1、腱梭的工作特徵?
95.肌梭可以感受肌肉的長度,腱梭可以感知肌肉的張力大小。 96.興奮性突觸後...影響進入工作狀態的因素:a時間b工作性質c個人特點 135.極點:在進行劇烈運動...
2、討論二:肌梭和腱梭對a運動神經元的作用和肌肉收縮的表現是怎樣的?
建議看中醫
3、物理感受器的本體感受器
(propriore ceptors)
這是有關肌肉、腱和關節的張力和運動的感受器。例如肌梭(muscle spindles),它是一束特化的肌纖維,其中央部分有神經末梢,能感受肌肉的伸展和收縮(見圖)。
腱梭(tendonspindle)能感受肌肉末端附於骨上的肌腱的伸展。肌梭和腱梭的作用是相反相成的。肌梭興奮可引起肌肉收縮,肌肉急劇收縮時又牽引肌腱,於是腱梭受到刺激,將信息傳入,經過突觸,再從傳出神經送到肌肉,抑制肌肉收縮,肌肉恢復原位。各關節處還有關節感受器(joint receptors),能感覺關節韌帶的運動。
肌梭、腱梭和關節感受器與環層小體不同,對刺激不能很快適應。它們在接受刺激後,只要刺激沒有消失,動作電位就連續發生,也就是說,這些感覺器可連續發出有關它們所在的器官、組織位置變化的信息,直到器官位置恢復正常為止。
本體感受器很靈敏,肌肉、關節的稍稍改變都可被感知。一些復雜、細致的動作,如做復雜的外科手術、彈鋼琴等,沒有本體感受器來感知各塊有關肌肉的正確位置是不可能實現的。有時在閉起眼睛時也能完成一些動作,如穿衣、吃飯、結扎繩扣等,這也都是在多個本體感受器的作用下實現的。
4、肌梭包括梭內肌和梭外肌嗎?
不包括。
肌梭(muscle spindle) 分布於骨骼肌中感受牽張刺激的本體感受器。形如梭狀,外面有結締組織膜包圍,有感覺神經末梢纏繞,內中一般含有2條~12條特化的細骨骼肌纖維,兩端一般附著於肌腱或梭外肌纖維。
感覺神經纖維有兩種:一種較粗,為快傳纖維,主要傳導肌肉牽張的感覺信息;另一種較細,主要與本體感覺有關。梭內肌纖維受一些較細的傳出神經纖維的支配。梭內肌處於收縮狀態時,肌梭感覺神經末梢的靈敏度增強。
(4)簡述肌梭肌腱梭的組成功能擴展資料:
梭內肌纖內維的結構:
梭內肌纖維(intrafusal muscle fiber)是細小的骨骼肌纖維。位於肌梭內。比梭外肌纖維細小得多。中間段肌漿較多,肌原纖維較少,含有許多細胞核。這些細胞核有的堆聚在一容起,使中段膨大成核袋,有些則不膨大,在中間排列成鏈狀,分別稱為核袋肌纖維和核鏈肌纖維。
核袋肌纖維占肌梭全長,兩極段有橫紋,可收縮,中段膨大處是不能收縮的核袋,核袋兩端與梭內肌纖維的兩極段相連續。核袋肌纖維收縮時,牽拉核袋。核鏈肌纖維比核袋肌纖維短、細,中間核鏈處不能收縮,核鏈兩端與肌纖維的兩極段相續。
5、簡答,在骨骼肌的反射活動中,肌梭和腱器官各有何作用?
