1骨骼肌机能

实验1骨骼肌的单收缩与强直收缩实验一骨骼肌的单收缩与强直收缩一、目的要求1、熟练掌握神经肌肉标本的制备；2、观察骨骼肌收缩反应的形式，分析肌肉收缩的特征；3、观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响，强直收缩形成的条件。

二、实验内容1、制备神经肌肉标本2、骨骼肌的单收缩与强直收缩的描记三、基本原理一次短促的有效刺激产生一次单收缩，给予标本相继两个最适刺激，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现两个分离的单收缩；使两次刺激的间隔小于该肌肉收缩的总时程时，则会出现一连续的收缩，叫复合收缩。

将神经-肌肉标本用一连串的电刺激，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现几个分离的单收缩；若刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现，称为强直收缩。

新刺激落在前一次收缩的舒张期所出现的强而持久的收缩过程称不完全强直收缩；新刺激落在前一次收缩的收缩期，所出现的强而持久的收缩过程称完全强直收缩。

四、动物与器材蛙，手术器械，玻璃解剖针，锌铜弓，计算机采集系统（Pclab），张力传感器，肌槽（神经屏蔽盒），培养皿，任氏液，滴管，棉线五、方法与步骤(一) 制备坐骨神经-腓肠肌标本1．毁髓左手握蛙背部向上，用食指按压其头部前端，拇指压住躯干的背部使头向前俯，右手持毁髓针由两眼之间沿中线向后方触划，触及两耳中间的凹陷处即是枕骨大孔的位置。

将毁髓针向凹陷处垂直刺入，刺破皮肤即入枕骨大孔。

然后将针尖向前刺入颅腔，在颅腔内搅动，以捣毁脑组织。

如毁髓针确在颅腔内，实验者可感到针触颅骨，此时的动物称为单毁髓动物。

脑组织捣毁后，将毁髓针退出至枕骨大孔处，针尖转向后方，与脊柱平行刺入椎管，以捣毁脊髓。

彻底捣毁脊髓时可看到蛙后肢突然蹬直，然后瘫软，此时的动物称为双毁髓动物。

脑与脊髓完全破坏后，动物四肢肌肉的紧张性完全消失。

如仍能表现四肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓。

2．剥皮在蛙前肢下方处，左手用镊子夹起背部皮肤，右手用剪刀将皮肤作一环形切口。

第一章骨骼肌机能一、名词解释1.肌小节：两条Z之间的结构和功能单位，称之为肌小节。

2.肌管系统：是骨骼肌兴奋引起收缩耦联过程的形态学基础，由横小管系统和纵小管系统组成。

3.横小管系统：是肌细胞膜从表面深入肌纤维内部的膜小管系统。

4.纵小管系统：肌细胞内围绕每条肌原纤维所形成的花边样的网状结构，又称肌质网。

5.终池：肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大，称为终池。

6.三联管：每一个横小管和来自两侧的终末池构成的复合体，称为三联管。

7.生物电：一切可兴奋组织的细胞都存在电活动，这种电活动是由于细胞膜内外的离子运动造成的，通常把细胞膜的电位变化称为生物电。

8.静息电位：细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。

这种电位差存在于细胞两侧，故又称跨膜电位。

若以细胞膜外电位为零，细胞膜内电位则为-70～-90mV9.动作电位：可行分析不兴奋时，细胞膜上产生的可扩布的电位变化称为动作电位。

10.极化状态：指细胞膜内外存在外正内负的电位差，即静息电位的状态，它是动作电位的初始状态。

11.去极化：细胞膜的电位由极化状态，即静息电位从-70～-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。

12.反极化：细胞膜去极化后，膜电位由0mV转变为外负内正的过程，即膜电位发生反转的过程称为反极化。

13.超射：在动作电位过程中，细胞膜去极化后会发生反极化反极化的电位幅度称为超射。

14.“全或无“现象：任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，动作电位的幅度也不会因刺激加强而增大，这种现象称为“全或无”。

15.局部电流：当可兴奋细胞发生动作电位时，膜出现反极化，会产生局部的电流流动，其流动的方向在膜外是由未兴奋点流向兴奋点，在膜内是由兴奋点流向未兴奋点，这种局部流动的电流称为局部电流。

16.运动终板：神经—肌肉接头的结构又称为运动终板，也称神经肌肉接头。

运动终板包括终板前膜（接头前膜）、终板后膜（接头后膜）和终板间隙（街头间隙）。

运动生理学复习资料第一章绪论1 运动生理学定义及任务。

答：运动生理学是人体生理学的一个分支，是研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学，主要研究在运动过程中，人体各细胞、器官、系统的机能变化和它们的协同工作的能力和机理，进而观察其对人体运动能力的影响；同时，还要观察运动对人体的形态和机能产生适应性变化的影响。

