骨骼肌機(jī)能ppt課件

1、第第 2 2 章章 肌肉收縮肌肉收縮 第一節(jié) 肌肉的特性第二節(jié) 肌肉的收縮與舒張?jiān)淼谌?jié) 肌肉的收縮方式第四節(jié) 肌纖維類型與運(yùn)動才干思索題 第一節(jié) 肌肉的特性 一、肌肉的物理特性一、肌肉的物理特性伸展性：肌肉在遭到外力牽拉或負(fù)重伸展性：肌肉在遭到外力牽拉或負(fù)重時可被拉長的特性。時可被拉長的特性。彈性：而當(dāng)外力或負(fù)重取消后，肌肉彈性：而當(dāng)外力或負(fù)重取消后，肌肉的長度又可恢復(fù)的特性。的長度又可恢復(fù)的特性。粘滯性：肌漿內(nèi)各分子之間的相互摩粘滯性：肌漿內(nèi)各分子之間的相互摩擦作用所產(chǎn)生的特性。擦作用所產(chǎn)生的特性。 二、肌肉的生理特性 興奮性 收縮性一) 興奮性 1、興奮與興奮性興奮性：細(xì)胞受刺激時產(chǎn)生

2、動作電位的特性。興 奮：細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的過程。興奮性含義的變化：可興奮組織：神經(jīng)、肌肉、腺坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制造坐骨神經(jīng)電刺激腓腸肌發(fā)生了什么？坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本a、神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮動作電位 b、興奮沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo) c、神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳送 d、肌細(xì)胞產(chǎn)生興奮 e、肌細(xì)胞收縮 引起興奮的刺激條件一定的刺激強(qiáng)度： 一定的刺激作用時間 一定的刺激強(qiáng)度-時間變化率 三個變量相互影響強(qiáng)度強(qiáng)度時間時間強(qiáng)度時間變化速率強(qiáng)度時間變化速率閾強(qiáng)度和閾刺激閾強(qiáng)度閾值 在一定刺激作用時間和強(qiáng)度時間變化率下，引起肌肉興奮的臨界刺激強(qiáng)度閾刺激閾值的刺激強(qiáng)度閾上刺激、閾下刺激評定神經(jīng)肌肉興奮性的最簡易目的強(qiáng)度時間

3、曲線 固定刺激的強(qiáng)度時間變化率，并改動刺激作用時間，在一定范圍內(nèi)閾強(qiáng)度和作用時間成反比關(guān)系。 以刺激時間為橫坐標(biāo)，刺激強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，兩者關(guān)系曲線就是強(qiáng)度時間曲線。興奮性的評價目的基強(qiáng)度基強(qiáng)度時值時值2、興奮的本質(zhì) 靜息電位和動作電位靜息電位 細(xì)胞處于安靜形狀時，細(xì)胞膜內(nèi)外所存在的電位差。 哺乳動物的神經(jīng)、骨骼肌和心肌細(xì)胞為-70-90mV，紅細(xì)胞約為-10mV左右。動作電位 在有效刺激的作用下,膜電位在靜息電位 根底上,產(chǎn)生的可逆轉(zhuǎn)性的迅速電位變化。 RP去極化復(fù)極化峰電位后電位部分電流學(xué)說：已興奮處和未興奮處因電位差而引起的電荷挪動。3、動作電位的傳導(dǎo)有髓鞘神經(jīng)纖維動作電位的

4、傳導(dǎo)方式 是騰躍式的 動作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)機(jī)制 部分電流學(xué)說. 有髓鞘神經(jīng)纖維的騰躍式傳導(dǎo) 特征： 1、生理完好性 2、雙向傳導(dǎo) 3、不衰減性和相對不疲勞性 4、絕緣性二收縮性肌肉的機(jī)械特性。第二節(jié) 肌肉的收縮與舒張?jiān)硪?、肌肉的微?xì)構(gòu)造二、肌肉的收縮與舒張過程一、肌肉的微細(xì)構(gòu)造1、 肌原纖維2、 肌管系統(tǒng)一) 肌原纖維 骨骼肌超微構(gòu)造表示圖 l每個肌細(xì)胞含有數(shù)百至數(shù)千條與肌纖維長軸平行陳列的肌原纖維。直徑約1-2微米，縱貫肌細(xì)胞全長。l肌節(jié)：兩條Z線之間的構(gòu)造。 肌節(jié)肌原纖維的構(gòu)造表示圖 肌原纖維由更細(xì)的蛋白質(zhì)細(xì)絲構(gòu)成粗肌絲和細(xì)肌絲粗肌絲和細(xì)肌絲的空間陳列表示圖粗肌絲和細(xì)肌絲的空間陳列

