tài)關(guān)系不大。 從事不習(xí)慣的中等強(qiáng)度的體育活動(dòng)都可以造成 DoMs，有訓(xùn)練基礎(chǔ)的人從事不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)，即使運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不大，也會(huì)出現(xiàn)DOMs。 高水平運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中，增加訓(xùn)練強(qiáng)度而使身體不適應(yīng)(或不習(xí)慣時(shí))延遲性肌肉酸痛同樣出現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 （三)延遲性肌肉酸痛評(píng)價(jià) 肌肉酸痛

18、是一種主觀感覺，其評(píng)價(jià)方法主要是根據(jù)受試者的主觀感覺確定。 在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中常采用兩種評(píng)價(jià)方法。 4級(jí)肌肉疼痛評(píng)價(jià)法肌肉疼痛評(píng)價(jià)法 12級(jí)肌肉疼痛評(píng)價(jià)法級(jí)肌肉疼痛評(píng)價(jià)法運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能（四）、延遲性肌肉酸痛的原因 1、高張力導(dǎo)致的肌肉酸疼： 一定過程中，高機(jī)械張力牽拉和連接組織造成損傷。 2、代謝產(chǎn)物堆積： 缺血造成代謝產(chǎn)物的堆積。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為代謝物主要是乳酸多數(shù)學(xué)者認(rèn)為代謝物主要是乳酸。在離心性工作中，肌肉的能量銷耗明顯低于向心收縮，乳酸堆積少于離心收縮，但DOMS癥狀較向心收縮明顯；同時(shí)肌肉乳酸在運(yùn)動(dòng)后即刻增加，運(yùn)動(dòng)后24小時(shí)基本消失，而DOMs在運(yùn)動(dòng)后24小時(shí)更為明顯，這種時(shí)間上的不一致性，

19、也無(wú)法說(shuō)明是乳酸的堆積導(dǎo)致DOMs。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 3肌肉溫度 提高肌肉溫度可以導(dǎo)致肌肉組織損傷，造成肌纖維壞死和連接組織分解，從而造成DoMs。離心收縮后肌肉溫度的增加比向心收縮明顯，這可以解釋為什么離心收縮導(dǎo)致的DoMS癥狀較向心收縮嚴(yán)重的原因。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能(六六)延遲性肌肉酸痛對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響延遲性肌肉酸痛對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響 延遲性肌肉酸痛造成肌肉收縮力量下降，特別是在延遲性肌肉酸痛造成肌肉收縮力量下降，特別是在DOMS的前的前3天，肌肉力量的下降，對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)天，肌肉力量的下降，對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生不利影響。生不利影響。 DOMS降低肌肉力量有兩個(gè)原因：降低肌肉力量有兩個(gè)原因： 肌肉疼痛

20、的保護(hù)性抑制，限制肌肉的最大用力，造肌肉疼痛的保護(hù)性抑制，限制肌肉的最大用力，造成肌肉力量下降；當(dāng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，疼痛癥狀減弱時(shí)，成肌肉力量下降；當(dāng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，疼痛癥狀減弱時(shí)，肌肉力量恢復(fù)。肌肉力量恢復(fù)。 肌肉損傷，造成肌肉固有的產(chǎn)生力量的能力下降。肌肉損傷，造成肌肉固有的產(chǎn)生力量的能力下降。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能延遲性肌肉酸痛的防治延遲性肌肉酸痛的防治 意義： 減輕DOMS癥狀、縮短恢復(fù)時(shí)間對(duì)提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果具有重要意義。 方法： 牽拉使損傷后粘連組織分離、引起內(nèi)啡肽釋放有止痛作用、提高肌肉組織中的痛閾。 電療-刺激引起腦啡肽的釋放 準(zhǔn)備與整理活動(dòng)減輕肌肉損失程度和運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉的不良刺激、放松整理活動(dòng)有助于

21、加速血液循環(huán)、清除代謝產(chǎn)物緩解DOMS.運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能第四節(jié)第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉損失運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉損失 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉損傷(EIMD)(又稱骨骼肌超微結(jié)構(gòu)變化) 是由于從事不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的骨胳肌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷性變化，其時(shí)相特征同 DOMS，一般出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后2448小時(shí)。持續(xù)時(shí)間約為1015天。延遲性肌肉損傷一般無(wú)積累現(xiàn)象，可在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能一、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉損傷實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵?、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉損傷實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?(一）動(dòng)物模型 具體方法是： SD大鼠或wistar大鼠(250300克)，速度:16mmin,坡度：16度；運(yùn)動(dòng)形式：5分鐘運(yùn)動(dòng)，2分鐘休息，總運(yùn)動(dòng)時(shí)間90分鐘，運(yùn)動(dòng)后，大鼠

