1骨骼肌机能
实验1骨骼肌的单收缩与强直收缩
实验1骨骼肌的单收缩与强直收缩实验一骨骼肌的单收缩与强直收缩一、目的要求1、熟练掌握神经肌肉标本的制备；2、观察骨骼肌收缩反应的形式，分析肌肉收缩的特征；3、观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响，强直收缩形成的条件。
二、实验内容1、制备神经肌肉标本2、骨骼肌的单收缩与强直收缩的描记三、基本原理一次短促的有效刺激产生一次单收缩，给予标本相继两个最适刺激，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现两个分离的单收缩；使两次刺激的间隔小于该肌肉收缩的总时程时，则会出现一连续的收缩，叫复合收缩。
将神经-肌肉标本用一连串的电刺激，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现几个分离的单收缩；若刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现，称为强直收缩。
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不完全强直收缩；新刺激落在前一次收缩的收缩期，所出现的强而持久的收缩过程称完全强直收缩。
四、动物与器材蛙，手术器械，玻璃解剖针，锌铜弓，计算机采集系统（Pclab），张力传感器，肌槽（神经屏蔽盒），培养皿，任氏液，滴管，棉线五、方法与步骤(一) 制备坐骨神经-腓肠肌标本1．毁髓左手握蛙背部向上，用食指按压其头部前端，拇指压住躯干的背部使头向前俯，右手持毁髓针由两眼之间沿中线向后方触划，触及两耳中间的凹陷处即是枕骨大孔的位置。
将毁髓针向凹陷处垂直刺入，刺破皮肤即入枕骨大孔。
然后将针尖向前刺入颅腔，在颅腔内搅动，以捣毁脑组织。
如毁髓针确在颅腔内，实验者可感到针触颅骨，此时的动物称为单毁髓动物。
脑组织捣毁后，将毁髓针退出至枕骨大孔处，针尖转向后方，与脊柱平行刺入椎管，以捣毁脊髓。
彻底捣毁脊髓时可看到蛙后肢突然蹬直，然后瘫软，此时的动物称为双毁髓动物。
脑与脊髓完全破坏后，动物四肢肌肉的紧张性完全消失。
如仍能表现四肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓。
2．剥皮在蛙前肢下方处，左手用镊子夹起背部皮肤，右手用剪刀将皮肤作一环形切口。
运动生理,人教版第一章考研题库
第一章骨骼肌机能一、名词解释1.肌小节：两条Z之间的结构和功能单位，称之为肌小节。
2.肌管系统：是骨骼肌兴奋引起收缩耦联过程的形态学基础，由横小管系统和纵小管系统组成。
3.横小管系统：是肌细胞膜从表面深入肌纤维内部的膜小管系统。
4.纵小管系统：肌细胞内围绕每条肌原纤维所形成的花边样的网状结构，又称肌质网。
5.终池：肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大，称为终池。
6.三联管：每一个横小管和来自两侧的终末池构成的复合体，称为三联管。
7.生物电：一切可兴奋组织的细胞都存在电活动，这种电活动是由于细胞膜内外的离子运动造成的，通常把细胞膜的电位变化称为生物电。
8.静息电位：细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。
这种电位差存在于细胞两侧，故又称跨膜电位。
若以细胞膜外电位为零，细胞膜内电位则为-70～-90mV9.动作电位：可行分析不兴奋时，细胞膜上产生的可扩布的电位变化称为动作电位。
10.极化状态：指细胞膜内外存在外正内负的电位差，即静息电位的状态，它是动作电位的初始状态。
11.去极化：细胞膜的电位由极化状态，即静息电位从-70～-90mV减小到0mV的过程被称为去极化，去极化是膜电位消失的过程。
12.反极化：细胞膜去极化后，膜电位由0mV转变为外负内正的过程，即膜电位发生反转的过程称为反极化。
13.超射：在动作电位过程中，细胞膜去极化后会发生反极化反极化的电位幅度称为超射。
14.“全或无“现象：任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，动作电位的幅度也不会因刺激加强而增大，这种现象称为“全或无”。
15.局部电流：当可兴奋细胞发生动作电位时，膜出现反极化，会产生局部的电流流动，其流动的方向在膜外是由未兴奋点流向兴奋点，在膜内是由兴奋点流向未兴奋点，这种局部流动的电流称为局部电流。
16.运动终板：神经—肌肉接头的结构又称为运动终板，也称神经肌肉接头。
运动终板包括终板前膜（接头前膜）、终板后膜（接头后膜）和终板间隙（街头间隙）。
运动生理学复习资料(1)(1)
运动生理学复习资料第一章绪论1 运动生理学定义及任务。
答：运动生理学是人体生理学的一个分支，是研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学，主要研究在运动过程中，人体各细胞、器官、系统的机能变化和它们的协同工作的能力和机理，进而观察其对人体运动能力的影响；同时，还要观察运动对人体的形态和机能产生适应性变化的影响。
运动生理学是体育科学中一门重要的应用基础理论学科。
运动生理学的任务是：在对人体生命活动规律有了基础认识的基础上，揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理，阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理，指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运动锻炼，以达到提高竞技运动水平、增强体质、延缓衰老、提高工作效率和生活质量的目的。