5、表示圖 粗肌絲和細(xì)肌絲的空間分布非常有規(guī)那么肌絲的分子組成粗肌絲: 肌球蛋白頭部有一膨大部橫橋:能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合;具有與ATP結(jié)合的位點(diǎn)同時具有ATP酶的作用。 圖7 - 6 骨骼肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)立體模式圖 I 帶 Z A帶 H I帶 Z 三聯(lián)體 橫小管 終池 肌膜 肌動蛋白原肌球蛋白肌鈣蛋白I IT TC C 構(gòu)成細(xì)肌絲的蛋白質(zhì) Ca2+經(jīng)過和肌鈣蛋白結(jié)合，誘發(fā)橫橋和肌動蛋白之間的相互作用 肌鈣蛋白是含有三個亞單位的復(fù)合體。亞單位I、亞單位T和亞單位C分別對肌動蛋白、原肌球蛋白和Ca2+具有高親和力。 (二) 肌管系統(tǒng)p橫管( T管)p縱管(L管)p終池p三聯(lián)管 橫管系統(tǒng):

6、肌細(xì)胞膜從外表橫向伸入肌纖維內(nèi)部的膜小管系統(tǒng)。 作用 將細(xì)胞興奮時出如今膜上的電位變化傳入細(xì)胞內(nèi) 縱管系統(tǒng): 肌質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng) 。終池: 肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處構(gòu)成特殊的膨大。 肌肉活動時Ca2+儲存、釋放和再聚集三聯(lián)管:每一個橫小管和來自兩側(cè)的終末池構(gòu)成復(fù)合體。 興奮收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵部位 二、肌肉的收縮與舒張過程受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制三個環(huán)節(jié)、興奮在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的傳送、肌肉興奮收縮耦聯(lián)、肌細(xì)胞的收縮與舒張一興奮在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的傳送運(yùn)動終板運(yùn)動終板1、神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的構(gòu)造 運(yùn)動終板掃描電鏡像神經(jīng)-肌肉接點(diǎn)的構(gòu)造接點(diǎn)前膜 (突觸前膜) 接點(diǎn)后膜 (突觸后膜)接點(diǎn)間隙 (突觸間隙) 2、興奮在神經(jīng)-肌肉接點(diǎn)傳送

7、的機(jī)制 興奮激動經(jīng)過運(yùn)動終板傳送過程傳送過程 興奮在神經(jīng)肌肉接頭傳送的特點(diǎn)： 1、化學(xué)傳送 2、興奮傳送是一對一的 3、單向傳送 4、時間延擱 5、高敏感性 傳送的影響要素p阻斷ACh受體：p抑制膽堿酯酶活性：p本身免疫性疾?。簆接頭前膜Ach釋放 銀環(huán)蛇毒、箭毒 重癥肌無力抗體破壞ACh受體， 肌無力綜合征抗體破壞N末梢Ca2+通道有機(jī)磷農(nóng)藥，新斯的明肉毒桿菌毒素二 肌肉的興奮收縮耦聯(lián) 以膜電位變化為特征的肌細(xì)胞收興奮過程和以肌纖維機(jī)械變化為特征的肌細(xì)胞收縮過程之間的中介過程.三個步驟： A、動作電位經(jīng)過橫管系統(tǒng)傳向細(xì)胞深處 B、三聯(lián)管構(gòu)造傳送信息 C、縱管系統(tǒng)對Ca2+的釋放和再聚積 Ca

8、2+ 是 興奮收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物 三、肌肉的收縮與舒張過程滑行學(xué)說 橫橋特性：u可以與肌動蛋青絲生可逆性結(jié)合u能向M線方向擺動u有ATP酶活性原肌球蛋白妨礙橫橋與肌動蛋白結(jié)合肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行 橫橋擺動橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型改動終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿肌絲滑行過程刺激中止后肌膜電位復(fù)極化終池膜對Ca2+通透性肌漿網(wǎng)膜Ca2+泵激活回收Ca2+肌漿中Ca2+Ca2+與肌鈣蛋白解離原肌球蛋白掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)粗.細(xì)肌絲回位.骨骼肌舒張肌肉舒張 也是一個自動過程第三節(jié) 肌

