1肌肉.docx
- 文档编号:3649335
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:6
- 大小:18.83KB
1肌肉.docx
《1肌肉.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1肌肉.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1肌肉
第2章肌肉收缩
肌肉的收缩与舒张,实现了人体各种各样的身体运动和身体姿势,掌握骨骼肌活动的规律无疑是体育专业学生学习生理学的首要内容。
明确学习目标:
1、掌握肌肉收缩的机理;
2、掌握肌肉收缩形式及力学特征;
3、掌握肌纤维类型运动能力关系。
第一节肌肉的兴奋性和生物电现象
一、兴奋和兴奋性概念
兴奋性:
生物体具有对刺激产生反应(内部代谢及外部表现改变)的能力。
如坐骨神经-腓肠肌标本,刺激坐骨神经,腓肠肌收缩,表明神经、肌肉具有兴奋性。
组织对相同刺激的反应能力有大小,兴奋性有高、低之分。
一切活的组织、细胞均具有兴奋性,但神经、肌肉、腺细胞兴奋性高,又称可兴奋细胞。
二、刺激引起兴奋的条件
引起组织产生兴奋必须具备三个条件:
一定的刺激强度,一定的持续时间和一定的强度-时间变化率。
1、阈强度和阈刺激
刺激强度有大小,阈刺激,阈上刺激,阈下刺激
2、强度-时间曲线
通过不同刺激强度多次试验得到的。
固定强度-时间变化率,观察强度与时间的关系。
在一定范围内二者呈反比关系,P32,类似于等边双曲线。
曲线右侧基线——无限延长刺激时间,引起组织反应所需的最小强度,称基强度。
曲线左侧基线——无限扩大刺激强度,引起组织反应所需的最短时间。
在两个基点之间,强度和时间呈反比关系。
每一个强度均表示在该刺激时间下的阈强度。
体育教学和运动训练的生理学本质就是通过给学生施加一定的生理负荷刺激,引起学生各器官系统产生一定的反应和适应,表现出形态结构、生理功能及其生物化学均产生良好的变化,最终达到提高学生体质,发展运动能力的目的。
体育教学和训练施加的运动刺激要引起生物体的良性反应同样遵循上述规律,要具备一定的强度、一定的持续时间和强度时间变化率,且强度和时间大致呈反比关系。
三、判定兴奋性的指标
1、固定刺激时间时的阈强度;
2、时值:
用2倍基强度刺激组织,引起反应所需的时间——时值。
研究证明,运动员随训练程度提高,所有肌肉时值缩短,对抗肌时值接近。
速度项目运动员肌肉时值短于力量运动员。
四、组织一次兴奋后兴奋性的恢复过程
绝对不应期,相对不应期,超常期和低常期。
由于不应期的存在,意味着单位时间内组织发生兴奋的频率是有限的。
五、兴奋的本质-----细胞的生物电现象
(一)静息电位和动作电位的概念
静息电位(RP):
安静时存在于细胞膜内外的电位差。
动作电位(AP):
细胞受到刺激时,膜电位产生一次迅速而短暂的波动(倒转为内正外负,再恢复静息电位)。
兴奋性:
生物体具有对刺激产生反应(内部代谢及外部表现改变)的能力。
不同组织细胞产生反应的外部表现可能各不相同,但在其内部均发了一膜电位的波动,即产生了动作电位。
因此,兴奋的本质就是动作电位。
(二)RP和AP的成因
RP
1、膜内外钠、钾离子分布不均,存在浓度梯度(内钾外钠);
2、细胞膜具有选择通透性,安静时只允许少量钾离子外流;
3、钾离子外流的结果导致内负外正电场,阻止其继续外流;
4、当由于浓度梯度促使钾离子外流的动力与由于钾离子外流形成的电厂力的阻力相平衡时,钾离子不再外流,膜电位稳定在一个固定的数值上,形成RP。
AP
1、当由于刺激使膜产生去极化达到一定临界值时(阈电位),膜对钠、钾离子的通透性发生迅速、可逆的改变,钠离子快通道被激活;
2、钠离子顺着浓度梯度和单位梯度迅速内流形成AP上升支;
3、当膜电位达到峰电位水平时,新的电场力促使钠离子通道关闭,钠离子不再内流;
4、此时,膜对钾离子的快通道迅速打开,钾离子在电场力和浓度梯度的作用下外流,形成AP的下降支;
5、在AP的恢复期,细胞外表静止,但内部离子泵活动十分活跃,钠-钾离子泵的活动重建膜内外的离子浓度和RP,这也是细胞在一次兴奋后存在不应期的主要原因。
(三)动作电位(AP)的传导
以局部电流的方式从兴奋断传向未兴奋断,直至整个细胞经历一次兴奋。
P34图。
AP的产生和传导是全或无式的,低于阈刺激不兴奋,一旦兴奋,其幅度不会随强度增加而增加,且在整个细胞上传导一次。
(四)兴奋在神经-肌肉接头处的传递
A、接头的结构P37图
1、轴突末梢(反复分支,末断膨大呈球形,运动单位)
2、接头间隙:
20-50纳米,内含大量ACH囊泡
3、肌膜或终板膜(肌肉称运动终板):
肌细胞膜在此形成许皱褶,增大接触面积,运动终板上有ACH受体,还有大量的胆碱脂酶。
