股骨肌活動(dòng)

1、第二章 骨骼肌活動(dòng),骨骼肌的興奮和收縮,骨骼肌收縮的形式及力學(xué)分析,肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力,內(nèi)容提要: 本章將介紹骨肉的超微結(jié)構(gòu)及興奮與收縮原理，著重闡述了骨骼肌不同收縮形式的生理特點(diǎn)和力學(xué)表現(xiàn)，對(duì)不同肌纖維類型的形態(tài)、代謝和生理特征以及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌纖維類型的影響進(jìn)行了充分的論述，最后簡(jiǎn)單介紹了運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌形態(tài)和機(jī)能的影響。,運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌形態(tài)和機(jī)能的影響,一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu),（一）肌原纖維和肌小節(jié),第一節(jié) 骨骼肌的興奮和收縮

2、,肌小節(jié)= 1/2明帶＋暗帶＋1/2明帶= 2條Z線間的區(qū)域,1.粗肌絲由肌球(肌凝) 蛋白組成，分為頭部和桿部。其桿部朝向M線呈束狀排列。其頭部規(guī)律地分部在粗肌絲表面，稱為橫橋。,一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu),（二）肌絲的分子組成,①有一個(gè)能與三磷酸腺苷（ATP）結(jié)合的位點(diǎn)②在一定條件下能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合③具有ATP酶的作用,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后,分解ATP提供橫橋扭 動(dòng)(肌絲滑行)和作功的能量,橫橋的特點(diǎn)：,肌動(dòng)蛋白：

3、表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌凝蛋白掩 蓋；原肌凝蛋白：靜息時(shí)掩蓋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白：與Ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌凝蛋白位移，暴露出結(jié) 合位點(diǎn)。,2.細(xì)肌絲由三種蛋白構(gòu)成,橫管:肌細(xì)胞膜從表面橫向伸入肌纖維內(nèi)部的膜管系統(tǒng)?？v管:肌質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng) 。終池:肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處形成特殊的膨大。三聯(lián)管:每一個(gè)橫小管和兩側(cè)的終池構(gòu)成。,肌管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu),（三）肌管系統(tǒng),二、骨骼

4、肌的神經(jīng)支配,（一）運(yùn)動(dòng)單位定義：一個(gè)α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和受其支配的肌纖維所組成的最基本的骨骼肌收縮單位稱為運(yùn)動(dòng)單位。特點(diǎn)：1.每一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位內(nèi)所有肌纖維都有相同的生理生化特征；2.每一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維通常分散在一定區(qū)域，而非聚集于一處；3.大α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所支配的是快肌纖維，構(gòu)成快運(yùn)動(dòng)單位，小α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所支配的是慢肌纖維，構(gòu)成慢運(yùn)動(dòng)單位；4.運(yùn)動(dòng)單位以“全或無(wú)”的形式進(jìn)行活動(dòng),（二）興奮在神經(jīng)—骨骼肌接頭的傳遞1.神經(jīng)

5、—骨骼肌接頭的結(jié)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維在到達(dá)神經(jīng)末梢處時(shí)先失去髓鞘，以裸露的軸突末梢嵌入到肌細(xì)胞膜上，稱作骨骼肌神經(jīng)-肌接頭。,二、骨骼肌的神經(jīng)支配,2.興奮在神經(jīng)—骨骼肌接頭的傳遞,三、骨骼肌收縮與舒張的原理與過(guò)程,（一）骨骼肌興奮收縮和舒張的過(guò)程 在完整的機(jī)體中，骨骼肌的收縮是由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)以沖動(dòng)形式傳來(lái)的興奮引起的，即沖動(dòng)經(jīng)神經(jīng)骨骼肌接頭傳遞至肌膜，引起肌膜產(chǎn)生一個(gè)可傳導(dǎo)的動(dòng)作電位，從而觸發(fā)橫橋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生

6、骨骼肌收縮，收縮后又必須舒張才能進(jìn)行下一次收縮，因此，骨骼肌收縮和舒張的全過(guò)程包括三個(gè)互相銜接的主要環(huán)節(jié)：興奮—收縮偶聯(lián)；橫橋的運(yùn)動(dòng)引起肌絲的滑行；收縮骨骼肌的舒張。,肌細(xì)胞收縮,牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行,橫橋擺動(dòng),橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合分解ATP釋放能量,原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn),Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型改變,終池膜上的鈣通道開(kāi)放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿,,,,,,,（二）骨骼肌收縮的肌絲滑行理論,思考：

7、肌小節(jié)，粗、細(xì)肌絲，明帶，暗帶，H區(qū)的變化情況。,第二節(jié) 骨骼肌收縮的形式及力學(xué)分析,一、骨骼肌收縮的形式 （定義、做功形式、實(shí)踐意義）1.縮短收縮：骨骼肌收縮所產(chǎn)生的張力大于外力時(shí)，骨骼肌縮 短，并牽引骨杠桿做相向運(yùn)動(dòng)的一種收縮形 式，又稱內(nèi)心收縮。2.拉長(zhǎng)收縮：當(dāng)骨骼肌收縮所產(chǎn)生的張力小于外力時(shí)，骨骼肌 積極收縮但被拉長(zhǎng)，這種收縮形式稱拉長(zhǎng)收