2 生命活动的基本特征。
答：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖3 什么叫内环境和稳态。
答：细胞外液被称为机体的内环境，细胞生存要求内环境各项理化因素相对稳定。
然而，内环境理化性质不是绝对静止不变的，而是各种物质在不断交换、转变中达到相对平衡状态，即动态平衡状态，这种平衡状态被称为稳态。
4 人体生理机能的调节方式有哪几种？答：神经调节、体液调节、自身调节和生物节律5 人体生理机能调节的控制方式有哪几种？答：非自动控制系统，反馈控制系统，前馈控制系统第二章骨骼肌机能1 论述骨骼肌肌纤维收缩的原理。
答：（1）兴奋—收缩耦联当运动神经上的神经冲动到达神经末梢时，通过神经—肌肉接头处的兴奋传递，使肌细胞膜产生兴奋。
之后，肌质网向肌浆中释放Ca2+，肌浆中的Ca2+浓度瞬时升高。
肌钙蛋白与Ca2+结合，引起肌钙蛋白的分子结构改变，进而导致原肌球蛋白的分子结构改变。
（2）横桥的运动引起肌丝滑行原肌球蛋白滑入F-肌动蛋白双螺旋沟的深部，肌动蛋白分子上的活性位点暴露。
一旦肌动蛋白分子上的活性位点暴露，粗肌丝上的横桥即与之结合。
横桥与肌纤蛋白结合后会产生两种作用：A．激活了横桥上的ATP酶，使ATP迅速分解产生能量，供横桥摆动之用；B．激发横桥的摆动，拉动细肌丝向A带中央移动。
简述骨骼肌的基本结构和辅助结构
简述骨骼肌的基本结构和辅助结构骨骼肌是一种专用于支撑和控制身体结构的肌肉。
它位于人体下部以及手臂、腹部和头部等部位，它能帮助支撑体重，控制肢体运动以及保持身体稳定。
骨骼肌是一种包括几种不同类型的肌肉，它们具有少数结构共同特征，诸如支架结构和纱线结构等，其中，支架结构是骨骼肌的基本结构，而纱线结构是骨骼肌的辅助结构。
骨骼肌的基本结构是支架结构，即它包括了肌原纤维（myofibrils）、肌纤维以及神经节等三种基本结构。
肌原纤维是由一系列的横叉或半横叉的肌肉细胞组成的，它们是肌腱的细微结构，负责传递神经接触信号，从而控制肌肉的收缩和伸展。
肌纤维是一种由木质素组成的细小的肌腱，它们表面布满有分散的棘状体，它们能够把肌肉收缩细胞与肌腱联系起来，棘状体负责肌肉纤维之间的抗力。
神经节是支撑骨骼肌活动的细胞，它们位于肌腱中央，其中突触通过神经节将信号发送至肌肉纤维。
这些神经节的活动受到了植物神经系统（PNS）的抑制，而植物神经系统又在控制肌肉收缩和伸展。
骨骼肌的辅助结构是纱线结构，它包括膜原纤维（sarcomeres）和导管细胞（conducting cells）。
膜原纤维是骨骼肌的纤维结构，它们由一系列由蛋白质、脂类和碳水化合物组成的细胞核和细胞膜组成，它们可以帮助骨骼肌收缩和伸展。
而导管细胞则是一种由多个细胞膜和膜原纤维组成的细胞，它们可以帮助将脂肪质分解产物移动到肌肉细胞并促进骨骼肌的收缩。
总之，骨骼肌的基本结构由肌原纤维、肌纤维和神经节组成，而辅助结构则由膜原纤维和导管细胞组成，它们都可以帮助骨骼肌实现自身的支持、控制和稳定功能。
由于骨骼肌对人体机能的重要性，人们应当对其进行良好的保养以避免过度使用造成伤害。
第一章骨骼肌
骨骼肌不是完全弹性体，而是粘弹性体
兴奋性（电活动） 生理特性 传导性（电活动）
收缩性（机械活动）
肌肉兴奋必然引起肌肉收缩，没有兴奋就不可 能有收缩。兴奋在前，收缩在后，两者紧密相联
骨骼肌收缩形式
一、单收缩与强直收缩
1、单收缩：肌肉受到一短促刺激产生一次短促收缩 潜伏期
单收缩 缩短期（收缩期） 宽息期（舒张期）
• 结果
– Na＋大量内流→膜去极化 – Na＋继续内流→膜内正外负→超射 – 膜内正电逐渐阻止Na＋内流→Na＋达到平衡电位→Na＋
通透性↓、K＋通透性↑恢复→ K＋外流→恢复静息电位→ 复极化
• 动作电位本质是Na＋平衡电位
AP变化过程： ⑴ 静息相 ⑵ 去极相 ⑶ 复极相
AP是在静息电位基础上爆发的一次电位快速上升而 又快速下降及随后缓慢波动的电位变化，包括锋电位 （AP主成分）和后电位或去极化和复极化时相。
河豚
神经-肌肉接头兴奋传递：
运动神经冲动传至神经末梢
↓
末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入末梢内
↓
接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂
↓
ACh释放入接头间隙
↓
ACh与终板膜受体结合
↓
受体构型改变
↓
终板膜对Na+、K+(尤其Na+)通透性增加
↓
产生终板电位(EPP)
↓
兴奋冲动经过运动终板传递过程示意图
• A.F赫胥黎(Andrew Fielding Huxley)是一 位文学硕士，他出于对神经的兴奋和传导 现象的兴趣而转入生理学研究，与Hodgkin 共同荣获1963年诺贝尔医学与生理学奖。
膜电位发生
运动生理学 第1章骨骼肌机能
运动生理学
运动生理学
三、动作电位的传导
动作电位在神经纤维的传导具有以 下特征： ➢ 生理完整性 ➢ 双向传导 ➢ 不衰减和相对不疲劳性 ➢ 绝缘性
运动生理学
运动生理学
四、局部兴奋
阈下刺激引起的局部兴奋有下列特点： ➢ 不是“全或无”的，它可随着刺激强度增
➢ 解决体育基础学科中某些理论与实践问题。 ➢ 了解训练对神经肌肉的影响，为评定运动员
训练水平提供依据。
运动生理学
Thank you very much!
