第一章肌肉的活动

肌肉的微细结构一、肌纤维（muscle fiber/myofiber）肌组织（muscle tissue）由特殊分化的肌细胞组成。

呈圆形或多角形，胞核位于纤维的边缘。

肌细胞的形状细长，呈纤维状，故肌细胞通常称为肌纤维。

骨骼肌超微结构示意图肌肉的微细结构二、肌原纤维（myofibril）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(sarcomere)两相邻z线之间肌原纤维为肌小节，它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。

肌原纤维myofibril 在电子显微镜下观察骨骼肌的微细结构，可以发现，每个肌细胞都含有大量的纤维状结构，将其称为肌原纤维。

肌原纤维是横纹肌中长的、直径为1～2μm 的圆柱形的结构，是骨骼细胞的收缩单位。

肌原纤维由粗肌丝和细肌丝组装而成，粗肌丝的成分是肌球蛋白，细肌丝的主要成分是肌动蛋白，辅以原肌球蛋白和肌钙蛋白。

肌动蛋白肌球蛋白myomesin肌联蛋白肌纤维muscle fiber肌小节粗肌丝-由肌球蛋白组成横桥Crossbridge功能特征：1.包含与三磷酸腺苷ATP 结合的位点，且只在与细肌丝连结时被激活2.与细肌丝相应位点可逆性结合，倾斜摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中部滑行长杆部朝向M 线横向聚合，形成粗肌丝主干球状头部有规则突出在M 线两侧的粗肌丝主干表面，形成横桥细肌丝-由肌动蛋白组成肌动蛋白原肌球蛋白调节蛋白肌钙蛋白肌肉的微细结构三、肌管系统1.横管（transverse tubule）:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜小管系统。

2.纵管（longitudinaltubule）:肌质网系统。

1.横管（T 管）--与肌原纤维垂直--横穿肌节之间，成环状环绕每条肌原纤维，--同一水平横管互相沟通，--内腔与细胞外液相通，可将肌细胞兴奋时出现在细胞膜上的电位变化出入细胞内。

（二）肌管系统2.纵管（L 管）--与肌原纤维平行--包绕肌小节中间部分，近横管时膨大成终池--纵管和终池是Ca2+的储存库在肌肉活动中实现Ca2+的贮存、释放和再聚集。

第一章肌肉活动的能量供应1．能量与生命的关系如何，是怎样实现的？人体生命活动是一个消耗能量的过程，而肌肉活动又是消耗能量最多的一种活动形式。

运动时，人体不能直接利用太阳能、电能等各种物理形式的能量，只能直接利用储存在高能化合物三磷酸腺苷分子中蕴藏的化学能，与此同时糖、脂肪、蛋白质则可通过各自的分解代谢，将储存在分子内部的化学能逐渐释放出来，并使部分能量转移和储存到ATP分子之中，以保证A TP供能的持续性。

2．不同运动中，ATP供能与间接能源的动用关系？1．A TP是人体内一切生命活动能量的直接来源，而能量的间接来源是指糖、脂肪和蛋白质。

2．糖是机体最主要，来源最经济，供能又快速的能源物质，一克糖在体内彻底氧化可产生4.1千卡的热量，机体正常情况下有60％的热量由糖来提供。

3．在进行剧烈运动时，糖进行无氧分解供能，1分子的糖原或葡萄糖可产生3－2分子的ATP，可利用的热量不到糖分子结构中重热量的5%，能量利用率很低，但产能速率很高。

4．在进行强度不是太大的运动时，糖进行有氧分解供能，此时1分子的糖原或葡萄糖可生成39－38分子的ATP，糖分子结构中的热量几乎全部可以被利用，但产能速率较低。

5．脂肪是一种含热量最多的营养物质，1克脂肪在体内彻底氧化可产生9.3千卡的热量，他是长时间肌肉运动的重要能源。

6．体内脂肪首先通过脂肪动员，分解为甘油和脂肪酸。

甘油经系列反应步骤，可循糖代谢途径氧化，由于肌肉内缺乏磷酸甘油激酶，故甘油直接为肌肉供能的意义不大。

脂肪酸进入细胞后，在线粒体外膜活化，经肉碱转运至内膜，再经ß氧化逐步生成乙酰辅酶，之后经三羧酸循环逐步释放出大量能量供ADP再合成ATP，此过程是脂肪氧化分解供能的主要途径。

蛋白质分解供能是由氨基酸代谢实现的，但蛋白质分解供能很不经济，故一般情况不作为主要供能物质。

3．三种能源系统为什么能满足不同强度的运动需要？这是由他们各自的供能特点所决定的。

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。

第一章肌肉的活动一、名词解释1.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。

2.兴奋-收缩偶联：在以膜的点变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行行为基础的收缩过程之间，必定存在着某种中介过程把二者联系起来，这一过程叫兴奋—收缩偶联。

