股骨肌活动.ppt

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1、第 二 章 骨 骼 肌 活 动骨 骼 肌 的 兴 奋 和 收 缩骨 骼 肌 收 缩 的 形 式 及 力 学 分 析肌 纤 维 类 型 与 运 动 能 力内 容 提 要 : 本 章 将 介 绍 骨 肉 的 超 微 结 构 及 兴 奋 与 收 缩 原 理 ， 着 重阐 述 了 骨 骼 肌 不 同 收 缩 形 式 的 生 理 特 点 和 力 学 表 现 ， 对 不同 肌 纤 维 类 型 的 形 态 、 代 谢 和 生 理 特 征 以 及 运 动 训 练 对 肌纤 维 类 型 的 影 响 进 行 了 充 分 的 论 述 ， 最 后 简 单 介 绍 了 运 动对 骨 骼 肌 形 态 和 机 能 的 影

2、响 。运 动 对 骨 骼 肌 形 态 和 机 能 的 影 响 一 、 肌 纤 维 的 微 细 结 构（ 一 ） 肌 原 纤 维 和 肌 小 节第 一 节 骨 骼 肌 的 兴 奋 和 收 缩 肌 小 节 = 1/2明 带 暗 带 1/2明 带 = 2条 Z线 间 的 区 域 1.粗 肌 丝 由 肌 球 (肌 凝 ) 蛋 白 组 成 ，分 为 头 部 和 杆 部 。 其 杆 部 朝 向 M线 呈束 状 排 列 。 其 头 部 规 律 地 分 部 在 粗肌 丝 表 面 ， 称 为 横 桥 。一 、 肌 纤 维 的 微 细 结 构（ 二 ） 肌 丝 的 分 子 组 成 有 一 个 能 与 三 磷 酸

3、腺 苷 （ ATP） 结 合 的 位 点 在 一 定 条 件 下 能 与 细 肌 丝 上 的 结 合 位 点 发 生 可 逆 性 结 合 具 有 ATP酶 的 作 用 ,与 结 合 位 点 结 合 后 ,分 解 ATP提 供 横 桥 扭 动 (肌 丝 滑 行 )和 作 功 的 能 量横 桥 的 特 点 ： v肌 动 蛋 白 ： 表 面 有 与 横 桥 结 合 的 位 点 ， 静 息 时 被 原 肌 凝 蛋 白 掩 盖 ；v原 肌 凝 蛋 白 ： 静 息 时 掩 盖 结 合 位 点 ；v肌 钙 蛋 白 ： 与 Ca2+结 合 变 构 后 ,使 原 肌 凝 蛋 白 位 移 ， 暴 露 出 结 合

4、位 点 。2.细 肌 丝 由 三 种 蛋 白 构 成 横 管 :肌 细 胞 膜 从 表 面 横 向伸 入 肌 纤 维 内 部 的 膜 管系 统 。纵 管 :肌 质 网 系 统 。终 池 :肌 质 网 在 接 近 横 小 管处 形 成 特 殊 的 膨 大 。三 联 管 :每 一 个 横 小 管 和 两侧 的 终 池 构 成 。 肌管系统结构示意图 一 、 肌 纤 维 的 微 细 结 构（ 三 ） 肌 管 系 统 二 、 骨 骼 肌 的 神 经 支 配（ 一 ） 运 动 单 位定 义 ： 一 个 -运 动 神 经 元 和 受 其 支 配 的 肌 纤 维 所 组 成 的 最 基 本的 骨 骼 肌 收

5、 缩 单 位 称 为 运 动 单 位 。特 点 ：1.每 一 个 运 动 单 位 内 所 有 肌 纤 维 都 有 相 同 的 生 理 生 化 特 征 ；2.每 一 个 运 动 单 位 的 肌 纤 维 通 常 分 散 在 一 定 区 域 ， 而 非 聚 集 于一 处 ；3.大 -运 动 神 经 元 所 支 配 的 是 快 肌 纤 维 ， 构 成 快 运 动 单 位 ， 小 -运 动 神 经 元 所 支 配 的 是 慢 肌 纤 维 ， 构 成 慢 运 动 单 位 ；4.运 动 单 位 以 “ 全 或 无 ” 的 形 式 进 行 活 动 （ 二 ） 兴 奋 在 神 经 骨 骼 肌 接 头 的 传 递

6、1.神 经 骨 骼 肌 接 头 的 结 构 运 动 神 经 纤 维 在 到 达 神 经 末 梢 处 时 先 失 去 髓 鞘 ， 以 裸 露的 轴 突 末 梢 嵌 入 到 肌 细 胞 膜 上 ， 称 作 骨 骼 肌 神 经 -肌 接 头 。二 、 骨 骼 肌 的 神 经 支 配 神 经 冲 动Ca2 通 道 开 放 ， Ca2 内 流囊 泡 移 动 、 融 合 、 破 裂 ， ACh释 放ACh与 N2受 体 结 合Na 、 K (尤 其 是 Na )通 透 性终 板 膜 去 极 化 终 板 电 位 （ EPP）EPP电 紧 张 性 扩 布 至 肌 膜动 作 电 位2.兴 奋 在 神 经 骨 骼