运动生理学
（二）根据肌纤维代谢特征： 慢缩氧化型(SO) 快缩强氧化酵解型(FOG) 快缩强酵解型(FG)。
运动生理学
二、两类肌纤维的形态、生理和代谢特征
➢ 形态特征 ➢ 代谢特征 ➢ 生理特征
运动生理学
三、不同类型肌纤维的分布
不同肌纤维在同一块肌肉中所占的数量百 分比，称肌纤维类型的百分组成。
快肌的肌纤维组成： 快A：收缩速度方面等同快肌，但代谢特征兼 有快肌和慢肌特征。 快B：典型的快肌。 快C：过渡型纤维，具有未完全分化特征，其 数量较少。
明带中央有一条深色的Z线，暗带中部有条 染色浅的H带，H带中央有一条深色的M线。
运动生理学
运动生理学
肌原纤维
➢ 肌节：
1)定义：相邻两条Z线之间的一段肌原纤维称肌节 （sarcomere）。
肌节为骨骼肌收缩和舒张功能的基本结构单位。 2)组成：每个肌节由1/2 I 带＋A 带十 1/2 I 带 组成。
长期运动可使肌中结缔组织肥大。
运动生理学
第八节 肌电图
采用适当的方法将肌肉兴奋时的电变化 经过引导、放大和记录，所得到的图形称为肌 电图(EMG)。
生理学——骨骼肌的收缩功能
生理学——骨骼肌的收缩功能骨骼肌是人体内最常见的肌肉组织，也是最重要的肌肉组织之一、它不仅具有支撑和保护的功能，还能通过收缩产生力量并推动我们的骨骼运动。
骨骼肌的收缩是通过肌肉纤维的收缩来完成的，以下将详细介绍肌肉收缩的过程以及与之相关的生理学知识。
肌肉收缩的过程可以分为四个主要步骤：兴奋-收缩-释放-恢复。
首先，神经冲动通过神经末梢传递给肌肉纤维，这个传递的过程称为兴奋。
神经冲动到达肌肉纤维后，会引发细胞内的一系列电生理反应，最终导致细胞内的钙离子释放。
当钙离子释放到肌肉纤维的细胞质中时，它们会与肌球蛋白结合在一起，这个过程被称为肌球蛋白和钙离子的结合。
肌球蛋白位于肌肉纤维中，并由两个部分组成：肌球蛋白I和肌球蛋白T。
钙离子结合到肌球蛋白I 上，使其发生构象改变，从而将粘着蛋白暴露出来。
接下来的步骤是收缩，也就是肌肉纤维产生力量并缩短。
肌球蛋白的构象改变会引起肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用。
肌动蛋白是另一种蛋白质，负责肌肉纤维的收缩。
当肌动蛋白和肌球蛋白相互作用时，肌动蛋白会拉动肌球蛋白，使肌肉纤维缩短。
这个过程不断地发生，直到肌肉纤维达到最大的收缩程度。
完成收缩后，肌肉纤维需要重新松弛。
这个过程被称为释放。
释放过程中，钙离子被重新吸收到肌肉纤维内的储钙体中。
这让肌球蛋白恢复到初始状态，使肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用断开。
最后一个步骤是恢复，也就是肌肉纤维回到初始状态。
在恢复过程中，肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用断开，肌动蛋白返回到肌球蛋白表面以等待下一次收缩。
肌肉纤维的收缩过程是一个高度协调的过程。
它是由神经系统通过神经冲动控制的，神经冲动通过神经末梢到达肌肉纤维后，会引发一系列电生理反应，最终导致肌肉纤维的收缩。
这种神经冲动的传递是由神经递质介导的，其中最重要的神经递质是乙酰胆碱。
乙酰胆碱通过神经递质的释放使得肌肉纤维收缩。
肌肉收缩的力量大小与肌肉纤维的数量和激活程度有关。
每个肌肉纤维都是由许多肌原纤维组成的，每个肌原纤维内有成千上万个肌纤维。
第1章 骨骼肌的机能
静 息 （ 膜 ） 电 位
外正
膜 内 外 离 子 分 布 的 不 均 匀 性
+ Na + K
Cl A
膜 通 道 的 选 择 性 通 透 受刺激后 + Na
安静时
+ K
A
Cl
静 息 膜 电 位 的 形 成
+ Na
K+
K+ + K
+
K+
A
+ K
Cl
静息膜电位是K 外流所造成 静息膜电位是K+外流所造成
第二节 骨骼肌细胞的生物电现象
一、兴奋和兴奋性概念
动作电位：接受刺激后， 动作电位 ： 接受刺激后 ， 在细胞膜两侧 发生一次可传播的电位变化， 动作电位。 发生一次可传播的电位变化 ， 称 动作电位 。 因此，从这个意义上讲， 因此 ， 从这个意义上讲 ， 兴奋性又特指组 织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力， 织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力 ， 而兴奋(Excitation)则是产生动作电位本身 而兴奋 则是产生动作电位本身 或动作电位同义语。 或动作电位同义语。)。
(二)等长收缩 概念:肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性 收缩，此时不做机械功。(不推动物体，不提起 物体) 特点:超负荷运动;与其他关节的肌肉离心收缩和 向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其 他关节的运动创造条件。 例:蹲起、蹲下(肩带、躯干;腿部、臀部):体操十 字支撑、直角支撑，武术站桩等。
动 作 电 位 的 形 成
+ Na
Na+ Na+ Na+ Na+
+
+ K
A
Cl
01教案实验一 骨骼肌的单收缩、复合收缩和强直收缩20140622
9.本课题方面的新进展
重症肌无力诊断治疗新进展。
10.课后记及改进意见
11.备注
实验教学进程：收预习报告、点名2分钟--导课提问3分钟—实验目的2分钟—实验设计2分钟—实验步骤：图解制备标本及一期连接10分钟—实验内容：表解单收缩、复合收缩、不完全及完全收缩—电脑演示：刺激参数设置、肌肉收缩波形10分钟—实验分工安排1分钟。
