8第八章 肌肉生理
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肌肉生理学的基本原理和运动控制肌肉是人体的重要组织之一,它不仅具有力量和收缩功能,还对身体的运动控制起着至关重要的作用。
本文将探讨肌肉生理学的基本原理以及肌肉对运动的控制。
一、肌肉结构和类型肌肉主要由肌纤维组成,每个肌纤维又由肌原纤维构成。
肌原纤维是肌肉中最小的可收缩单位,由肌肉纤维束捆绑在一起组成肌肉。
肌肉主要分为骨骼肌、平滑肌和心肌三种类型。
1. 骨骼肌:骨骼肌是人体最常见的肌肉类型,相对于其他肌肉类型,它具有比较强大的力量和收缩能力。
骨骼肌通常以对抗运动方式工作,也就是说,当一个肌肉群收缩时,与之对抗的肌肉群会放松。
例如,当我们弯曲手臂时,二头肌收缩而肱二头肌放松。
2. 平滑肌:平滑肌存在于人体中的多个器官,如胃肠道和血管等。
与骨骼肌相比,平滑肌在收缩速度和力量上较为弱小,但却可以持续较长的时间。
平滑肌的收缩是由内脏神经系统控制的,不受意识的控制。
3. 心肌:心肌是构成心脏的特殊肌肉,与其他肌肉类型相比,心肌具有自主性节律性收缩能力以及极高的疲劳耐力。
心肌收缩需要依赖心脏的内部调控系统,即心脏起搏器和传导系统。
二、肌肉收缩原理肌肉的收缩是由肌原纤维中的肌肉蛋白质相互作用引起的。
主要有两种类型的肌肉蛋白质参与其中,分别是肌球蛋白和肌纤维连接蛋白。
1. 肌球蛋白:肌球蛋白可分为肌动蛋白和肌球蛋白,在肌肉收缩中起着重要作用。
- 肌动蛋白:它是纤维中的长链状蛋白质,结构上类似于长螺旋状。
肌动蛋白分布在肌原纤维中心,其两端覆盖着肌球蛋白。
- 肌球蛋白:它是球状的蛋白质,分为肌重链和肌轻链两个部分。
肌球蛋白附着在肌动蛋白上,并与肌动蛋白发生相互作用,使肌肉能够收缩。
2. 肌纤维连接蛋白:肌纤维连接蛋白位于肌原纤维的两端,包括肌球连接蛋白和肌球蛋白结合蛋白。
它们的作用是将肌原纤维连接起来,使其能够协同收缩,达到更强大的力量输出。
三、运动控制机制肌肉的运动控制是由中枢神经系统(包括大脑和脊髓)发出的神经冲动控制的。
人体肌肉生理与运动训练的科学分析人体的肌肉是由肌纤维组成的,能够产生收缩与放松的能力。
肌肉可以分为骨骼肌、平滑肌和心肌。
骨骼肌是我们进行运动所依靠的主要肌肉组织,它们负责身体姿势的维持和运动的产生。
平滑肌位于内脏器官的壁层和血管壁,具有自主神经控制的特征,所以我们无法随意控制其收缩与放松。
心肌则是负责心脏的跳动,由于其特殊的膜电位属性,可以自发地产生心跳节律。
骨骼肌中的肌肉组织又分为红色慢肌和白色快肌。
红色慢肌可以持续收缩较长时间,适合进行耐力型的运动;而白色快肌则可以迅速地产生高强度的力量,适合进行爆发型的运动。
人体肌肉的收缩产生的能量来源于ATP磷酸化反应。
肌肉在进行收缩时,需要消耗ATP,而ATP又需要在体内不断合成。
肌肉内能够合成ATP的能力决定了身体的运动能力。
在进行运动训练时,有针对性地锻炼骨骼肌是提高身体运动能力的关键。
针对性锻炼可分为力量训练和耐力训练。
力量训练旨在提高肌肉快速产生高强度力量的能力,适合进行一些力量型的运动项目,如举重、摔跤、篮球等。
耐力训练旨在延长肌肉的持续收缩时间,提高肌肉的耐力水平,适合进行一些耐力型的运动项目,如马拉松、游泳等。
除了力量和耐力训练,增肌训练也是提高骨骼肌肌肉质量和运动能力的一种方法。
增肌训练可以增强肌肉的体积和纤维数量,从而提高肌肉在运动时的力量表现。
增肌训练可以通过多种方式实现,如重量训练、高强度间歇间隔训练等。
在进行训练和锻炼时,适当的放松和恢复也是很重要的因素。
