肌肉收缩讲解

EVENTS LEADING TO MUSCLE ACTION
CONTRACTING MUSCLE FIBER
第五节 肌肉的收缩形式与力学特征
一、缩短收缩、拉长收缩和等长收缩 （一）缩短收缩 缩短收缩是指肌肉收缩所产生的张力大 于外加的阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠杆做相向运动的 一种收缩形式。依据整个关节运动范围肌肉张力与负荷的 关系，缩短收缩又可分非等动收缩和等动收缩两种。 （二）拉长收缩 当肌肉收缩所产生的张力小于外力时， 肌肉积极收缩但被拉长，这种收缩形式称拉长收缩，又称 离心收缩。 （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，这种收缩形式称等长收缩。
Ap分期（以神经细胞为例）
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三、动作电位的传导
动作电位的特征之一就是它的可传导性，即细胞膜任 何一处兴奋时，它所产生的动作电位可传播到整个细胞 。
四、局部兴奋
局部兴奋：阈下刺激少量Na内流产生低于阈电位的 去极化局部兴奋
第四节 肌肉的收缩原理
一、兴奋在神经-肌肉接点的传递 （一）神经肌肉接点的结构
第三节 细胞的生物电现象
（一）静息电位（resting potential） 静息电位：安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差， 称为静息电位。 特点：内负外正、相对恒定 膜的极化：生理学将静息电位存在时膜两侧所保持的内 负外正状态，称为膜的极化。在一定条件下如细腻受到刺 激，膜的极化状态就可能发生改变。如膜内电位负值减小 ，称为去极化（depolarization）；相反，如膜内电位负值 增大，称超极化（hyperpolarization）；膜去极化后，又 恢复到安静时的极化状态，则称复极化（repolarization） 。
第二章
肌肉收缩
教学目标：
w 细胞的生物电现象。
w 肌肉收缩的力学特征。
w 掌握运动对骨骼肌纤维的影响。
w 了解肌电图在体育科学中的应用。
教学重点与难点：
w 静息电位和动作电位形成的机制。 w 不同类型骨骼肌纤维的区分方法。 w 不同类型骨骼肌纤维的特征以及
骨骼肌纤维类型与运动的关系。
第一节 肌肉的微细结构
一、肌原纤维 肌原纤维：每个肌纤 维含有大量直径1～ 2μ m的纤维状结构，称 为肌原纤维。ຫໍສະໝຸດ Baidu肌小节：肌原纤维 上每一段位于两条z线 之间的区域，是肌肉收 缩和舒张的最基本单位 ，它包含一个位于中间 部分的暗带和两侧各 1/2的明带，合称为肌 小节。
MUSCLE FIBER
骨骼肌超微结构示意图
SKELETAL MUSCLE STRUCTURE
二、肌肉的生理特性
（一）兴奋和兴奋性概念 兴奋性：生物体具有对刺激发生反应的能力称为 兴奋性。 兴奋细胞：神经、肌肉和腺细胞兴奋性最高，用 较小的刺激强度就能表现出某种反应。 动作单位：接受刺激后，在细胞膜两侧发生一次 可传播的电位变化。 兴奋则产生动作电位本身或动作单位同义语。
（二）引起兴奋的刺激条件
一定的刺激强度、持续一定的作用时间和一定 的强度-时间变化率，构成了被称为引起组织兴奋 的三个刺激条件。 1、阈强度和阈刺激 阈强度：在一定刺激作用时间和强度-时间变化 率下，引起组织兴奋的这个临界刺激强度。 阈刺激：具有这种临界强度的刺激，称为阈刺激 。强度小于阈值的刺激为阈下刺激，强度大于阈值 的刺激为阈上刺激。
2、强度-时间曲线
强度-时间曲线：引起组织兴奋所需的阈强度和刺激的作 用时间呈反变关系。如果以刺激强度变化为纵坐标，刺 激的作用时间为横坐标，将引起组织兴奋所需的刺激强 度和时间的上述关系，描绘在直角坐标系中，可得到一 条曲线，称强度-时间曲线。 基强度：刺激的强度低于某 一强度时，无论刺激的作用 时间怎样延长，都不能引起 组织兴奋，这个最低的或者 最基本的阈强度，称为基强 度。
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（二）动作电位（action potential）
动作电位：给予神经轴突一次有效刺激，则在示波 器上可记录到一个迅速而短促的波动电位，即膜内、外 的电位差迅速减少直至消失，进而出现两侧电位极性的 倒转，由静息时膜内为负膜外为正，变成膜内为正膜外 为负。然而，膜电位的这种倒转是暂时的，它很快又恢 复到受刺激前的静息状态。膜电位的这种迅速而短暂波 动，称为动作电位。动作电位产生后，可沿着细胞膜迅 速传播，从而使整个细胞都经历一次产生动作电位过程 。
第四节 肌肉的收缩原理
（二）兴奋在神经-肌肉接点传递的机制 运动神经纤维在到达神经末梢处时先失去髓鞘，以裸 露的轴突末梢嵌入到肌细胞膜上称作骨骼肌神经-肌接头 。
二、肌肉的兴奋-收缩藕联
目前认为，它至少包括三个主要步骤：电兴奋通过横 管系统传向肌细胞的深处；三联管结构处的信息传递； 肌浆网（即纵管系统）对Ca离子释放和再聚积。横管系 统对正常肌细胞的兴奋-收缩耦联是十分必要的。
第二节 肌肉的特性
一、肌肉的物理特性 伸展性：肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的 伸展性。 弹性：当外力消失时，肌肉又恢复到原来形状， 为肌肉的弹性。 粘滞性：肌肉活动时由于肌肉内部各蛋白分子相 互摩擦产生的内部阻力为肌肉的粘滞性。 肌肉的物理特性受温度的影响。当肌肉温度升高 时，肌肉的粘滞性下降，伸展性和弹性增加。
3、兴奋性的评价指标 兴奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组 织兴奋所需要的阈强度越低，表明组织的兴 奋性越高；反之，阈强度越高，则组织兴奋 性越低。 时值；时值是以2倍基强度刺激组织，刚 能引起组织兴奋所需的最短作用时间。
4、兴奋后恢复过程的兴奋性变化 组织兴奋性经历4个时期：紧接兴奋之后 ，出现一个非常短暂的绝对不应期，历时约 0.3ms，兴奋性由原有水平降低到零，无论测 试刺激的强度多大，都不能引起第二次兴奋 ；继而出现历时3ms的相对不应期，表现兴奋 性逐渐上升，但仍低于原来水平，需要高于 正常阈值的刺激才能引起兴奋；接着为超常 ，约12ms，兴奋性高于原来水平，用低于正 常阈值的刺激也可引起第二次兴奋；然后出 现一个长达70ms的低常期最后兴奋性恢复到 原有水平。
ARRANGEMENT OF FILAMENTS
ARRANGEMENT OF FILAMENTS IN A SARCOMERE
ACTIN FILAMENT
MOTOR UNIT
二、肌管系统 横管:肌细胞膜从表面 横向伸入肌纤维内部 的膜小管系统。 纵管: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。