呈现锯齿状的收缩波形，称之为不完全强直收缩。
完全强直收缩：再增大刺激频率使后一个刺激总是落在前一次肌肉收缩的收缩期，肌肉将处于完全的持续的
收缩状态，看不出舒张的痕迹，称之为完全强直收缩。
等长收缩：肌肉收缩过程中仅有张力的增加而长度不变的收缩形式称为等长收缩。
等张收缩：肌肉收缩过程中仅有长度的缩短而张力不变的收缩形式称为等张收缩。
实验开始后到各小组巡视指导并及时帮助学生解决手术操作、仪器连接等问题---实验小结5分钟
以上时间为预估时间，可根据实验情况变化略微调整，注意控制实验讲解在30分钟内，留更多时间给学生动手实验操作。
3．实验内容与记录
（1）观察骨骼肌单收缩启动单次刺激，可见肌肉出现一次单收缩。
（2）观察复合收缩启动双刺激，调节刺激间隔时间，观察双刺激引起的复合收缩。
（3）观察不完全与完全强直收缩启动串或连续刺激，并逐渐增大刺激频率，观察不完全收缩和完全强直收缩。
3.实验注意事项
（1）每次刺激之后必须让标本有一定的休息时间，并给标本滴加任氏液。
单收缩：给活的肌肉一个短暂的有效刺激，肌肉会发生一次等长或等张收缩，此称为单收缩。
单收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。
复合收缩：若给肌肉相继两个有效刺激，且使两个刺激的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程，则引起
体育考研-运动生理学-笔记(1)
体育专业—我的笔记（1）运动生理学作者；体育人个人网站，一路小跑绪论：第一节生命的基本特征生命体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖一、新陈代谢：是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。
新陈代谢包括同化和异化两个过程。
二、兴奋性：在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性。
兴奋：可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现三、应激性：机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性四、适应性：生物体所具有的这种适应环境的能力五、生殖第二节人体生理机能的调节稳态：内环境理化性质不是绝对静止不变的，而是各种物质在不断转换中达到相对平衡状态，即动态平衡状态。
这种平衡状态称为稳态。
稳态是一种复杂的动态平衡过程，一方面是代谢过程使稳态不断的受到破坏，而另一方面机体又通过各种调节机制使其不断的恢复平衡。
一、神经调节：是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程，是人体最重要的调节方式。
二、体液调节：由内分泌线分泌的化学物质，通过血液运输至靶器官，对其活动起到控制作用，这种形式的调节称为体液调节。
三、自身调节：是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。
四、生物节律：生命体在维持生命活动过程中，除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外，各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化，这种生理机能活动的周期性变化，成为生物的时间结构，或称为生物节律。
当前运动生理学的几个研究热点（如何用生理学观点指导运动实践）1、最大摄氧量的研究2、对氧债学说的再认识3、关于个体乳酸阈的研究4、关于运动性疲劳的研究5、关于运动对自由基代谢影响的研究6、运动对骨骼肌收缩蛋白机构和代谢的影响7、关于肌纤维类型的研究8、运动对心脏功能影响的研究9、运动与控制体重10.运动与免疫机能第一章骨骼肌的机能知识点内容：人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。
1 骨骼肌机能
结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的结果
RP=K+的平衡电位
动作电位(action potential,
可扩布的电位变化
AP)
概念: 当可兴奋细胞受到刺激时,细胞膜内外产生的
动作电位的变化过程
+30 0
反极化
峰电位 去极相
复极相
-90
静息相
后电位
静息电位
AP或锋电位的产生是细胞兴奋的标志
动作电位的产生原理
去极化达到一定幅度(阈电位) 肌细胞膜爆发动作电位 骨骼肌细胞兴奋
神经-肌肉接头处的兴奋传递特征
1.化学化学性传递 N末梢AP→ACh＋受体→肌膜AP 2.具1对1的关系： 3.单向传递 4.时间延搁 5.易受化学和环境其它因素影响
骨骼肌兴奋—收缩耦联
骨骼肌兴奋—收缩耦联 --把从肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程与肌丝滑行为基 础的收缩过程联系起来的中介过程,叫兴奋—收缩耦联. 兴奋—收缩耦联过程 动作电位通过横管系统传向肌细胞深部 三联管部位的信息传递 肌质网对Ca2+的释放和再积聚 Ca2+是兴奋-收缩耦联的关键 物
细胞的生物电现象
生物电:一切活的组织细胞都存在电活动，这种电活 动称为生物电.