运动生理学是体育科学中一门重要的应用基础理论学科。

运动生理学的任务是：在对人体生命活动规律有了基础认识的基础上，揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理，阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理，指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运动锻炼，以达到提高竞技运动水平、增强体质、延缓衰老、提高工作效率和生活质量的目的。

2 生命活动的基本特征。

答：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖3 什么叫内环境和稳态。

答：细胞外液被称为机体的内环境，细胞生存要求内环境各项理化因素相对稳定。

然而，内环境理化性质不是绝对静止不变的，而是各种物质在不断交换、转变中达到相对平衡状态，即动态平衡状态，这种平衡状态被称为稳态。

4 人体生理机能的调节方式有哪几种？答：神经调节、体液调节、自身调节和生物节律5 人体生理机能调节的控制方式有哪几种？答：非自动控制系统，反馈控制系统，前馈控制系统第二章骨骼肌机能1 论述骨骼肌肌纤维收缩的原理。

答：（1）兴奋—收缩耦联当运动神经上的神经冲动到达神经末梢时，通过神经—肌肉接头处的兴奋传递，使肌细胞膜产生兴奋。

之后，肌质网向肌浆中释放Ca2+，肌浆中的Ca2+浓度瞬时升高。

肌钙蛋白与Ca2+结合，引起肌钙蛋白的分子结构改变，进而导致原肌球蛋白的分子结构改变。

（2）横桥的运动引起肌丝滑行原肌球蛋白滑入F-肌动蛋白双螺旋沟的深部，肌动蛋白分子上的活性位点暴露。

一旦肌动蛋白分子上的活性位点暴露，粗肌丝上的横桥即与之结合。

横桥与肌纤蛋白结合后会产生两种作用：A．激活了横桥上的ATP酶，使ATP迅速分解产生能量，供横桥摆动之用；B．激发横桥的摆动，拉动细肌丝向A带中央移动。

简述骨骼肌的基本结构和辅助结构骨骼肌是一种专用于支撑和控制身体结构的肌肉。

它位于人体下部以及手臂、腹部和头部等部位，它能帮助支撑体重，控制肢体运动以及保持身体稳定。

骨骼肌是一种包括几种不同类型的肌肉，它们具有少数结构共同特征，诸如支架结构和纱线结构等，其中，支架结构是骨骼肌的基本结构，而纱线结构是骨骼肌的辅助结构。

骨骼肌的基本结构是支架结构，即它包括了肌原纤维（myofibrils）、肌纤维以及神经节等三种基本结构。

肌原纤维是由一系列的横叉或半横叉的肌肉细胞组成的，它们是肌腱的细微结构，负责传递神经接触信号，从而控制肌肉的收缩和伸展。

肌纤维是一种由木质素组成的细小的肌腱，它们表面布满有分散的棘状体，它们能够把肌肉收缩细胞与肌腱联系起来，棘状体负责肌肉纤维之间的抗力。

神经节是支撑骨骼肌活动的细胞，它们位于肌腱中央，其中突触通过神经节将信号发送至肌肉纤维。

这些神经节的活动受到了植物神经系统（PNS）的抑制，而植物神经系统又在控制肌肉收缩和伸展。

骨骼肌的辅助结构是纱线结构，它包括膜原纤维（sarcomeres）和导管细胞（conducting cells）。

膜原纤维是骨骼肌的纤维结构，它们由一系列由蛋白质、脂类和碳水化合物组成的细胞核和细胞膜组成，它们可以帮助骨骼肌收缩和伸展。

而导管细胞则是一种由多个细胞膜和膜原纤维组成的细胞，它们可以帮助将脂肪质分解产物移动到肌肉细胞并促进骨骼肌的收缩。

总之，骨骼肌的基本结构由肌原纤维、肌纤维和神经节组成，而辅助结构则由膜原纤维和导管细胞组成，它们都可以帮助骨骼肌实现自身的支持、控制和稳定功能。

由于骨骼肌对人体机能的重要性，人们应当对其进行良好的保养以避免过度使用造成伤害。

生理学——骨骼肌的收缩功能骨骼肌是人体内最常见的肌肉组织，也是最重要的肌肉组织之一、它不仅具有支撑和保护的功能，还能通过收缩产生力量并推动我们的骨骼运动。

骨骼肌的收缩是通过肌肉纤维的收缩来完成的，以下将详细介绍肌肉收缩的过程以及与之相关的生理学知识。

肌肉收缩的过程可以分为四个主要步骤：兴奋-收缩-释放-恢复。

首先，神经冲动通过神经末梢传递给肌肉纤维，这个传递的过程称为兴奋。

神经冲动到达肌肉纤维后，会引发细胞内的一系列电生理反应，最终导致细胞内的钙离子释放。

当钙离子释放到肌肉纤维的细胞质中时，它们会与肌球蛋白结合在一起，这个过程被称为肌球蛋白和钙离子的结合。

肌球蛋白位于肌肉纤维中，并由两个部分组成：肌球蛋白I和肌球蛋白T。

钙离子结合到肌球蛋白I 上，使其发生构象改变，从而将粘着蛋白暴露出来。

接下来的步骤是收缩，也就是肌肉纤维产生力量并缩短。

肌球蛋白的构象改变会引起肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用。

肌动蛋白是另一种蛋白质，负责肌肉纤维的收缩。