休息可以让肌肉的受损部位得到修复,同时也有利于肌肉内ATP 的合成。
适当的饮食和补充营养素也可以帮助身体恢复,补充肌肉所需的能量和养分。
总之,了解人体肌肉生理和运动训练对提高身体运动能力有很大的帮助。
通过科学的训练和恢复,可以让身体状态变得更佳,提高身体的运动水平。
生理学中的肌肉运动肌肉运动在生理学中扮演着重要的角色。
它不仅是人体活动的基础,还对身体健康和机能发挥着重要的影响。
本文将介绍肌肉运动在生理学中的几个关键概念和作用。
一、肌肉的组成与类型肌肉是由肌肉纤维组成的。
肌肉纤维是由肌原纤维细胞形成的,每个肌原纤维细胞内含有许多肌纤维。
肌纤维是由肌原纤维细胞内的肌原纤维所组成的,肌原纤维是肌肉的最基本单位。
肌肉可以分为骨骼肌、平滑肌和心肌三种类型。
骨骼肌主要负责人体运动和姿势的维持。
平滑肌存在于内脏器官中,例如血管、胃肠道和支气管等,并参与许多内脏器官的功能活动。
心肌,则是心脏的主要组成部分,通过收缩和舒张推动血液循环。
二、肌肉收缩的过程肌肉收缩是肌纤维发生的一系列复杂生物化学反应的结果。
肌肉收缩主要是由神经冲动引起的,其过程可分为三个主要阶段:兴奋-传导、横桥形成和肌纤维收缩。
首先,神经冲动通过神经末梢传导至肌纤维。
接着,钙离子释放进入肌纤维细胞内,与肌动蛋白结合形成横桥。
最后,肌动蛋白缩短,肌纤维收缩,使肌肉产生力量和运动。
三、肌肉的能量来源肌肉运动需要能量来维持肌肉收缩和工作。
肌肉的能量主要来源于三种不同途径:肌肉内糖原储备、线粒体脂肪氧化和肌肉蛋白质分解。
糖原是肌肉内的储存型糖,当肌肉需要能量时,糖原会被分解为葡萄糖供肌肉使用。
线粒体是肌肉细胞内的能量生产中心,脂肪在线粒体内氧化产生能量。
此外,当长时间进行高强度运动时,肌肉蛋白质也会被分解为氨基酸供能。
四、肌肉运动对健康的影响肌肉运动对健康有诸多益处。
首先,肌肉运动有助于增强肌肉力量和耐力,促进身体的机能发展,降低受伤风险。
其次,肌肉运动有助于维持健康的体重和身体组成,促进脂肪燃烧和代谢率的提高。
此外,肌肉运动对心血管系统也有积极影响,能够降低血压、改善血液循环和心脏健康。
肌肉运动还有助于调节血糖水平、促进胰岛素敏感性和预防糖尿病。
最后,肌肉运动对改善心理健康也有重要作用,能够减轻压力、提高情绪和睡眠质量。
肌肉的结构与生理功能肌肉是人体的一种重要组成部分,它不仅仅是形态最显著的器官之一,还是人体各种运动的基础。
而肌肉系统的结构和生理功能则是决定了肌肉这个器官能够发挥出它的作用。
本文将从肌肉的结构、肌肉的类型、肌肉的生理功能三方面入手,详细介绍肌肉这个器官的相关知识。
一、肌肉的结构1.肌肉的种类肌肉可以分为平滑肌、心肌和骨骼肌三种。
平滑肌分布在人体内脏器官中,是一种不可控制的肌肉。
心肌是固定在心脏中的一种肌肉,是一种不自主控制的肌肉。
而骨骼肌用于进行人体各种运动,是可以自主控制的肌肉。
2.肌肉的结构每一块肌肉由许多肌纤维组成。
肌纤维又由大量的肌纤维蛋白组成,其中最重要的两种肌纤维蛋白分别为肌球蛋白和肌纤维素。
它们分别由肌纤维内的肌纤维充填物形成了许多微小的肌节,使得肌肉能够伸缩变形。
肌肉还通过血液和神经系统得到能量供给和控制。
二、肌肉的类型骨骼肌可以根据它的形态和功能分为慢肌纤维和快肌纤维。
慢肌纤维速度较慢,适合持续、长时间的低强度运动;而快肌纤维则速度较快,适合在短时间内产生高强度运动。
慢肌纤维很适合进行耐力训练,快肌纤维则很适合进行高强度的力量训练。
三、肌肉的生理功能1.运动肌肉是人体运动的主要驱动力之一。
