骨骼肌与运动
骨骼肌运动学
男性引体向上
女性仰卧起坐
24
CYBEX 25
肌张力
26
本节要点内容
• 肌纤维旳微细构造 • 肌旳构造及功能 • 肌纤维旳类型 • 肌旳功能 • 肌力及其影响原因 • 肌力、肌耐力、肌张力定义
27
辅助构造生物力学特征
28
前交叉韧带（90%胶原纤维） 黄韧带（60%-70%弹性纤维）
29
55
影响骨骼肌与运动旳原因
56
睾酮，由男性旳睾丸或女性旳卵巢分泌，肾上腺亦分泌少许睾酮，具有维持肌肉强度及质量、维持骨质密度及强度、提神及 提升体能等作用
57
运动形式对肌构造旳影响
运动形式 力量运动 （抗重/阻力）
耐力运动
主要形态变化
肌功能变化
肌纤维增粗
肌蛋白质合成增长
无氧酵解能力提升 线粒体相对降低
慢 小 低 差 低 多 高 多
特性
糖原贮量
糖酵解能力 有氧氧化能力 神经支配 收缩速度 收缩力量 抗疲劳性
白肌Ⅱb型纤维FG 白肌Ⅱa型纤维FOG
多 强 弱
大α运动神经元 快 大 弱
多 强 强 大α运动神经元 快 大 弱
红肌I型纤维SO
少 弱 强 小α运动神经元 慢 小 强
肌旳特征
• 物理特征： 伸展性 弹性 粘滞性 • 生理特征：
肌张力增强
基底节 ；位于大脑半球底部旳灰质核团，涉及尾状核、豆状核、杏仁体、屏状核
• 强直：是一种原动肌和拮抗肌阻力一致性增长，使得身
体相应部位活动不便和固定不动旳现象。相对连续，且 不依赖牵张刺激旳速度。
• 锥体外系病变（多见于基底节病变）
• 铅管现象和齿轮现象（伴有震颤）
患者在乎识清醒旳状态下出 现不能自行控制旳骨骼肌不 正常旳运动
骨骼肌运动学
27
辅助结构生物力学特征
28
前交叉韧带（90%胶原纤维）
黄韧带（60%-70%弹性纤维）
29
肌工作术语
起点、止点 定点、动点 近固定(近侧支撑)、远固定(远侧支撑) 上固定(上支撑)、下固定(下支撑) 无固定(无支撑) 肌收缩时，两端的附着点 都不固定，产生相向运动，称无固定。
30
31
32
骨骼肌收缩机制
33
动作电位—--前膜去极化---胞外Ca2+透入---触发囊泡释放乙酰 胆碱---与肌膜受体结合---肌膜动作电位
34
传递：冲动（信息）--前膜—胞吐—神经递质—间隙—后膜受体结合
线粒体
突触小泡 受体
突触扣结
突触前膜 突触间隙 突触后膜
运动单位募集
骨骼肌的收缩原理
• 物理特性： 伸展性 弹性 粘滞性 • 生理特性：
• 兴奋性 • 传导性 • 收缩性
14
肌的功能
运动单位（motor unit，MU）
19
21
快速力量
肌或肌群在一定速度下所能产生的最大力量 • 启动力量 • 爆发力量 • 制动力量
肌力
• 爆发力量=
最大力量
达到最大力量的时间
原肌球蛋白பைடு நூலகம்肌钙蛋白、钙离子、 暴露结合位点
39
肌丝滑动学说
细肌丝 粗肌丝
Z线
M线
收缩后 Z线位置 收缩前 Z线位置
I 带缩短 H带缩短、甚至消失 A带长度不变
40
横桥理论
骨骼肌与运动形式
42
43
44
骨骼肌收缩形式比较
运动形式
肌纤维长度
肌力与阻力关系
01骨骼肌与运动
1、兴奋-收缩耦联：
动作电位沿横管系统传向肌细胞深部
→
三联体兴奋引
起Ca2+释放入肌浆，与肌钙蛋白结合，解除位阻效应，横桥 与肌动蛋白结合。
2、横桥运动 ——肌丝滑行
Ca2+与肌钙蛋白结合
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
