王步标运动生理学第一章肌肉与运动
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第⼀章肌⾁的活动第⼀篇器官系统运动⽣理学第⼀章肌⾁的活动第⼀节肌⾁的兴奋和收缩第⼆节肌⾁收缩的形式及⼒学分析教学任务通过教学,使学⽣明确肌⾁的神经⽀配及兴奋在神经—肌⾁接头传递过程。
掌握肌纤维的微细结构、肌⾁收缩和舒张的原理和过程,肌⾁收缩的形式和肌⾁收缩的⼒学分析。
教学重点肌纤维的微细结构、肌⾁收缩和舒张的原理和过程,肌⾁收缩的形式和肌⾁收缩的⼒学分析。
教学难点肌⾁的神经⽀配及兴奋在神经—肌⾁接头传递过程。
肌⾁收缩的⼒学分析。
教学⽅法与⼿段结合多媒体课件进⾏课堂讲授教学内容授课过程:复习上节课的主要内容新课引⼊:第⼀篇器官系统运动⽣理学第⼀章肌⾁的活动第⼀节肌⾁的兴奋和收缩⼈体的肌⾁分为⾻骼肌、⼼肌和平滑肌三⼤类。
⾻骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。
通过舒缩活动完成运动、动作,维持⾝体姿势。
⾻骼肌的活动是在神经系统的调节⽀配下,在机体各器官系统的协调活动下完成的。
肌纤维(肌内膜)集中形成肌束(肌束膜),肌束集中形成肌⾁(肌外膜)。
每⼀块肌⾁都是⼀个器官。
肌⾁两端为肌腱,跨关节附⾻。
⼀、肌⾁的神经⽀配(⼀)运动单位1、脊髓运动神经元发出的运动神经纤维通过终板⽀配⾻骼肌的运动。
⼀个运动神经元和它所⽀配的全部⾻骼肌纤维所组成的结构和机能单位叫做⼀个运动单位。
运动单位的⽣理特点是作为⼀个整体活动。
运动单位是最基本的肌⾁收缩单位。
2、运动单位的分类:(1)运动性(快肌)运动单位—⼤运动单位:冲动频率⾼,收缩⼒量⼤,易疲劳,氧化酶含量低。
⼤运动单位中(如腓肠肌)肌纤维数⽬多,收缩时产⽣的张⼒⼤。
(2)紧张性(慢肌)运动单位—⼩运动单位:冲动频率低,持续时间长,氧化酶含量⾼。
⼩运动单位中(如眼外直肌)肌纤维数⽬少,收缩时⽐较灵活。
同⼀运动单位肌纤维兴奋收缩同步;同⼀肌⾁中属不同运动单位的肌纤维兴奋收缩不⼀定同步。
(因神经冲动的不同频率及肌纤维的兴奋性)3.运动单位的动员(1)概念:参与活动的运动单位数⽬和神经发放冲动频率的⾼低结合,形成运动单位的动员。
第一章肌肉收缩第一节肌肉的兴奋和收缩(一)运动单位一个脊髓α-运动神经元或脑干运动神经元和受其支配的全部肌纤维所组成的肌肉收缩的最基本的单位称为运动单位。
可以将运动单位分为2类,即运动性运动单位和紧张性运动单位。
①运动性运动单位的肌纤维兴奋时发放的冲动频率较高,收缩力强,但易疲劳,氧化酶含量低,是快肌运动单位。
②紧张性运动单位的肌纤维发生兴奋时发放的冲动频率低,但可长时间发放,氧化酶含量高,属于慢肌运动单位。
一般一个运动单位中的肌纤维数量少则灵活,但力量小;多则力量大,不灵活。
(二)肌纤维的微细结构粗肌丝:肌球蛋白横管系统(T管)1、肌原纤维肌动蛋白2、肌管系统细肌丝原肌球蛋白肌钙蛋白纵管系统(L管)1、肌原纤维肌原纤维:每个肌纤维含有大量直径1~2μm的纤维状结构,称为肌原纤维。
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。
肌丝的组成(1)、粗肌丝:由肌球蛋白组成,具有双球状头部——横桥:①能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合,使肌丝滑行.②具有一个能与ATP结合的位点,有ATP酶的活性。
(2)、细肌丝:由肌钙蛋白、原肌球蛋白、肌动蛋白组成。
静息时,细肌丝的肌钙蛋白对原肌球蛋白有抑制作用;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(1)横管:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜管系统。
(2)纵管:肌质网系统。
(3)终池:肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大。
(4)联管:每一个横小管和两侧的终池构成。
横管膜上有双氢吡啶(DHP)受体,该受体将终池上的钙通道堵塞。
但当横管去极化后, DHP 受体构形发生改变,使终池上的钙通道打开。
3、兴奋在神经-肌肉接点的传递(1)神经肌肉接点的结构⏹接头前膜:接头前膜是神经轴突的增厚部分,其上有钙离子通道,有大量内含乙酰胆碱的囊泡,此外还有线粒体、微管、微丝。