當肌肉受牽拉或主動收縮時,梭內肌纖維的長度發生變化,梭內的感覺神經末梢均受刺激抄,並將神經沖動傳入中樞產生本體感覺。
當肌肉收縮張力增加時,腱梭因受到刺激而發生興奮,沖動沿著感覺神經傳入中樞,反射性地引起肌肉舒襲張。與肌梭不同,它不受傳出性神經的支配。肌梭和腱梭一起作為本體的反射感受器,對動物的保持姿勢和協調運動,具有重要的作用。
6、簡述骨骼肌細胞收縮的分子機制
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
4、三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌收縮
肌肉對刺激所產生的收縮反應現象。狹義來說,是指脊椎動物骨骼肌靠傳播性活動電位而發生的收縮。單一的活動電位產生單收縮,反復活動電位產生強直收縮。不通過活動電位的肌肉收縮多數情況是由於非傳布性的去極化而產生的,去極化如只限於局部肌肉,且為短暫性的,稱為局部收縮。去極化如在肌肉全部而且是持續性的,則稱為拘性收縮。在平滑肌等所見到的持續性收縮一般稱為痙攣,但很多仍然是伴隨著反復活動電位或是持續性去極化。可是在雙殼貝的閉殼肌等所看到的持續性收縮並沒有電位的變化,這種收縮是出於閘式結構。肌肉收縮的記錄大致可有兩種情況:一種是在重量負荷下記錄肌肉縮短時的長度變化――等張收縮。另一種是記錄肌肉長度保持一定時的張力變化的等長收縮。
一、骨骼肌細胞的微細結構
粗肌絲 :肌球蛋白
1.肌原纖維: 肌動蛋白
細肌絲 原肌球蛋白
肌鈣蛋白
2.肌管系統 橫管系統(T管)
縱管系統 (L管)
二、肌肉的特性
1、肌肉的物理特性
① 伸展性:肌肉在外力作用下可被拉長,為肌肉的伸展性。
② 彈性:當外力消失時,肌肉又恢復到原來形狀,為肌肉的彈性。
③ 粘滯性:肌肉活動時由於肌肉內部各蛋白分子相互摩擦產生的內部阻力為肌肉的粘滯性。肌肉的物理特性受溫度的影響。當肌肉溫度升高時,肌肉的粘滯性下降,伸展性和彈性增加。
2、肌肉的生理特性
①興奮性:肌肉具有對刺激發生反應興奮的能力。
②收縮性
三、細胞的生物電現象
1. 細胞的興奮性;興奮
2. 單一細胞的跨膜靜息電位和動作電位
①靜息電位:(1)概念:(內負外正)
(2)極化、超極化、去極化(除極化)及復極化的概念
②動作電位:(1)概念:(跨膜出現短暫可逆的電位變化)
(2)產生時的電變化;(3)波形的特點(鋒電位、負後電位、正後電位);(4)產生的意義;(5)特點
3.生物電現象的產生機制
① K+平衡電位:產生的條件和產生機制
② 鋒電位和Na+平衡電位: 產生的條件和產生機制
③ Na+通道的失活和膜電位的復極
(1)絕對不應期和相對不應期
(2)Na+泵的作用
4. 動作電位的引起和它在同一細胞上的傳導
(一)閾電位和鋒電位的引起
1.閾電位的概念2.閾電位現象的原因
3.閾強度、閾刺激、閾下刺激
(二)局部興奮及其特性
(三)興奮在同一細胞上的傳導機制
1.局部電流學說 2.有髓神經纖維的跳躍式傳導
四、 肌細胞的收縮功能
1、 神經-骨骼肌接頭處的興奮傳遞
神經-骨骼肌接頭結構;興奮傳遞過程;終板電位的特點;興奮傳遞的特點
2、 運動單位的組成
3、 運動單位的動員
(4)骨骼肌收縮的分子機制
1. 滑行學說及其主要內容
2. 收縮過程的分子機制
①粗肌絲的結構及橫橋的特性
②肌絲滑行的機制
③細肌絲的結構
五、肌肉的收縮形式與力學特徵
1.縮短收縮、拉長收縮和等長收縮
縮短收縮:縮短收縮是指肌肉收縮所產生的張力大於外加的阻力時,肌肉縮短,並牽引骨杠桿做相向運動的一種收縮形式。依據整個關節運動范圍肌肉張力與負荷的關系,縮短收縮又可分非等動收縮和等動收縮兩種。
