肌肉的活動(dòng)課件

第一章肌肉的活動(dòng)第一節(jié)肌肉的興奮與收縮第二節(jié)肌肉收縮的形式及力學(xué)征第三節(jié)肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)4/10/20231第一章肌肉收縮

教學(xué)目的與要求：1、骨骼肌纖維的分類方法。2、掌握運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌纖維的影響。3、了解肌電圖在體育科學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：1、不同類型骨骼肌纖維的區(qū)分方法。2、不同類型骨骼肌纖維的特征以及骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。4/10/20232導(dǎo)言本章系統(tǒng)闡述神經(jīng)肌肉的興奮性，含興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和興奮在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的傳遞，認(rèn)為這是完整機(jī)體內(nèi)肌肉收縮的生理學(xué)基礎(chǔ)；根據(jù)肌絲滑行理論著重對(duì)肌細(xì)胞的收縮過(guò)程與機(jī)制，以及肌肉收縮的形式和力學(xué)特征進(jìn)行分析；此外對(duì)肌纖維的類型與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系也作簡(jiǎn)要的介紹。

4/10/20233本節(jié)主要內(nèi)容一。神經(jīng)肌肉的興奮和生物電現(xiàn)象二。肌肉收縮的原理4/10/20235神經(jīng)肌肉的興奮和生物電現(xiàn)象一、興奮和興奮性的概念二、引起興奮的刺激條件三、興奮性的評(píng)價(jià)指標(biāo)四、興奮后恢復(fù)過(guò)程的興奮性變化五、神經(jīng)肌肉的生物電現(xiàn)象六、興奮在神經(jīng)肌肉接頭的傳遞4/10/20236一、興奮和興奮性概念興奮：在生理學(xué)中，將組織受刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的過(guò)程或動(dòng)作電位本身稱為興奮。興奮性：組織這種受刺激后產(chǎn)生興奮的能力稱為興奮性。4/10/20237（一）閾強(qiáng)度與閾刺激閾強(qiáng)度：通常把在一定刺激作用時(shí)間和強(qiáng)度—時(shí)間變化率下，引起組織興奮的這個(gè)臨界刺激強(qiáng)度，稱為閾強(qiáng)度或閾值。閾刺激：具有這種臨界強(qiáng)度的刺激，稱為閾刺激，強(qiáng)度小于閾值的刺激為閾下刺激，強(qiáng)度大于閾值的刺激為閾上刺激4/10/20239（二）強(qiáng)度—時(shí)間曲線強(qiáng)度-時(shí)間曲線：以刺激強(qiáng)度變化為縱坐標(biāo)，刺激的作用時(shí)間為橫坐標(biāo)，將引起組織興奮所需的刺激強(qiáng)度和時(shí)間的變化關(guān)系，描繪在直角坐標(biāo)系中，可得到一條曲線，稱強(qiáng)度-時(shí)間曲線?；鶑?qiáng)度：刺激的強(qiáng)度低于某一強(qiáng)度時(shí)，無(wú)論刺激的作用時(shí)間怎樣延長(zhǎng)，都不能引起組織興奮，這個(gè)最低的或者最基本的閾強(qiáng)度，稱為基強(qiáng)度。意義：強(qiáng)度-時(shí)間曲線揭示了組織興奮的普遍規(guī)律，在體內(nèi)一切可興奮組織都可以繪制出類似的曲線。

4/10/202310強(qiáng)度時(shí)間基強(qiáng)度時(shí)值（二）強(qiáng)度—時(shí)間曲線4/10/202311三、興奮性的評(píng)價(jià)指標(biāo)（二）時(shí)值：以２倍基強(qiáng)度刺激組織，剛能引起組織興奮所需的最短作用時(shí)間。

興奮性與時(shí)值亦呈倒數(shù)關(guān)系，即時(shí)值越小，組織的興奮性越高，

反之則反。4/10/202313四、興奮性變化過(guò)程

5個(gè)時(shí)期：絕對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期超常期

低常期恢復(fù)正常

4/10/202314四、興奮后恢復(fù)過(guò)程興奮性變化興奮性：

（0）

（較低）

（較高

）（

較低）（正常）絕對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期超常期低常期恢復(fù)4/10/202315五、神經(jīng)肌肉細(xì)胞的生物電現(xiàn)象（一）靜息電位（RPRestingPotential）和動(dòng)作電位（APActionPotential）（二）靜息電位和動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)（四）局部興奮4/10/202317（一）靜息電位和動(dòng)作電位靜息電位（跨膜電位、膜電位、Ｋ平衡電位）定義：細(xì)胞未受到刺激時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。人體神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的靜息電位是—90毫伏，其機(jī)制是K離子外流所致。

