1.运动与骨骼肌机能

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1、第一章 运动与骨骼肌机能郭付清 2012-10-9 班级：2012级太极中专班 人数：57人学习目标 1.掌握肌纤维的细微结构、肌肉收缩和 舒张的原理和过程 2.掌握肌纤维类型的分类，各类肌纤维 的形态、功能特征及运动能力的关系 3.明确肌纤维类型对训练的适应 人体运动的动力从何来？ 运动后为什么肌肉会发生酸痛？ 训练后肌肉不酸痛就是表示训练强 度不够，对吗？ 准备活动和整理活动是浪费时间吗 ？ 肌肉完好而神经受损时为什么就不 能完成肌肉活动？ 人体的肌肉分为：心肌、平滑肌、骨骼肌 三类 骨骼肌占体重的4050% 人体大约有600块骨骼肌 躯体运动中，骨骼肌是动力。 骨骼肌的精确运动都是神经调

2、节的结果。第一节骨骼肌的兴奋和收缩 每块肌肉都由许多肌纤维、丰富的血管和 神经等构成，是一个独立的器官。 肌肉：90%是肌纤维（肌细胞）是收缩功 能 其他组织，是肌肉的弹性成分，调 节、支持和弹性作用。主要是结缔组织 一、肌纤维的微细结构肌纤维肌原纤维 肌纤维包括：细胞膜（肌膜）、细胞核、 细胞质（肌浆），肌浆中含有丰富的线粒 体和糖原和脂滴，还有充满平行排列的肌 原纤维和肌管系统。 （一）肌原纤维和肌小节 1.肌原纤维：每个肌细胞含有数百至数千条 平行排列的肌原纤维。直径约12微米，纵 贯肌细胞全长。如前图 2.肌小节：相邻两条Z线间的结构肌小节 （二）肌管系统 肌管系统指包绕在每一条肌原纤

3、维周围的膜性 囊状结构，由来源和功能不同的两组独立的管 道系统组成。 1.横管系统：肌细胞膜从表面横向伸入肌细胞 内部的膜小管系统。 2.纵管系统：肌质网系统 3.终池（终末池）：肌质网在接近横管处形成 特殊的膨大 4.三联管结构：每个横管和来自两侧的终末池 构成的复合体 （三）肌丝的分子组成 1.粗肌丝：由肌球蛋白聚合成，头部有一膨 大部-横桥（1）能与细肌丝上结合点发生 可逆性结合；（2）具有ATP酶的作用（四）骨骼肌的特性物理特性：肌肉的物理特性受温度的影响。当肌肉温度 升高时，肌肉的黏滞性下降，伸展性和弹性 增加 二、肌肉的神经支配 运动神经专门控制骨骼肌收缩活动。 正常机体内，肌肉的

4、收缩都是由支配它 的运动神经元发出的神经冲动并传递到 肌肉，引起兴奋，从而引起肌肉收缩。 支配肌肉的运动神经元位于脊髓灰质前 角，分为运动N元 梭外肌 运动N元 梭内肌 （一）运动单位 一个运动N元及其全部神经末梢支配的 所有肌纤维，从功能上看是一个肌肉活动 的基本功能单位，称为运动单位。 运动单位分为：快运动单位和慢运动单位 （二）兴奋在神经-肌肉接头的传递 1.神经-肌肉接头的结构（运动终板） 1）接头前膜 2）接头间隙 3）接头后膜（终板膜） 2.兴奋在神经-肌肉接头的传递 三、肌肉的收缩过程 （一）肌肉收缩的肌丝滑行学说 该学说认为：肌肉的收缩时肌纤维的缩短不是 肌丝本身结构和长度的缩

5、短，而是细肌丝在粗 肌丝之间滑行的结果。 （二）肌肉收缩的过程 1.兴奋-收缩耦联：以肌细胞膜的电变化为特 征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程 之间的中介过程称为兴奋-收缩耦联。钙离子 为耦联因子。包括三步骤： 1）兴奋通过横管传到肌细胞深处 2）三联管结构处的信息传递 3）肌浆网对钙离子的再回收兴奋-收缩耦联 2.横桥的运动引起肌丝的滑行 3.收缩肌肉的舒张第二节 骨骼肌收缩的形式和力学表现 一、骨骼肌收缩形式 根据肌肉收缩时长度和张力的变化，将肌肉收 缩形式分为三类：缩短收缩、拉长收缩和等长 收缩 （一）缩短收缩 肌肉收缩时产生的张力大于外加阻力时，肌肉 缩短，并牵引杠杆做相向运动的

6、一种收缩形式 。 缩短运动的肌肉起止点靠近，又叫向心收缩。 是人实现各种运动的基础。如：屈肘、高抬腿 、挥臂和扣球 （二）拉长收缩 当肌肉收缩所产生的张力小于外力时，肌 肉虽然收缩但仍然被拉长的收缩形式。 拉长收缩时肌肉的起点逐渐远离，又称离 心收缩。 此类收缩在人体运动中起着制动、减速可 克服重力等作用，如蹲起运动、下坡跑 、下楼梯、从高处跳落等动作，相关肌 群收缩时避免运动损伤。 （三）等长收缩 当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉虽 然积极收缩但其长度不变化的收缩形式。 此类收缩是人类静力性工作的基础，在人体 运动中起着支持、固定、维持某种身体姿势 的作用。如：站立、悬垂、支撑等 此类收

