运动系统总论.ppt

运动系统骨骼肌总论,概述,人体骨骼肌约有600余块，绝大多数附着在骨骼上。成年骨骼肌约占人体体重的40%(女性为35%)。不同年龄、性别的人，骨骼肌占人体体重的比例不同。四肢肌占全身骨骼肌总重量的80%，其中下肢肌占50%，上肢肌占30%。,由于人体各部肌肉的功能不同，因此骨骼肌发达程度也不一样。为了维持身体直立姿势，背部、臀部、大腿前面和小腿后面的肌群特别发达。上、下肢分工不同，肌肉发达程度也有差异。上肢为了便于抓握以进行精细的劳动，上肢肌数量多，细小灵活。下肢起支撑和位移作用，因而下肢肌粗壮有力。人类由于进行社会劳动和语言文艺工作，所以喉肌、舌肌和表情肌高度分化和发展。,（一）骨骼肌的结构,每块肌肉都可分为中部的肌腹和两端的肌腱两部分（如图）。,1.肌腹 由肌纤维组成，有舒缩功能。2.肌腱 由致密结缔组织组成，无收缩功能,肌腱,肌腹,肌腱,腱膜,位于肌肉中间部，能收缩，主要由肌纤维构成。人的肌纤维长度约000130厘米。长的肌肉是由几条短的肌纤维中间藉结缔组织相连而成的。许多肌纤维(约100150条)集合起来成为小肌束，若干个小肌束再集合成大肌束，若干个大肌束最后合并成一个肌腹。在每条肌纤维、肌束和肌腹外都有结缔组织膜包裹。包裹每条肌纤维的结缔组织膜称肌内膜，包裹在肌束外面的结缔组织膜称肌束膜，包裹在肌腹外面的结缔组织膜称肌外膜。肌腹中的肌内膜、肌束膜和肌外膜向肌腹两端延伸于肌腱，并与之紧密愈合。,1.肌 腹,肌的构造,肌纤维(肌细胞)肌内膜肌束肌束膜肌肌外膜,2肌 腱,位于肌腹两端，由胶原纤维束构成，没有收缩能力，但能抵抗很大的张力。肌腱的纤维不是平行排列的，而是互互交织排列形成辫状。所以在发生损伤时，通常是肌纤维断裂，或是肌腹与肌腱接头的地方断裂，或是肌腱附着处的骨膜被拉下，肌腱较少断裂。,3血管分布,肌肉是活动性很强的器官，新陈代谢极为旺盛，故有丰富的血管分布，以保证肌肉内有充分的血液供应。据估计，人的骨骼肌里每平方毫米有3000条毛细血管。全部毛细血管总长有10万公里，全部表面积为6300平方米。在安静时，一般每平方毫米只有100条毛细血管开放。运动时，每平方毫米可以有3000条毛细血管开放。,安静和运动时骨骼肌中毛细 血管的变化,4神经分布,分布在骨骼肌的神经有感觉神经、运动神经和交感神经。感觉神经起于肌梭和腱梭，主要向神经中枢(脑或脊髓)传递肌肉收缩的感觉。运动神经支配骨骼肌的运动。一个运动神经细胞(细胞体和它的突起)和它所支配的肌纤维构成一个运动单位。,运动单位是骨骼肌的基本机能单位。运动单位的大小取决于运动神经元轴突末梢所支配的肌纤维数目。在大肌肉中，一个运动单位中一个运动神经元支配的肌纤维可多达2000条。在小肌肉(如眼肌)里，一个运动单位中一个运动神经元支配的肌纤维仅12条。当运动单位中的运动神经元受到刺激时，其支配的肌纤维同时发生收缩。一个运动单位内包含的肌纤维愈多则收缩时产生的力量愈大，反之则产生的力量愈小。一块肌肉力量的大小与参与收缩的肌纤维数目多少有关。即参与的运动单位愈多则力量愈大。,在正常安静状态下，人体各骨骼肌都有少数运动单位的肌纤维轮流交替收缩，使肌肉保持一定的张力以维持人体一定姿势。交感神经主要起调节肌肉的营养、物质代谢和生长发育。,（二）肌肉的辅助结构,肌肉辅助结构是指肌肉周围的结缔组织膜在肌肉活动的影响下所形成的结构。有协助肌肉活动的作用，主要有筋膜、腱鞘和籽骨等。,1筋 膜,筋膜是包在肌肉周围的结缔组织。分为：(1)浅筋膜(2)深筋膜,皮肤,浅筋膜,深筋膜,（1）浅筋膜：位于皮下，由疏松结缔组织构成。,（2）深筋膜：位于浅筋膜深面，由致密结缔组织构成。,浅筋膜,深筋膜,肌间隔,2.腱鞘,是包围在肌腱外的鞘管，存在于活动性较大的部位（如腕、踝、手指、足趾）作用：固定腱的位置，减少摩擦。,腱鞘构造 分两部分：,纤维层,滑膜层,肌腱,指骨,腱鞘,（1）腱纤维鞘：位于外层,（2）腱滑膜鞘：位于纤维鞘内。,3.滑膜囊 为内含滑液的小囊，位于腱与骨面接触处。,滑膜囊,臀大肌,股骨,4、籽骨 籽骨由肌腱骨化而成，通常位于肌肉止点的腱与骨之间。,5、滑车 一种是覆盖有软骨的槽，另一种是通过肌腱的结缔组织环。