基本概念：外正內(nèi)負(fù)（-70~-90mv）

細(xì)胞膜內(nèi)外離子的分布（膜內(nèi)K+，A-；膜外Na+，Cl-）

細(xì)胞膜的離子通道（電壓依從式與化學(xué)依從式）

細(xì)胞膜離子通道的選擇性通透（靜息時(shí)對(duì)K+通透，受到刺激后對(duì)Na+通透）。

4/10/2023184/10/2023194/10/202321圖1-2靜息電位和動(dòng)作電位4/10/202322圖1-3單一神經(jīng)動(dòng)作電位的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D4/10/202323（二）靜息電位產(chǎn)生機(jī)制神經(jīng)和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度膜內(nèi)外離子分布的不均勻性K+Cl-Na+A-細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)濃度/mmol·l-1細(xì)胞外濃度/mmol·l-1

Na+K+CL-Na+K+CL-槍烏賊巨軸突5040011042010540蛙神經(jīng)和肌肉1512031202.5120哺乳運(yùn)動(dòng)肌肉10140

15041404/10/202325（二）靜息電位產(chǎn)生機(jī)制K+Cl-Na+A-膜通道的選擇性通透4/10/2023264/10/202329（二）動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制K+Cl-Na+A-動(dòng)作電位是Na+內(nèi)流所造成+-Na+Na+Na+Na+動(dòng)作電位的形成4/10/2023304/10/202331（二）動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制動(dòng)作電位（鋒電位）的形成過(guò)程4/10/202332（二）動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制分期及機(jī)制：

分期機(jī)制鋒電位去極化細(xì)胞受刺激，Na通道開放，Na快速內(nèi)流（內(nèi)正外負(fù)）復(fù)極化去極化一定程度，Na通道關(guān)閉，K通道開放，K外流后電位Na泵：排Na保K，形成微小電位波動(dòng)4/10/202333（二）動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制

動(dòng)作電位的形成Na+借濃度差內(nèi)流，阻力（濃度差）越來(lái)越小，動(dòng)力（電位差）越來(lái)越大）。

動(dòng)力=阻力，

Na+停止內(nèi)流，形成外負(fù)內(nèi)正的膜電位。

動(dòng)作電位是Na+內(nèi)流所造成。4/10/202334動(dòng)作電位機(jī)制小結(jié)4/10/202335Na-K泵4/10/202336小結(jié)：二種電位的比較比較項(xiàng)目靜息電位動(dòng)作電位定義見上見上產(chǎn)生條件未受刺激閾刺激以上大小范圍0-90mV-90--+30mV狀態(tài)極化狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)）除極化態(tài)、超極化態(tài)。復(fù)極化態(tài)產(chǎn)生機(jī)制K+外流Na+內(nèi)流聯(lián)系過(guò)程：靜息電位→動(dòng)作電位（閾電位→峰電位→后電位）

4/10/202337（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)機(jī)理：局部電流見圖1-4動(dòng)作電位傳導(dǎo)原理示意圖4/10/202338（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（無(wú)髓鞘）4/10/202339（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（有髓鞘）4/10/202340（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)動(dòng)作電位傳導(dǎo)的特點(diǎn)1、生理完整性2、雙向傳導(dǎo)3、不衰減性4、絕緣性4/10/202341（四）局部興奮定義：低于閾刺激水平的刺激使得受刺激的局部Na+通道可被少量激活，使膜對(duì)Na+的通透性輕度增加，造成原有的靜息電位輕度減少，此種電位變化只局限在受刺激的局部范圍，故稱局部反應(yīng)或局部興奮。特點(diǎn)（1）不是全或無(wú)（2）遞減式傳播：只向鄰近細(xì)胞膜作電緊張性擴(kuò)布（3）沒有不應(yīng)期（4）有總和現(xiàn)象4/10/2023424/10/202343小結(jié)：比較項(xiàng)目靜息電位動(dòng)作電位局部電位定義：見上見上見上產(chǎn)生條件未受刺激閾刺激以上閾下刺激大小范圍0-90mV-90--+30mV/狀態(tài)極化狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)）除極化態(tài)、復(fù)極化態(tài)/產(chǎn)生機(jī)制K+外流Na+內(nèi)流/特點(diǎn)見上見上見上聯(lián)系過(guò)程：靜息電位→動(dòng)作電位（閾電位→峰電位→后電位）4/10/202344六、興奮在神經(jīng)肌肉接頭的傳遞（一）神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)（二）興奮在神經(jīng)—肌肉接頭的傳遞的機(jī)制（三）興奮在神經(jīng)—肌肉接頭的傳遞的特點(diǎn)4/10/202345（一）神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)A、定義：神經(jīng)-肌肉接頭（Nerve-muscle,N-M接頭）：指運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢與骨骼肌相接近并進(jìn)行信息傳遞的裝置。B、結(jié)構(gòu)：接頭前膜——軸突末梢（乙酰膽堿（Ach）、Ca通道）