吉首大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲(体育学)考试科目代码:[706]考试科目名称:运动生理学、运动训练学、学校体育学一、考试形式与试卷结构(1)试卷成绩及考试时间:本试卷满分为300分,考试时间为180分钟。
(2)答题方式:闭卷、笔试(3)试卷内容结构学校体育学:120分运动生理学:90分运动训练学:90分(4)题型结构简答题:10小题,每小题20分,共200分分析论述题:3小题,每小题30分或40分,共100分二、考试内容与考试要求运动生理学(一)考试要求1、考察对基本概念和机制的理解和掌握程度,了解正常人体生理活动的现象、规律及其调节机理;2、掌握体育锻炼对机体各器官系统的影响及其机制,特别是青少年生理特点及体育锻炼对其功能的影响;3、掌握体育教学、体育锻炼及课余运动训练的生理学原理及常用生理指标测试方法,并初步运用于体育实践;4、理论联系实际,能够准确、熟练地使用所学知识来解决运动实践过程中遇到的实际问题。
(二)考试内容绪论1、识记:(1)稳态;(2)兴奋和兴奋性;(3)反应和适应。
2、理解:(1)运动生理学的研究方法;(2)运动生理学的研究现状;(3)运动生理学的发展趋势。
第一章肌肉收缩1、识记:(1)肌纤维的结构;(2)肌管系统;(3)粗肌丝、细肌丝的分子组成;(4)静息电位、动作电位的概念;(5)静息电位、动作电位形成的原理;(6)神经—肌肉接头的兴奋传递;(7)骨骼肌的收缩形式、特点;(8)骨骼肌纤维类型的划分;(9)不同肌纤维的形态、机能及代谢特征。
2、理解:(1)动作电位的传导;(2)神经—肌肉接头的结构;(3)肌电;(4)肌纤维收缩的分子机制;(5)肌丝滑行学说;(6)骨骼肌的特性;(7)骨骼肌收缩的力学表现。
3、运用:(1)运动对骨骼肌的影响;(2)骨骼肌纤维在运动中的应用。
第二章呼吸与运动1、识记:(1)呼吸的概念;(2)呼吸的三个环节;(3)人体的主要呼吸肌;(4)人体主要的呼吸形式;(5)影响肺换气的因素;(6)氧脉搏和氧储备的概念;(7)氧运输的形式;(8)二氧化碳的运输形式。
运动生理学王步标第二版第一章答案运动单位:运动神经元连同他的全部神经末梢所控制的肌纤维,在功能上看是一个肌肉活动的基本功能单位,故称为运动单位。
神经-肌肉接头:膨大的轴突末梢在靠近肌纤维时失去髓鞘,裸露的轴突末梢嵌入到肌膜上称为终板膜在凹陷,形成所谓的神经肌肉接头。
肌原纤维:是肌纤维的基本功能结构,每一条肌纤维都包含上千条肌原纤维。
肌小节:每一条肌原纤维分成的许多相互连续的节段,称为肌小节。
肌浆网:骨骼肌纤维和心肌纤维内特化的滑面内质网,由中央部的纵小管和两端膨大的终池所组成。
粗肌丝:主要成分是肌凝蛋白,是骨骼肌细胞肌浆中肌原纤维的组成部分之o细肌丝:由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白组成,细肌丝是组成肌节的肌动蛋白丝。
兴奋-收缩偶联:是连接肌膜电兴奋和肌丝滑行收缩的中介过程。
缩短收缩:又叫向心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力时,肌肉缩短。
拉长收缩:又叫离心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力小于外加阻力时,肌肉积极收缩,但被拉长。
等长收缩:当肌肉收缩时所产生的张力等于外加阻力时,肌肉积极收缩,长度不变。
功率:单位时间内完成的功称为功率。
Part•简答或论述2. 什么是肌肉收缩的肌丝滑行理论?其依据是什么?主要论点:肌肉的缩短或拉长都是肌小节中粗肌丝和细肌丝相互滑行的结果,肌丝本身的结构和长度不变。
主要论据:在肌肉缩短后:暗带长度不变;明带长度缩短;H带消失。
3. 横桥的运动是如何引起肌丝滑行的,肌肉是如何舒张的?由于动作电位刺激终池释放钙离子,使肌浆中的钙离子浓度升高,钙离子与肌钙蛋白结合,原肌球蛋白分子构型发生变化。
引起原肌球蛋白从肌动蛋白沟沿滑到沟底,暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点。
随后,横桥立即与肌动蛋白结合成肌动球蛋白,激活横桥上ATP酶活性,在镁离子存在的条件下,ATP分解释放能量,引起横桥头部向粗肌丝中心摆动,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。
当兴奋刺激终止后,终池膜对钙离子通透性下降,钙离子停止释放并得到迅速回收,原肌球蛋白恢复构型,重新掩盖位点,粗细肌丝退回到原来位置,肌小节变长,肌肉产生舒张。