第一章骨骼肌ppt课件

三、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 缩可产生最大的肌力。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。
原因：离心收缩：牵张反射的力量+肌肉中弹性成 分被拉长产生的阻力
三、骨骼肌不同收缩形式的比较
2.代谢 在输出功率相同的情况下，向心收缩时所消耗
（五）运动时不同类型运动单位的动员： 1.在运动中不同类型的肌纤维参与工作的程度依运动强 度而定:在以较低的强度运动时，慢肌纤维首先被动员, 而在运动强度较大时，快肌纤维首先被动员。
（六）肌纤维类型与运动能力
慢肌纤维特性主要适合耐力性项目的运动，快肌纤维 特性较适合速度、爆发力、力量性项目。所以运动员 的肌纤维类型具有项目特点： ➢时间短、强度大项目运动员：快肌纤维百分比高于 耐力项目运动员和一般人。 ➢耐力项目运动员：慢肌纤维百分比高于非耐力项目 运动员和一般人。 ➢既需要耐力又需速度项目的运动员(如中跑、自行车 等)快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。
（三）不同肌纤维类型的代谢特征：
1、慢肌纤维中氧化酶活性高，有氧代谢能力强。 2、快肌纤维中无氧代谢酶活性高，无氧代谢能力强。
（四）不同肌纤维类型的生理特征： 1.肌纤维类型与收缩速度：快肌纤维收缩速度快，慢肌 纤维收缩速度慢。 2.肌纤维类型与肌肉力量：快肌运动单位的收缩力量明 显大于慢肌运动单位。 3.肌纤维类型与疲劳：慢肌纤维抗疲劳能力比快肌纤维 强。
三、骨骼肌细胞的生物电现象
2、产生原因：（1）细胞膜在安静状态下对K+的通 透性大，对Na+的通透性小，对A-则完全没有通透性。
三、骨骼肌细胞的生物电现象
（2）受到刺激后细胞膜的通透性发生变化。Na＋＞ K＋
三、骨骼肌细胞的生物电现象
动作电位产生的原理总结
❖ 条件：（1）刺激→被刺激处膜的离子通透性突然 变化→ Na ＋通透性＞ K＋通透性
2、产生原理：①膜两侧的离子分布不均，存在浓度差： 膜外高:Na+（13:1）、Cl-,膜内高:K+（28:1)、A-
二、骨骼肌细胞的生物电现象
②细胞膜对离子有选择性通透的功能。 安静时通透性：K+ ＞Cl-＞ Na+ ＞ A-
静息电位产生的生理机制
①细胞膜内外离子分布不均
②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl＞Na+＞A-
运动生理学
复习上节课主要内容
第一章 骨骼肌
第一节 骨骼肌的收缩与舒张原理 第二节 肌肉的收缩形式与力学特征
第三节 肌纤维类型与运动能力
第一节 骨骼肌的舒张与收缩原理
内容提要 主要介绍骨骼肌的微细结构、肌肉的生物电现 象、肌肉收缩舒张原理。 学习目标 1、熟悉肌肉的微细结构和特征 2、了解细胞的生物电现象及产生的原理 3、掌握肌肉收缩舒张的原理及过程。
二、骨骼肌的收缩形式
（二）等长收缩（静力性收缩） ➢指肌肉收缩时只有张力的变化而长度不变的收缩。
二、骨骼肌的收缩形式
（三）离心收缩 ➢1、定义：肌肉在收 缩时，肌力小于阻力， 长度变长的收缩。（拉 长收缩）
二、骨骼肌的收缩形式
（四）超等长收缩 骨骼肌工作时先做离心 式拉长，继而做向心式 收缩的一种复合式收缩 形式。
骨骼肌的特性（重点） 骨骼肌的收缩形式（重点）
骨骼肌收缩的力学表现 运动单位动员（重点）
一、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。
弹性： 而当外力或负重取消后，肌肉的长度又可 恢复的特性。
黏滞性：肌浆内各分子之间的相互摩擦所产生的作 用力的特性。
一、骨骼肌的微细结构
肌纤维的结构
肌纤维（肌细胞） 肌原纤维
肌管系统
横管系统（T管）肌细胞
膜横向内凹而成。）
纵管系统：（L管）也
称肌质网，围绕在每条肌 原纤维外面的网状结构， 其走行方向与肌纤维纵轴 平行,是Ca2+的储存库）
终池：L管在接近T管时形 成的特殊膨大。 三联管：1T管+ 2终 池
（一）肌原纤维
的能量高于离心收缩，其耗氧量也高于离心收缩。
三、骨骼肌不同收缩形式的比较
3.肌肉酸疼： 肌肉做离心工作容易引起肌肉的酸疼和损伤。等长 收缩次之、向心收缩最低。