B、接头部位兴奋的传递
内外环境的变化(刺激)——传入神经——中枢——传出神经(运动神经元)兴奋——神经冲动沿神经纤维传至轴突末梢——前膜去极化使膜膜对钙离子通透性增加——接头间隙中的钙离子进入前膜——降低了轴浆的粘度——ACH囊泡呈量子性释放(200-300个/次)——进入接头间隙后扩散至肌膜表面——与ACH受体结合——引起后膜对钠钾离子通透性的轻度改变——后膜去极化——形成终板电位(局部电位)——总和达到阈电位——兴奋就在肌膜表面产生并传播。
在神经细胞的一次兴奋冲动传递给肌肉后,接头间隙中多余的ACH被胆碱脂酶水解灭活,保证神经系统的一次兴奋与肌肉的一次收缩相对应。
接头传递的特点:
化学传递;1:
1传递;单向传递;时间延搁;易受化学和其它因素影响,易疲劳。
第二节肌肉收缩的原理
一、肌肉的微细结构
肌肉——肌束——肌纤维——肌原纤维——肌小节——粗肌丝和细肌丝
肌小节P35
粗肌丝:
200-300个肌球蛋白分子组成一根粗丝,由垂直翘起的双球状头部和长竿状结构组成。
杆部汇聚成粗丝的主干,头部裸露在表面形成横桥。
(1、有ATP结合的位点:
2、可以和细肌丝进行可逆性结合,并倾斜摆动)。
细肌丝:
原肌球蛋白(双螺旋细丝状,走向与肌动蛋白并行,安静时掩盖住了横桥与细丝结合的位点,阻止2者结合)、肌钙蛋白(间隔出现在原肌球蛋白的双螺旋沟的沟沿,防止原肌球蛋白的移动,与钙离子有很高的亲和力)。
肌管系统:
横管(肌膜内陷形成,横行于肌原纤维之间)、纵管(与肌原纤维平行,两端膨大呈球形,终末池)、三联管(1根横管连同2端的终末池)。
P34图。
二、肌肉收缩的过程及原理
1、兴奋在神经-肌肉接头处的传递;
2、肌肉兴奋-收缩耦联(电兴奋通过横管传向肌肉深处,三联管信息传递,肌浆网释放钙离子进入胞浆),P39图。
3、肌肉的收缩与舒张
肌肉舒张是肌肉收缩的逆过程,刺激停止——终末池钙通道关闭——钙离子泵回收钙——钙与肌钙蛋白解离——肌钙蛋白构型恢复——原肌球蛋白构型恢复——肌动蛋白与横桥结合的位被掩盖——横桥与肌动蛋白解离——粗、细丝回位——肌节变长——舒张。
第三节肌肉收缩形式与力学分析
一、肌肉收缩形式
1、缩短收缩概念、特点、运动实例
等张和等动收缩。
2、拉长收缩概念、特点、运动实例
3、等长收缩概念、特点、运动实例
二、肌肉收缩的力学分析
(一)后负荷对肌肉收缩的影响——张力-速度关系
1、张力-速度曲线P43图
2、机制
3、训练的影响
4、对运动训练的指导意义
(二)前负荷对肌肉收缩的影响——长度-张力关系
1、长度-张力曲线P43图
2、机制
3、对运动训练的指导意义
第四节肌纤维类型与运动能力
一、人类肌纤维类型
1、根据组织化学染色的方法,肌纤维可分为I型和II型
I型——慢肌,ST
II型——快肌,FT,包括IIa(功能同快肌,代谢特征类似慢肌),IIb(典型快肌),IIc(未分化,数量少)。
2、人类肌纤维类型分布的一般规律
上肢肌I型40-67%,下肢肌波动更大,I型35-82%。
以静力性工作为主的肌肉,如臀大肌I型占60%,小腿的比目鱼肌I型占82%;
而以动力性工作为主的肌肉,如肱三头肌I型只占40-44%。
在II型纤维中,IIa最多,其次是IIb,Iic在成人中较少见。
关于男、女性别差异目前存在较大分歧,但研究认为随年龄增长慢肌比例增加。
研究还表明,遗传因素在很大程度上决定了肌肉类型男子遗传度为99.5%,女子为92.2%。
三、两类肌纤维的形态、代谢和生理特征
II型:
直径粗、面积大、肌红蛋白少、颜色白,线粒体少,肌浆网发达,受大神经元支配,运动单位大;ATP酶、CK、LDH等无氧代谢酶的含量和活性高;收缩速度快、力量大、易疲劳。
I型相反。
四、肌纤维类型与运动能力的关系P47图
1、密切相关
2、肌纤维类型并非决定运动能力的唯一因素
五、训练对两类肌纤维的影响
1、能否引起2类肌纤维互变
2、不同运动训练对肌纤维面积和数量的影响
不同刺激强度,优先募集的肌纤维不同,肌纤维发生选择性肥大,主要是面积增大,数量有无增生无定论。
但也有人对耐力项目的研究认为,慢肌纤维不仅无增粗,反而变细了。
3、训练对肌纤维代谢能力的影响
A、有氧能力
耐力训练能不仅能有效提高慢肌纤维有氧能力,而且能提高快肌纤维的有氧能力(II型%高的人通过有氧训练可以获得较好的有氧能力)
大重量的力量训练会降低肌肉的氧化能力(肌肉发达,线粒体密度相对减小)
B无氧能力
速度训练只能提高II型纤维的无氧代谢能力,对提高慢肌纤维无氧能力无效。
4、训练对肌纤维影响的专门性
与专项运动有关的部位发生选择性变化,身体其它部位可能没有变化(如酶、肌肉体积、肌肉功能等)。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 肌肉