接頭間隙——寬20nm，與一般細(xì)胞外液溝通接頭后膜——終板膜（Ach-R、Na、K通道）4/10/2023464/10/2023474/10/202348（一）神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)圖1-5神經(jīng)-肌肉接頭裝置4/10/202349（二）興奮在神經(jīng)—肌肉接頭的傳遞的機(jī)制A、過(guò)程：電（神經(jīng)纖維上Ap）—化學(xué)（Ach）—電（骨骼肌上Ap）神經(jīng)纖維上的Ap—前膜—前膜上Ca通道開放，Ca內(nèi)流—大量Ach釋放至間隙—形Ach-R—終板膜上Na、K通道開放—Na內(nèi)流—終板電位（屬局部電流）—總和—相近肌膜產(chǎn)生Ap。4/10/202350N2-Ach通道信號(hào)傳遞過(guò)程4/10/202351終板電位（EPP)EndPlatePotential4/10/202352（三）興奮在神經(jīng)—肌肉接頭的傳遞的特點(diǎn)（1）化學(xué)傳遞遞質(zhì)為乙酰膽堿（2）興奮傳遞是1對(duì)1（3）單向性傳遞（4）時(shí)間延擱,（0.5—1.0ms）（5）高敏感性易受化學(xué)和其它環(huán)境因素影響4/10/202353運(yùn)動(dòng)終板興奮傳遞過(guò)程概括運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢去極化

Ca2+進(jìn)入神經(jīng)膜內(nèi)

Ach的釋放

R-Ach

終板電位(EPP)

肌膜鋒電位

肌肉收縮4/10/202354補(bǔ)：運(yùn)動(dòng)單位與肌電圖

1、運(yùn)動(dòng)單位：一個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元連同它的全部神經(jīng)末梢所支配肌纖維，從功能上是肌肉活動(dòng)的基本單位，稱為運(yùn)動(dòng)單位。它可大可小，眼內(nèi)肌中，每一運(yùn)動(dòng)單位只有3條肌纖維，腓腸肌中，有上千條纖維。2、肌電圖：肌肉興奮時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位通過(guò)引導(dǎo)放大后，在肌電圖儀上記錄下來(lái)的圖形稱為肌電圖。4/10/202355二。肌肉收縮的原理一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu)二、肌肉的收縮機(jī)制三、單收縮與強(qiáng)直收縮4/10/202356一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu)（一）肌原纖維與肌小節(jié)（二）肌管系統(tǒng)（三）肌絲的分子組成4/10/202357（一）肌原纖維和肌小節(jié)

骨骼肌超微結(jié)構(gòu)示意圖每個(gè)肌細(xì)胞含有數(shù)百至數(shù)千條與肌纖維長(zhǎng)軸平行排列的肌原纖維。直徑約1-2微米，縱貫肌細(xì)胞全長(zhǎng)。肌小節(jié)：兩條Z線之間的結(jié)構(gòu)。4/10/202358（一）肌原纖維與肌小節(jié)肌肉→肌束→肌纖維→肌原纖維→肌小節(jié)肌原纖維：由許多肌小節(jié)組成，肌小節(jié)是實(shí)現(xiàn)肌肉收縮和舒張的最基本功能單位。

暗帶（粗肌絲）M線連接，中間較明為H帶①肌原纖維明帶（細(xì)肌絲）Z線連接，②肌小節(jié)：暗帶+1/2明帶4/10/202359圖09肌小節(jié)的示意圖4/10/202360肌原纖維的結(jié)構(gòu)示意圖

4/10/202361圖12肌小節(jié)分子結(jié)構(gòu)4/10/202362粗肌絲和細(xì)肌絲的空間排列示意圖

4/10/202363（二）肌管系統(tǒng)1、定義：由單位膜構(gòu)成的囊管系統(tǒng)，包繞在每條肌纖維周圍，分橫管、縱管。

2、組成：橫管系統(tǒng)（T管）：肌膜的延續(xù)，內(nèi)為細(xì)胞外液，傳遞電信號(hào)橫行于肌原纖維之間。縱管系統(tǒng)（L管）：（肌質(zhì)網(wǎng)），末端稱終末池，貯存、釋放Ca平行于肌原纖維之間。終末池：縱管兩端的膨大稱終末池（Ca的貯庫(kù)）。三聯(lián)管：每條橫管和鄰近兩側(cè)的終末池形成，但彼此并不相通。

