王步标运动生理学第一章肌肉与运动

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(四）肌肉的弹性成分对收缩力学的影响
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不完全强直收缩
强直收缩
完全强直收缩
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单收缩：整块骨骼肌或单个肌细胞受到一次短促的刺激时， 被刺激的细胞产生一次动作电位，紧接着进行一 次收缩。
强直收缩
不完全强直收缩：新刺激落在前一个收缩过程 中的舒张期，使肌肉还没有完全舒张就产生第 二次收缩。
完全强直收缩：新刺激落在前一个收缩过程的 收缩期，. 使肌肉在前一收缩的7收4 缩期未就开始 了第二次收缩。
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A终C板h与电N位2受（体EP结P）合，Na＋、K＋ 通透性↑ →
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Na＋通道开放→动作电位
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兴奋在细胞内与神经-肌肉接点处（细胞间） 传递特点的比较
细胞内传导
方式 局部电流
不衰减传导
特
双向传导
点 传递速度快 相对不疲劳. 性
细胞间传导
化学传递 兴奋传递为1对1
三个主要步骤：
①动作电位沿横管系统 传到肌细胞内部。
②三联管处的信息传
③ 终池中Ca2+释放入肌
浆与肌钙蛋白结合，解.
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除位阻效应。
2、横桥摆动肌丝滑行
——肌肉收缩
Ca2+与肌钙蛋白结合， 肌钙蛋白构型改变
原肌球蛋白位移，暴露 肌动蛋白上的结合位点
横桥与细肌丝结合， 分解ATP释放能量
横桥摆动，
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肌丝的分子组成
粗肌丝: 肌球蛋白
横桥的功能特点：①有ATP结 合位点。具有ATP酶活性，可 水解ATP供能。②有与细肌丝 的肌动蛋白可逆结合的位点。 ③可向肌节中央摆动。
细肌丝:
有横桥位 肌动蛋白 点
原肌球蛋白 .
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肌钙蛋白
收缩蛋白——肌球蛋白 与肌动蛋白合称为收缩 蛋白。
第一节 肌肉活动
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牵拉细肌丝向肌节中央滑行
肌节缩短—肌细胞收缩
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3、肌肉的舒张
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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57 凝蛋白复盖 横桥结合位点 骨骼肌舒张
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作用：主要是制动、
减速、缓冲肌张力。
做功：做负功
例：落地缓冲、步行 .
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下楼梯
（三）等长收缩
• 当肌肉收缩产生的张力 等于外力时，肌肉积极收
缩但长度不变，这种收缩
形式称为等长收缩。
• 作用：支撑、固定和维 持某一种姿势的作用。
•做功：不做功
•如：站立、悬垂、支撑等。
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二、肌肉的收缩的力学分析
肌肉在正常或实验室条件下可能会遇到两种负荷：
前负荷：指在肌肉收缩之前就加在肌肉上的负荷， 它使肌肉在收缩之前已处于被拉长状态。
后负荷：指在肌肉收缩之后才遇到的阻力或负荷， 它不能增加肌肉收. 缩前的初长度，但能67 阻碍肌肉收 缩时的缩短。
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（三）肌肉收缩的总和(单收缩与强直收缩) 单收缩
单向传递 时间延搁 高度敏感，4易8 疲劳，易受 化学因素影响
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三、肌肉收缩和舒张的原理与过程
（一）肌肉收缩的肌丝滑行理论
主要论点：
肌肉的收缩或伸长，是由于肌小 肌节肉中缩粗短丝后和，细暗丝带相长互滑行，而肌
证据：
度丝不本变身，的明长带度变和短结，构不变。当肌 H肉带收由缩变时短，到由消Z线失发。出的细丝沿着
配的所有快肌纤维组成快运动单位。
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慢运动单位：由小运动神经元连同它所支 配的所有慢肌纤维组成慢运动单位。
Hale Waihona Puke Baidu
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N-M接头处的兴奋传递过程
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Ca2＋通道开放，Ca2＋内流
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接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放)
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肌管系统的功能一是物质交换；二是将动作电位传导至 肌纤维内部，引起终末池释放Ca2+，以触发肌肉收缩
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肌肉的神经支配
（一）运动单位（motor units）
一个运动神经元连同它所支配的全部肌纤维， 从功能上看是一个基本功能单位，故称为运 动单位。
快运动单位：由大运动神经元连同它所支
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等张收缩时，肌肉产生的张力 随关节角度而变化
等张收缩动画演示
等动收缩：肌肉在进行缩短收缩时，在整个关节运动范
围内都以恒定的速度进行最大收缩称为等动收缩。如：自 由泳中的手臂划水动作。
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（二）拉长收缩（离心收缩）
当肌肉收缩产生
的张力小于外力时，
肌肉虽积极收缩但仍
被拉长了，这种收缩
形式称为拉长收缩。
当粗肌丝肉向拉暗长带时中,央明滑带动，结果相邻 （二）肌肉兴奋收缩和舒张的过程 、的HZ带线均靠加拢宽，. 肌小节变短，从而整
个肌细胞或整块肌肉收缩。 三个环节：①兴奋—收缩偶联；
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②横桥运动引起肌丝滑行-——肌肉收缩；
③收缩的肌肉舒张。
1、兴奋-收缩耦联
把以肌膜的电变化为特征的兴奋过程与肌丝滑行为基础 的收缩过程联系在一起的中介过程，称为兴奋-收缩偶联。
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（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，肌肉缩 短，牵拉它附着的骨杠杆 做向心运动，这种收缩形 式称为缩短收缩。
作用：实现各种加速运动
和位移运动
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做功：做正功
例：屈肘、抬腿、挥臂等。
等张收缩
肌肉收缩时，其外加阻 力在整个收缩过程中是恒定 的，当肌张力发展到足以克 服外加阻力后，其张力在收 缩的全过程就不再变化了。 这种收缩形式称为等张收缩 。在运动实际中，不可能有 等张收缩现象。