7、 肌 接 头 的 传 递 三 、 骨 骼 肌 收 缩 与 舒 张 的 原 理 与 过 程（ 一 ） 骨 骼 肌 兴 奋 收 缩 和 舒 张 的 过 程 在 完 整 的 机 体 中 ， 骨 骼 肌 的 收 缩 是 由 运 动 神 经 以 冲 动 形 式传 来 的 兴 奋 引 起 的 ， 即 冲 动 经 神 经 骨 骼 肌 接 头 传 递 至 肌 膜 ， 引起 肌 膜 产 生 一 个 可 传 导 的 动 作 电 位 ， 从 而 触 发 横 桥 运 动 ， 产 生骨 骼 肌 收 缩 ， 收 缩 后 又 必 须 舒 张 才 能 进 行 下 一 次 收 缩 ， 因 此 ，骨 骼 肌 收 缩 和 舒 张

8、的 全 过 程 包 括 三 个 互 相 衔 接 的 主 要 环 节 ： 兴奋 收 缩 偶 联 ； 横 桥 的 运 动 引 起 肌 丝 的 滑 行 ； 收 缩 骨 骼 肌 的 舒张 。 肌 细 胞 收 缩牵 拉 细 肌 丝 朝 肌 节 中 央 滑 行横 桥 摆 动横 桥 与 结 合 位 点 结 合分 解 ATP释 放 能 量原 肌 球 蛋 白 位 移 ，暴 露 细 肌 丝 上 的 结 合 位 点Ca2+与 肌 钙 蛋 白 结 合肌 钙 蛋 白 的 构 型 改 变终 池 膜 上 的 钙 通 道 开 放终 池 内 的 Ca2+进 入 肌 浆 （ 二 ） 骨 骼 肌 收 缩 的 肌 丝 滑 行 理 论

9、 思 考 ： 肌 小 节 ， 粗 、 细 肌 丝 ， 明 带 ， 暗 带 ， H区 的 变 化 情 况 。 第 二 节 骨 骼 肌 收 缩 的 形 式 及 力 学 分 析一 、 骨 骼 肌 收 缩 的 形 式 （ 定 义 、 做 功 形 式 、 实 践 意 义 ）1.缩 短 收 缩 ： 骨 骼 肌 收 缩 所 产 生 的 张 力 大 于 外 力 时 ， 骨 骼 肌 缩 短 ， 并 牵 引 骨 杠 杆 做 相 向 运 动 的 一 种 收 缩 形 式 ， 又 称 内 心 收 缩 。2.拉 长 收 缩 ： 当 骨 骼 肌 收 缩 所 产 生 的 张 力 小 于 外 力 时 ， 骨 骼 肌 积 极 收

10、 缩 但 被 拉 长 ， 这 种 收 缩 形 式 称 拉 长 收 缩 ， 又 称 离 心 收 缩 。3.等 长 收 缩 ： 当 骨 骼 肌 收 缩 产 生 的 张 力 等 于 外 力 时 ， 骨 骼 肌 收 缩 但 长 度 不 变 ， 这 种 收 缩 形 式 称 等 长 收 缩 。 二 、 骨 骼 肌 收 缩 的 力 学 分 析（ 一 ） 骨 骼 肌 收 缩 的 张 力 速 度 关 系 （ 关 系 、 原 理 ） P22 二 、 骨 骼 肌 收 缩 的 力 学 分 析（ 二 ） 骨 骼 肌 收 缩 的 长 度 张 力 关 系 （ 关 系 、 原 理 ） P23 二 、 骨 骼 肌 收 缩 的

11、力 学 分 析（ 三 ） 骨 骼 肌 收 缩 的 总 和 二 、 骨 骼 肌 收 缩 的 力 学 分 析（ 四 ） 骨 骼 肌 的 弹 性 成 分对 收 缩 力 学 的 影 响 P25 二 、 骨 骼 肌 收 缩 的 力 学 分 析（ 五 ） 骨 骼 肌 的 机 械 功 和 功 率 机 械 功 ： W（ 功 ） =F（ 力 ） D（ 距 离 ）注 ： 功 的 国 际 单 位 是 焦 耳 （ ） 1焦 耳 （ ） =0.1019千 克 米 （ kg m） 或 1千 克 米 （ kg m） =9.8焦 耳 （ ）功 率 ： P=W/t=F D/t=F V 第 三 节 肌 纤 维 类 型 与 运 动

12、 能 力根 据 纤 维 的 收 缩 速 度 ， 可 将 人 类 的 骨 骼 肌 分 为 两 类 ， 一 类是 收 缩 速 度 较 慢 ， 称 为 慢 肌 纤 维 ， 一 类 收 缩 速 度 较 快 ， 称 为 快肌 纤 维 肌纤维 慢 肌 （ ST） 50% （ 红 肌 ）快 肌 （ FT） （ 白 肌 ） 快 a 25%快 b25%快 c1-3% 特 性 慢 肌 快 肌形态特征 肌 纤 维 直 径肌 浆 网 的 发 达 程 度毛 细 血 管 数 量肌 红 蛋 白 含 量线 粒 体支 配 的 神 经 元 体 积 小差高多数 量 多 ， 体 积 大小 大发 达低少数 量 少 ， 体 积 小大生理

