第二章肌肉收缩

第二章肌肉的工作[内容提要]本章主要阐述肌肉收缩的形式、力学分析及肌纤维类型与运动能力的关系。

第一节肌肉收缩的形式和力学分析一、肌肉收缩的形式（一）缩短收缩（二）拉长收缩（三）等长收缩缩短收缩和等长收缩（一）缩短收缩（向心收缩）：定义：当肌肉收缩时产生的张力大于外加阻力负荷时，肌肉缩短，牵拉它附着的骨杠杆做向心运动。

作用：缩短收缩是人体得以实现各种加速度的基础。

特点：缩短收缩时，因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致，肌肉做正功。

形式：缩短收缩分为等张收缩和等动收缩。

1.等张收缩等张收缩时，其负荷即外加阻力在整个收缩过程中是恒定的。

在肌肉收缩进程中，由于关节角度发生变化，肌肉发挥的力量大小有所不同。

用等张收缩发展力量只有关节力量最弱点能得到最大锻炼。

利用肌力计检测等张收缩等张收缩时，肌肉产生的张力随关节角度而变化 2.等动收缩等动收缩通过专门的等动负荷器械来实现的。

该器械使负荷随关节运动进程得到精确调整，在关节角度张力最弱点负荷最小，在关节角度张力的最强点负荷最大。

采用等动收缩形式发展力量，使肌肉在关节整个运动范围内都得到最大锻炼。

等动收缩时，在整个关节范围都能产生同等的张力等动肌力计曲线（二）拉长收缩（离心收缩）：定义：当肌肉收缩所产生的张力小于外加阻力时，肌肉虽积极收缩但仍被拉长。

作用：在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。

特点：拉长收缩时，肌肉做负功。

牵张－缩短环肌肉在缩短收缩前先进行拉长收缩，使肌肉被牵拉伸长，在紧接着的缩短收缩，便可产生更大的力量或输出功率。

（三）等长收缩定义：当肌肉收缩产生张力等于外力时，肌肉虽积极收缩但长度不变。

作用：运动中等长收缩起着支持、固定、保持某一姿势的作用。

特点：肌肉的张力可发展到最大，但由于未发生位移，肌肉没有做外功，消耗能量。

利用绳索张力计检测等长收缩肌肉三种收缩形式的比较工作形式肌肉状况外力与张力对比作用做功缩短收缩缩短小于肌张力加速正拉长收缩拉长大于肌张力减速负等长收缩不变等于肌张力固定未二、肌肉收缩的力学特征（一）肌肉收缩的张力－速度关系定义：指负荷对肌肉收缩速度的影响张力－速度关系肌肉收缩的张力－速度关系机制：肌肉收缩时产生张力的大小，取决于活化的横桥数目。

运动生理学第二章骨骼肌机能重点
运动生理学第二章讨论了骨骼肌的机能，在其中一些重点包括：1.肌肉结构：骨骼肌由肌纤维束（肌细胞组成的支架）组成，每个肌纤维束又由多个肌纤维组成。

每个肌纤维由多个肌球蛋白和肌肌纤维组成，每个肌球蛋白又由多个肌肽链组成。

这些结构都对肌肉的收缩和力量产生起着关键作用。

2.肌肉收缩的类型：肌肉收缩可以分为等长收缩、等速收缩和等力收缩，肌肉能够产生的力量和速度都取决于其收缩类型以及肌纤维的结构。

3.肌肉力量的调节：肌肉力量取决于肌肉的激活程度以及神经系统的调节。

神经系统可以通过调节肌肉的激活程度以及肌肉收缩类型来控制肌肉力量和运动产生的效果。

4.肌肉的能量代谢：肌肉通过三种代谢途径来产生能量，包括磷酸肌酸系统、无氧代谢和有氧代谢。

骨骼肌为了支持不同的肌肉活动，可以在这些代谢途径之间灵活切换。

5.肌肉失调和肌肉萎缩：肌肉失调、萎缩和肌无力等问题会限制肌肉力量和运动表现，这些问题可能由于疾病、年龄、长时间的床旁休息以及缺乏运动等原因引起。

治疗这些问题需要多种方法，包括运动训练、物理治疗和药物治疗。

运动生理学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A TP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．ATP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A TP，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。

第二章肌细胞：又称肌纤维，是肌肉的基本结构和功能单位。

肌内膜：肌纤维外面包有的一层薄的结缔组织膜。

肌外膜：肌束聚集在一起构成一块肌肉，外面包以结缔组织膜。

A带：由粗肌丝和细肌丝组成。

I带：只有细肌丝而没有粗肌丝。

H区：只有粗肌丝而没有细肌丝。

肌小节：是肌纤维最基本的结构和功能单位。

终末池：肌质网在接近横小管处形成的特殊的膨大。

三联管结构：每一个横小管和来自两侧的终末池构成的复合体。

兴奋性：指的是组织细胞产生动作电位的能力。

静息电位：细胞处于安静状态，细胞膜内外所存在的电位差，简称膜电位。

动作电位：可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。

极化状态：是指细胞膜内外存在内负外正的电位差，即静息电位的状态。

去极化：细胞膜的静息电位由-90mV减小到0mV的过程被称为去极化，去极化是膜电位消失的过程。

反极化：细胞膜电位由0mV转变为内正外负的过程称为反极化。

阈强度：阈刺激一般将引起组织发生反应的最小刺激强度称为阈强度。

兴奋—收缩耦联：通常把以肌细胞膜电变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程称为兴奋—收缩耦联。

兴奋性：骨骼肌（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。

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。

阈刺激：引起肌肉兴奋的最小刺激强度称为阈刺激。

（大于阈刺激强度的刺激称为阈上刺激；低于阈刺激强度的刺激称为阈下刺激。

）单收缩：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：从肌肉收缩产生张力到张力最大所经历时间为收缩期。

舒张期：从张力最大到张力恢复到最低水平所经历时间为舒张期。

向心收缩：肌肉收缩时，长度缩短的收缩。

又称缩短收缩。

向心收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近，因而引起身体运动。

向心收缩可以是等张收缩和等动收缩。

等张收缩：肌肉张力在肌肉开始缩短后即不再增加，直到收缩结束。