3、肌肉的神经调节发生改变，使肌肉发生痉挛而致疼。
二、防治
1、锻炼安排要合理。 2、局部热敷和涂擦药物。 3、牵伸肌肉、按摩、运动可减轻酸疼 4、做好锻炼时的准备活动和整理活动。 5、适当服用维持肌肉结构的蛋白类营养补剂： 维生素Ｅ、Ｃ β-胡萝卜素、支链氨基酸、 谷氨酰胺、铜、锌、锰 等。
运动性肌肉痉挛
3、肌肉的舒张
肌膜电位复极化 肌浆网膜Ca2+泵激活 肌浆[Ca2+]↓ Ca2+与肌钙蛋白解离 原肌凝蛋白复盖 横桥结合位点
骨骼肌舒张
第二节
肌肉收缩的形式及力学分析
一、肌肉的收缩形式
缩短收缩 等长收缩 等张收缩
等动收缩
拉长收缩
（一）缩短收缩（向心收缩）：肌肉收缩产生的张力
大于外加阻力时，其长度缩短的收缩。
（二） 神经—肌肉接头的兴奋传递•
1、结构
接头前膜
接头间隙 接头后膜
2、传递过程
1.运动神经未稍去极化，膜对Ca++的通透性增高
2.Ca++进入接头前膜内，引起前膜释放N递质
3.N递质与终板膜结合，产生肌膜终板电位,然后 肌膜(接头后膜)兴奋
N-M接头处的兴奋传递过程源自Ca2＋通道开放，Ca2＋内流
骨骼肌在运动中的作用
骨骼肌在运动中的作用
骨骼的运动取决于骨骼肌的拉动。
骨骼肌的较厚部分称为肌肉腹部，骨骼肌的较薄部分称为肌腱。
肌腱可以连接到关节周围的不同骨骼，骨骼肌受到刺激和收缩。
当骨骼肌被神经收缩时，它会影响骨骼在关节周围的运动，因此身体会产生运动，但骨骼肌只能收缩骨骼，不能推动骨骼，所以肌肉连接到骨骼骨头总是两组肌肉相互配合。
在运动中，神经系统起调节作用，骨骼起杠杆作用，关节起支点作用，骨骼肌起动能作用。
骨骼肌的作用主要有保护骨骼，维持正常姿势，使身体产生运动效果等。
1.保护骨骼：骨骼肌位于骨骼外层，当身体部位受到暴力等刺激时，可以缓冲力量作用，保护骨骼，使其免受外力打击致伤。
2.维持正常姿势：骨骼肌可以分为原动肌、拮抗肌、协同肌、固定肌，当这些肌肉互相发挥自身作用时，可以使身体维持正常姿势。
3.使身体产生运动效果：在骨骼肌中较厚的部分叫做肌肉腹部,较薄的部分叫做肌腱，骨骼肌在神经系统作用下使肌肉腹部、肌腱和骨骼在骨骼肌收缩时产生运动效果。
骨骼肌纤维类型与运动的关系
骨骼肌纤维的类型与运动的关系（一）运动员的肌纤维类型1、时间短、强度大的运动项目的运动员：快肌纤维百分比大；2、耐力性运动项目的运动员：慢肌纤维百分比大；3、对有氧能力和无氧能力需求均较高的运动员其两类肌纤维分布接近。
（二）训练对肌纤维的影响1、运动训练对肌纤维类型的转变的影响:“遗传学派”,“训练—适应学派”。
2、运动训练对肌纤维的面积和数量的影响：肌纤维增粗，即肥大；肌纤维数目增多。
3、训练对肌纤维代谢特征的影响（1）训练对肌纤维有氧能力的影响；（2）训练对肌纤维无氧能力的影响；（3）训练对肌纤维影响的专一性，即训练所引起的肌纤维的适应性变化。
血液的组成（一）血浆（无形成分）：占血液总量50%～60%。
（二）血细胞（有形成分）：占血液总量40%～50%。
包括红细胞、白细胞和血小板。
（三）红细胞比容（或称为压积）：红细胞占全血容积的百分比，健康成年男子红细胞比容约为40%～50%，女子约为37%～48%四、血液的机能（一）维持内环境的相对稳定（二）运输机能1、运输气体；2、运输营养；3、运输代谢产物；4、运输热量。