当大脑神经系统发送运动指令的时候,肌肉会收缩,并且产生足够的力量驱动身体进行运动。
不同的肌肉在不同的运动形式和运动强度中扮演不同的角色。
2.保持姿势肌肉还可以控制身体的姿势,并使得身体保持在一定位置。
此时肌肉会持续微弱地收缩,从而维持身体的稳定状态。
3.支持关节肌肉通过固定骨头和关节,支持并保持身体的稳定。
在进行运动时,肌肉还可以支持关节,使得人体的动作更为协调。
4.代谢肌肉是人体代谢的重要组成部分。
肌肉细胞中有许多线粒体,可以利用不同的营养物质来合成能量。
正是这种代谢过程,使得肌肉能够持续地从血液中获取能量。
总之,肌肉系统的结构和生理功能对人体的运动和身体的支撑、稳定都有着非常重要的作用。
学习肌肉的相关知识,除了了解运动和健康之外,还可以更好的控制自身的身体变化和体重变化。
运动生理学中的肌肉生理学肌肉是人类身体中最重要的器官之一,不仅在支撑和运动过程中发挥核心作用,还在代谢过程中扮演着重要的角色。
肌肉的运动生理学研究旨在探究肌肉的生理功能和运动特征,这对于理解肌肉的结构和功能,预防和治疗肌肉疾病,以及运动和康复方面具有重要的指导意义。
肌肉生理学肌肉是由肌丝和肌纤维组成的肌肉细胞构成的,能够通过肌肉纤维间的蛋白质相互作用而产生收缩力。
这个过程是通过由一系列信号来驱动的,即神经信号。
在神经元末梢释放神经递质,这种递质负责传递信号到肌肉纤维中,从而引起肌肉收缩。
肌肉的两种类型人体中存在两种主要类型的肌肉:红肌肉和白肌肉,这个分类是基于肌肉消耗的能量类型。
红肌肉通常用于长期低强度的运动,例如慢跑,因为它们可以利用脂肪和氧气进行能量代谢。
另一方面,白肌肉用于短时间高强度的运动,例如激烈运动,因为它们可以通过一种称为乳酸酸化的过程快速代谢能量。
肌肉的结构肌肉是由细胞和肌纤维组成的。
肌肉细胞是长而细长的,被称为肌纤维。
肌肉纤维由肌小球组成,肌小球是一组排列成轨迹的肌肉细胞。
肌肉纤维中的肌小球包括压缩和收缩肌丝的重复单元,这些单元由肌纤维网、肌球蛋白和肌酸激酶组成。
肌肉收缩是由肌球蛋白滑动和重叠来实现的,这个过程被称为肌球蛋白交替。
肌肉的生长肌肉的生长是由许多因素影响的,包括氧气摄取量、蛋白质摄取量、运动方式以及荷尔蒙水平等。
肌肉生长的关键因素是肌肉蛋白质的合成,这与蛋白质的分解相平衡。
运动刺激肌肉蛋白质的合成,而充足的蛋白质摄取可以促进肌肉蛋白质的合成。
许多荷尔蒙如睾丸激素和生长激素也会影响肌肉生长。
肌肉的营养需求肌肉的能量需求取决于运动强度和持续时间。
所有类型的运动都需要肌肉耗费能量,这是通过ATP(腺苷三磷酸)产生的,ATP也是肌肉细胞中的主要能量源。
此外,充分的饮食和水分摄取也对肌肉的健康和功能至关重要。
蛋白质是肌肉健康和生长的重要组成部分,许多人通过饮食或补充剂摄取蛋白质来保持肌肉健康。
肌肉的生理和病理研究肌肉是人体中最重要的组织之一,负责保持姿势、支持身体重量、产生运动和维护身体温度等多种功能。
肌肉的生理和病理研究是医学领域中的一个重要研究方向,其涉及到肌肉的结构、功能、生理和病理变化等多方面内容。
本文将重点介绍肌肉的生理和病理研究的相关内容。
肌肉的结构肌肉是由许多肌纤维组成的,肌纤维是由许多肌原纤维组成的。
肌原纤维的直径可达10~100微米,长度数毫米到数十毫米不等。
肌原纤维内含有许多肌小肌纤维,肌小肌纤维内含有许多肌小肌纤维的组成分子——肌纤维蛋白。
肌纤维蛋白分为肌动蛋白和肌球蛋白两种,它们相互组合形成肌肉的收缩和松弛。
肌肉的功能肌肉的主要功能是产生运动和维持身体姿势。
肌肉的收缩和松弛是由神经调节的,神经末梢释放神经递质刺激肌纤维收缩,神经放电结束后肌肉松弛。