3、功能：（1）肌原纖維內(nèi)外物質(zhì)交換（2）將動(dòng)作電位傳至肌纖維內(nèi)部，終末池鈣釋放，肌肉收縮4/10/202364（二）肌管系統(tǒng)

橫小管系統(tǒng):肌細(xì)胞膜從表面橫向伸入肌纖維內(nèi)部的膜小管系統(tǒng)?？v小管系統(tǒng):肌質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng)。終池:肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處形成特殊的膨大。三聯(lián)管結(jié)構(gòu):每一個(gè)橫小管和來(lái)自兩側(cè)的終末池構(gòu)成復(fù)合體。

肌管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

4/10/202365骨骼肌纖維超微結(jié)構(gòu)立體模式圖橫小管肌漿網(wǎng)肌原纖維終池縱小管三聯(lián)體肌膜終池A帶

I帶橫小管的開口血管肌核4/10/202366（三）肌絲的分子組成1、粗肌絲：由肌球蛋白（又稱肌凝蛋白）分子構(gòu)成（桿+頭）,（200-300個(gè)）。橫橋：肌球蛋白分子的球狀頭部稱為橫橋。功能：（1）有能與ATP結(jié)合的位點(diǎn)，具有ATP酶活性，當(dāng)它與肌動(dòng)蛋白結(jié)合量使ATP迅速水解釋放出能量。（2）在一定條件下，可和細(xì)肌絲上的肌動(dòng)蛋白呈可逆性結(jié)合。4/10/2023674/10/2023684/10/202369（三）肌絲的分子組成2、細(xì)肌絲：由三種蛋白組成肌動(dòng)蛋白（又稱肌纖蛋白）：60%，長(zhǎng)纖維狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能與橫橋可逆結(jié)合，被拖動(dòng)滑行。原肌球蛋白：位于肌動(dòng)蛋白的雙螺旋結(jié)構(gòu)的溝邊，安靜時(shí)掩蓋位點(diǎn)，隔離橫橋與肌動(dòng)蛋白。肌鈣蛋白：以一定間隙位于原肌球蛋白之上，肌肉安靜時(shí)，鉤住原肌球蛋白，肌肉興奮時(shí)，與Ca2+結(jié)合，鉤子失去作用，肌動(dòng)蛋白露出與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，啟動(dòng)肌肉收縮。包括C（Ca受體）、T（連接）、I亞基（傳遞）

4/10/2023704/10/202371（三）肌絲的分子組成細(xì)肌絲與粗肌絲結(jié)構(gòu)示意圖粗肌絲:

頭部有一膨大部——橫橋:①能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合;②具有ATP酶的作用。細(xì)肌絲:肌動(dòng)蛋白原肌球蛋白肌鈣蛋白：4/10/202372二、肌肉的收縮機(jī)制（一）肌肉收縮的滑行理論（二）肌肉收縮的過(guò)程4/10/202373（一）肌肉收縮的滑行理論20世紀(jì)50年代，赫胥，肌肉收縮或伸長(zhǎng)，是由于肌小節(jié)中的粗絲細(xì)絲的相互滑行，而肌絲本身的長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)不變。當(dāng)肌肉縮短時(shí)，由Z線發(fā)出的細(xì)絲沿著粗絲向暗帶中央滑行，結(jié)果相鄰Z線相互靠近，肌小節(jié)的長(zhǎng)度變短，出現(xiàn)整個(gè)肌細(xì)胞和整塊肌肉的縮短。論點(diǎn)：肌肉收縮或伸長(zhǎng)，是由于肌小節(jié)中的粗絲毫細(xì)絲的相互滑行，而肌絲本身的長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)不變。論據(jù)：暗帶長(zhǎng)度不變，明帶長(zhǎng)度縮短；H帶也相應(yīng)變窄。4/10/202374M線Z線粗肌絲細(xì)肌絲收縮后Z線位置收縮前Z線位置

I帶縮短

H帶縮短、甚至消失

A帶長(zhǎng)度不變結(jié)果肌絲滑動(dòng)學(xué)說(shuō)4/10/2023754/10/2023764/10/202377（二）肌肉收縮的過(guò)程包括三個(gè)環(huán)節(jié)：1、興奮----收縮偶聯(lián)：2、橫橋運(yùn)動(dòng)引起肌絲的滑行：3、肌肉的舒張：