9、肉的收縮方式 根據(jù)肌肉收縮時長度和張力的變化，分為 縮短收縮， 拉長收縮 等長收縮 (一)縮短收縮 向心收縮概念：肌肉收縮所產(chǎn)生的張力大于外加的阻力，肌肉長度縮短,并牽引骨杠桿做相向運(yùn)動的收縮方式.特點(diǎn)：收縮時肌肉長度縮短、起止點(diǎn)相互接近，因此引起身體運(yùn)動。又稱為向心收縮。 肌肉作正功分為:非等動收縮(習(xí)慣上稱等張收縮);等動收縮.當(dāng)屈肘舉起一恒定負(fù)荷時肌肉收縮產(chǎn)生的張力隨關(guān)節(jié)角度而變化 張 力非等動收縮(等張收縮):肌肉在收縮時,張力相等,長度發(fā)生改動的收縮. 視頻欣賞視頻欣賞shiting.rmshiting.rm等動收縮 在整個關(guān)節(jié)運(yùn)動范圍內(nèi)肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時產(chǎn)生的力量一直與

10、負(fù)荷相等,肌肉能以恒定速度或等同的強(qiáng)度收縮。等動收縮和等張收縮區(qū)別： 等動收縮時在整個運(yùn)動范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的肌張力，等張收縮那么不能。 等動收縮的速度可以根據(jù)需求進(jìn)展調(diào)理。 等動收縮時在整個運(yùn)動范圍內(nèi)肌肉都產(chǎn)生最大張力等動收縮時在整個運(yùn)動范圍內(nèi)肌肉都產(chǎn)生最大張力 最 大 張 力 的 百 分 比%概念： 肌肉在收縮產(chǎn)生的張力小于外力時,肌肉積極收縮但 被拉長的收縮. 拉長收縮起止點(diǎn)相離,又稱離心收縮.如;下蹲時，股四頭肌在收縮的同時被拉長，以控制重力對人體的作用，使身體緩慢下蹲，起緩沖作用。如;搬運(yùn)重物時，將重物放下，以及下坡跑和下樓梯等也需求肌肉進(jìn)展離心收縮。 (二)拉長收縮在運(yùn)動實(shí)際中拉長

11、收縮往往與縮短收縮聯(lián)絡(luò)在一同，構(gòu)成牽張-縮短環(huán)前 負(fù) 荷 對 肌 肉 收 縮 的 影 響(三)等長收縮概念：肌肉在收縮時產(chǎn)生的張力等于外加的阻力.肌肉積極收縮但長度不變。 靜力收縮如：體操中的“十字支撐“直角支撐和武術(shù)中的站樁 。 第四節(jié) 肌纖維類型與運(yùn)動才干 一、人類肌纖維的類型一按顏色 肌纖維紅色的為紅肌，象長途飛行的鴿子胸肌是紅肌，家雞的胸肌呈白色的為白肌。這種紅白肌之分，主要和肌纖維內(nèi)肌紅蛋白含量的多少相關(guān)。二按肌肉收縮的速度 不同的肌纖維類型，按其收縮快慢不同，可劃分為慢肌和快肌兩種類型。 三按組織化學(xué)染色法(Brooks，1970) 型和型；型中又根據(jù)對NADH四唑復(fù)原酶的顯色反響

12、不同分為a、b和c三個亞型。 二、兩類肌纖維的形狀、生理和代謝特征 ( (一一) )不同肌纖維的形狀特征不同肌纖維的形狀特征形狀學(xué)特征形狀學(xué)特征型慢肌型慢肌快肌快肌肌纖維的直徑肌纖維的直徑肌纖維數(shù)量肌纖維數(shù)量肌漿網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肌漿網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體線粒體-運(yùn)動神經(jīng)元運(yùn)動神經(jīng)元突觸突觸嚢嚢泡數(shù)量泡數(shù)量終板面積終板面積毛細(xì)血管網(wǎng)毛細(xì)血管網(wǎng)細(xì)細(xì)少少不興隆不興隆量多、大量多、大小小少少小小較豐富較豐富粗粗多多興隆興隆數(shù)量少，體積小數(shù)量少，體積小大大多多大大不太豐富不太豐富(二)生理特征 生理特征 1、肌纖維類型與收縮速度 快肌纖維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢。 2、肌纖維類型與肌肉力量 快肌運(yùn)動單位的收縮力量