22、后肢可出現(xiàn)EIMD癥狀。 為了探討EIMD變化原因，使EIMD癥狀更明顯，可以采用加大運(yùn)動(dòng)時(shí)間方式，誘發(fā)肌肉分子生物學(xué)指標(biāo)發(fā)生變化。 具休方法是：SD大鼠或wistar大鼠；運(yùn)動(dòng)方式：速度為16-18mmin,坡度為16度或0度，時(shí)間為持續(xù)運(yùn)動(dòng)200分鐘，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，因此，EIMD癥狀更明顯。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能EIMD 的變化原因的變化原因 目前有關(guān)產(chǎn)生EIMD的機(jī)制進(jìn)行了大量研究，特別是近10年來(lái)研究進(jìn)展?，F(xiàn)在認(rèn)為機(jī)械性牽拉和代謝性刺激均可導(dǎo)致EIMD。 （一）機(jī)械性牽拉 1膜損傷 高強(qiáng)度離心性收縮對(duì)細(xì)胞膜的牽拉作用比向心性收縮大得多，當(dāng)這種牽拉作用產(chǎn)生的張力超過細(xì)胞膜的承受能力時(shí)，使得細(xì)

23、胞膜損傷或細(xì)胞膜通透性增加，引起肌細(xì)胞發(fā)生一系列變化，造成肌肉超微結(jié)構(gòu)變化。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能細(xì)胞膜損傷的證據(jù)主要是血液中肌肉酶活性增加，細(xì)胞膜損傷的證據(jù)主要是血液中肌肉酶活性增加，在正常情況下，肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶（LDH)、堿性磷酸酶(ALP)主要存在于肌細(xì)胞中，由于其分子量較大，不易透過細(xì)腦膜進(jìn)入血液，故血清中肌肉酶的含量甚微。當(dāng)在外力作用下，肌細(xì)胞膜受到損傷時(shí)，細(xì)胞膜的屏障作用減弱，通透性增加，使原來(lái)不能通過細(xì)胞膜的肌肉酶進(jìn)入血液，引起血清中肌肉酶活性增高，因此運(yùn)動(dòng)后血清肌肉 酶的變化可間接反映肌細(xì)胞膜損傷。 血液中各種肌肉酶均可以用于評(píng)定肌肉損傷，但目前應(yīng)用最多、并且被學(xué)者們所

24、公認(rèn)是CK。研究發(fā)現(xiàn)，人體在劇烈運(yùn)動(dòng)后血清CK活性明顯升高，且離心運(yùn)動(dòng)后血清CK的升高是向心性運(yùn)動(dòng)后2倍。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能2細(xì)胞骨架破壞細(xì)胞骨架破壞 細(xì)胞骨架對(duì)維持肌節(jié)的正常結(jié)構(gòu)起著非常重要的作用，在運(yùn)動(dòng)過程中，高張力的機(jī)械彈拉會(huì)使細(xì)胞骨架正常結(jié)構(gòu)受到影響，從而造成肌肉收蛋白結(jié)構(gòu)破壞。 根據(jù)運(yùn)動(dòng)后細(xì)胞外骨架結(jié)蛋白的變化，提出EIMD變化的假說(shuō)：高張力的離心收縮對(duì)肌組織產(chǎn)生高張力牽拉，造成中間蛋白絲斷裂，使肌肉蛋白分子結(jié)構(gòu)破壞，降解肌肉蛋白和球狀蛋白，激活溶酶體蛋白水解酶，進(jìn)一步降解肌肉蛋白質(zhì)，破壞z盤結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷。但目前尚沒有從分的證據(jù)直接證實(shí)運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)骨架的變化 運(yùn)動(dòng)

25、與骨骼肌機(jī)能3、鄰近肌節(jié)受力不平衡、鄰近肌節(jié)受力不平衡 肌肉正常狀態(tài)下，鄰近肌節(jié)的肌肉長(zhǎng)度和收縮速度本身存在輕微的不平衡狀態(tài)。 向心收縮，當(dāng)肌肉最大縮短速度相差0.5%,相鄰肌節(jié)的受力僅相差2% 離心收縮，縮短速度相差0.5%,相鄰肌節(jié)的受力相差50%運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能（二）、代謝因素（二）、代謝因素 造成肌肉超微結(jié)構(gòu)變化的代謝因素主要有氧自由基鈣代謝異常造成的一系列變化。 1氧自由基脂質(zhì)過氧化反應(yīng) 大量實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可以造成生物膜的脂質(zhì)過氧化加強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)過程中，氧自由基增多，可以直接攻擊生物膜，造成膜脂質(zhì)過氧化加強(qiáng)，影響細(xì)胞的代謝和正常功能，因而，從代謝角度，包括膜滲透性增加、ca