4/10/2023784/10/2023791、興奮----收縮偶聯(lián)：①動(dòng)作電位經(jīng)肌膜→橫管→終末池釋放Ca2+→與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌球蛋白對(duì)肌動(dòng)蛋白的抑制解除→肌動(dòng)蛋白與橫橋結(jié)合引起肌肉收縮。[過(guò)程：肌膜Ap——至橫管膜——三聯(lián)體（關(guān)鍵部位）——終末池Ca通道開放——Ca外流——肌漿中Ca↑（關(guān)鍵耦聯(lián)物）——肌絲滑行收縮。]

4/10/2023802、橫橋運(yùn)動(dòng)引起肌絲的滑行：Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合----原肌球蛋白從肌動(dòng)蛋白雙螺旋溝邊滑到溝底----肌動(dòng)蛋白露出位點(diǎn)----含ATP的橫橋與之結(jié)合----水解ATP釋放能量----橫橋頭部向粗絲中心傾斜----細(xì)絲向暗帶中央滑行。

[過(guò)程：肌漿中Ca↑——Ca與C亞基結(jié)合——I亞基傳遞信息——原肌球蛋白變構(gòu)——暴露橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合位點(diǎn)——橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合——拖動(dòng)細(xì)肌絲滑行——肌肉收縮。]4/10/2023814/10/202382圖06橫橋的擺動(dòng)4/10/2023833、肌肉的舒張：刺激停止----Ca2+釋放停止----Ca2+泵回終末池----Ca2+與肌鈣蛋白解離----位點(diǎn)重新被掩蓋----橫橋與之分離----肌肉舒張。

4/10/202384肌肉收縮與舒張的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程歸納運(yùn)動(dòng)神經(jīng)沖動(dòng)

沖動(dòng)停止肌細(xì)胞膜電位變化

肌細(xì)胞膜電位復(fù)原橫管系膜電位變化

橫管系膜電位復(fù)原縱管系膜蛋白構(gòu)型變化，

縱管系膜蛋白構(gòu)型恢復(fù)對(duì)Ca2+通透性↑Ca2+釋放

對(duì)Ca2+通透性↓Ca2+泵回Ca2+和肌鈣蛋白結(jié)合，位阻效應(yīng)解除Ca2+和肌鈣蛋白解離，產(chǎn)生位阻效應(yīng)肌動(dòng)-球蛋白形成

肌動(dòng)-球蛋白分解

肌球蛋白ATP酶活性↑

肌球蛋白ATP酶活性↓肌肉收縮肌肉舒張4/10/202385圖1-9肌肉興奮----收縮偶聯(lián)示意圖4/10/202386圖1-10橫橋運(yùn)動(dòng)引起肌絲滑行過(guò)程4/10/202387興奮通過(guò)神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)的傳遞Ca2+4/10/2023884/10/202389肌肉舒張時(shí)的狀態(tài)作用點(diǎn)作用位置原肌凝蛋白肌鈣蛋白4/10/202390肌肉收縮時(shí)的狀態(tài)Ca2+4/10/202391三、單收縮與強(qiáng)直收縮1、單收縮2、強(qiáng)直收縮：4/10/2023921、單收縮單收縮：整塊肌肉或單個(gè)肌細(xì)胞收到一次刺激，產(chǎn)生一次動(dòng)作電位，出現(xiàn)一次收縮稱單收縮。圖1-11肌肉單收縮曲線4/10/2023932、強(qiáng)直收縮：強(qiáng)直收縮：是指肌肉接受時(shí)間間隔很短的連續(xù)刺激，即后一刺激在前一次收縮的舒張期結(jié)束前到達(dá)肌肉，肌肉處于一定持續(xù)性縮短狀態(tài)。不完全強(qiáng)直收縮：如果后一刺激落在前一刺激引起的舒張期內(nèi)，肌肉在收縮過(guò)程中不能完全舒張，稱為------。完全強(qiáng)直收縮：如果后一刺激落在前一刺激引起的收縮期內(nèi)，肌肉在收縮過(guò)程中持續(xù)處于收縮狀態(tài)，稱為----。4/10/2023942、強(qiáng)直收縮：圖1-12不完全強(qiáng)直收縮與完全強(qiáng)直收縮4/10/202395三、肌肉做功、功率和機(jī)械效率（一）影響機(jī)械功大小的因素1、肌肉的生理橫斷面2、肌肉長(zhǎng)度4/10/202396肌肉結(jié)締組織對(duì)肌肉收縮的影響肌肉的彈性成分收縮成分：肌細(xì)胞（肌纖維）90%彈性成分：結(jié)締組織如肌內(nèi)膜、肌束膜、肌外膜、肌腱等。二者成并聯(lián)或串聯(lián)的關(guān)系，見圖1-184/10/202397肌肉結(jié)締組織對(duì)肌肉收縮的影響彈性成分的作用：①儲(chǔ)存能量。當(dāng)收縮成分縮短時(shí)，彈性成分被拉長(zhǎng)，而將前者釋放的部分能量吸收儲(chǔ)存起來(lái)，這部分儲(chǔ)存能量，以彈性反作用的形式發(fā)揮出來(lái)，而促使肌肉產(chǎn)生更大的力量和更大的運(yùn)動(dòng)速度，例如，跑步中蹬地力量的肌群，如股四頭肌、臀大肌。②防止肌肉損傷。此外，由于彈性成分的伸展吸收一部分力，從而使收縮成分在迅速收縮時(shí)所產(chǎn)生的張力趨于緩和，防止肌肉損傷。如跳躍、投擲。