13、明顯大于慢肌運(yùn)動單位。 3、肌纖維類型與疲勞快肌纖維容易疲勞，慢肌纖維抗疲勞才干強(qiáng)三、運(yùn)動時不同類型運(yùn)動單位的發(fā)動 在運(yùn)動中不同類型的肌纖維參與任務(wù)的程度依運(yùn)動強(qiáng)度而定。 高耐克等人讓受試者以2/3最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)慢肌纖維中的糖原首先被耗費(fèi)，繼而轉(zhuǎn)向快肌纖維。甚至當(dāng)慢肌纖維中的糖原完全空竭時，快肌纖維中還有糖原剩余。而以150%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動時，快肌纖維中的糖原首先被耗費(fèi)。這闡明：在以較低的強(qiáng)度運(yùn)動時，慢肌纖維首先被發(fā)動；而在運(yùn)動強(qiáng)度較大時，快肌纖維首先被發(fā)動。在運(yùn)動訓(xùn)練時，采用不同強(qiáng)度的練習(xí)可以開展不同類型的肌纖維。為了加強(qiáng)快肌纖維的代謝才干，訓(xùn)練方案必需包括大強(qiáng)度的練習(xí)；假設(shè)要

14、提高慢肌纖維的代謝才干，訓(xùn)練方案就要由低強(qiáng)度、繼續(xù)時間較長的練習(xí)組成。四、肌纖維類型與運(yùn)開工程 一普通人的肌纖維組成研討方法：經(jīng)常用針刺活檢取樣法、開放性活檢取樣法或尸檢法來獲得身體中骨骼肌肌纖維組成的數(shù)據(jù)。從表2-5中可以看出男女受試者上下肢肌肉的慢肌纖維百分比平均為40-60%肌纖維的百分比分布范圍很大：慢肌纖維百分比最低的為24%，最高的為74.2%表2-5 普通人的肌纖維組成受試者受試者肌肌 肉肉ST%ST%變化范圍變化范圍作作 者者男男(19(19股外肌股外肌57.757.72.52.5BurkeBurke等等男男(11(11腓腸肌腓腸肌52.652.638.0-73.238.0-7

15、3.2CostilCostil等等女女(10(10腓腸肌腓腸肌51.051.027.4-72.027.4-72.0CostilCostil等等男男8 8腓腸肌腓腸肌46.746.73.73.7CoyleCoyle等等男男(14(14腓腸肌腓腸肌43.943.924.0-72.924.0-72.9GollnickGollnick等等男男(14(14三角肌三角肌45.245.233.5-58.333.5-58.3GollnickGollnick等等男男9 9股外肌股外肌43.843.826.0-60.626.0-60.6GreenGreen等等男男(69(69股直肌股直肌53.953.912.21

16、2.2JanssonJansson等等男男(23(23股外肌股外肌46.046.013.013.0KomiKomi等等男男(10(10股外肌股外肌44.044.0-ThorstenssonThorstensson男男(14(14股外肌股外肌46.346.328.2-74.228.2-74.2勝田等勝田等女女4 4三角肌三角肌57.557.540.1-68.340.1-68.3PrincePrince等等女女4 4三角肌三角肌35.435.427.2-42.127.2-42.1PrincePrince等等二運(yùn)發(fā)動的肌纖維組成具有工程特點(diǎn):時間短、強(qiáng)度大工程運(yùn)發(fā)動：快肌纖維百分比從事耐力工程運(yùn)發(fā)動和普通人高；耐力工程運(yùn)發(fā)動：慢肌纖維百分比高于非耐力工程運(yùn)發(fā)動和普通人；既需求耐力又需速度工程的運(yùn)發(fā)動(如中跑、自行車等)：快肌纖維和慢肌纖維百分比相當(dāng)。 男運(yùn)發(fā)動肌纖維類型分布 女運(yùn)發(fā)動肌纖維類型分布 五、訓(xùn)練對肌纖維的影響 (一)肌纖維選擇性肥大 薩爾庭(Saltin)發(fā)現(xiàn)耐力訓(xùn)練可引起慢肌纖維選擇性肥大，速度、迸發(fā)力訓(xùn)練可引起快肌纖維選擇性肥大。 薩爾庭對6名成年男受試者進(jìn)展了5個月的長跑訓(xùn)練。在訓(xùn)練前