拉長收縮:當肌肉收縮所產生的張力小於外力時,肌肉積極收縮但被拉長,這種收縮形式稱拉長收縮,又稱離心收縮。
等長收縮:當肌肉收縮產生的張力等於外力時,肌肉積極收縮但長度不變,這種收縮形式稱等長收縮。
2.肌肉收縮的力學特徵
(一)後負荷對肌肉收縮的影響——張力與速度關系
後負荷:後負荷是肌肉收縮開始之後所遇到的負荷。
力-速度曲線:固定前負荷不變,讓肌肉在不同的後負荷條件下進行等張收縮。把肌肉所產生的張力和縮短初速度繪成坐標曲線。
(二)前負荷對肌肉收縮的影響—張力與長度關系:見課本圖2-15
前負荷:是肌肉收縮開始前加上的負荷。
六、肌纖維類型與運動能力
1.人類肌纖維類型的類型
依據收縮機能將骨骼肌纖維分為「慢肌」和「快肌」兩種類型的觀點。這一分類方法通常只適用於區別動物骨骼肌纖維類型,而不完全適合於區別人類的骨骼肌纖維類型。
(1)根據組織化學染色法
依據具有不同酶活性的肌原纖維ATP酶在各種不同pH環境中預孵育時染色程度的差異,可將骨骼肌纖維劃分為Ⅰ型Ⅱ型,以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六種亞型。其中,Ⅱc型纖維被認為是一種未分化的較原始的肌纖維。
(2)根據肌纖維代謝特徵
把骨骼肌纖維分為慢縮強氧化型、快縮強氧化酵解型和快縮強酵解型三種類型
2.兩類肌纖維的形態、代謝和生理特徵
形態特徵
形態特徵包括以下三個方面: ①結構特徵; ②神經支配;③肌纖維面積。
代謝特徵:① 代謝底物;② 代謝酶活性
3、生理特徵
①收縮速度:肌肉中快肌纖維百分比較高者,其收縮速度也較快。
②收縮力量:肌肉收縮力大小取決於肌肉的橫斷面積並受肌纖維類型等因素影響,多數研究認為動物快肌收縮力量明顯大於慢肌。
③ 抗疲勞性:動物和人體實驗均證明,慢肌纖維的抗疲勞能力較快肌強,故快肌纖維較慢肌纖維更易疲勞。
3.不同類型肌纖維的分布
(1)肌纖維類型的百分組成。
(2)骨骼肌纖維功能上的分布現象
(3)骨骼肌纖維類型的性別差異。
(4)骨骼肌纖維類型組成的年齡變化。
(5)遺傳因素對骨骼肌纖維類型分布的影響。
4.肌肉中感受器的結構和功能
(1)肌梭的結構與功能;脊髓前角的描述;感受裝置結構和功能的描述;γ運動纖維的作用;反饋信息的傳遞
(2)腱梭的結構與功能;感受裝置結構;反饋信息的傳遞
七、肌肉的結締組織
1、肌肉結締組織的組成:膠原是結締組織最主要成分,以膠原纖維形式存在。
2.運動對肌肉結締組織的影響
3.解釋:快速下蹲比緩慢下蹲起跳和「挺胸帶臂」比「停胸帶臂」用力效果好的原因。
4. 運動對肌肉結締組織的影響
①長期運動可提高肌腱的抗張力量和抗斷裂力量。
②長期運動可使肌中結締組織肥大。
八、肌電圖的應用
1、肌電的引導
表面電極所引導的是整塊肌肉的綜合電活動,它具有操作簡便,無損傷和無痛苦等優點,被廣泛應用於體育科學研究,缺點是不能記錄深層肌肉電活動。
2、正常肌電圖
正常肌肉在完全鬆弛情況下不出現電活動,引導電極插入肌肉後,在記錄儀上僅描記出一條平穩的基線。運動單位電位的波幅代表放電的強度,其大小取決於興奮的運動單位大小或活動肌纖維數目。
3、肌電圖的應用
①利用肌電圖分析技術動作,了解完成該項動作的主要肌群,及其用力程度和順序,為體育教學與訓練提供依據。
②利用肌電圖解決體育基礎學科(如運動生理學、運動解剖學、運動生物力學和運動醫學)中某些理論與實踐問題。
③利用肌電圖了解訓練對神經肌肉的影響,為評定運動員訓練水平提供依據
7、骨骼肌收縮的分子機制是什麼?