静息电位
动作电位
细胞间的兴奋传递
静息电位(resting
potential, RP)
概念: 细胞在安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差 --跨膜电位
哺乳动物的肌肉和神经细胞膜内电位为-70~-90mv 静息时细胞膜两侧保持外正内负的状态---膜的极化状态
骨骼肌收缩的形式和力学表现
骨骼肌的收缩形式
骨骼肌收缩的力学表现
运动单位的动员
骨骼肌的收缩形式
骨骼肌收缩的基本原理
骨骼肌收缩的基本原理
人体肌肉是人体的一个重要组成部分，其收缩机制非常复杂。
骨骼肌
是人体中最重要的肌肉类型，主要用于控制骨骼的运动和姿势改变。
本文围绕骨骼肌收缩的基本原理，分步骤进行阐述。
第一步：神经冲动的传导。
骨骼肌的收缩是由神经系统直接控制的。
当身体需要进行某种运动时，大脑会向相应的神经元发出指令。
这些神经元将其传递给骨骼肌的神
经末梢，促使肌肉细胞释放出钙离子。
第二步：肌肉钙离子释放。
一旦神经元将信号传递到肌肉上，钙离子就会进入肌肉细胞。
这些钙
离子结合在细胞中的肌球蛋白上，从而导致了一个叫做“肌横纹周期”的事件序列，这意味着由肌球蛋白直接发出力量，蛋白离子通过横向
移动的方式来引发肌肉的收缩。
第三步：肌肉收缩。
一旦钙离子与肌球蛋白结合，肌肉细胞会开始收缩，通过蛋白离子、
肌球蛋白”相互滑动“的方式来实现肌肉收缩，肌细胞向着肌腱均匀
的收缩，造成整个肌肉的缩短，从而产生力量和运动。
第四步：反应和松弛。
神经元传递信号结束后，肌肉也会快速松弛。
这是因为肌肉细胞中的
钙离子被再次储存到内膜网（肌细胞内的一种亲水膜系统），并放弃
肌球蛋白，肌肉细胞再次陷入松弛状态。
总之，人体肌肉的收缩非常复杂，但它所依赖的机制可以归结为四个
重要步骤：神经冲动传导、肌肉钙离子释放、肌肉收缩和反应及松弛。
通过理解这些机制，人们能够更好地了解肌肉的本质和如何激发肌肉
的力量。
1-骨骼肌2
(二)神经-肌肉接头的兴奋传递
兴奋传递 失活
兴奋冲动经过运动终板传递过程示意图
兴奋由神经传送给肌肉（神经肌肉传递）
运动神经末梢去极化 Ca2＋进入末梢 神经膜通透性改变 突触小泡破裂 Ach释放 产生EPP(终板电位) 发放动作电位 Ach扩散至终膜 终膜去极化 兴奋收缩耦联 R-Ach形成 肌纤维收缩
第二节 骨骼肌细胞的生物电现象
一、静息电位
二、动作电位 三、动作电位的传导
四、细胞间的兴奋传递 五、肌 电
三、动作电位的传导
神经冲动（动作电位）的传导
第二节 骨骼肌细胞的生物电现象
一、静息电位
二、动作电位 三、动作电位的传导
四、细胞间的兴奋传递 五、肌 电
细胞间兴奋传递
神经与神经之间的兴奋传递
五、肌电
• 骨骼肌在兴奋时，会由于肌纤维动作电位的传导和 扩布而发生电位变化，这种电位变化称为肌电。用 适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、 放大并记录所得到的图形，称为肌电图。
• 轻度用力时用针电极 从20个不同部位记录 到的正常人肱二头肌 的运动单位电位
不同程度收缩时骨骼肌肌电 图（表面电极引导）
• 很早就发现，肌肉做退 让工作时容易引起肌肉 酸疼和损伤。近来研究 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， 向心收缩导致的肌肉酸疼最不明显
二、骨骼肌收缩的力学表现 (一)绝对力量与相对力量 • 绝对肌力：某一块肌肉做最大收缩时所产生的张力。肌肉 的绝对肌力和肌肉的横断面大小有关，肌肉的横断面越大， 其绝对肌力越大。 • 相对肌力：肌肉单位横断面积(一般为l平方厘米肌肉横断 面积)所具有的肌力。 • 绝对力量：在整体情况下，一个人所能举起的最大重量。 在一般情况下，体重越大绝对力量越大。 • 相对力量：如果将某人的绝对力量除以他的体重，即每公 斤体重的肌肉力量。
骨骼肌机能的课程思政案例
骨骼肌机能的课程思政案例一、案例名称：骨骼肌机能的课程思政案例二、案例教学目标在课堂授课中采用项目式教学与启发式教学形式，培养学生良好的科学素养和人文情怀，具备求真创新的精神和广阔的国际视野：学生能够认知传感器的基本原理和功能，了解传感器的典型应用，培养学生的工匠精神和责任感。
在多传感器信息融合技术等相关知识的认知方面，培养学生的自学能力与创新能力。
三、案例教学实施过程首先以“德国医学专家的撤稿记录”作为本节课的导入案例，让学生们通过真实的案例引发对“如何抵制医学科研中的学术不端行为”的思考，进而强调医学科研伦理的重要性。
讲述医学科研、医学科研伦理的含义及医学科研伦理的意义。
其次，介绍医学科研伦理问题，再次提到了医学科研中的学术不端行为。
引入“新冠病毒多篇论文撤稿”的案例，特别是印度理工学院德里分校的研究人员发表论文称新型冠状病毒插入了HIV基因结构片段，这在自然界中是不可能的，暗示是人造病毒。
论文一出，马上引起公众的“阴谋论”猜测和科学界“反阴谋论”的批判。
论文作者被认为“夸大和扭曲了事实”，最终撤稿。
用时政的素材引发学生的思考，首先是学术不端行为本身的恶劣性质，其次引申到政治层面，打破“新冠病毒**制造”的阴谋论谣言。