（三）参与调节激素随血液循环运送到相应的靶细胞，以调节其机能活动。
（四）防御与保护机能1、白细胞→吞噬分解作用→细胞防御；2、血浆中免疫物质→免疫→化学防御；3、血小板→凝血和止血→保护作用。
心脏泵功能的评定（一）心输出量1、每搏输出量：左心室每次收缩所射出的血量，简称搏出量。
2、射血分数：每搏输出量占心室舒张末期的容积百分比。
3、每分输出量：左心室每分钟射出的血量，通常所说的心输出量是指每分输出量。
4、心指数：空腹、安静状态下每平方米体表面积计算的心输出量。
5、心力贮备：心输出量随机体代谢需要而增长的能力，包括心率贮备和搏出量贮备。
6、心脏作功量（二）影响心输出量的因素1、影响搏出量（1）前负荷（心室充盈量）；（2）后负荷（动脉血压）；（3）心肌收缩能力。
2、心率的影响在一定的范围内，心率与心输出量呈正变关系。
骨骼肌的功能特点
骨骼肌的功能特点骨骼肌是人体中最大的肌肉组织，它占据了人体总重量的40%左右，是人体运动的主要驱动力。
骨骼肌不仅有着强大的收缩能力，还具有多种功能特点，本文将从不同角度探讨骨骼肌的功能特点。
一、收缩功能骨骼肌的主要功能是收缩，从而产生力量和运动。
骨骼肌的收缩方式分为两种，一种是等长收缩，即肌肉长度不变，但肌肉产生了力量；另一种是等力收缩，即肌肉产生的力量不变，但肌肉长度缩短。
等长收缩和等力收缩的机制不同，但都是通过肌肉纤维的收缩来实现的。
二、控制运动的功能骨骼肌不仅可以产生力量，还可以控制运动。
在进行复杂运动时，骨骼肌需要和其他肌肉组织协同工作，以达到精准控制运动的目的。
例如，当我们需要进行精细的手指运动时，就需要手部骨骼肌和手指肌肉协同工作，以达到精准控制手指的目的。
三、保持姿势的功能骨骼肌还有一个重要的功能是保持身体的姿势。
当我们保持直立姿势时，骨骼肌需要不断地收缩以保持身体的平衡。
在进行长时间站立或坐姿时，骨骼肌需要持续不断地进行微调，以保持身体的平衡和姿势。
四、调节体温的功能骨骼肌还有一个重要的功能是调节体温。
当我们进行运动时，骨骼肌会不断地产生热量，这些热量会通过血液循环散发出去，从而调节体温。
此外，骨骼肌还可以通过发抖来产生热量，以保持身体的温度稳定。
五、储存能量的功能骨骼肌还有一个重要的功能是储存能量。
当我们进行高强度运动时，骨骼肌会储存能量以供使用。
这种能量储存主要是通过ATP 和肌酸磷酸系统实现的。
当需要快速产生能量时，骨骼肌会利用这些储存的能量，以满足身体的需求。
综上所述，骨骼肌具有收缩、控制运动、保持姿势、调节体温和储存能量等多种功能特点。
这些功能特点不仅为人体运动提供了强大的动力，还为人体提供了多种保障，使我们的身体能够在各种环境下保持平衡和稳定。
因此，保持良好的骨骼肌健康非常重要，我们应该通过适当的锻炼和饮食来保持骨骼肌的健康。
运动生理学 骨骼肌
运动生理学骨骼肌运动生理学是研究人体在不同运动条件下的生理变化的学科，而骨骼肌是人体最常见的肌肉类型。
本文将介绍骨骼肌的结构和功能，并探讨骨骼肌在运动过程中的生理变化。
骨骼肌是构成人体肌肉系统的一种类型，在人体有约650个骨骼肌，占据人体总质量的40%左右。
骨骼肌由肌肉组织、筋膜、肌腱和神经组织组成。
骨骼肌负责人体的运动和姿势维持，并为身体提供力量和稳定性。
骨骼肌的主要功能是产生运动力和维持稳定性。
当人体需要进行运动时，神经系统通过神经冲动向骨骼肌发送信号，骨骼肌收缩，产生力量，并推动骨骼实现运动。