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
4、三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌收縮
肌肉對刺激所產生的收縮反應現象。狹義來說,是指脊椎動物骨骼肌靠傳播性活動電位而發生的收縮。單一的活動電位產生單收縮,反復活動電位產生強直收縮。不通過活動電位的肌肉收縮多數情況是由於非傳布性的去極化而產生的,去極化如只限於局部肌肉,且為短暫性的,稱為局部收縮。去極化如在肌肉全部而且是持續性的,則稱為拘性收縮。在平滑肌等所見到的持續性收縮一般稱為痙攣,但很多仍然是伴隨著反復活動電位或是持續性去極化。可是在雙殼貝的閉殼肌等所看到的持續性收縮並沒有電位的變化,這種收縮是出於閘式結構。肌肉收縮的記錄大致可有兩種情況:一種是在重量負荷下記錄肌肉縮短時的長度變化――等張收縮。另一種是記錄肌肉長度保持一定時的張力變化的等長收縮。
一、骨骼肌細胞的微細結構
粗肌絲 :肌球蛋白
1.肌原纖維: 肌動蛋白
細肌絲 原肌球蛋白
肌鈣蛋白
2.肌管系統 橫管系統(T管)
縱管系統 (L管)
二、肌肉的特性
1、肌肉的物理特性
① 伸展性:肌肉在外力作用下可被拉長,為肌肉的伸展性。
② 彈性:當外力消失時,肌肉又恢復到原來形狀,為肌肉的彈性。
③ 粘滯性:肌肉活動時由於肌肉內部各蛋白分子相互摩擦產生的內部阻力為肌肉的粘滯性。肌肉的物理特性受溫度的影響。當肌肉溫度升高時,肌肉的粘滯性下降,伸展性和彈性增加。
2、肌肉的生理特性
①興奮性:肌肉具有對刺激發生反應興奮的能力。
②收縮性
三、細胞的生物電現象
1. 細胞的興奮性;興奮
2. 單一細胞的跨膜靜息電位和動作電位
①靜息電位:(1)概念:(內負外正)
(2)極化、超極化、去極化(除極化)及復極化的概念
②動作電位:(1)概念:(跨膜出現短暫可逆的電位變化)
(2)產生時的電變化;(3)波形的特點(鋒電位、負後電位、正後電位);(4)產生的意義;(5)特點
3.生物電現象的產生機制
① K+平衡電位:產生的條件和產生機制
② 鋒電位和Na+平衡電位: 產生的條件和產生機制
③ Na+通道的失活和膜電位的復極
(1)絕對不應期和相對不應期
(2)Na+泵的作用
4. 動作電位的引起和它在同一細胞上的傳導
(一)閾電位和鋒電位的引起
1.閾電位的概念2.閾電位現象的原因
3.閾強度、閾刺激、閾下刺激
(二)局部興奮及其特性
(三)興奮在同一細胞上的傳導機制
1.局部電流學說 2.有髓神經纖維的跳躍式傳導
四、 肌細胞的收縮功能
1、 神經-骨骼肌接頭處的興奮傳遞
神經-骨骼肌接頭結構;興奮傳遞過程;終板電位的特點;興奮傳遞的特點
2、 運動單位的組成
3、 運動單位的動員
(4)骨骼肌收縮的分子機制
1. 滑行學說及其主要內容
2. 收縮過程的分子機制
①粗肌絲的結構及橫橋的特性
②肌絲滑行的機制
③細肌絲的結構
五、肌肉的收縮形式與力學特徵
1.縮短收縮、拉長收縮和等長收縮
縮短收縮:縮短收縮是指肌肉收縮所產生的張力大於外加的阻力時,肌肉縮短,並牽引骨杠桿做相向運動的一種收縮形式。依據整個關節運動范圍肌肉張力與負荷的關系,縮短收縮又可分非等動收縮和等動收縮兩種。
拉長收縮:當肌肉收縮所產生的張力小於外力時,肌肉積極收縮但被拉長,這種收縮形式稱拉長收縮,又稱離心收縮。
等長收縮:當肌肉收縮產生的張力等於外力時,肌肉積極收縮但長度不變,這種收縮形式稱等長收縮。
2.肌肉收縮的力學特徵
(一)後負荷對肌肉收縮的影響——張力與速度關系
後負荷:後負荷是肌肉收縮開始之後所遇到的負荷。