介绍医学科研学术不端行为举要，让学生了解哪些科研行为属于学术不端行为，通过引入轰动学术圈的“13位知名教授联名：望韩XX迅速做出澄清解答”的事件，增强学生规避学术不端行为的意识。
讲述医学科研人员的道德规范，通过引入“贺建奎团队基因编辑婴儿事件”的案例，告诫学生医学科研要“目的高尚，动机纯正”，即对于从事医学科研的人来说，合乎伦理的动机和目的，就是为了推进医学科学的发展，使其更好地维护和促进人类的健康。
通过列举人体试验和动物实验伦理案例，引出在人体试验和动物实验过程涉及到的伦理问题，并引发学生思考医学科研中人体试验和动物实验的伦理要求。
在介绍伦理委员会和伦理审查相关知识点上，通过自身创业经历介绍医疗器械注册过程中临床试验的设计、审批和开展过程中伦理相关的实践过程，强调医疗器械安全的重要性。
运动和免疫器官一骨骼肌
研究指出,运动可以诱导免疫系统的改变。
研究表明,骨骼肌作为一个细胞因子分泌器官,肌肉衍生的细胞因子不仅说明了运动相关的免疫改变,而且在调节运动相关的代谢改变中起着重要的作用,并且这种代谢的改变引起了训练的适应。
最近有研究指出,肌纤维产生、表达、释放细胞因子和其他肽类,并发挥这自分泌和旁分泌的作用。
骨骼肌可以产生和表达属于不同家族的细胞因子。
因此,骨骼肌有能力表达白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、白介素15(IL-15),同时肌肉收缩在这些细胞因子的肌肉表达中起着调节作用。
本文主要论述IL-6、IL-8、IL-15的抗炎作用、免疫调节作用和代谢作用,并探讨它们与运动的关系。
1 IL-61.1 运动对IL-6的影响研究表明,长时间的运动可以引起IL-6循环水平的升高。
运动可以引起循环IL-6水平的显著增加。
IL-6的增加不依赖于伴随运动的肌肉损伤,它的增加与运动的时间、强度、参与做功的肌肉群和耐受力有关。
在收缩的骨骼肌中IL-6mRNA水平上调,运动导致了IL-6基因转录率的显著性提高,这种情况在肌糖元水平低下时尤为突出。
运动后肌纤维IL-6蛋白表达增加,运动过程中肌肉可以分泌IL-6。
运动导致人骨骼肌IL-6受体生成增加,表明IL-6存在一个运动后敏化过程机制。
IL-6最为一个自分泌因子上调其mRNA水平,因此它可以看作是一个骨骼肌细胞中的运动激活因子。
1.2 IL-6的免疫调节作用运动过程中血液中淋巴细胞的含量增加,但是在长时间的运动后会低于运动前的水平。
急性运动对于淋巴细胞的作用是由儿茶酚胺类调节的,而且运动后淋巴细胞数量的降低是有肾上腺素和皮质醇调节的。
运动导致的皮质醇增加受到IL-6的调节。
研究发现,给正常健康受试者注射低剂量的IL-6,结果发现IL-6导致了血浆皮质醇的增加,淋巴细胞数量的下降,而血液肾上腺素、体温、平均动脉压、心率没有变化。
1.3 IL-6的抗炎作用虽然很多研究表明IL-6和IL-6调节的C反应蛋白质具有抗炎症作用和免疫抑制作用,并对急性期反应是一个负性调节,但是IL-6通常被认为是一个促炎症细胞因子。
骨骼肌的生物力学研究
骨骼肌的生物力学研究骨骼肌是人体重要的组织之一，其生物力学研究对于理解人体运动和生理疾病具有重要意义。
本文将从骨骼肌的结构及作用、骨骼肌力学模型、肌肉疲劳和复合肌群效应方面进行探讨。
一、骨骼肌的结构及作用骨骼肌通常由骨骼上的肌腱与骨骼下的肌肉组成，肌肉主要由肌纤维组成，肌纤维内含有肌纤维原丝和肌球蛋白。
在肌肉受到刺激时，肌球蛋白将钙离子释放，从而激活肌纤维原丝，使得肌肉产生收缩力。
骨骼肌的主要作用是产生力量，帮助人体进行各种动作。
例如，股四头肌可以帮助人体站立和行走，而腕肌可以帮助人体进行抓握和旋转等动作。
此外，骨骼肌还可以帮助人体维持姿势和进行稳定控制。
二、骨骼肌力学模型骨骼肌力学模型是一种用来描述肌肉收缩和力量产生的物理模型。
其中最常见的模型是单元力模型和活性力模型。
单元力模型认为，肌纤维是由多个肌节组成，每个肌节产生一个肌元素，而肌肉的力量就是所有肌元素产生力量的总和。
活性力模型则认为，肌肉的力量是由多个激活的肌元素产生的，并且肌元素的力量和长度之间存在一定的关系。
通过这些力学模型，人们可以更加深入地研究肌肉的力学性质，以及对其进行优化和改进。
三、肌肉疲劳肌肉疲劳是指在进行过度或长时间的运动后，肌肉力量和耐力出现降低的现象。
疲劳常常是由于肌肉内能量和废物的积累导致的。
疲劳还会导致肌肉受损，引起肌肉酸痛和肌纤维断裂等伤害。
骨骼肌的疲劳研究涉及多种方法，如运动生理学、生化学和神经学等。
知道了肌肉疲劳产生的机理和原因，人们可以采取相应的措施来延迟肌肉疲劳的产生，从而提高运动表现和健康状况。
四、复合肌群效应复合肌群效应是指多个肌肉组成的单元可以产生更大的力量和更高的效率。
建立多肌训练系统是这一效应的重要方法之一。
在复合肌群训练系统中，以几种肌肉为单元产生的力量和效率要比隔离肌肉单独训练的效果更好。
复合肌群训练系统能够更好地刺激肌肉的生长和力量改善，从而帮助人们实现更好的身体健康和表现。
结论综上所述，好的骨骼肌力学是人体不可或缺的组成部分。