四、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（评价运动员力量素质的指标）： 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。
神经-肌肉接头（运动终板）结构： ①接头前膜（终板前膜）：含乙酰胆碱（ACH） ②接头后膜（终板后膜） ：含ACH受体和胆碱酯酶 ③接头间隙（终板间隙）
兴奋由神经传给肌肉的过程
当神经冲动传到轴突末梢 膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动 接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，
囊泡中的ACh释放 ACh与终板膜上的受体结合，
肌原纤维呈长纤维状， 纵惯肌纤维全长，由粗肌 丝和细肌丝组成。
骨骼肌超微结构示意图
肌小节(肌节)：两条Z线之间的结构，是肌纤维基本的 结构和功能单位。
A带 I带
区
肌丝的分子组成
细肌丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白 粗肌丝：肌球蛋白
1、粗肌丝 ①横桥在一定条件下能 与细肌丝上的结合位点发 生可逆性结合。 ②横桥具有ATP酶的作用， 能分解ATP而获得能量， 用于横桥运动
四、骨骼肌收缩的力学表现（了解）
（二）力量-速度曲线 负荷越大，肌肉收缩力量 越大，速度也越慢。即力 量与速度呈负相关。 力量：与活化的横桥数目 有关 速度：与能量释放速率和 ATP酶活性有关。
力量速度曲线
四、骨骼肌收缩的力学表现
（三）肌肉爆发力：人 体运动时所输出的功率 实际上就是指肌肉的爆 发力，指人体单位时间 内所做的功。 P=F乘以D
一、骨骼肌的特性
（二）骨骼肌的生理特性
1、骨骼肌的兴奋性
（1）定义：骨骼肌受到刺激后可产生兴奋（即产生 动作电位）的特性称为兴奋性。 （2）引起兴奋的刺激条件： ①阈强度：引起肌肉兴奋的最小刺激强度。 阈刺激（评定兴奋性高低的指标） ②刺激的作用时间 ③刺激强度变化率
2、骨骼肌的收缩性 （1）定义：肌肉受到刺激产生兴奋后，立即产生收 缩反应，这种特性称为收缩性。 （2）收缩情况:
（八）运动对骨骼肌形态和机能的影响
1.运动导致延迟性肌肉酸痛
从事大负荷和不适应的运动负荷之后24-72h运动肌会不同 程度的酸痛，并伴随僵硬、肿胀、肌力下降等症状，成为延迟 性肌肉酸痛。
2.运动导致骨骼肌超微结构改变
作业 一、名词解释 肌小节 三联管 终池 动作电位 静息电位 神经-肌肉接头 运动单位 二、简答题 1、简述肌肉兴奋收缩偶联的过程？ 2、简述骨骼肌收缩舒展的分子机制？ 3、简述骨骼肌的收缩形式及相互间的区别？ 4、简述肌纤维的分类及特点？ 5、简述运动对肌纤维类型的影响？
（一）向心收缩 定义：肌肉收缩时，长度缩短的收缩称为向心收缩， 又称为缩短收缩。等张收缩、等动收缩
二、骨骼肌的收缩形式
1、等张收到 定义：肌肉在收缩时,张力相等 ,长度发生改变的收缩。
二、骨骼肌的收缩形式
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。
3、动作电位Βιβλιοθήκη Baidu化的过程
（1）静息相 （2）去极相 去极化:-90→0mv
反极化:0→+30mv （3）复极相：+30→-90mv
❖4、动作电位的传导
❖ 动作电位在同一细胞上传导的机制用－－局部电流 学说来解释
五、细胞间的兴奋传递
细胞间兴奋传递
神经与神经间传递
神经与肌肉间传递
五、细胞间的兴奋传递
单收缩 强直收缩
完全强直收缩 不完全强直收缩
（1）单收缩：给肌肉 一次短促的刺激后， 先产生一次动作电 位，紧接着进行的 一次机械性收缩。
（2）强直收缩：肌肉受到连续刺激，前一次收缩和 舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。
二、骨骼肌的收缩形式
根据肌肉收缩时长度的变化，把肌肉收缩分为： 向心收缩、等长收缩、离心收缩、超等长收缩
（二）不同肌纤维类型的形态特征： 1.肌纤维直径：快肌纤维较粗，含有较多收缩蛋白，肌 浆网也较发达。 2.毛细血管网：慢肌较丰富。 3.肌红蛋白：慢肌有较多的肌红蛋白所以颜色呈红色。 4.线粒体：慢肌纤维有较多的线粒体，且体积较大。 5.神经支配：快肌纤维有较大的神经元支配，神经纤 维较粗，其传导速度较快。