力-速度曲線:固定前負荷不變,讓肌肉在不同的後負荷條件下進行等張收縮。把肌肉所產生的張力和縮短初速度繪成坐標曲線。
(二)前負荷對肌肉收縮的影響—張力與長度關系:見課本圖2-15
前負荷:是肌肉收縮開始前加上的負荷。
六、肌纖維類型與運動能力
1.人類肌纖維類型的類型
依據收縮機能將骨骼肌纖維分為「慢肌」和「快肌」兩種類型的觀點。這一分類方法通常只適用於區別動物骨骼肌纖維類型,而不完全適合於區別人類的骨骼肌纖維類型。
(1)根據組織化學染色法
依據具有不同酶活性的肌原纖維ATP酶在各種不同pH環境中預孵育時染色程度的差異,可將骨骼肌纖維劃分為Ⅰ型Ⅱ型,以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六種亞型。其中,Ⅱc型纖維被認為是一種未分化的較原始的肌纖維。
(2)根據肌纖維代謝特徵
把骨骼肌纖維分為慢縮強氧化型、快縮強氧化酵解型和快縮強酵解型三種類型
2.兩類肌纖維的形態、代謝和生理特徵
形態特徵
形態特徵包括以下三個方面: ①結構特徵; ②神經支配;③肌纖維面積。
代謝特徵:① 代謝底物;② 代謝酶活性
3、生理特徵
①收縮速度:肌肉中快肌纖維百分比較高者,其收縮速度也較快。
②收縮力量:肌肉收縮力大小取決於肌肉的橫斷面積並受肌纖維類型等因素影響,多數研究認為動物快肌收縮力量明顯大於慢肌。
③ 抗疲勞性:動物和人體實驗均證明,慢肌纖維的抗疲勞能力較快肌強,故快肌纖維較慢肌纖維更易疲勞。
3.不同類型肌纖維的分布
(1)肌纖維類型的百分組成。
(2)骨骼肌纖維功能上的分布現象
(3)骨骼肌纖維類型的性別差異。
(4)骨骼肌纖維類型組成的年齡變化。
(5)遺傳因素對骨骼肌纖維類型分布的影響。
4.肌肉中感受器的結構和功能
(1)肌梭的結構與功能;脊髓前角的描述;感受裝置結構和功能的描述;γ運動纖維的作用;反饋信息的傳遞
(2)腱梭的結構與功能;感受裝置結構;反饋信息的傳遞
七、肌肉的結締組織
1、肌肉結締組織的組成:膠原是結締組織最主要成分,以膠原纖維形式存在。
2.運動對肌肉結締組織的影響
3.解釋:快速下蹲比緩慢下蹲起跳和「挺胸帶臂」比「停胸帶臂」用力效果好的原因。
4. 運動對肌肉結締組織的影響
①長期運動可提高肌腱的抗張力量和抗斷裂力量。
②長期運動可使肌中結締組織肥大。
八、肌電圖的應用
1、肌電的引導
表面電極所引導的是整塊肌肉的綜合電活動,它具有操作簡便,無損傷和無痛苦等優點,被廣泛應用於體育科學研究,缺點是不能記錄深層肌肉電活動。
2、正常肌電圖
正常肌肉在完全鬆弛情況下不出現電活動,引導電極插入肌肉後,在記錄儀上僅描記出一條平穩的基線。運動單位電位的波幅代表放電的強度,其大小取決於興奮的運動單位大小或活動肌纖維數目。
3、肌電圖的應用
①利用肌電圖分析技術動作,了解完成該項動作的主要肌群,及其用力程度和順序,為體育教學與訓練提供依據。
②利用肌電圖解決體育基礎學科(如運動生理學、運動解剖學、運動生物力學和運動醫學)中某些理論與實踐問題。
③利用肌電圖了解訓練對神經肌肉的影響,為評定運動員訓練水平提供依據
8、肌肉收縮的主要特徵是什麼
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
4、三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌收縮