简述骨骼肌收缩机制
简述骨骼肌收缩机制
肌丝滑行原理主要内容是指人的骨骼肌收缩时在形态上表现为整个肌肉和肌纤维都会缩短，但人体内的肌细胞是没有缩短的，只是在每一个肌肉小节发生由细肌丝向粗肌丝之间的滑行而已。
肌丝滑行原理的主要表现是肌肉收缩时，肌肉细胞的暗带长度保持不变，而明带长度变短，粗肌丝在暗带，细肌丝在明带。
骨骼肌纤维是一种多核的细胞，核的数量随肌肉纤维的长短而变化，肌肉纤维短时核少，长时细胞核数量可以达100～200个，主要位于人体肌膜下方。
肌肉收缩时的关键点是终池和细胞外液中钙离子的含量，如果钙离子含量不足是会直接影响人体内神经信号的传递，阻碍肌肉收缩。
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运动生物力学 运动生理学 运动生物化学 运动心理学 运动障碍学
正常人体运动学
这部分内容不
同于解剖学， 但又是在解剖 学的基础上， 阐述各主要关 节运动时涉及 的关节、肌群 结构及其功能。
运动生物力学
是采用力学
原理分析各 主要关节活 动中出现的 力学现象。
运动生理学
是人体生理学
二、骨骼肌收缩的力学表现
(一)绝对力量与相对力量
绝对肌力：某一块肌肉做最大收缩时所产
生的张力。肌肉的绝对肌力和肌肉的横断 面大小有关，肌肉的横断面越大，其绝对 肌力越大。
相对肌力：肌肉单位横断面积(一般为l平
方厘米肌肉横断面积)所具有的肌力。
(一)绝对力量与相对力量
绝对力量：在整体情况下，一个人所能举
肌肉力量的增加可以提高运动速度。
握推力量不同的人在不同负荷下的运动时间
3.肌肉力量与爆发力
人体运动时所输出的功率，实际上就是运动生理
学中所说的爆发力，是指人体单位时间内所做的 功。
在某些运动项目中，如投掷、短跑、跳跃、举重、
拳击等项目，运动员必须有较大的爆发力。
的一个分支， 是研究人体在 运动的影响下， 机能活动 变化 的规律。
运动生物化学
是研究运动过程中，机体的化学组 成（蛋白质、核酸、糖、脂类、无机盐 和水等）之间的相互适应，机体内物质 和能量代谢及调节的规律，为增强体质、 提高运动能力、机能监控和评定、制定 运动处方提供理论基础。
运动障碍学
是分析各种病理状态下所出现的运 动学特征，包括骨关节、肌肉、神经损 伤等所致的运动功能障碍。
肌浆 [Ca2+]↓
[Ca2+]与肌钙蛋白解离
原肌球蛋白覆盖的 横桥结合位点
骨骼肌舒张
小结：骨骼肌收缩全过程
1.兴奋传递 运动神经冲动传至末梢 N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内
↓
2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联 肌膜AP沿横管膜传至三联管 终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白发生位移 暴露出细肌丝上与横桥结合位 点 横桥与结合位点结合 激活ATP酶作用,分解ATP 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
少练到的肌群，如四肢内收肌群 等张练习可在全关节的运动幅度内进行，可较快的 获得训练效果，等长练习只有在一定的角度内收缩 才能取得效果。 锻炼者可以直接看到自己所做的功，因此等张练习 比等长练习具有更好的心理学效应。 等长收缩常不可避免的出现屏气现象,从而使血压 明显上升，加重心脏负担，故有心脏功能障碍时宜 选用等张练习。
特点：收缩时肌肉长
度缩短、起止点相互 靠近，因而引起身体 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
(二)离心收缩
定义：肌肉收缩时，肌肉起、止点相互
远离，肌肉的长度增加。
特点：在运动中起制动、减速和克服重
力的作用。
(三)等长收缩
定义：等长收缩是肌肉收缩时，肌力明
显增加，但肌长度基本无变化，不产生
关节运动的收缩。
特点：在日常生活和工作中，等长收缩
常用于维持特定体位和姿势。
(四)等动收缩
定义：等动收缩是肌肉收缩时的运动速度
（角速度）保持不变的肌肉收缩形式。
特点：等动收缩是人为借助等动训练装置
来完成的，它不是肌肉的自然收缩形式。
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
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变
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
兴奋-收缩耦联后
骨 骼 肌 舒 张 机 制
肌膜电位复极化
终池膜对[Ca2+]通透性↓ 肌质网膜[Ca2+]泵激活
横小管系统:肌细胞
膜从表面横向伸入肌 纤维内部的膜小管系 统。 纵小管系统:肌质网 系统 。 终池:肌质网在接近 横小管处形成特殊的 膨大。 三联管结构:每一个 横小管和来自两侧的 终末池构成复合体。
第二节 骨骼肌的特性
一、骨骼肌的物理特性
伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重