4/10/202398肌肉結(jié)締組織對(duì)肌肉收縮的影響一、肌肉結(jié)締組織的組成組成：結(jié)締組織、肌腱、Z線、橫橋。二、運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉結(jié)締組織的影響（一）長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)可提高肌腱的抗張力量和抗斷裂力量。（二）長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)可使肌中結(jié)締組織肥大4/10/202399肌電圖在體育科研中的應(yīng)用一、肌電圖以及肌電圖的引導(dǎo)二、四、肌電圖在運(yùn)動(dòng)中的可能應(yīng)用4/10/2023100肌電圖在體育科研中的應(yīng)用肌電圖（Electromyography，EMG）：肌肉興奮時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位通過(guò)引導(dǎo)放大后，在肌電圖儀上記錄下來(lái)的圖形稱為肌電圖。

4/10/2023101肌電圖在體育科研中的應(yīng)用肌電圖在運(yùn)動(dòng)中的可能應(yīng)用1、利用肌電圖分析技術(shù)動(dòng)作，了解完成該動(dòng)作的主要作用肌群，及其用力程度和順序，為體育教學(xué)與訓(xùn)練提供依據(jù)。2、利用肌電圖解決作育基礎(chǔ)學(xué)科（如運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)）中的某些理論和實(shí)踐問題。3、利用肌電圖了解訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)肌肉的影響，為評(píng)定運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平提供依據(jù)。4/10/2023102第二節(jié)：肌肉的收縮形式與力學(xué)分析一、肌肉的收縮形式二、肌肉收縮的力學(xué)分析三、肌肉做功、功率和機(jī)械效率4/10/2023103一、肌肉的收縮形式依肌肉收縮時(shí)長(zhǎng)度和張力的特點(diǎn)：（一）縮短收縮（向心收縮）（二）拉長(zhǎng)收縮（離心收縮）（三）等長(zhǎng)收縮4/10/2023104（一）縮短收縮（向心收縮）定義：當(dāng)肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的張力大于外加阻力（負(fù)荷）時(shí)，肌肉縮短，牽拉骨杠桿做向心運(yùn)動(dòng)，這種收縮稱縮短收縮。它是實(shí)現(xiàn)各種加速度的基礎(chǔ)。如屈肘、高抬腿、揮臂?？s短收縮時(shí)，肌肉消耗了大量的能量以完成外功?？s短收縮依收縮時(shí)負(fù)荷和速度的變化為等張收縮和等動(dòng)收縮。