五、运动单位的动员
（二）运动单位动员 1、概念：参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结 合，称为运动单位动员(简称MUI)。运动单位动员也 可称为运动单位募集。
第三节 肌纤维类型与运动能力
（一）肌纤维类型的划分： 1、按照收缩速度分类：快肌纤维、慢肌纤维。 2、按照肌纤维的颜色：白肌纤维、红肌纤维， 如果结合收缩速度来分：快缩白、快缩红、慢缩红 3、按肌肉收缩及代谢特点：快缩-糖酵解型、快缩氧 化-糖酵解型、慢缩氧化型三种。 4、根据肌球蛋白重链同功型划分： ǀ、ǁa、ǁb
（七）运动对肌纤维类型的影响
1.运动训练对肌纤维类型的影响：目前最新的研究成果 来看，在正常的训练条件下，肌纤维的类型的转变是不 可逆的，只能从快肌向慢肌转变，不可能或很少从慢肌 向快肌转变。 2.肌纤维选择性肥大：耐力训练可引起慢肌纤维选择性 肥大，速度、爆发力训练可引起快肌纤维选择性肥大。 3.对肌纤维代谢能力的影响：耐力训练可引起肌纤维中 与氧化供能有关酶的活性增强，提高有氧能力，而速度 训练导致无氧氧化酶的活性增强，提高无氧能力。
2、细肌丝
肌动蛋白：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌 球蛋白掩盖。 原肌球蛋白：静息时掩盖横桥的结合位点。 肌钙蛋白：把原肌球蛋白附着于肌动蛋白上。
二、骨骼肌细胞的生物电现象
（一）静息电位（膜电位） 1、定义：细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在 的电位差。外正内负的电位差。
二、骨骼肌细胞的生物电现象
产生终板电位（EPP） 终板电位达到阈电位 爆发肌细胞膜动作电位
六、肌纤维收缩的分子机制
❖ 在整体内，肌肉收缩是由运动神经元传来的冲动所 引起的。肌肉收缩的过程包括三个相互衔接的主要 环节：
❖ 1.兴奋-收缩耦联； ❖ 2.横桥运动引起肌丝滑行； ❖ 3.肌肉的舒张。
（1）兴奋-收缩耦联：肌细胞膜电变化为特征的兴奋过 程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程。 三个主要步骤： ①肌膜电兴奋的传导: 肌膜产生AP,横管 三联管。 ②肌浆网中Ca2+的释放:指终 池膜上的钙通道开放，终池 内的Ca2+顺浓度梯度进入肌浆， 触发肌丝滑行，肌细胞收缩。 ③肌质网对Ca2+的再回收， 肌肉舒张。 ∴Ca2+是兴奋-收缩耦联的 耦联物
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五、运动单位的动员
（一）运动单位 1、概念：一个α-运动神经元和受其支配的肌纤维所 组成的最基本的肌肉收缩单位(简称MU)。
五、运动单位的动员
2、分类 （1）运动性运动单位：肌纤维兴奋时发放的冲动频率 较高，收缩力量大，但容易疲劳，氧化酶的含量较低， 属于快肌运动单位。 （2）紧张性运动单位：肌纤维兴奋时冲动频率较低， 但发放可持续较长的时间，氧化酶的含量较高，属于 慢肌运动单位。
（2）膜外高Na ＋ 、膜内低Na＋ ❖结果：（1）Na ＋大量内流
（2）Na ＋继续内流→膜内正外负 （3）膜内正电逐渐阻止Na ＋内流→ Na ＋
达到平衡电位。 （4）Na ＋通透性↓、K ＋通透性↑恢复→ K
＋外流→恢复静息电位→复极化。 本质： Na ＋的平衡电位。
三、骨骼肌细胞的生物电现象
（2）肌丝滑行
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 肌钙蛋白的分子结构改变
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
按任意键 飞入横桥摆动动画
（2）骨骼肌舒张机制
复习
第二节 肌肉的收缩形式与力学特征
③静息状态时，细胞膜对K+的通透性大[K+] ↑→膜外电位↑(正电场)
膜外为正、膜内为负的极化状态 ④当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP 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
三、骨骼肌细胞的生物电现象
（二）动作电位（AP） 1、定义：可兴奋细胞受到刺激，细胞内产生的可扩 布的电位变化。