肌肉收缩的力量由肌肉纤维数目、肌肉初始长度以及肌肉收缩速度等多种因素决定。
肌肉的生理变化肌肉的生理变化包括肌肉营养、肌肉力量和肌肉耐力。
营养对肌肉生长起到重要作用,肌肉需要足够的蛋白质、碳水化合物和脂肪来维持正常生长。
力量是指肌肉产生的最大收缩力量,主要取决于肌肉纤维的数量和大小以及神经系统的控制。
耐力是指肌肉在进行长时间运动时的适应能力,主要取决于肌肉代谢和心肺功能等因素。
肌肉的病理变化肌肉的病理变化主要包括肌肉萎缩、肌肉痉挛和肌肉肥大等。
肌肉萎缩是指肌肉的失去肌原纤维和肌纤维,并伴随着肌肉力量和肌肉质量的减退。
其主要原因包括神经、代谢和营养等多种因素。
肌肉痉挛是指肌肉在没有充分休息和恢复的情况下出现的僵硬和痛苦感。
其主要原因包括神经、肌肉和血液循环等多种因素。
肌肉肥大是指肌肉纤维的增生和肌肉大小的增加,主要由于力量训练和激素水平等因素。
肌肉的医学应用肌肉的生理和病理研究在医学领域中应用非常广泛。
其中一项重要的应用就是康复治疗。
肌肉状况不佳的患者需要进行康复治疗,包括肌肉锻炼、理疗和饮食等多种方式。
肌肉的生理和病理研究还可以帮助医生更好地诊断和治疗肌肉疾病,如肌无力、多发性肌病等。
第八章 肌肉生理 试题部分 一、单项选择题
[8.001] 神经肌肉接头处的化学递质是( )。 A. 肾上腺素 B. 去甲肾上腺素 C. γ-氨基丁酸 D. 乙酰胆碱 E. 5-羟色胺 [8.002] 当神经冲动到达运动神经末梢时,可引起接头前膜的( )。
A. Na+ 通道关闭 B. Ca2+通道开放 C. K+通道开放 D. Cl- 通道开放 E. Mg2+通道开放 [8.003] 运动神经兴奋时,哪种离子进入轴突末梢的量与囊泡释放量呈正变关系( )。 A. Ca2+ B. Mg2+ C. Na+ D. K+ E. Cl- [8.004] 兴奋经过神经-肌肉接头时,乙酰胆碱与受体结合使终板膜( )。
A. 对Na+、K+通透性增加, 发生超极化 B. 对Na+、K+通透性增加, 发生去极化 C. 仅对K+通透性增加,发生超极化 D. 仅对Ca2+通透性增加,发生去极化 E. 对乙酰胆碱通透性增加,发生超极化 [8.005] 神经-肌肉接头传递中, 消除乙酰胆碱的酶是( )。 A. 磷酸二酯酶 B. 腺苷酸环化酶 C. 胆碱酯酶 D. ATP酶 E. 以上都不是 [8.006] 神经-肌肉接头传递的阻断剂是( )。 A. 阿托品 B. 胆碱酯酶 C. 美洲箭毒 D. 六烃季胺 E. 四乙基胺 [8.007] 美洲箭毒作为肌肉松弛剂是由于( )。 A. 它和乙酰胆碱竞争终板膜上的受体 B. 它增加接头前膜对Mg2+的通透性 C. 抑制Ca2+进入接头前膜 D. 抑制囊泡移向接头前膜 E. 抑制终板膜的离子通道开放 [8.008] 骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是( )。 A. 肌原纤维 B. 肌小节 C. 肌纤维 D. 粗肌丝 E. 细肌丝 [8.009] 肌细胞中的三联管结构指的是( )。 A. 每个横管及其两侧的肌小节 B. 每个横管及其两侧的终末池 C. 横管、纵管和肌质网 D. 每个纵管及其两侧的横管 E. 每个纵管及其两侧的肌小节 [8.010] 骨骼肌中的调节蛋白质指的是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 原肌凝蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 原肌凝蛋白和肌钙蛋白 E. 