4/10/2023105等張收縮與等動(dòng)收縮等動(dòng)收縮：在整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)以恒定的速度進(jìn)行最大收縮。等動(dòng)收縮時(shí)在整個(gè)關(guān)節(jié)的范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的張力，而等張收縮則不能。圖1—13，如自由泳的手臂劃水動(dòng)作。等張收縮：其負(fù)荷即外加阻力在整個(gè)收縮過(guò)程中是很恒定的。如屈肘、高抬腿。當(dāng)肘關(guān)節(jié)屈曲一恒定負(fù)荷時(shí)，它能產(chǎn)生的張力隨關(guān)節(jié)角度變化而變化。圖示1---144/10/2023106等張收縮與等動(dòng)收縮圖1—13圖1---144/10/2023107（二）拉長(zhǎng)收縮（離心收縮）⑴定義：當(dāng)肌肉收縮所產(chǎn)生的張力小于外力時(shí)，此時(shí)肌肉雖然積極地收縮，但仍被拉長(zhǎng)，這種收縮稱拉長(zhǎng)收縮。貯存能量，肌肉作負(fù)功。⑵作用：制動(dòng)、減速、克服重力等。如：人從高處跳下，股四頭肌和臀大肌產(chǎn)生拉長(zhǎng)收縮，以緩和和制動(dòng)身體下落。跑步時(shí)，伸髖肌被拉長(zhǎng)，制止大腿過(guò)分抬高。下坡跑、下梯也是離心收縮的例子。4/10/2023108（三）等長(zhǎng)收縮⑴定義：當(dāng)肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的張力等于外力時(shí)，肌肉雖積極收縮，但長(zhǎng)度不變，這種收縮稱等長(zhǎng)收縮。肌肉的張力可發(fā)展到最大，但位置未移動(dòng)，肌肉未作功，但仍然消耗了能量。如握拳。⑵作用：支持、固定、維持某一姿勢(shì)。如：站立、懸垂、支撐等。4/10/2023109肌肉的三種工作形式的比較

收縮形式肌長(zhǎng)度變化阻力與肌力運(yùn)動(dòng)中功能對(duì)外做功能量供給縮短收縮縮短小于加速正增加拉長(zhǎng)收縮拉長(zhǎng)大于減速負(fù)減少等長(zhǎng)收縮不變等于固定未中等4/10/2023110二、肌肉收縮的力學(xué)分析（一）肌肉收縮的張力---速度關(guān)系（二）肌肉收縮的張力—長(zhǎng)度關(guān)系（三）肌肉收縮能力4/10/2023111（一）肌肉收縮的張力---速度關(guān)系后負(fù)荷：肌肉收縮時(shí)遇到的阻力。肌肉收縮的張力與速度關(guān)系是指負(fù)荷（后負(fù)荷）對(duì)肌肉收縮速度的影響。肌肉收縮的速度隨負(fù)荷的增加而下降。圖示1—15當(dāng)負(fù)荷達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，肌肉完全不能縮短，但肌肉的張力達(dá)最大（Po），當(dāng)負(fù)荷減少到零時(shí)，肌肉縮短的速度達(dá)到最大。肌肉收縮時(shí)的張力——取決于活化的橫橋數(shù)目。肌肉收縮時(shí)的速度——取決于能量釋放的速度和肌球蛋白ATP酶的活性。

4/10/2023112PoVmax1.02.03.04.0縮短速度（cm.s-）0102030405060負(fù)荷（g)圖1-15肌肉收縮的張力—速度曲線（一）肌肉收縮的張力---速度關(guān)系4/10/2023113（一）肌肉收縮的張力---速度關(guān)系指導(dǎo)實(shí)踐：①根據(jù)張力—速度關(guān)系曲線分析，在其它條件相同的情況下，如果希望有較大的速度，則負(fù)荷必須相應(yīng)減小，如果肌肉要克服較大的阻力，則收縮速度不可能維持原有數(shù)值。如果要完成最大的物理功，以中等負(fù)荷較宜。在運(yùn)動(dòng)實(shí)際中，張力—速度曲線可用來(lái)考慮確定最適作業(yè)的最佳負(fù)荷和發(fā)揮最大爆發(fā)力。②肌肉收縮的張力—速度關(guān)系曲線可通過(guò)訓(xùn)練而改變，向右上方偏移。相同的力量下，可發(fā)揮更大的速度，或相同的速度下，可發(fā)揮最大的力量

。③訓(xùn)練時(shí)采取不同的負(fù)荷對(duì)張力—速度曲線影響不同，無(wú)負(fù)荷和最大負(fù)荷分別在速度或力量上有較大改變，中等負(fù)荷表現(xiàn)為力量和速度的全面增進(jìn)。見圖1-16。4/10/2023114（一）肌肉收縮的張力---速度關(guān)系4/10/2023115（二）肌肉收縮的張力—長(zhǎng)度關(guān)系

