第2章 肌肉收缩

重点：骨骼肌收缩全过程
1.兴奋传递 神经冲动传至末梢
对Ca2+通透性增加
↓ ↓
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 引起肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白露出细肌丝上与横桥 结合位点 横桥与结合位点结合 ATP分解释放能量 横桥摆动 肌节缩短(肌细胞收缩)
六、运动时不同肌纤维的动员
① 低强度活动时，优先使用慢肌纤维，随着
运动强度的增加或负荷的加大，快A和快B纤
维依次被募集，
②当强度或负荷最大时，快A和快B纤维募集的
百分比大于慢肌纤维。
第七节 肌肉的结缔组织
一、肌肉结缔组织的组成
胶原是结缔组织最主要成分，它以胶原纤维
形式存在。
二、运动对肌肉结缔组织的影响
↓
↓ ↓ ↓ ↓
流入N末梢内
Ca2+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+) 的通透性增加 产生终板电位(EPP)
↓wk.baidu.com↓ ↓ ↓ ↓
↓
Ca2+与肌钙蛋白结合
↓
↓
EPP引起肌膜AP
第五节 肌肉的收缩形式与力学特征
1.静息电位及产生的原因
K+ K+
+ Na Na+
K+
_
Cl
_
++++++++++ ++++++++++
Cl _ Cl _ K+ + AK Cl _ A + Na Cl K+ K+ A _ ACl K+ A + A- ANa + A Na A+ _ Na Na+ Cl Na+
- + - + -- ++
第六节
肌纤维类型与运动能力
一、肌纤维类型
（一）根据组织化学染色法
具有不同酶活性的肌原纤维ATP酶在各种不同pH环境中
染色差异，可将骨骼肌纤维划分为Ⅰ型(红肌,慢肌)和Ⅱ
型（白肌,快肌）,包括:Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc。
（二）根据肌纤维代谢特征
根据肌肉收缩和肌肉的氧化酶、磷酸化酶含量，把骨骼 肌纤维分为慢缩强氧化型、快缩强氧化酵解型和快缩强酵 解型三种类型
二、两类肌纤维的形态、代谢和生理特征
1.形态特征 FT
① 直径大、肌浆网发达
② 大α神经元 ③ 肌红蛋白含量高
ST
直径小、线粒体多而大 毛细血管密度大 小α神经元 肌红蛋白含量低
2.代谢特征： FT ① 无氧代谢酶活性高 ② 糖原含量多
ST 有氧代谢酶活性高 甘油三酯含量高
3.生理特征
①收缩速度：肌肉中快肌纤维收缩速度较快。
稳的基线。
②运动单位电位的波幅代表放电的强度，其大
小取决于兴奋的运动单位大小或活动肌纤维数
目。
三.肌电图的应用
1.利用肌电图分析技术动作：了解完成该项 动作的主要肌群，及其用力程度和顺序， 为体育教学与训练提供依据。 2.利用肌电图解决体育基础学科（如运动生 理学、运动解剖学、运动生物力学和运动 医学）中某些理论与实践问题。 3.利用肌电图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。
2、肌肉的生理特性 ①兴奋性：肌肉具有对刺激发生反应兴奋的能力。 ②收缩性 3.兴奋性的概念 兴奋性：组织细胞接受刺激后具有产生动作电位的 能力。 （二）引起兴奋的三个刺激条件： ①一定的刺激强度； ②持续一定的作用时间； ③一定的强度-时间变化率。
3、强度-时间曲线
强度-时间曲线：用来描述引起组织兴奋所需的阈强度和刺激 的作用时间的关系曲线图。
（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 、肌纤维的兴奋-收缩耦联
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 肌细胞收缩
作业
1.简述肌肉收缩的全过程。
2.简述不同类型骨骼肌纤维的形态、代谢和生理
特征，它们与运动能力有何关系？
第三节 细胞的生物电现象
（一）静息电位：安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差 。 特点：内负外正、相对恒定 （二）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。 （三）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 件下如细胞受到刺激，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；相反，如膜内电位负值增大， 称超极化；膜去极化后，又恢复到安静时 的极化状态，则称复极化。