原肌凝蛋白和肌凝蛋白 [8.011] 骨骼肌中的收缩蛋白是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 原肌凝蛋白 C. 肌纤维 D. 肌钙蛋白和肌纤蛋白 E. 肌凝蛋白和肌纤蛋白 [8.012] 骨骼肌细胞中横管的功能是( )。 A. Ca2+的储存库 B. Ca2+进出肌纤维的通道 C. 营养物质进出肌细胞的通道 D. 将兴奋传向肌细胞深部 E. 使Ca2+和肌钙蛋白结合 [8.013] 肌肉收缩滑行学说的直接根据是肌肉收缩时( )。 A. 肌小节长度缩短 B. 暗带长度不变,明带和H带缩短 C. 暗带长度缩短,明带和H带不变 D. 相邻的 Z线互相接近 E. 明带和暗带的长度均缩短 [8.014] 骨骼肌兴奋-收缩耦联过程的必要步骤是( )。 A. 电兴奋通过纵管传向肌细胞深部 B. 纵管膜产生动作电位 C. 纵管终末池对Ca2+的通透性升高 D. 终末池中的Ca2+逆浓度差进入肌浆 E. Ca2+与肌钙蛋白亚单位结合 [8.015] 骨骼肌兴奋-收缩耦联中起关键作用的离子是( )。 A. Na+ B. Cl- C. Ca2+ D. K+ E. Mg2+ [8.016] 骨骼肌收缩时,释放到肌浆中的Ca2+被何处的钙泵转运( )。
A. 横管 B. 肌膜 C. 线粒体膜 D. 肌质网膜 E. 粗面内质网膜 [8.017] 神经细胞动作电位上升支是由于( )。 A. K+内流 B. Cl-内流 C. Na+内流 D. K+外流 E. Ca2+内流 [8.018] 骨骼肌细胞动作电位下降支是由于( )。 A. K+内流 B. Cl-内流 C. Na+内流 D. K+外流 E. Ca2+内流 [8.019] 静息电位的形成主要是由于( )。 A. K+内流 B. Cl-内流 C. Na+内流 D. K+外流 E. Ca2+内流 [8.020] 动作电位到达运动神经末梢时引起( )。 A. K+内流 B. Cl-内流 C. Na+内流 D. K+外流 E. Ca2+内流 [8.021] 粗肌丝的主要成分是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌纤蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 肌红蛋白 E. 原肌凝蛋白 [8.022] 细肌丝中聚合成双股螺旋主干的是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌纤蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 肌红蛋白 E. 原肌凝蛋白 [8.023] 横桥的成分是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌纤蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 肌红蛋白 E. 原肌凝蛋白 [8.024] 肌丝滑行时,横桥必须与之结合的蛋白是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌纤蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 肌红蛋白 E. 原肌凝蛋白 [8.025] 骨骼肌细胞中作为Ca2+受体的是( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌纤蛋白 C. 肌钙蛋白 D. 肌红蛋白 E. 原肌凝蛋白 [8.026] 当连续刺激的时距短于单收缩的收缩期时,肌肉出现( )。