例如，当你举起重物时，你的大腿肌肉会收缩，使大腿抬起，并完成这个运动。
骨骼肌还参与到维持姿势的过程中。
例如，当你站立时，骨骼肌通过不断地微小收缩和放松来维持身体的平衡。
此外，骨骼肌还参与到稳定关节和保护内脏器官的过程中。
在运动过程中，骨骼肌会出现一系列生理变化。
首先，当神经系统接收到运动信号时，会向骨骼肌传递神经冲动，骨骼肌会收缩并产生力量。
这个过程被称为神经肌肉传递。
神经肌肉传递的速度和力量输出与运动经验和训练水平有关。
其次，在运动过程中，骨骼肌会经历肌肉纤维的收缩和放松。
肌肉纤维是骨骼肌的基本组成部分，由肌原纤维组成。
当骨骼肌收缩时，肌原纤维中的蛋白质会发生结构改变，使肌纤维变短，从而产生力量。
当骨骼肌放松时，肌原纤维恢复原始结构，并回到正常长度。
此外，在运动过程中，骨骼肌还会经历能量的转化。
人体能量的主要来源是葡萄糖，当运动强度较低时，骨骼肌可以通过无氧代谢将葡萄糖转化为能量。
然而，当运动强度较高时，骨骼肌会转向有氧代谢，此时葡萄糖将被转化为乳酸、二氧化碳和水，并产生更多的能量。
最后，骨骼肌在运动过程中还会产生乳酸。
乳酸是无氧代谢的副产物，当运动强度较高时，无氧能量系统会被激活，从葡萄糖中产生乳酸。
乳酸的积累会导致肌肉疲劳，并限制骨骼肌的力量输出。
总结起来，骨骼肌是人体最常见的肌肉类型，为人体提供力量和稳定性。
运动锻炼对骨骼肌的影响
运动锻炼对骨骼肌的影响一、运动锻炼对骨骼肌的生理变化运动锻炼对骨骼肌的影响主要体现在肌肉结构和功能方面。
通过运动锻炼，骨骼肌会发生一系列生理变化，包括肌纤维增粗、肌细胞增多和肌肉纤维类型的改变等。
1. 肌纤维增粗：运动锻炼可以促进肌纤维的增粗，提高肌肉的力量和耐力。
长期进行力量训练的人骨骼肌横断面积会增大，肌肉纤维直径增加，从而增加肌肉收缩力。
2. 肌细胞增多：持续的运动锻炼可以促进肌细胞的增多。
运动锻炼刺激着肌肉细胞的增殖和增长，提高了肌肉组织的重量和数量，进而增强了肌肉的功能。
这种肌细胞增多现象常见于力量型运动如举重和冲刺运动员。
3. 肌肉纤维类型的改变：运动锻炼还可以改变肌肉纤维的类型。
骨骼肌主要包括慢肌纤维和快肌纤维两种类型。
慢肌纤维适合进行长时间的低强度运动，而快肌纤维则适合短时间的高强度运动。
通过不同类型的运动锻炼，可以使肌肉中的慢肌纤维和快肌纤维的比例发生改变，以适应不同强度和持续时间的运动负荷。
二、运动锻炼对骨骼肌的功能影响运动锻炼对骨骼肌的功能影响主要表现在力量、耐力、灵活性和协调性等方面。
1. 力量：运动锻炼能够显著提高骨骼肌的力量。
力量训练通过增加运动肌纤维的数量和增粗，提高了肌肉的收缩力，从而使骨骼肌在进行抗阻力运动时更强大。
2. 耐力：运动锻炼可以增强骨骼肌的耐力。
长时间的有氧运动如跑步、游泳等可以提高肌肉的耐力，延缓疲劳的发生，使肌肉能够长时间保持高负荷的工作状态。
3. 灵活性：运动锻炼对骨骼肌的灵活性有积极影响。
例如瑜伽和拉伸训练可以改善肌肉的柔韧性和关节范围，使骨骼肌更加灵活，减少运动损伤的风险。
4. 协调性：运动锻炼还可以提高骨骼肌的协调性。
例如平衡训练和舞蹈等项目可以增强肌肉的协调性和身体的控制能力，使骨骼肌在动作执行过程中更加准确和稳定。
三、运动锻炼对特定人群的骨骼肌影响不同人群的骨骼肌对运动锻炼的反应有所差异。
以下是一些特定人群的骨骼肌影响情况。
1. 儿童和青少年：运动锻炼对儿童和青少年的骨骼肌有重要的影响。