3.等张收缩:在整个收缩过程中负荷是恒定的，由于关节角度的变化，引起肌肉收缩力与负荷不相等，收缩速度也变化。

4.等动收缩：在整个关节范围内肌肉所产生的张力始终与负荷相同，肌肉能以恒定速度进行收缩。

5.等长收缩：当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉虽然积极收缩，但长度并没变化，这种收缩称为等长收缩。

6.拉长收缩：当肌肉收缩时所产生的张力小于外力时，肌肉虽积极地收缩但仍然被拉长了，这种收缩称为拉长收缩。

二、选择题1、实现肌细胞收缩和舒张的最基本单位（ C）。

A. 肌纤维，B.肌原纤维，C.肌小节，D.肌球蛋白。

2、依据滑行理论，骨骼肌收缩表现为（ B）。

A.明带缩短，H带不变，B.明带缩短，H带变窄或消失，C.暗带缩短，H消失，D.暗带长度不变，H带不变。

3、位于肌浆网两端的终末池是（B ）。

A.实现肌纤维内外物质交换的场所，B.Ca2+的贮库，C. Ca2+和Mg2+的贮库，D.Na+的释放库。

4、与慢肌纤维相比，属快肌纤维的形态特征是（C ）。

A.肌纤维直径粗，毛细血管丰富，B.肌纤维直径粗，线粒体数目多，C.肌纤维直径粗，肌浆网发达，D.肌纤维直径细，线位体数目少。

5、与快肌纤维相比，属慢肌纤维的形态特征是（B ）。

A.肌纤维直径较大，受大α神经元支配，B.肌纤维直径较小，毛细血管的密度高，C.肌纤维直径大，线粒体数量多，D.肌纤维直径较小，肌浆网发达。

6、属于慢肌纤维代谢特征的是（C ）。

A.糖原含量低，糖酵解能力高，B.糖酵解能力低，乳酸脱氢酶的活性高，C.糖酵解能力低，氧化脂肪能力高，D.糖原含量高，有氧氧化能力强。

第一章肌肉活动第三节肌肉收缩的形式和力学特征肌肉收缩是肌肉活动中最重要的过程之一、它指的是肌纤维在神经冲动的刺激下产生的力量，使肌肉收缩或缩短。

肌肉收缩的形式可以分为等长收缩和等张收缩，其力学特征包括肌肉产生的力量、速度和能量消耗等。

一、肌肉收缩的形式1.等长收缩：在等长收缩过程中，肌肉的长度保持不变。

这种收缩形式主要用于肌肉的抗阻力工作，如举重运动等。

这种收缩时，肌纤维的长度缩短，但所产生的力量无法克服外部阻力，因此肌肉的长度保持不变。

2.等张收缩：在等张收缩过程中，肌肉的张力保持不变，其长度会发生改变。

这种收缩形式主要用于运动和作战等需要肌肉能够产生力量的活动中。

当肌纤维在神经冲动的刺激下收缩时，所产生的力能够克服外部阻力，从而使肌肉长度发生变化。

二、肌肉收缩的力学特征1.力量：肌肉收缩产生的力量主要由两个因素决定：一是肌肉纤维的横截面积，即肌肉的肌纤维数量；二是肌肉纤维的收缩力量，即肌纤维的收缩能力。

这两个因素相互作用决定了肌肉收缩产生的总力量。

2.速度：肌肉收缩的速度与力量密切相关。

一般来说，肌肉产生的力量越大，收缩速度就越慢；反之，肌肉产生的力量越小，收缩速度就越快。

这是因为肌肉纤维收缩时产生的力量与速度之间存在一个反向关系。

3.能量消耗：肌肉收缩产生的能量消耗取决于肌肉的收缩速度和力量大小。

通常情况下，肌肉收缩的能量消耗与收缩力量成正比，与收缩速度成反比。

如果收缩速度增加，肌肉消耗的能量也会增加。

三、肌肉收缩相关的生理机制肌肉收缩的过程涉及到肌纤维的收缩蛋白质-肌动蛋白和肌球蛋白。

当神经冲动到达肌纤维的末端时，会释放出乙酰胆碱，刺激肌纤维内膜上的乙酰胆碱受体。

这会触发肌纤维中的线粒体释放大量的能量并使肌动蛋白与肌球蛋白的交互作用，进而导致肌纤维的收缩。

总结起来，肌肉收缩的形式包括等长收缩和等张收缩。

肌肉收缩的力学特征包括力量、速度和能量消耗。

肌肉收缩的生理机制涉及到肌动蛋白和肌球蛋白的交互作用。