前負(fù)荷：肌肉收縮前遇到的負(fù)荷，并處于被拉長(zhǎng)的狀態(tài)。肌肉收縮的長(zhǎng)度--張力的關(guān)系是指肌肉收縮前的初長(zhǎng)度（前負(fù)荷）對(duì)肌肉收縮所產(chǎn)生的張力的影響。在一定范圍內(nèi)，肌肉的初長(zhǎng)度逐漸增加，肌肉的張力也逐漸增大，當(dāng)肌肉初長(zhǎng)度增加到某一長(zhǎng)度時(shí)（最適初長(zhǎng)度），肌肉將產(chǎn)生最大的張力。當(dāng)前負(fù)荷進(jìn)一步增加，肌肉的初長(zhǎng)度超過(guò)此限度后，肌肉收縮的張力隨前負(fù)荷增加而逐漸減少。①靜息長(zhǎng)度：肌肉自然狀態(tài)下的長(zhǎng)度。②初長(zhǎng)度：肌肉收縮前的長(zhǎng)度。③最適初長(zhǎng)度：生理學(xué)上把能發(fā)揮最大收縮力量的肌肉初長(zhǎng)度稱為最適初長(zhǎng)度。④主動(dòng)張力：肌肉收縮過(guò)程中肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白相互作用產(chǎn)生的張力。肌肉的主動(dòng)張力在肌肉初長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于靜息長(zhǎng)度時(shí)最大。超過(guò)此長(zhǎng)度后，主動(dòng)張力逐漸下降。肌肉收縮的力量大小，主要取決于參與收縮的橫橋的數(shù)目。4/10/20231162550751007085100115130145最大主動(dòng)張力百分比肌肉長(zhǎng)度（%靜息長(zhǎng)度）圖1-17肌肉初長(zhǎng)度與主動(dòng)張力的關(guān)系（二）肌肉收縮的長(zhǎng)度—張力關(guān)系Lo4/10/2023117肌肉收縮的力學(xué)特征后負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響—張力與速度的關(guān)系：呈反變關(guān)系前負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響—張力與長(zhǎng)度的關(guān)系：適宜初長(zhǎng)度4/10/2023118（三）肌肉收縮能力以上兩種關(guān)系曲線是指當(dāng)肌肉收縮的外部條件的改變對(duì)肌肉收縮力的影響，除此之外，肌肉本身的功能狀態(tài)也是可以必變的，通常把可以影響肌肉收縮效果的肌肉內(nèi)部功能狀態(tài)的改變，稱為肌肉收縮能力。影響因素：神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)、藥物、病理狀態(tài)等。

4/10/2023119第三節(jié)肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力

4/10/2023120本節(jié)主要內(nèi)容一：不同類型骨骼肌纖維形態(tài)、功能特征二：骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系4/10/2023121一：不同類型骨骼肌纖維形態(tài)、功能特征1、骨骼肌纖維類型的區(qū)分2、不同類型骨骼肌纖維形態(tài)、代謝和生理特征4/10/20231221、骨骼肌纖維類型的區(qū)分（一）骨骼肌纖維類型的區(qū)分（二）不同類型骨骼肌纖維的分布4/10/20231234/10/2023124（一）骨骼肌纖維類型的區(qū)分根據(jù)肌纖維的收縮時(shí)間將肌纖維分為兩類：1、慢肌纖維ST（紅肌），Ⅰ型纖維2、快肌纖維FT（白肌），Ⅱ型纖維。又分三個(gè)亞型：快A（ⅡA）、快B（ⅡB）、快C（ⅡC）4/10/2023125（二）不同類型骨骼肌纖維的分布1、肌纖維類型分布的一般規(guī)律2、骨骼肌纖維分布的“亞部化”現(xiàn)象3、骨骼肌纖維類型的性別差異4、骨骼肌纖維類型組成的年齡變化5、遺傳因素對(duì)骨骼肌纖維類型分布的影響4/10/20231262、不同類型骨骼肌纖維形態(tài)、代謝和生理特征形態(tài)特征生理特征代謝特征運(yùn)動(dòng)單位募集

4/10/2023127形態(tài)特征

名稱快肌纖維

慢肌纖維

直徑

大小肌漿網(wǎng)

發(fā)達(dá)

不發(fā)達(dá)毛細(xì)血管網(wǎng)

不豐富

豐富線粒體

少多運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

神經(jīng)纖維粗、傳導(dǎo)速度快神經(jīng)纖維細(xì)、傳導(dǎo)速度慢4/10/2023128代謝特征快肌纖維慢肌纖維有氧能力低高無(wú)氧能力高低4/10/2023129生理特征快肌纖維慢肌纖維收縮速度

快慢收縮力量

大小抗疲勞能力

易疲勞不易疲勞

4/10/2023130生理特征圖2-54/10/2023131生理特征圖2-6圖2-74/10/2023132運(yùn)動(dòng)單位募集

概念：指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不同類型運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng)的次序和程度。

特點(diǎn)：①低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：慢肌纖維首先被募集。②運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加：快肌纖維逐漸被動(dòng)員參與收縮。

③高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：快肌纖維被募集的程度明顯高于慢肌纖維。

4/10/2023133二：骨骼肌纖