②静息时，细肌丝 的肌钙蛋白对原肌 球蛋白有抑制作用； ③原肌球蛋白对肌 动蛋白上结合位点 有覆盖作用。
2、肌管系统
横管:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜管系统。 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:每一个横小管和两侧的终池构成。
肌 管 系 统 结 构 示 意 图
一、缩短收缩、拉长收缩和等长收缩 1.缩短收缩：肌肉收缩所产生的张力大于外力时，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，分为： ①非等动收缩:在缩短收缩过程中,张力改变,负荷不改变 ②等动收缩:在缩短收缩过程中,张力=负荷(外力) 2.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。 3.等长收缩：当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉收 缩但长度不变，这种收缩形式称等长收缩。
第二节
肌肉的特性
1、肌肉的物理特性 ① 伸展性：肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的 伸展性。 ② 弹性：当外力消失时，肌肉又恢复到原来形状， 为肌肉的弹性。 ③ 粘滞性：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。
（4）骨骼肌纤维类型组成的年龄变化。 （5）遗传因素对骨骼肌纤维类型分布的影响。 四、肌纤维类型与运动能力 运动员的肌纤维百分组成具有明显的运动项目特异性。 快肌百分比与速度、爆发力素质有关，慢肌百分比与一般耐 力和力量耐力有关。
五、训练对肌纤维的影响
（一）运动能引起肌纤维组成的改变。 ① 快肌亚型（Ⅱa和Ⅱb）在训练影响下可相互转化。 ② 专门性的训练可使慢肌纤维和快肌纤维互相转 变，这种转变的中介是快C纤维，即：慢肌纤维 → 快C纤维 →快肌纤维 （二）不同训练形式对肌纤维影响 经常进行体育锻炼或系统的运动训练，可使肌 肉功能得以改善：肌纤维增粗、肌原纤维增多。
1、长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断 裂力量。 2、长期运动可使肌中结缔组织肥大。
第八节
肌电图
一、肌电的引导
① 针电极：能记录深层肌肉电活动。有损伤和有
痛苦；
② 表面电极：操作简便，无损伤和无痛苦。缺点
是不能记录深层肌肉电活动。
二、正常肌电图 ① 肌肉在完全松弛情况下不出现电活动，引导 电极插入肌肉后，在记录仪上仅描记出一条平
2.动作电位产生的原因
_
+++++++ ++++ ++++ ++++++++++
+ + _ + _ + _
+ + _ _
3.动作电位的传导（局部电流学说）
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。
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
二、肌肉收缩的力学特征 （一）后负荷：是肌肉收缩开始之后所遇到的负荷 。 前负荷：是肌肉收缩开始前加上的负荷。 （二）张力-速度曲线：固定前负荷不变,让肌肉在不 同后负荷条件下进行等张收缩。把肌 肉张力和缩短初速度绘成坐标曲线。 长度-速度曲线：肌肉在不同前负荷的作用下收 缩。把肌肉张力与长度关系绘成坐标 曲线。是开口向下的抛物线 。
肌肉中慢肌纤维收缩速度较慢。
②收缩力量：肌肉收缩力大小取决于肌肉的横 断面积 并受肌纤维类型等因素影 响，快肌收缩力量大于慢肌。 ③抗疲劳性：肌肉中快肌纤维抗疲劳能力弱。 肌肉中慢肌纤维抗疲劳能力强。
三、不同类型肌纤维的分布
（1）肌纤维类型的百分组成。 （2）骨骼肌纤维功能上的分布现象
（3）骨骼肌纤维类型的性别差异。
第二章
肌肉收缩
第一节 肌纤维的微细结构
粗肌丝 ：肌球蛋白
1、肌原纤维
细肌丝 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白
横管系统 （T管）
2、肌管系统
纵管系统 （L管）
1、肌原纤维
骨骼肌超微结构示意图
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图-1
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图-2
粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图-3
①粗肌丝头部的横 桥能与细肌丝上的 结合位点可逆性结 合;