当肌动蛋白和肌球蛋白相互作用时，肌动蛋白会拉动肌球蛋白，使肌肉纤维缩短。

这个过程不断地发生，直到肌肉纤维达到最大的收缩程度。

完成收缩后，肌肉纤维需要重新松弛。

这个过程被称为释放。

释放过程中，钙离子被重新吸收到肌肉纤维内的储钙体中。

这让肌球蛋白恢复到初始状态，使肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用断开。

最后一个步骤是恢复，也就是肌肉纤维回到初始状态。

在恢复过程中，肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用断开，肌动蛋白返回到肌球蛋白表面以等待下一次收缩。

肌肉纤维的收缩过程是一个高度协调的过程。

它是由神经系统通过神经冲动控制的，神经冲动通过神经末梢到达肌肉纤维后，会引发一系列电生理反应，最终导致肌肉纤维的收缩。

这种神经冲动的传递是由神经递质介导的，其中最重要的神经递质是乙酰胆碱。

乙酰胆碱通过神经递质的释放使得肌肉纤维收缩。

肌肉收缩的力量大小与肌肉纤维的数量和激活程度有关。

每个肌肉纤维都是由许多肌原纤维组成的，每个肌原纤维内有成千上万个肌纤维。

体育专业—我的笔记（1）运动生理学作者；体育人个人网站，一路小跑绪论：第一节生命的基本特征生命体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖一、新陈代谢：是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。

新陈代谢包括同化和异化两个过程。

二、兴奋性：在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性。

兴奋：可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现三、应激性：机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性四、适应性：生物体所具有的这种适应环境的能力五、生殖第二节人体生理机能的调节稳态：内环境理化性质不是绝对静止不变的，而是各种物质在不断转换中达到相对平衡状态，即动态平衡状态。

这种平衡状态称为稳态。

稳态是一种复杂的动态平衡过程，一方面是代谢过程使稳态不断的受到破坏，而另一方面机体又通过各种调节机制使其不断的恢复平衡。

一、神经调节：是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程，是人体最重要的调节方式。

二、体液调节：由内分泌线分泌的化学物质，通过血液运输至靶器官，对其活动起到控制作用，这种形式的调节称为体液调节。

三、自身调节：是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。

四、生物节律：生命体在维持生命活动过程中，除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外，各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化，这种生理机能活动的周期性变化，成为生物的时间结构，或称为生物节律。

当前运动生理学的几个研究热点（如何用生理学观点指导运动实践）1、最大摄氧量的研究2、对氧债学说的再认识3、关于个体乳酸阈的研究4、关于运动性疲劳的研究5、关于运动对自由基代谢影响的研究6、运动对骨骼肌收缩蛋白机构和代谢的影响7、关于肌纤维类型的研究8、运动对心脏功能影响的研究9、运动与控制体重10.运动与免疫机能第一章骨骼肌的机能知识点内容：人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。

骨骼肌收缩的基本原理
人体肌肉是人体的一个重要组成部分，其收缩机制非常复杂。

骨骼肌
是人体中最重要的肌肉类型，主要用于控制骨骼的运动和姿势改变。

本文围绕骨骼肌收缩的基本原理，分步骤进行阐述。

第一步：神经冲动的传导。

骨骼肌的收缩是由神经系统直接控制的。

当身体需要进行某种运动时，大脑会向相应的神经元发出指令。

这些神经元将其传递给骨骼肌的神
经末梢，促使肌肉细胞释放出钙离子。

第二步：肌肉钙离子释放。

一旦神经元将信号传递到肌肉上，钙离子就会进入肌肉细胞。

这些钙
离子结合在细胞中的肌球蛋白上，从而导致了一个叫做“肌横纹周期”的事件序列，这意味着由肌球蛋白直接发出力量，蛋白离子通过横向
移动的方式来引发肌肉的收缩。

第三步：肌肉收缩。

一旦钙离子与肌球蛋白结合，肌肉细胞会开始收缩，通过蛋白离子、
肌球蛋白”相互滑动“的方式来实现肌肉收缩，肌细胞向着肌腱均匀
的收缩，造成整个肌肉的缩短，从而产生力量和运动。