7、缩在实现位移运动中起很重要的作用 。 人体多种运动的实现大都是由以上三种收 缩形式共同参与来完成的。 二、骨骼肌收缩的力学表现 一）后负荷 肌肉收缩速度的快慢和后负荷大小有关。 收缩产生张力的大小与活化的横桥数目有关， 收缩速度则取决于横桥上能量释放的速率。 要获得较快的收缩速度，就必须减小负荷量 ；要克服较大的负荷阻力，肌肉收缩的速度就 必须减慢。 小负荷训练可使肌肉收缩速度提高，大负荷训 练可使肌肉力量得到发展。 （二）前负荷对肌肉收缩的影响 逐渐增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产 生的张力也逐渐增加。 （三）肌肉收缩能力的改变对肌肉收缩的影 响 影响肌肉收缩效果的肌肉功能状态的改变， 定

8、义为肌肉收缩能力的改变。 缺氧、酸中毒、肌肉中能源物质ATP缺乏、 蛋白质和横桥功能特性的改变，都能降低肌 肉收缩的效果；钙离子、咖啡因、肾上腺素 也可影响收缩机制而提高收缩效果。 三、骨骼肌收缩的总和 1、单收缩 2.强直收缩 肌肉拉伤后应急处理的“RICE”原则 1、制动（REST） 2、冷敷（ICE） 3、加压（COMPRESSION） 4、抬高（ELEVATION）第三节 骨骼肌纤维类型与运动能力 一、骨骼肌纤维的类型 骨骼肌纤维分为：和两种 型为慢缩红肌 型为快缩肌（ a、 b、 c） 二、两类肌纤维的形态、代谢和功能特征1.形态特征大部分骨骼肌中型肌纤维的直径略小于型肌纤维，型肌纤

9、维数量多于型肌纤维，型肌纤维的肌浆网较型肌纤维发达，型肌纤维的线粒体数量较型肌纤维多，型肌纤维周围的毛细血管分布比型肌纤维多。 型肌纤维肌原纤维含量较型肌纤维多，意味着肌纤维内部含有较多肌球蛋白横桥，收缩时可产生较大的收缩力。大a运动神经元支配型肌纤维，其轴突较粗，神经冲动传导速度快；小a运动神经元支配型肌纤维，神经冲动传导速度较慢。 2.功能特征比较 1）快肌纤维收缩速度快，慢肌纤维收缩速度慢 2）快肌纤维收缩力量大于慢肌纤维 3）慢肌纤维的抗疲劳能力比快肌纤维强 4）慢肌纤维有氧代谢潜力大，不易疲劳；快肌纤 维无氧酵解能力强，易疲劳 三、运动时不同类型肌纤维的募集 运动时肌肉中参与活动的肌

10、纤维是以运动单位为基本活动 单位被募集参加活动的。不同类型肌纤维的募集程度与运 动强度和运动持续时间有关，不同类型运动单位的募集秩 序与运动单位大小有关。 低强度运动时（散步），慢肌纤维首先被募集，肌肉收缩 力量较小；随着运动强度的逐渐增加，部分快肌纤维（主 要是 a ）参与收缩以增加力量，当这些肌肉的能源物质 被大量消耗时， a 快肌纤维将大量参与收缩，当慢肌 纤维和 a 快肌纤维都力竭时， b快肌纤维也将被动员 参与收缩 由此：在运动训练时，采用不同强度、不同持续时 间的练习，可以发展不同类型的肌纤维，肌纤维的 参与收缩的情况可以通过其糖原消耗而间接的反映 出来。为了增强快肌纤维的代谢能力

11、，训练内容必 须由大强度的练习组成，如果要增强慢肌纤维的代 谢能力，训练必须由强度低、持续时间长的练习组 成，才能保证慢运动单位在训练中优先使用。 四、肌纤维类型与运动能力 1.肌纤维百分比组成 1）肌纤维百分比没有性别或年龄差异 2）习惯于久坐的男性或女性慢肌纤维百分 比约占4753%， 3）优秀力量性运动员快肌纤维百分比高， 耐力运动员慢肌纤维百分比更高。 五、肌纤维对运动训练的适应（训练对肌纤维的影响 ） 1.训练对肌纤维形态和代谢的影响 骨骼肌纤维对不同训练可产生专门的适应 1）力量训练主要是增加肌肉的体积和力量 2）耐力训练（如长跑）能导致肌肉氧化能力的提高 （如线粒体数量增加），但是耐力训练不能增加肌肉 体积和力量。 2.运动能否引起肌纤维类型的改变？ 首先，耐力和力量训练都会使快肌纤维向慢肌纤维转 变。 知识与运用 如何缓解运动导致的肌肉酸痛？ 急性运动酸痛和延迟性肌肉酸痛 缓解方法 1.准备活动中重视柔韧性练习，通过多肌肉、关 节的拉伸，逐步提高其灵活性 2.整理运动中认真做放松练习 3.采用物理疗法加速肌肉放松，并结合营养补充 手段促进恢复。