26、2轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降、線粒體功能異常及生成其他毒性代謝產(chǎn)物，引起肌肉超微結(jié)構(gòu)的變化。許多實(shí)驗(yàn)已證實(shí)活性氧與缺血再灌流損傷之間存在密切關(guān)系。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能2細(xì)胞細(xì)胞ca2+代謝紊亂代謝紊亂 目前有關(guān)細(xì)胞ca2+代謝與肌肉損傷關(guān)系的研究非?；钴S，大量研究發(fā)現(xiàn)胞漿ca2+濃度增加可能造成EIMD的重要原因。而胞漿ca2+濃度增加則主要是 由于細(xì)胞外ca2+內(nèi)流和細(xì)胞內(nèi)ca2+代謝異常所致。 （1)細(xì)胞外ca2+內(nèi)流： 細(xì)胞外ca2+濃度明顯高于細(xì)胞內(nèi)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于機(jī)械性牽拉，或造成膜損傷，或是牽拉細(xì)胞膜上的敏感性鈣通道，使細(xì)胞外ca2+順濃度差進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。運(yùn)動(dòng)過程中，氧自由基生成增多，攻擊細(xì)胞膜造成膜損

27、傷，也可可使細(xì)胞外ca2+順濃度差進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 (2)胞內(nèi)ca2+代謝異常： 骨胳肌細(xì)胞內(nèi)，調(diào)節(jié)ca2+的主要細(xì)胞器是肌漿網(wǎng) 和線粒體，因此，運(yùn)動(dòng)中影響這兩個(gè)細(xì)胞器的因素都可以影響細(xì)胞ca2+代謝。 （3)肌漿網(wǎng)（SR)攝取和釋放ca2+能力下降： 肌漿網(wǎng)通過攝取和釋放ca2+，在肌肉興奮收縮耙聯(lián)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。疲勞性運(yùn)動(dòng)可使SR膜ca2+ATP酶活性下降，降低sRca2+轉(zhuǎn)運(yùn)能力，運(yùn)動(dòng)后SR的功能和形態(tài)學(xué)變化，將導(dǎo)致SR調(diào)節(jié)ca2+能力下降，使胞漿ca2+濃度上升，通過多種途徑造成肌肉收縮蛋白成分降解。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 (4)線粒體(Mit)鈣超載: 線粒體是細(xì)胞內(nèi)重要的

28、氧化代謝場(chǎng)所，同時(shí)也是細(xì)胞內(nèi)重要的ca2+儲(chǔ)存庫(kù)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ca2+濃度增加時(shí)，線粒體主動(dòng)攝取ca2+，以緩解腦漿ca2+的過度增加。研究發(fā)現(xiàn)，在不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)可引起線粒體鈣含量升高。 線粒體攝取的ca2+增多會(huì)導(dǎo)致的線粒體ca2+聚積，將影響其本身的氧化代謝，抑制氧化磷酸化過程，減少ATP生成，我們的研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后ATP生成減少，可能與ca2+含量增高有關(guān)。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能第五節(jié) 肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力 一、肌纖維類型的劃分一、肌纖維類型的劃分 （一）按顏色（一）按顏色 肌纖維紅色的為肌纖維紅色的為紅肌紅肌，象長(zhǎng)途飛行的鴿子胸肌是紅，象長(zhǎng)途飛行的鴿子胸肌是紅肌，家雞的胸肌呈白色的為肌，家雞的胸肌

29、呈白色的為白肌白肌。這種紅白肌之分，。這種紅白肌之分，主要和肌纖維內(nèi)肌紅蛋白含量的多少相關(guān)。主要和肌纖維內(nèi)肌紅蛋白含量的多少相關(guān)。 （二）按肌肉收縮的速度（二）按肌肉收縮的速度 不同的肌纖維類型，按其收縮快慢不同，可劃分為不同的肌纖維類型，按其收縮快慢不同，可劃分為慢肌和快肌慢肌和快肌兩種類型。兩種類型。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能（三）按肌肉收縮及代謝特點(diǎn)（三）按肌肉收縮及代謝特點(diǎn) 慢、氧化型慢、氧化型(SO)(SO)，快、糖酵解型，快、糖酵解型(FG)(FG)和快、氧和快、氧化、糖酵解型（化、糖酵解型（FOGFOG）三種類型。）三種類型。 ( (四四) )根據(jù)收縮特性及色澤根據(jù)收縮特性及色澤快白、快