第四步：反应和松弛。

神经元传递信号结束后，肌肉也会快速松弛。

这是因为肌肉细胞中的
钙离子被再次储存到内膜网（肌细胞内的一种亲水膜系统），并放弃
肌球蛋白，肌肉细胞再次陷入松弛状态。

总之，人体肌肉的收缩非常复杂，但它所依赖的机制可以归结为四个
重要步骤：神经冲动传导、肌肉钙离子释放、肌肉收缩和反应及松弛。

通过理解这些机制，人们能够更好地了解肌肉的本质和如何激发肌肉
的力量。

骨骼肌机能的课程思政案例一、案例名称：骨骼肌机能的课程思政案例二、案例教学目标在课堂授课中采用项目式教学与启发式教学形式，培养学生良好的科学素养和人文情怀，具备求真创新的精神和广阔的国际视野：学生能够认知传感器的基本原理和功能，了解传感器的典型应用，培养学生的工匠精神和责任感。

在多传感器信息融合技术等相关知识的认知方面，培养学生的自学能力与创新能力。

三、案例教学实施过程首先以“德国医学专家的撤稿记录”作为本节课的导入案例，让学生们通过真实的案例引发对“如何抵制医学科研中的学术不端行为”的思考，进而强调医学科研伦理的重要性。

讲述医学科研、医学科研伦理的含义及医学科研伦理的意义。

其次，介绍医学科研伦理问题，再次提到了医学科研中的学术不端行为。

引入“新冠病毒多篇论文撤稿”的案例，特别是印度理工学院德里分校的研究人员发表论文称新型冠状病毒插入了HIV基因结构片段，这在自然界中是不可能的，暗示是人造病毒。

论文一出，马上引起公众的“阴谋论”猜测和科学界“反阴谋论”的批判。

论文作者被认为“夸大和扭曲了事实”，最终撤稿。

用时政的素材引发学生的思考，首先是学术不端行为本身的恶劣性质，其次引申到政治层面，打破“新冠病毒**制造”的阴谋论谣言。

介绍医学科研学术不端行为举要，让学生了解哪些科研行为属于学术不端行为，通过引入轰动学术圈的“13位知名教授联名：望韩XX迅速做出澄清解答”的事件，增强学生规避学术不端行为的意识。

讲述医学科研人员的道德规范，通过引入“贺建奎团队基因编辑婴儿事件”的案例，告诫学生医学科研要“目的高尚，动机纯正”，即对于从事医学科研的人来说，合乎伦理的动机和目的，就是为了推进医学科学的发展，使其更好地维护和促进人类的健康。

通过列举人体试验和动物实验伦理案例，引出在人体试验和动物实验过程涉及到的伦理问题，并引发学生思考医学科研中人体试验和动物实验的伦理要求。

在介绍伦理委员会和伦理审查相关知识点上，通过自身创业经历介绍医疗器械注册过程中临床试验的设计、审批和开展过程中伦理相关的实践过程，强调医疗器械安全的重要性。

研究指出,运动可以诱导免疫系统的改变。

研究表明,骨骼肌作为一个细胞因子分泌器官,肌肉衍生的细胞因子不仅说明了运动相关的免疫改变,而且在调节运动相关的代谢改变中起着重要的作用,并且这种代谢的改变引起了训练的适应。

最近有研究指出,肌纤维产生、表达、释放细胞因子和其他肽类,并发挥这自分泌和旁分泌的作用。

骨骼肌可以产生和表达属于不同家族的细胞因子。

因此,骨骼肌有能力表达白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、白介素15(IL-15),同时肌肉收缩在这些细胞因子的肌肉表达中起着调节作用。