肌肉對刺激所產生的收縮反應現象。狹義來說,是指脊椎動物骨骼肌靠傳播性活動電位而發生的收縮。單一的活動電位產生單收縮,反復活動電位產生強直收縮。不通過活動電位的肌肉收縮多數情況是由於非傳布性的去極化而產生的,去極化如只限於局部肌肉,且為短暫性的,稱為局部收縮。去極化如在肌肉全部而且是持續性的,則稱為拘性收縮。在平滑肌等所見到的持續性收縮一般稱為痙攣,但很多仍然是伴隨著反復活動電位或是持續性去極化。可是在雙殼貝的閉殼肌等所看到的持續性收縮並沒有電位的變化,這種收縮是出於閘式結構。肌肉收縮的記錄大致可有兩種情況:一種是在重量負荷下記錄肌肉縮短時的長度變化――等張收縮。另一種是記錄肌肉長度保持一定時的張力變化的等長收縮。
一、骨骼肌細胞的微細結構
粗肌絲 :肌球蛋白
1.肌原纖維: 肌動蛋白
細肌絲 原肌球蛋白
肌鈣蛋白
2.肌管系統 橫管系統(T管)
縱管系統 (L管)
二、肌肉的特性
1、肌肉的物理特性
① 伸展性:肌肉在外力作用下可被拉長,為肌肉的伸展性。
② 彈性:當外力消失時,肌肉又恢復到原來形狀,為肌肉的彈性。
③ 粘滯性:肌肉活動時由於肌肉內部各蛋白分子相互摩擦產生的內部阻力為肌肉的粘滯性。肌肉的物理特性受溫度的影響。當肌肉溫度升高時,肌肉的粘滯性下降,伸展性和彈性增加。
2、肌肉的生理特性
①興奮性:肌肉具有對刺激發生反應興奮的能力。
②收縮性
三、細胞的生物電現象
1. 細胞的興奮性;興奮
2. 單一細胞的跨膜靜息電位和動作電位
①靜息電位:(1)概念:(內負外正)
(2)極化、超極化、去極化(除極化)及復極化的概念
②動作電位:(1)概念:(跨膜出現短暫可逆的電位變化)
(2)產生時的電變化;(3)波形的特點(鋒電位、負後電位、正後電位);(4)產生的意義;(5)特點
3.生物電現象的產生機制
① K+平衡電位:產生的條件和產生機制
② 鋒電位和Na+平衡電位: 產生的條件和產生機制
③ Na+通道的失活和膜電位的復極
(1)絕對不應期和相對不應期
(2)Na+泵的作用
4. 動作電位的引起和它在同一細胞上的傳導
(一)閾電位和鋒電位的引起
1.閾電位的概念2.閾電位現象的原因
3.閾強度、閾刺激、閾下刺激
(二)局部興奮及其特性
(三)興奮在同一細胞上的傳導機制
1.局部電流學說 2.有髓神經纖維的跳躍式傳導
四、 肌細胞的收縮功能
1、 神經-骨骼肌接頭處的興奮傳遞
神經-骨骼肌接頭結構;興奮傳遞過程;終板電位的特點;興奮傳遞的特點
2、 運動單位的組成
3、 運動單位的動員
(4)骨骼肌收縮的分子機制
1. 滑行學說及其主要內容
2. 收縮過程的分子機制
①粗肌絲的結構及橫橋的特性
②肌絲滑行的機制
③細肌絲的結構
五、肌肉的收縮形式與力學特徵
1.縮短收縮、拉長收縮和等長收縮
縮短收縮:縮短收縮是指肌肉收縮所產生的張力大於外加的阻力時,肌肉縮短,並牽引骨杠桿做相向運動的一種收縮形式。依據整個關節運動范圍肌肉張力與負荷的關系,縮短收縮又可分非等動收縮和等動收縮兩種。
拉長收縮:當肌肉收縮所產生的張力小於外力時,肌肉積極收縮但被拉長,這種收縮形式稱拉長收縮,又稱離心收縮。
等長收縮:當肌肉收縮產生的張力等於外力時,肌肉積極收縮但長度不變,這種收縮形式稱等長收縮。
2.肌肉收縮的力學特徵
(一)後負荷對肌肉收縮的影響——張力與速度關系
後負荷:後負荷是肌肉收縮開始之後所遇到的負荷。
力-速度曲線:固定前負荷不變,讓肌肉在不同的後負荷條件下進行等張收縮。把肌肉所產生的張力和縮短初速度繪成坐標曲線。
(二)前負荷對肌肉收縮的影響—張力與長度關系:見課本圖2-15
前負荷:是肌肉收縮開始前加上的負荷。
六、肌纖維類型與運動能力
1.人類肌纖維類型的類型
依據收縮機能將骨骼肌纖維分為「慢肌」和「快肌」兩種類型的觀點。這一分類方法通常只適用於區別動物骨骼肌纖維類型,而不完全適合於區別人類的骨骼肌纖維類型。
(1)根據組織化學染色法