30、紅和慢紅三種類型。快白、快紅和慢紅三種類型。 ( (五五) )布茹克司布茹克司(Brooks(Brooks，1970)1970) 型和型和型；型；型中又根據(jù)對(duì)型中又根據(jù)對(duì)NADHNADH（四唑）還（四唑）還原酶的顯色反應(yīng)不同分為原酶的顯色反應(yīng)不同分為aa、bb和和cc三個(gè)三個(gè)亞型。亞型。運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能二、不同類型肌纖維的形態(tài)、機(jī)能及代謝特征 ( (一一) )不同肌纖維的形態(tài)特征不同肌纖維的形態(tài)特征形態(tài)學(xué)特征形態(tài)學(xué)特征型（慢?。┬停。旒。旒。┰谝患∪庵械奈恢迷谝患∪庵械奈恢眉±w維的直徑肌纖維的直徑肌纖維數(shù)量肌纖維數(shù)量肌漿網(wǎng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）肌漿網(wǎng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）突觸小泡突觸小泡-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)神

31、經(jīng)元神經(jīng)肌肉接點(diǎn)神經(jīng)肌肉接點(diǎn)終板面積終板面積肌節(jié)肌節(jié)Z Z線寬度（埃）線寬度（埃）毛細(xì)血管網(wǎng)毛細(xì)血管網(wǎng)血液供應(yīng)血液供應(yīng)神經(jīng)支配神經(jīng)支配深部深部細(xì)細(xì)少少不發(fā)達(dá)不發(fā)達(dá)少少小小無(wú)皺折無(wú)皺折小小800-1000800-1000較豐富較豐富多多少少表淺表淺粗粗多多發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)多多大大后膜有皺折后膜有皺折大大400-500400-500不太豐富不太豐富少少多多運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 ( (二二) )生理學(xué)特征生理學(xué)特征 1.1.肌纖維類型與收縮速度肌纖維類型與收縮速度 快肌纖維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢?？旒±w維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢。 2.2.肌纖維類型與肌肉力量肌纖維類型與肌肉力量 快肌運(yùn)動(dòng)單位的收

32、縮力量明顯大于慢肌運(yùn)動(dòng)單位?？旒∵\(yùn)動(dòng)單位的收縮力量明顯大于慢肌運(yùn)動(dòng)單位。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 無(wú)訓(xùn)練者無(wú)訓(xùn)練者(A)(A)和快肌纖維百分比不同的運(yùn)動(dòng)和快肌纖維百分比不同的運(yùn)動(dòng)員員(B)(B)的力量的力量- -速度曲線快肌纖維百分比高者，速度曲線快肌纖維百分比高者，力量力量- -速度曲線向右上方轉(zhuǎn)移速度曲線向右上方轉(zhuǎn)移 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 3. 3.肌纖維類型與疲勞肌纖維類型與疲勞 不同類型的肌纖維抗疲不同類型的肌纖維抗疲勞能力不同。勞能力不同。 如圖可以認(rèn)為和慢肌纖如圖可以認(rèn)為和慢肌纖維相比，快肌纖維在收維相比，快肌纖維在收縮時(shí)能產(chǎn)生較大的力量，縮時(shí)能產(chǎn)生較大的力量，但容易疲勞。但容易疲勞。 快肌

33、纖維和慢肌纖維與疲勞的關(guān)系快肌纖維和慢肌纖維與疲勞的關(guān)系 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能(三)代謝特征 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能三、運(yùn)動(dòng)時(shí)不同類型運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)員 在運(yùn)動(dòng)中不同類型的肌纖維參與工作的程度依運(yùn)在運(yùn)動(dòng)中不同類型的肌纖維參與工作的程度依運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度而定。動(dòng)強(qiáng)度而定。 在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，采用不同強(qiáng)度的練習(xí)可以發(fā)展不在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，采用不同強(qiáng)度的練習(xí)可以發(fā)展不同類型的肌纖維。為了增強(qiáng)快肌纖維的代謝能力，同類型的肌纖維。為了增強(qiáng)快肌纖維的代謝能力，訓(xùn)練計(jì)劃必須包括大強(qiáng)度的練習(xí)；如果要提高慢訓(xùn)練計(jì)劃必須包括大強(qiáng)度的練習(xí)；如果要提高慢肌纖維的代謝能力，訓(xùn)練計(jì)劃就要由低強(qiáng)度、持肌纖維的代謝能力，訓(xùn)練計(jì)劃就要由低強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)