13、特征 收 缩 速 度收 缩 力 量抗 疲 劳 能 力 慢少强 快大弱代谢 特征 糖 酵 解 能 力 （ 肌 球 蛋 白 ATP酶 、 肌激 酶 、 CP激 酶 、 乳 酸 脱 氢 酶 、 磷 酸化 酶 ）有 氧 氧 化 能 力 （ 琥 珀 酸 脱 氢 酶 、 苹果 酸 脱 氢 酶 低 （ 活 性 低 ）高 （ 活 性 高 ） 高 （ 活 性 高 ）低 （ 活 性 低 ） 一 、 肌 纤 维 的 形 态 、 代 谢 和 功 能 特 征 二 、 运 动 时 肌 纤 维 的 募 集定 义 ： 参 与 活 动 的 运 动 单 位 数 目 与 兴 奋 频 率 的 结 合 称 为 运 动 单位 募 集 ，

14、 也 可 称 为 运 动 单 位 动 员 。特 点 ：1.运 动 单 位 募 集 与 骨 骼 肌 活 动 所 需 要 的 力 量 水 平 呈 正 相 关 。2.在 分 级 运 动 （ 递 增 力 量 ） 中 ， 小 运 动 神 经 元 控 制 的 慢 运 动 单位 首 先 被 募 集 ， 随 着 所 需 力 量 的 增 加 ， 快 运 动 单 位 逐 渐 被 募 集 。3.当 骨 骼 肌 做 持 续 最 大 收 缩 时 ， 运 动 单 位 动 员 可 以 达 到 最 大 水平 ， 骨 骼 肌 力 量 会 随 收 缩 时 间 的 延 长 而 下 降 ， 但 运 动 单 位 动 员基 本 保 持

15、不 变 。4.当 骨 骼 肌 做 次 最 大 力 量 （ 50%最 大 力 量 ） 收 缩 时 ， 骨 骼 肌 张力 可 以 基 本 保 持 不 变 ， 但 运 动 单 位 募 集 却 随 收 缩 时 间 的 延 长 而 逐 渐 升 高 。 三 、 肌 纤 维 类 型 与 运 动 成 就 慢 肌 纤 维 百 分 比 高 对 长 时 间 耐 力运 动 项 目 有 利 ， 而 快 肌 纤 维 百 分 比 高对 短 距 离 和 力 量 项 目 运 动 有 利 ； 因 此 ，肌 纤 维 组 成 是 预 测 运 动 成 就 的 因 素 之一 ， 但 优 秀 的 运 动 成 绩 最 终 是 生 理 、生

16、化 、 心 理 、 技 战 术 、 生 物 力 学 及 训练 等 许 多 因 素 综 合 作 用 的 结 果 。 四 、 训 练 对 肌 纤 维 的 影 响（ 一 ） 训 练 能 否 引 起 纤 维 类 型 转 变 还 有 争 论（ 二 ） 训 练 能 引 起 肌 纤 维 选 择 性 肥 大 耐 力 训 练 使 慢 肌 肥 大 ； 速 度 、 爆 发 力 训 练 使 快 肌 肥 大 。（ 三 ） 训 练 对 酶 活 性 的 改 变 耐 力 训 练 使 琥 珀 酸 脱 氢 酶 活 性 增 强 ； 速 度 、 爆 发 力 训 练 使 乳 酸 脱 氢 酶 和 磷 酸 化 酶 活 性 增 强 。 第

17、四 节 运 动 对 骨 骼 肌 形 态 和 机 能 的 影 响一 、 运 动 导 致 骨 骼 肌 延 迟 性 酸 痛 时 间 ： 2472h产 生 ， 57天 消 失 。 症 状 ： 酸 痛 、 僵 硬 、 肿 胀 和 肌 力 下 降 。二 、 运 动 导 致 骨 骼 肌 超 微 结 构 改 变 时 间 ： 2472h产 生 ， 57天 消 失 。 症 状 ： 肌 节 缩 短 ， Z线 扭 曲 、 增 宽 或 消 失 ， M线 扭 曲 、 模 糊 或 消 失 ， 肌 丝 排 列 紊 乱 。 三 、 延 迟 性 骨 骼 肌 酸 痛 和 超 微 结 构 改 变 的 机 理1.肌 肉 痉 挛 学 说2.损 伤 学 说3.急 性 炎 症 学 说4.骨 骼 肌 蛋 白 降 解 学 说5.钙 离 子 损 伤 学 说四 、 运 动 导 致 的 延 迟 性 肌 肉 酸 痛 和 超 微 结 构 改 变 的 防 治1.热 疗2.静 力 牵 张3.按 摩4.针 剌 乳 酸 脱 氢 酶 、 琥 珀 酸 脱 氢 酶 、 苹 果 酸 脱氢 酶 的 活 性 增 强 。 （ ）