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【串联、具有收缩性】
肌丝
粗肌丝:
肌球蛋白
细肌丝:
肌动蛋白单体+调节蛋白
肌原纤维组成:
肌周围的结缔组织:
①肌膜:
肌肉的并联弹性成分
②肌腱:
肌肉的串联弹性成分
③韧带
两种弹性成分的作用:
保证肌肉随时可以收缩,并有一定的肌张力;
保证收缩成分在收缩结束时能恢复原状;
当收缩成分松弛时,使其不会被过度牵伸,从而减少肌肉损伤的危险。
肌肉周围的结缔组织具有保证肌肉舒缩活动、传递肌力和协调肌肉运动的动能作用。
2、肌的类型及特性
运动单位肌纤维结构特点:
排列形式
作用结果
平行
力叠加
串联
位移叠加
交错组合
力和位移的变化
(二)、机能学—肌力、肌肉收缩
1、肌力
肌肉收缩时所表现的能力,以肌肉最大兴奋时所能负荷的重量表示;
体现肌主动收缩或对抗阻力的能力;
反应肌最大收缩水平。
影响因素:
①肌肉的生理横断面:
肌力与之成正比(缝匠肌、羽状肌)
②肌肉的初长度:
当肌肉被牵拉至静息长度的1.2倍时,肌力最大
③肌肉的募集:
参与收缩的运动单位数量越大,肌力也越大
④杠杆效率
临床意义:
不同程度的肌力减退可以分为完全瘫痪和不完全瘫痪(轻瘫)。
不同部位或不同组合的瘫痪可分别命名为:
①单瘫:
单一肢体瘫痪,多见于脊髓灰质炎;
②偏瘫:
为一侧肢体(上、下肢瘫痪)常伴有一侧颅神经损害,多见于颅内损害或脑卒中;
③交叉性偏瘫:
为一侧肢体瘫痪及对侧颅神经损害,多见于脑干病变;
④截瘫:
为双下肢瘫痪,是脊髓横贯性损伤的结果,多见于脊髓外伤,炎症。
2、肌肉收缩
前负荷、后负荷、肌肉收缩能力。
(三)、生理学—神经-肌肉兴奋传递
1、N-M接头结构
①接头前膜:
突触囊泡(含Ach)、Ca2+通道;
②接头间隙;
③接头后膜:
Ach-R、Na+、K+通道。
2、传递过程:
神经纤维上AP→前膜→Ca2+通道开放,Ca2+内流→量子释放→Ach与R结合→后膜Na+通道开放,Na+内流→终板电位(局部兴奋)→总和→邻近肌膜产生AP→横管→三联管→终池Ca2+通道开放→肌浆中Ca2+↑→肌丝滑行
3、肌丝滑行:
肌浆中Ca2+↑→Ca2+与肌钙蛋白结合→原肌球蛋白变构→暴露横桥结合位点→横桥和肌动蛋白结合→横桥分解ATP获得能量使横桥循环把细肌丝不断地向肌节中心M线拉→肌肉收缩
(四)、生物化学—肌肉的供能系统
1、短时间大强度的运动,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;
2、长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;
3、较短时间的中强度运动,主要由无氧呼吸提供能量。
二、肌肉运动学生物力学特性
(一)、物理特性:
伸展性、弹性、粘滞性
(二)、生理特性:
兴奋性、传导性、收缩性
(三)、肌肉收缩形式:
1、单收缩
整块肌肉或单个肌纤维接受一次刺激后,产生一个动作电位→进行一次机械性收缩。
肌肉收缩曲线:
2、强直收缩
肌肉接受间隔时间很短的连续刺激→发生的持续缩短状态。
强直收缩并非动作电位的叠加,动作电位始终是分离的,所以强直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大。
不完全强直收缩:
当新刺激落在前一次收缩的舒张期,所出现的强而持久的收缩过程;
完全强直收缩:
当新刺激落在前一次收缩的缩短期,所出现的强而持久的收缩过程。
(四)、肌肉的运动形式:
静力性运动-等长收缩
肌肉在收缩对其长度不变
等长运动:
固定体位、维持姿势
例:
半蹲位时的股四头肌收缩、紧咬下颌时咀嚼肌的收缩等。
动力学运动:
1、向心收缩:
肌肉收缩时,长度缩短的收缩。
收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近,引起身体运动。
当屈肘举起一恒定负荷时肌肉收缩产生的张力随关节角度而变化
2、离心收缩:
肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩。
常被用于对抗重力或减慢某种运动。
搬运重物时:
将重物放下、下坡跑和下楼梯等需要肌肉进行离心收缩。
3、等张收缩:
肌肉在收缩时,
张力相等,
长度发生改变的收缩。
4、等速收缩:
在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度,且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩。
等速收缩时在整个运动范围内肌肉都产生最大张力
三、肌肉的功能指标及影响因素
(一)、肌肉功能状态指标
肌力:
1、长度-张力关系
静息-张力最大,肌纤维2.0~2.25um;
肌纤维>
2.8um,静息-张力↓;
肌纤维<
1.6um,静息-张力↓;
肌纤维为1.27um、3.6um时张力为零。
肌肉纤维结构:
PEC:
并联弹性成分,随非刺激性肌肉拉伸产生被动力量。
SEC:
串联弹性成分,肌肉离心运动时储存的力量,收缩即刻释放的力量。
CC:
代表主动能力。
结构:
膝关节完全屈曲——腘绳肌;
屈髋伸膝——腘绳肌,被动张力使伸膝受限。
2、负荷-速度关系
向心收缩-负荷速度成反比
离心收缩-负荷速度成正比
等长收缩-负荷=张力→速度为零
3、张力-时间关系
肌肉产生的能力与收缩的时间成正比
(二)、肌肉的协同作用
1、原动肌:
直接完成动作的肌群。
其主要作用者称为主动肌,其余为副动肌。
2、拮抗肌:
与原动肌作用相反的肌群。
参与屈肘动作的肌肉有:
肱二头肌、肱三头肌、肱肌、
肱桡肌、桡侧腕屈肌和旋前圆肌。
其中,其主要作用的是肱二头肌和肱肌,称主动肌,
其余为副动肌。
同时,肱三头肌即是肱二头肌和肱肌的拮抗肌。
3、多关节肌:
跨过两个或两个以上关节的肌肉。
主动不足:
实质是肌力不足,如当腕背伸位或中立位时可以很充分,而在屈腕情况下再屈指,则会感到力量不足。
被动不足:
实质是肌肉伸展不足,如当仰卧位膝关节屈曲时,髋关节屈曲可达120°
,而当膝关节伸直时,髋关节屈曲幅度就小得多。
四、运动对肌肉力学性能的影响
(一)、运动-类型
等长运动、向心运动、离心运动……
(二)、运动-数量
肥大:
肌纤维增粗;
增生:
肌纤维数目增多。
(三)、运动-代谢
糖原、三磷酸腺苷和磷酸肌酸、脂质和肌红蛋白。
(四)、超量恢复原理
超量恢复是肌训练的生理学基础
运动→肌疲劳:
生理↓(力量、速度和耐力)、能源与物质↓(ATP、收缩蛋白和酶蛋白)→休息与恢复:
生理功能、能源与物质↑→超过运动前的水平(周期循环)
★肌体承受超过原有运动负荷刺激后,所达到的适应性恢复水平与原恢复水平之差。
★合理安排休息间歇,具体是综合运用训练原则,目标是不断出现相对更大的适应性恢复水平。
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