34、的練習(xí)組成。續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的練習(xí)組成。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能四、肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目 1.1.一般人的肌纖維組成一般人的肌纖維組成 研究方法：研究方法：常常用針刺活檢取樣法、開放性活檢常常用針刺活檢取樣法、開放性活檢取樣法或尸檢法來(lái)獲得身體中骨骼肌肌纖維組成取樣法或尸檢法來(lái)獲得身體中骨骼肌肌纖維組成的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。 從表從表2-52-5中可以看出男女受試者上下肢肌肉的慢肌中可以看出男女受試者上下肢肌肉的慢肌纖維百分比平均為纖維百分比平均為40-60%40-60% 肌纖維的百分比分布范圍很大：肌纖維的百分比分布范圍很大：慢肌纖維百分比慢肌纖維百分比最低的為最低的為24%24%，最高的為，最高的為74.2

35、%74.2%運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能表2-5 一般人的肌纖維組成受試者受試者肌肌 肉肉ST%ST%變化范圍變化范圍作作 者者男（男（1919）股外肌股外肌57.757.72.52.5BurkeBurke等等男（男（1111）腓腸肌腓腸肌52.652.638.0-73.238.0-73.2CostilCostil等等女（女（1010）腓腸肌腓腸肌51.051.027.4-72.027.4-72.0CostilCostil等等男（男（8 8）腓腸肌腓腸肌46.746.73.73.7CoyleCoyle等等男（男（1414）腓腸肌腓腸肌43.943.924.0-72.924.0-72.9GollnickGo

36、llnick等等男（男（1414）三角肌三角肌45.245.233.5-58.333.5-58.3GollnickGollnick等等男（男（9 9）股外肌股外肌43.843.826.0-60.626.0-60.6GreenGreen等等男（男（6969）股直肌股直肌53.953.912.212.2JanssonJansson等等男（男（2323）股外肌股外肌46.046.013.013.0KomiKomi等等男（男（1010）股外肌股外肌44.044.0-ThorstenssonThorstensson等等男（男（1414）股外肌股外肌46.346.328.2-74.228.2-74.2勝田

37、等勝田等女（女（4 4）三角肌三角肌57.557.540.1-68.340.1-68.3PrincePrince等等女（女（4 4）三角肌三角肌35.435.427.2-42.127.2-42.1PrincePrince等等運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能2.運(yùn)動(dòng)員的肌纖維組成 具有項(xiàng)目特點(diǎn)具有項(xiàng)目特點(diǎn): : 時(shí)間短、強(qiáng)度大項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員：時(shí)間短、強(qiáng)度大項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員：快肌纖維百分比從快肌纖維百分比從事耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員和一般人高；事耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員和一般人高； 耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員：耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員：慢肌纖維百分比高于非耐力項(xiàng)慢肌纖維百分比高于非耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員和一般人；目運(yùn)動(dòng)員和一般人； 既需要耐力又需速度項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員既需要耐力

38、又需速度項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員( (如中跑、自行如中跑、自行車等車等) )：快肌纖維和慢肌纖維百分比相當(dāng)。：快肌纖維和慢肌纖維百分比相當(dāng)。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 男運(yùn)動(dòng)員肌纖維類型分布男運(yùn)動(dòng)員肌纖維類型分布運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 女運(yùn)動(dòng)員肌纖維類型分布女運(yùn)動(dòng)員肌纖維類型分布 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能五、訓(xùn)練對(duì)肌纖維的影響 ( (一一) )肌纖維選擇性肥大肌纖維選擇性肥大 薩爾庭薩爾庭(Saltin)(Saltin)發(fā)現(xiàn)耐力訓(xùn)練可引起慢肌纖維發(fā)現(xiàn)耐力訓(xùn)練可引起慢肌纖維選擇性肥大，速度、爆發(fā)力訓(xùn)練可引起快肌纖選擇性肥大，速度、爆發(fā)力訓(xùn)練可引起快肌纖維選擇性肥大。維選擇性肥大。 運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能 薩爾庭對(duì)薩爾庭對(duì)6 6名成年男受試者進(jìn)行了名成