A. 一次单收缩 B. 一连串单收缩 C. 不完全强直收缩 D. 完全强直收缩 E. 无收缩反应 [8.027] 当连续刺激的时距大于单收缩时程时,肌肉出现( )。 A. 一次单收缩 B. 一连串单收缩 C. 不完全强直收缩 D. 完全强直收缩 E. 无收缩反应 [8.028] 肌肉受到一次阈下刺激时,肌肉出现( )。 A. 一次单收缩 B. 一连串单收缩 C. 不完全强直收缩 D. 完全强直收缩 E. 无收缩反应 [8.029] 当连续刺激的时距大于收缩期而小于单收缩时程时,肌肉出现( )。
A. 一次单收缩 B. 一连串单收缩 C. 不完全强直收缩 D. 完全强直收缩 E. 无收缩反应 [8.030] 在较大后负荷时,肌肉的收缩是( )。 A. 等张收缩 B. 等长收缩 C. 等长收缩+等张收缩 D. 单收缩 E. 以上都不是 [8.031] 在中等程度后负荷时,肌肉开始缩短后即表现为( )。 A. 等张收缩 B. 等长收缩 C. 等长收缩+等张收缩 D. 单收缩 E. 以上都不是 [8.032] 在完整机体内,骨骼肌的收缩一般属于( )。 A. 等张收缩 B. 等长收缩 C. 等长收缩+等张收缩 D. 单收缩 E. 以上都不是 [8.033] 在神经-肌肉接头的兴奋传递中,下列哪项因素不影响轴突末梢囊泡的释放( )。
A. 接头后膜的电位变化 B. 细胞外液中的Mg2+ C. 轴突末梢动作电位 D. 细胞外液中的Ca2+ E. 以上都不是 [8.034] 下述哪项不是终板电位的特点( )。 A. 不是“全或无”的 B. 无不应期 C. 成电紧张性扩布 D. 可以总和 E. 能形成反极化 [8.035] 下述兴奋在神经-肌肉接头传递的特点中,错误的是( )。 A. 不易受环境因素的影响 B. 时间延搁 C. 化学传递 D. 单向传递 E. 易受环境因素的影响 [8.036] 在运动终板处( )。 A. 产生终板电位即是肌膜的动作电位 B. 终板膜不产生动作电位 C. 终板电位与局部电位无共同之处 D. 终板膜上的离子通道不是化学依从性通道 E. 以上都不正确 [8.037] 下述哪项不是细胞间直接电传递的特点( )。 A. 双向传递 B. 使机能上相似的细胞进行同步活动 C. 传递速度比化学突触快 D. 不受细胞理化因素改变的影响 E. 以上都不是 [8.038] 下列哪种物质具有和肌凝蛋白结合位点( )。 A. 肌凝蛋白 B. 肌钙蛋白 C. 肌纤蛋白 D. 钙调蛋白 E. 以上都不是 [8.039] 单个骨骼肌细胞( )。 A. 正常时可接受一个以上运动神经元支配 B. 具有膜内负于膜外的静息电位 C. 电兴奋可通过纵管系统传向肌细胞深部 D. 细胞内不储存Ca2+ E. 以上都正确 [8.040] 神经冲动由神经向骨骼肌传递时发生( )。 A. 神经末梢不发生去极化 B. 神经末梢释放去甲肾上腺素 C. 递质与接头后膜受体结合 D. 产生可传播的终板电位 E. 以上都不正确 [8.041] 在骨骼肌的神经-肌肉接头处( )。 A. 神经末梢不含线粒体 B. 缺Ca2+可降低引起兴奋所需的刺激强度 C. 含有丰富的胆碱酯酶,可破坏乙酰胆碱 D. 可产生动作电位 E. 以上都不正确 [8.042] 属于骨骼肌生理特性的是 ( )。 A. 展长性 B. 弹性 C. 粘滞性 D. 传导性 E. 以上都不是 [8.043] 骨骼肌的物理特性不包括 ( )。 A. 展长性 B. 弹性