- 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)。
发达
高 少 低 少
发达
高 少 高 中等
差
低 多 高 多
毛细血管数量
一、肌的结构与特性
特 性 糖原贮量
白肌I型纤维FG 多 强 弱 大α运动神经元 快 大 弱
白肌Ⅱ型纤维FOG 多 强 强 大α运动神经元 快 大 弱
红肌纤维SO 少 弱 强 小α运动神经元 慢 小 强
糖酵解能力
有氧氧化能力 神经支配 收缩速度 收缩力量 抗疲劳性
四、运动形式对肌结构的影响
运动形式 力量运动（抗重阻力 ） 主要形态变化 肌纤维增粗（II型肌纤维） 肌蛋白质合成增加 肌功能变化 肌力增强、爆发力增加
无氧酵解能力提高
线粒体相对减少 肌结缔组织增厚
耐力运动
肌纤维稍增粗
肌红蛋白增加 线粒体体积增大、含量增加 肌中脂肪减少 ATP酶活性增加 毛细血管网增多
运动学基础
第四章 骨骼肌与运动
目录
骨骼肌结构与力学特性 骨骼肌收缩机制
骨骼肌与运动形式
影响骨骼肌与运动的因素 骨骼肌运动功能障碍
重点与难点
重点：骨骼肌力学特性及影响因素；骨骼
肌收缩原理；骨骼肌运动形式及运动的协
同关系。
难点：横桥理论与肌收缩的关系
第一节 骨骼肌结构与力学特性
一、肌的结构与特性
第二节 骨骼肌收缩机制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、运动单位募集
二、肌收缩滑行学说
三、横桥理论
第三节 骨骼肌与运动形式
骨骼肌与运动形式
动力性运动
静力性运动
等速运动
运动形式
肌纤维长度
肌力与阻力关系
关节活动
肌做功 （机械功）
向心运动
离心运动 拉长-缩短周期 静力性运动
缩短
拉长
肌力＞阻力
肌力＜阻力 肌力＜或＞阻力 肌力=阻力
二、骨骼肌生物力学特性 产生机制： 肌收缩产生张力的大小与横桥数目有关， 而收缩速度快慢与横桥（肌球蛋白ATP酶活 性）上能量释放速率有关。 训练有素的运动员，其张力—速度曲线向 右上方偏移，在相同的力量下，可发挥更 大的速度，或在相同的速度下，可表现出 更大的力量。
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 肌腱和韧带的应力-应变曲线
一、肌的结构与特性
（四）肌的特性 物理特性：（1）伸展性 （2）弹性 （3）粘滞性 （1）兴奋性 生理特性： （2）传导性 （3）收缩性
一、肌的结构与特性
（五）肌的功能
运动、支撑骨、维持姿势、保护身体和产热的功能。
（六）肌功能状态指标
肌力 快速力量 肌耐力 肌张力
二、骨骼肌生物力学特性
明显
明显 明显 无
有
有 有 无
先拉长 后缩短
不变
等速运动
缩短
肌力达最大， 肌力=阻力
有
有
肌的协同
第四节 影响骨骼肌与运动的因素
一、自身因素
骨骼肌结构的完整性 肌的生理横断面 肌纤维类型
二、运动中枢
神经冲动频率 运动中枢调控作用
三、理化因素
离子浓度 缺氧与酸中毒 药物与激素 温度
加到某一长度时
，肌产生张力达 最大 。
肌收缩 实验
骨 骼 肌
电刺激器
骨 骼 肌
5g
10g
二、骨骼肌生物力学特性 产生机制: 肌处于最适初长度时，粗细肌丝处于最理想 的重叠状态，可结合于肌纤蛋白上的横桥数 目达到最大；肌被拉长时(肌小节>2.2µm)， 粗细肌丝之间的重叠减小，可结合于肌纤蛋 白的横桥数目减少 相反，当肌的长度明显小于最适初长度时， 使可结合于肌纤蛋白上的横桥数目减少