依據具有不同酶活性的肌原纖維ATP酶在各種不同pH環境中預孵育時染色程度的差異,可將骨骼肌纖維劃分為Ⅰ型Ⅱ型,以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六種亞型。其中,Ⅱc型纖維被認為是一種未分化的較原始的肌纖維。
(2)根據肌纖維代謝特徵
把骨骼肌纖維分為慢縮強氧化型、快縮強氧化酵解型和快縮強酵解型三種類型
2.兩類肌纖維的形態、代謝和生理特徵
形態特徵
形態特徵包括以下三個方面: ①結構特徵; ②神經支配;③肌纖維面積。
代謝特徵:① 代謝底物;② 代謝酶活性
3、生理特徵
①收縮速度:肌肉中快肌纖維百分比較高者,其收縮速度也較快。
②收縮力量:肌肉收縮力大小取決於肌肉的橫斷面積並受肌纖維類型等因素影響,多數研究認為動物快肌收縮力量明顯大於慢肌。
③ 抗疲勞性:動物和人體實驗均證明,慢肌纖維的抗疲勞能力較快肌強,故快肌纖維較慢肌纖維更易疲勞。
3.不同類型肌纖維的分布
(1)肌纖維類型的百分組成。
(2)骨骼肌纖維功能上的分布現象
(3)骨骼肌纖維類型的性別差異。
(4)骨骼肌纖維類型組成的年齡變化。
(5)遺傳因素對骨骼肌纖維類型分布的影響。
4.肌肉中感受器的結構和功能
(1)肌梭的結構與功能;脊髓前角的描述;感受裝置結構和功能的描述;γ運動纖維的作用;反饋信息的傳遞
(2)腱梭的結構與功能;感受裝置結構;反饋信息的傳遞
七、肌肉的結締組織
1、肌肉結締組織的組成:膠原是結締組織最主要成分,以膠原纖維形式存在。
2.運動對肌肉結締組織的影響
3.解釋:快速下蹲比緩慢下蹲起跳和「挺胸帶臂」比「停胸帶臂」用力效果好的原因。
4. 運動對肌肉結締組織的影響
①長期運動可提高肌腱的抗張力量和抗斷裂力量。
②長期運動可使肌中結締組織肥大。
八、肌電圖的應用
1、肌電的引導
表面電極所引導的是整塊肌肉的綜合電活動,它具有操作簡便,無損傷和無痛苦等優點,被廣泛應用於體育科學研究,缺點是不能記錄深層肌肉電活動。
2、正常肌電圖
正常肌肉在完全鬆弛情況下不出現電活動,引導電極插入肌肉後,在記錄儀上僅描記出一條平穩的基線。運動單位電位的波幅代表放電的強度,其大小取決於興奮的運動單位大小或活動肌纖維數目。
3、肌電圖的應用
①利用肌電圖分析技術動作,了解完成該項動作的主要肌群,及其用力程度和順序,為體育教學與訓練提供依據。
②利用肌電圖解決體育基礎學科(如運動生理學、運動解剖學、運動生物力學和運動醫學)中某些理論與實踐問題。
③利用肌電圖了解訓練對神經肌肉的影響,為評定運動員訓練水平提供依據
9、關於肌梭問題
牽張反射
牽張反射 牽張反射 stretch reflex myotatic reflex 指肌肉在外力或自身的其它肌肉收縮的作用下而受到牽拉時,由於本身的感受器受到刺激,誘發同一肌肉產生收縮的一類反射。有神經支配的骨骼肌,如受到外力牽拉使其伸長時,能引起受牽拉肌肉的收縮,這種現象稱為牽張反射。感受器為肌梭,效應器為梭外肌。 本體反射可以看作與此牽張反射是同種反射。
1.牽張反射的基本過程:當肌肉被牽拉導致梭內、外肌被拉長時,引起肌梭興奮,通過Ⅰ、Ⅱ類纖維將信息傳入脊髓,使脊髓前角運動神經元興奮,通過α纖維和γ纖維導致梭內、外肌收縮。其中α運動神經興奮使梭外肌收縮以對抗牽張,γ運動神經元興奮引起梭內肌收縮以維持肌梭興奮的傳入,保證牽張反射的強度。
2.牽張反射有兩種類型:腱反射和肌緊張。
(1)腱反射是指快速牽拉肌腱時發生的牽張反射,主要是快肌纖維收縮。腱反射為單突觸反射。
(2)肌緊張是指緩慢持續牽拉肌腱時發生的牽張反射,表現為受牽拉的肌肉能發生緊張性收縮,阻止被拉長。
肌緊張是維持軀體姿勢的最基本的反射活動,是姿勢反射的基礎。
肌緊張主要是慢肌纖維收縮,是多突觸反射。