第二节-肌肉收缩的形式及力学分析

①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称之。 ② 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称之。
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(五)肌肉的弹性成分：
1、肌肉的弹性成分是结缔组织。 弹性成分和肌肉的收缩成分呈串联或并联关系。
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2、运动对肌肉结缔组织的影响： （1）长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断 裂力量。 肌腱是由成束的胶元纤维组成。
肌腱横截面积远小于肌肉，但抗张应力很大。 运动时肌腱抗张应力约350—420kg.cm-1，其安全应 力大约为断裂应力的三分之一，为210kg.cm-1。 肌腱抗张应力通常超过其骨上附着点的抗张应力。 因而运动损伤时，常导致肌腱撕脱而不是断裂。
肌肉收缩时产生的张力和肌肉长度变化。 （1）肌肉的生理横断面：
第二节肌肉收缩的形式及力学分析
一、肌肉收缩的形式 (一)缩短收缩（又称向心收缩）
概念：肌肉收缩时，长度缩短的收缩。 特点：收缩时肌肉长度缩短、起止点相互 靠近，引起身体运动。
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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
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1、等张收缩:
肌肉在收缩时, 张力相等,长度发 生改变的收缩.
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长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断裂力量 ☆运动训练可提高肌腱的抗张应力，特别是肌 腱与骨结合区的结合能力和力量，使肌腱能承 受更大的拉力。 ☆肌腱工作能力的提高可能与运动导致肌腱增 粗和胶元含量增加有关。
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（2）长期运动可使肌中结缔组织肥大。 肌肉超负荷训练后，在引起肌肉肥大的
等动收缩时在整个运邢动台学范院围体育内系肌肉张贵都婷产生最大张力
(二)拉长收缩（离心收缩）：肌肉在收缩
产生张力的同时被拉长的收缩。
下蹲时：股四头肌在收缩 的同时被拉长，以控制重 力对人体的作用，使身体 缓慢下蹲，起缓冲作用。 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。
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4.肌肉酸疼
肌肉做退让工作时容 易引起肌肉酸疼和损伤。
研究表明，大负荷肌
肉离心收缩比向心收缩
更容易引起肌肉酸疼和
肌纤维超微结构以及收
缩蛋白代谢的变化 。
离心收缩、等长收缩和向心收缩后的 肌肉酸疼之比较
离心收缩导致的肌肉酸疼最明显， 邢向台心学院收体缩育导系 致张的贵肌婷肉酸疼最不明显
三种肌肉收缩形式的比较
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弹性成分包括： 肌肉的结缔组织(包括肌肉两端的肌腱和肌
肉内部的肌内膜、肌束膜、肌外膜),肌节中的 Ｚ线和Ｍ线等。 1、当收缩成分收缩时，弹性成分被拉长，将一 部分能量以弹性势能的形式贮存起来； 2、当能量贮存足够大时，以弹性反作用力形式 释放出来，克服负荷阻力，使负荷产生移动。
大于最适初长：粗细肌 丝重叠↓，肌缩速度、 幅度和张力↓；
小于最适初长：粗细肌
丝重叠↓，肌缩速度、
幅度和张力虽然↑，但
不如最适初长时。
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（三）肌肉收缩能力的改变对肌肉收缩的影响：
肌肉收缩能力：指与负荷无关、决定肌缩效 应的内在特性。 肌肉收缩能力↑→肌缩速度、幅度和张力↑ 肌肉收缩能力↓→肌缩速度、幅度和张力↓
调节和影响肌肉收缩能力的内在因素： 神经递质、体液物质、病理因素和药物等。
如甲状腺素和体育锻炼能提高心肌肌球蛋白的ATP酶 活性，增强心肌收缩力。老年人因心肌肌球蛋白分子 结构的改变，ATP酶活性邢台降学低院体，育系心肌张收贵婷缩力减弱。
肌肉力量增加可以提高运动速度。 握推力量不同的人邢在台学不院同体育负系荷张下贵的婷 运动时间
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2、等动收缩 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。
等动练习是提高肌肉力量的有效手段。
等动收缩和等张收缩区别 等动收缩时在整个运动范围内都能产生最 大的肌张力，等张收缩则不能。 等动收缩的速度可以根据需要进行调节。
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二、肌肉收缩的力学分析
（一）肌肉收缩的张 力—速度关系：
力量-速度曲线： 张力大小：取决于活化的 横桥数目； 收缩速度：取决于能量释 放速率和肌球蛋白ATP酶 活性，与活化的横桥数目 无关。
邢台学院力体育量系-速度张贵曲婷线（离体肌肉）
（二）肌肉收缩的长度—张力关系：
肌节最适初长（2.02.2m）：粗细肌丝重叠 佳，肌缩速度、幅度和 张力最大；
（四）肌肉收缩的总和 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。
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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。
肌肉邢台收学缩院体的育系形式张贵婷
强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象。 • 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。
同时，肌中结缔组织也相应增加。
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(六)肌肉的功率和机械功
1、肌肉的做功 物体在力的作用下移动—该力对物体作功。 其值等于力和物体沿力方向移动距离的乘积。 公式表示：
W（功）＝F（力）·S（距离）cosθ （θ为F和S之间夹角）
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肌肉作功主要是指肌肉作的机械功。 肌肉机械功的大小取决于：
2.肌电
在负荷相同的情况下，离心收缩的IEMG较向心收缩低。
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3.代谢
在输出功率相同的情况下，肌肉离心收缩时 所消耗的能量低于向心收缩，其耗氧量也低于 向心收缩。
肌肉离心收缩，心率、心输出量、肺通气 量、肺换气效率、肌肉的血流量和肌肉温度等 均低于向心收缩。
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(三)等长收缩
肌肉在收缩对其长度不变。 （为静力收缩） 如体操中的“十字支撑”、“直角支撑”
和武术中的站桩 。
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骨骼肌不同收缩形式的比较
1.力量
同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收缩 可产生最大的张力。
离心收缩产生的力量比向心收缩大50%左右，比等长 收缩大25%左右。