本文主要论述IL-6、IL-8、IL-15的抗炎作用、免疫调节作用和代谢作用,并探讨它们与运动的关系。

1 IL-61.1 运动对IL-6的影响研究表明,长时间的运动可以引起IL-6循环水平的升高。

运动可以引起循环IL-6水平的显著增加。

IL-6的增加不依赖于伴随运动的肌肉损伤,它的增加与运动的时间、强度、参与做功的肌肉群和耐受力有关。

在收缩的骨骼肌中IL-6mRNA水平上调,运动导致了IL-6基因转录率的显著性提高,这种情况在肌糖元水平低下时尤为突出。

运动后肌纤维IL-6蛋白表达增加,运动过程中肌肉可以分泌IL-6。

运动导致人骨骼肌IL-6受体生成增加,表明IL-6存在一个运动后敏化过程机制。

IL-6最为一个自分泌因子上调其mRNA水平,因此它可以看作是一个骨骼肌细胞中的运动激活因子。

1.2 IL-6的免疫调节作用运动过程中血液中淋巴细胞的含量增加,但是在长时间的运动后会低于运动前的水平。

急性运动对于淋巴细胞的作用是由儿茶酚胺类调节的,而且运动后淋巴细胞数量的降低是有肾上腺素和皮质醇调节的。

运动导致的皮质醇增加受到IL-6的调节。

研究发现,给正常健康受试者注射低剂量的IL-6,结果发现IL-6导致了血浆皮质醇的增加,淋巴细胞数量的下降,而血液肾上腺素、体温、平均动脉压、心率没有变化。

1.3 IL-6的抗炎作用虽然很多研究表明IL-6和IL-6调节的C反应蛋白质具有抗炎症作用和免疫抑制作用,并对急性期反应是一个负性调节,但是IL-6通常被认为是一个促炎症细胞因子。

骨骼肌的生物力学研究骨骼肌是人体重要的组织之一，其生物力学研究对于理解人体运动和生理疾病具有重要意义。

本文将从骨骼肌的结构及作用、骨骼肌力学模型、肌肉疲劳和复合肌群效应方面进行探讨。

一、骨骼肌的结构及作用骨骼肌通常由骨骼上的肌腱与骨骼下的肌肉组成，肌肉主要由肌纤维组成，肌纤维内含有肌纤维原丝和肌球蛋白。

在肌肉受到刺激时，肌球蛋白将钙离子释放，从而激活肌纤维原丝，使得肌肉产生收缩力。

骨骼肌的主要作用是产生力量，帮助人体进行各种动作。

例如，股四头肌可以帮助人体站立和行走，而腕肌可以帮助人体进行抓握和旋转等动作。

此外，骨骼肌还可以帮助人体维持姿势和进行稳定控制。

二、骨骼肌力学模型骨骼肌力学模型是一种用来描述肌肉收缩和力量产生的物理模型。

其中最常见的模型是单元力模型和活性力模型。

单元力模型认为，肌纤维是由多个肌节组成，每个肌节产生一个肌元素，而肌肉的力量就是所有肌元素产生力量的总和。

活性力模型则认为，肌肉的力量是由多个激活的肌元素产生的，并且肌元素的力量和长度之间存在一定的关系。

通过这些力学模型，人们可以更加深入地研究肌肉的力学性质，以及对其进行优化和改进。

三、肌肉疲劳肌肉疲劳是指在进行过度或长时间的运动后，肌肉力量和耐力出现降低的现象。

疲劳常常是由于肌肉内能量和废物的积累导致的。

疲劳还会导致肌肉受损，引起肌肉酸痛和肌纤维断裂等伤害。

骨骼肌的疲劳研究涉及多种方法，如运动生理学、生化学和神经学等。

知道了肌肉疲劳产生的机理和原因，人们可以采取相应的措施来延迟肌肉疲劳的产生，从而提高运动表现和健康状况。

四、复合肌群效应复合肌群效应是指多个肌肉组成的单元可以产生更大的力量和更高的效率。

建立多肌训练系统是这一效应的重要方法之一。

在复合肌群训练系统中，以几种肌肉为单元产生的力量和效率要比隔离肌肉单独训练的效果更好。

复合肌群训练系统能够更好地刺激肌肉的生长和力量改善，从而帮助人们实现更好的身体健康和表现。

结论综上所述，好的骨骼肌力学是人体不可或缺的组成部分。

简述骨骼肌收缩机制
肌丝滑行原理主要内容是指人的骨骼肌收缩时在形态上表现为整个肌肉和肌纤维都会缩短，但人体内的肌细胞是没有缩短的，只是在每一个肌肉小节发生由细肌丝向粗肌丝之间的滑行而已。

肌丝滑行原理的主要表现是肌肉收缩时，肌肉细胞的暗带长度保持不变，而明带长度变短，粗肌丝在暗带，细肌丝在明带。

骨骼肌纤维是一种多核的细胞，核的数量随肌肉纤维的长短而变化，肌肉纤维短时核少，长时细胞核数量可以达100～200个，主要位于人体肌膜下方。

肌肉收缩时的关键点是终池和细胞外液中钙离子的含量，如果钙离子含量不足是会直接影响人体内神经信号的传递，阻碍肌肉收缩。