骨骼肌
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第四节骨骼肌特性
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。
粘滞性:肌浆内各分子之间的相互摩擦作用所产生的特性。
二、骨骼肌的生理特性
(一)骨骼肌的兴奋性
骨骼肌是可兴奋组织,受到刺激后可产生兴奋(即产生动作电位),这种特性称为兴奋性。
引起兴奋的刺激条件:
①刺激强度:引起肌肉兴奋的最小刺激强度
阈上刺激、阈下刺激
②刺激的作用时间
③刺激强度变化率
二、骨骼肌的收缩性 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。
整块骨骼肌或单个肌细胞受到一次刺激时,先产生一次动作电位,紧接着出现一次机械收缩,称为单收缩。
收缩期 舒张期 刺
激 10ms
单收缩曲线
潜伏期
如果增加刺激频率,则各刺激所引起的单收缩可以相互融合,若后一刺激均在前次收缩的舒张期结束之前刺激肌肉时,则形成不完全强直收缩。
如果刺激频率继续增加,后一次刺激就会落在前次收缩的收缩期内,形成新的收缩,于是各次收缩的张力变化或长度缩短完全融合或叠加,肌肉处于更强的持续收缩状态,称为完全强直收缩。
相对张力 0
1
2 3
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
时间(ms )
单收缩
完全强直收缩
S S S S S S S S S
S S S S S S 不完全强直收缩
第五节骨骼肌收缩形式
一、骨骼肌的收缩形式
(一)向心收缩
概念:肌肉收缩时,长度
缩短的收缩称为向心收
缩。(也有叫缩短收缩)
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。
等张收缩:
肌肉在收缩时,张力
相等,长度发生改变
的收缩。
等动收缩(等速收缩):
在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度,且外界的
阻力与肌肉收缩时肌肉产
生的力量始终相等。
等动收缩和等张收缩区别:
等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的肌张力,等张收缩则不能。
等动收缩的速度可以根据需要进行调节。 理论和实践证明,等动练习是提高肌肉力量的有效手段。
等动收缩时在整个运动范围内肌肉都产生最大张力
(二)等长收缩
概念:肌肉在收缩对其长度不变。
(也称静力收缩)
如体操中的“十字支
撑”“直角支撑”和武术中的站桩,起固定作用。
(三)离心收缩
概念:肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩,也称拉长收
缩。
如下蹲时,股四头肌在收缩的同时被拉长,以控制重力对人体的作用,使身体缓慢下蹲,起缓冲作用。
如搬运重物时,将重物放下,以
及下坡跑和下楼梯等也需要肌肉进行离心收缩。
(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。 牵张反射性收缩
跳深练习时股四头肌进行的就是一种典型的超等长收缩。
(五)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张力。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:①是牵张反射,肌肉受到外力的牵张时会反射性地引起收缩。在离心收缩时肌肉受到强烈的牵张,因此会反射性地引起肌肉强烈收缩。②是离心收缩时肌肉中的弹性成分被拉长而产生阻力,同时肌肉中的可收缩成分也产生最大阻力。
3.代谢
在输出功率相同的情况下,肌肉离心收缩时所消耗的能量低于向心收缩,其耗氧量也低于向心收缩。肌肉离心收缩对其他与代谢有关的生理指标的反应(如心率、心输出量、肺通气量、肺换气效率、肌肉的血流量和肌肉温度等)均低于向心收缩。
2.肌电
在负荷相同的情况下,离心收缩的IEMG较向心收缩低
4.肌肉酸疼
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。
(二)肌肉力量与运动
1.力量-速度曲线
张力大小:取决于活
化的横桥数目;
收缩速度:取决于能
量释放速率和肌球蛋
白ATP酶活性,与活化
的横桥数目无关。
力量-速度曲线(离体肌
肉)
2.肌肉力量与运动速
度
肌肉力量增加可以
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