时可被拉长的特性。
(五)骨骼肌不同收缩形式的比较
等长收缩
特点： 较好的增加肌张力，防治肌萎缩，消除肿胀，
刺激肌肉肌腱本体感受器
不能训练关节活动度
主要训练红肌纤维
对仪器无特殊要求
等长收缩特点：
姿势稳定性不受影响 运动中对力的评价由于速度为零而困难 动作不复杂易掌握 能在关节活动受限时进行 训练效果慢，心理效果差 会出现屏气、血压上升、加重心脏负担 不伴有关节活动，可在固定期、关节损伤、炎症期 进行 对改善运动的神经控制作用较小
三、动作电位的传导
动作电位在骨骼肌细胞膜上的传导是以 局部电流形式进行的。
四、兴奋在神经肌肉接头的传递
（一）神经——肌肉接头的结构 神经——肌肉接头的结构又称为运动 终板。 （二）兴奋在神经——肌肉接头传递的机 制 通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位 变化来实现。
（一）神经-肌肉接头的结构 ①接头前膜 (终板前膜) ②接头后膜 (终板后膜) ③接头间隙 (终板间隙)
二、动作电位(action potential)
1.定义：可兴奋细胞兴奋时，细胞内产
生的可扩布的电位变化。 2.形成原因：钠离子（Na+）内流去极 化达阈电位，引起Na+大量迅速内流达 平衡电位 ；钾离子（K+)外流复极化达 静息电位水平。
1.静息相 2.去极相 去极化:-90→0mv 反极化:0→+30mv 3.复极相 +30→-90mv
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、破裂
ACh释放入接头间隙
↓ ↓ ↓ ↓
↓
ACh与终板膜受体结合
受体构型改变 终板膜对Na+、K+(尤其Na+) 的通透性增加 产生终板电位(EPP) EPP引起肌膜AP
↓ ↓
六、肌电
骨骼肌在兴奋时，会由于肌纤维动作电位的
传导和扩布而发生电位变化，这种电位变化 称为肌电。用适当的方法将骨骼肌兴奋时发 生的电位变化引导、放大并记录所得到的图 形，称为肌电图。
缩短 拉长 不变
外力与肌 张力比较
<肌张力 >肌张力 >=肌张力
肌肉对 外做功
正 负 未
力量 最小 最大
肌肉酸 疼
不明显 显著
<离心 >向心
<离心 >向心
等动收缩不是肌肉的自然收缩形式
肌肉酸疼
近来研究表明， 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 。
人体运动学
针灸系康复医学教研室
运动学
运动学是运用力学方法和原理 来观察研究人体节段运动和整体运 动所产生的各种活动功能，以及生 理、生化和心理的改变，并阐述其 变化的原理、规律和结果，是康复 医学中的重要理论组成部分。
康复医学的本质
康复医学是针对各种原因（含 先天性因素）引起的损伤和疾病所 致的功能障碍，应用一切可以利用 的手段（包括医学、教育、职业和 社会等），经过训练和再训练，达 到以恢复功能、重返社会为目的的 一门应用性学科。
运动心理学 是研究人体 运动与心理之间 的关系，提到不 同运动对心理产 生的影响，以及 应用运动对不同 心理疾患所起的 治疗作用。
第一章 骨骼肌机能
针灸系康复医学教研室
本章内容
肌纤维的结构
骨骼肌的特性 骨骼肌细胞的生物电现象 骨骼肌的收缩 肌纤维类型与运动能力 肌电的研究与应用
肌肉的种类
骨骼肌——动力器官（人体运动） 心肌——心脏的跳动 平滑肌——胃肠道的运动等
等张收缩特点：
可增加肌张力，增强全ROM的肌力 能训练关节活动度 对仪器有特殊要求（如哑铃、沙袋、实心球、弹
性阻力装置、滑轮系统、等张力矩臂组件（如股四 头肌训练器等、功率自行车等） 对姿势稳定性有一定影响 运动中对力的评价容易 动作较复杂 运动中易出现加速与减速的现象 不能同时训练拮抗肌
等动收缩时在整个运动范 围内肌肉都产生最大张力
(五)骨骼肌不同收缩形式的比较
工作 形式 向心 收缩 离心 收缩 等长 收缩 肌肉长 度变化 外力与肌 张力比较 肌肉对 外做功
力量
肌肉酸 疼
等动收缩不是肌肉的自然收缩形式
(五)骨骼肌不同收缩形式的比较
工作 形式 向心 收缩 离心 收缩 等长 收缩 肌肉长 度变化
肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体。亚
单位I、亚单位T和亚单位C分别对肌动蛋白、 原肌球蛋白和Ca2+具有高亲和力。 把原肌球蛋白附着肌动蛋白上。 Ca2+通过和肌钙蛋白结合，诱发横桥和肌 动蛋白之间的相互作用。
三、肌管系统
包绕在每一条 肌原纤维周围 的膜性囊管状 结构，是骨骼 肌兴奋收缩耦 联过程的形态 学基础。
针电极
表面电极
轻度用力时用针电极 从20个不同部位记录 到的正常人肱二头肌 的运动单位电位
不同程度收缩时骨骼肌肌 电图（表面电极引导）
第四节 骨骼肌的收缩 一、骨骼肌的收缩形式
（一）向心收缩 （二）离心收缩 （三）等长收缩 （四）等动收缩
(一)向心收缩 定义：源自肉收缩时，肌肉起、止点相互靠 近，肌肉的长度缩短。
以肘为例，首
先要有肘关节 的结构，其次 要有产生关节 活动的力（肌 肉）。