(一)肌形态与结构 肌原纤维
肌管系统
一、肌的结构与特性
(二)肌的辅助结构 肌筋膜 肌腱 韧带
一、肌的结构与特性
（三）肌纤维类型
特 性 肌纤维的类型 肌纤维大小 肌球蛋白ATP酶活性 白肌I型纤维FG 快 大 高 白肌Ⅱ型纤维FOG 快 大 高 红肌纤维SO 慢 小 低
肌质网的发达程度
对Ca2+亲和力 线粒体数量 线粒体酶活性
从能量的转化来说，还必须考虑有效的机械效率。肌收缩 时产能总量包括机械能和热能两部分，机械能可转化为有 用功，而热能对肌收缩无用。
人的机械效率不是固定不变的，只有当负荷与收缩速度都 达到最佳时，所实现的机械效率才会最高。
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功
三、肌工作的术语 起点、止点 定点、动点 近固定(近侧支撑)、远固定(远侧支撑) 上固定(上支撑)、下固定(下支撑) 无固定(无支撑) 肌收缩时，两端的附着点 都不固定，产生相向运动，称无固定。
肌耐力增加，抗疲劳增强
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 影响肌腱生物力学特性的因素
解剖位置 锻炼和固定
年龄
激光和热治疗
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 影响韧带生物力学特性的因素
温度 负荷加载速度
机械应力
年龄
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功 肌张力与功的关系
肌的做功是指肌作的外功，即机械功。 肌的缩短距离与负荷的乘积为功。 肌工作的理想负荷理论上应是中等负荷。因此，在 力量训练中，要选择合适的负荷，才能使骨骼肌做
二、骨骼肌生物力学特性 （二）长度-张力与张力-速度关系 肌收缩的张力与速度关系
二、骨骼肌生物力学特性
指肌收缩后遇到的负荷。
后
负
荷
当肌受到刺激发生收缩时 ，由于后负荷的存在，肌 不能立即缩短，而首先表 现为张力增加以克服负荷 或阻力(等长收缩)。
二、骨骼肌生物力学特性
实验中，逐渐增加肌的后负荷 肌张力 逐渐增大 肌收缩速度和缩短的长度逐渐 减小 负荷超过某一数值时 肌全然 不能缩短 肌缩短的速度及长度均等于零 肌产生的张力达到最大(简称P0)。
（一）非线性、粘弹性
二、骨骼肌生物力学特性
（二）长度-张力与张力-速度关系 肌收缩的长度与张力关系
二、骨骼肌生物力学特性
指肌收缩前所承受的负 荷。
前 负 荷
在后负荷固定条件下改 变前负荷，即改变肌的 初长度,观察肌所产生的 张力变化(等长收缩) 。
二、骨骼肌生物力学特性 最适初 长度
当肌的初长度增
最大功。
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功 功率
功率：物理学中把单位时间所做的功称为功率。运动中把 力和速度的乘积称为爆发力。
骨骼肌等长收缩时功率等于零，而非等长收缩时，其功率 是力与速度的乘积。
如果要使张力与速度都达到最佳值时，其大小只能是最高
值的30%。
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功 肌收缩的机械效率