8、 縮，又稱離心收縮。3.等長(zhǎng)收縮：當(dāng)骨骼肌收縮產(chǎn)生的張力等于外力時(shí)，骨骼肌收 縮但長(zhǎng)度不變，這種收縮形式稱等長(zhǎng)收縮。,二、骨骼肌收縮的力學(xué)分析,（一）骨骼肌收縮的張力—速度關(guān)系（關(guān)系、原理） P22,二、骨骼肌收縮的力學(xué)分析,（二）骨骼肌收縮的長(zhǎng)度—張力關(guān)系 （關(guān)系、原理） P23,,二、骨骼肌收縮的力學(xué)分析,（三）骨骼肌收縮的總和,二、骨骼肌收縮的力學(xué)分析,（四）骨骼肌的彈性成分對(duì)

9、 收縮力學(xué)的影響 P25,二、骨骼肌收縮的力學(xué)分析,（五）骨骼肌的機(jī)械功和功率 機(jī)械功： W（功）=F（力）× D（距離）注：功的國(guó)際單位是焦耳（Ｊ） 1焦耳（Ｊ）=0.1019千克·米（kg·m） 或1千克·米（kg·m）=9.8焦耳（Ｊ）功率：P=W/t=F×D/t=F×

10、;V,第三節(jié) 肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力,根據(jù)纖維的收縮速度，可將人類的骨骼肌分為兩類，一類是收縮速度較慢，稱為慢肌纖維，一類收縮速度較快，稱為快肌纖維,肌纖維,慢?。⊿T）—50% （紅?。?快肌（FT） （白肌）,快a—25%快b—25%快c—1-3%,,,一、肌纖維的形態(tài)、代謝和功能特征,二、運(yùn)動(dòng)時(shí)肌纖維的募集,定義：參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)目與興奮頻率的結(jié)合稱為運(yùn)動(dòng)單位募集，也可稱為運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員。特點(diǎn)：1.運(yùn)動(dòng)單位募集與骨骼

11、肌活動(dòng)所需要的力量水平呈正相關(guān)。2.在分級(jí)運(yùn)動(dòng) （遞增力量）中，小運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元控制的慢運(yùn)動(dòng)單位首先被募集，隨著所需力量的增加，快運(yùn)動(dòng)單位逐漸被募集。3.當(dāng)骨骼肌做持續(xù)最大收縮時(shí)，運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員可以達(dá)到最大水平，骨骼肌力量會(huì)隨收縮時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，但運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員基本保持不變。4.當(dāng)骨骼肌做次最大力量（50%最大力量）收縮時(shí)，骨骼肌張力可以基本保持不變，但運(yùn)動(dòng)單位募集卻隨收縮時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。,三、肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)成就,慢肌纖維百分比

12、高對(duì)長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目有利，而快肌纖維百分比高對(duì)短距離和力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)有利；因此，肌纖維組成是預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)成就的因素之一，但優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)成績(jī)最終是生理、生化、心理、技戰(zhàn)術(shù)、生物力學(xué)及訓(xùn)練等許多因素綜合作用的結(jié)果。,四、訓(xùn)練對(duì)肌纖維的影響,（一）訓(xùn)練能否引起纖維類型轉(zhuǎn)變還有爭(zhēng)論（二）訓(xùn)練能引起肌纖維選擇性肥大 耐力訓(xùn)練使慢肌肥大；速度、爆發(fā)力訓(xùn)練使快肌肥大。（三）訓(xùn)練對(duì)酶活性的改變 耐力訓(xùn)練使琥

13、珀酸脫氫酶活性增強(qiáng)； 速度、爆發(fā)力訓(xùn)練使乳酸脫氫酶和磷酸化酶活性增強(qiáng)。,第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌形態(tài)和機(jī)能的影響,一、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌延遲性酸痛 時(shí)間：24~72h產(chǎn)生，5~7天消失。 癥狀：酸痛、僵硬、腫脹和肌力下降。二、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌超微結(jié)構(gòu)改變 時(shí)間： 24~72h產(chǎn)生，5~7天消失。 癥狀：肌節(jié)縮短，Z線扭曲、增寬或消失，M線扭曲、模糊 或消失，肌絲排列紊

14、亂。,三、延遲性骨骼肌酸痛和超微結(jié)構(gòu)改變的機(jī)理1.肌肉痙攣學(xué)說(shuō)2.損傷學(xué)說(shuō)3.急性炎癥學(xué)說(shuō)4.骨骼肌蛋白降解學(xué)說(shuō)5.鈣離子損傷學(xué)說(shuō)四、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的延遲性肌肉酸痛和超微結(jié)構(gòu)改變的防治1.熱療2.靜力牽張3.按摩4.針剌,課后練習(xí),一、名詞解釋：運(yùn)動(dòng)單位、肌小節(jié)、縮短/拉長(zhǎng)/等長(zhǎng)收縮二、填空題：1.從功能上看， 是肌肉活動(dòng)的基本功能單位。 2. 是肌纖維最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。3.

15、肌肉收縮時(shí)，肌小節(jié)變短，明帶寬度 ，暗帶寬度 ，H區(qū)變 。4.由于肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生張力的大小取決于 數(shù)目，而肌肉收縮的速度則取決于 的速率，因而表現(xiàn)出肌肉收縮的速度隨肌肉收縮時(shí)所對(duì)抗負(fù)荷的增加而 ，三、判斷題：1.在以較低的強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，快肌纖維首先被動(dòng)員。（ ）2.長(zhǎng)期從事耐力項(xiàng)目的訓(xùn)練，會(huì)使骨骼肉中乳酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶的活性增強(qiáng)。（ ）,四、論述題：