肌腱通常在滑车处改变方向而被固定不易向旁边移动。,（三）肌肉的分类,人体肌肉数量很多，通常按照肌肉的形状、肌头的多少、肌纤维的排列方向和机能进行分类和命名。,1.按肌肉形状分类 根据肌肉的轮廓外形可区分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌 2肌头数目分类 按肌头的多少分为二头肌、三头肌和四头肌。3按肌纤维排列方向分类 根据肌纤维排列方向可分为直肌、斜肌和横肌。4.按肌肉功能分类 按肌肉功能命名，如屈肌、伸肌、展肌、收肌、旋外肌、旋内肌、上提肌和下降肌等。,（四）骨骼肌的物理特性,1.收缩性 收缩性是肌肉的重要特性，表现为长度的缩短和张力的变化。肌肉收缩时肌纤维长度可 缩短1/3到1/2。有时肌肉收缩，但长度不变化，被称为等长收缩。即使在静息状态，也有少量运动单位轮流收缩，使肌肉保持一定的紧张度。以维持某种姿势。2.伸展性与弹性 骨骼肌具有伸展性和弹性，在外力的作用下可以被拉长，当外力去掉后又会恢复到原长度。适当的提高肌肉的伸展性和弹性，对肌肉工作很有利。因此，加强肌肉柔韧性训练和力量训练都是十分重要的。,3.粘滞性 肌肉的粘滞性是由肌肉内部胶状物（原生质）所造成的，在肌肉收缩时产生一种阻力。粘滞性与温度的变化有密切关系，温度越低粘滞性越大；温度越高，粘滞性就越小，越灵活。因此准备活动也叫做热身运动，可提高肌肉温度，减少粘滞性，对提高成绩，减少损伤有重要意义。冬季肌肉容易拉伤，应特别注意做好准备活动。,（五）骨骼肌的配布规律,1.肌肉在躯体上的配布具体关节所固有的运动轴有关。例如，肘关节可做屈伸运动，在肘关节的前面配布的肌肉称为屈肌，在后面配布的肌肉则称为伸肌；前臂可做旋 前、旋后运动，所以在前面分布有旋前肌，后面分布有旋后肌等等。肌肉的配布与运动轴的 关系.2.人体各部分肌肉的体积、数量和灵活程度等，是与该肢体所承受的负荷与机能活动有密切关系。例如，下肢肌体积较上肢明显发达。上肢肌数量较下肢肌多。3.分层配布4.上肢屈肌群发达，下肢伸肌群发达。,关节运动轴和肌肉配布的关系,（六）肌肉工作术语,(一)、起点和止点,任何一块肌肉都有其附着处，并且多以两端分别附着于不同骨的表面。人们习惯于把肌肉靠近身体正中面或在肢体近端的附着处称为起点；将肌肉远离正中面或在肢体远端的附着处称为止点。肌肉的起、止点是人为确定的、不变的。,起点,止点,起点：近身体正中线的肌肉附着点 止点：远离身体正中线的肌肉附着点,定点：运动时相对固定的的一端 动点：运动时移动的一端,定点,动点,(二)肌肉的工作条件,任何肌肉收缩时，都会通过收缩产生的力而引起肌肉附着端产生一定的运动。在分析肌肉收缩即肌肉工作的特征时，为了描述上的统一，常用下列术语来表述肌肉的工作条件：,定点和动点,肌肉收缩时，相对固定或运动幅度较小的附着端，称为定点；相对运动或运动幅度较大的附着端，称为动点。,肌肉的定点与动点可随肌肉工作条件变化而发生改变。如前臂弯举时，肱肌的起点为定点，止点为动点，所以前臂向上臂靠拢。,而在引体向上时，肱肌的止点为定点，起点为动点，这时上臂向前臂靠拢。,近固定（近侧支撑）与远固定（远侧支撑）,近固定：当肌肉收缩时，起点相对固定，则称为近固定，或近侧支撑。此时，起点为定点，止点则为动点。远固定：当肌肉收缩时，止点相对固定，则称为远固定，或远侧支撑。此时，止点为定点、起点则为动点。,主要是指分布在躯干腹侧和背侧的一层肌肉。它们的肌纤维呈上、下行排列，肌肉的上端连于胸廓，下端连于骨盆，如腹直肌、竖脊肌等。.上固定：当胸廓相对固定，骨盆运动时，参与工作肌肉是作上固定工作。或上支撑工作，例如“仰卧举腿”。2.下固定：当骨盆相对固定，胸廓运动时，参与工作的肌肉，则为下固定工作。或下支撑工作，例如“仰卧起坐”。3.无固定:肌肉收缩时，两端的附着骨都运动，则称为无固定工作，例如挺身跳远的腾空动作。,上固定（上支撑）与下固定（下支撑）,（七）肌肉的协作关系,人们的动作有的很简单，但更多是复杂的动作。一个简单的动作，往往不是一块肌肉所能完成的，而复杂的体育动作，则在数块或数群肌肉的协调工作下，使环节产生各种各样的运动，或使人体维持某种姿势。根据肌肉在运动中所起的作用，可分为原动肌、主动肌、次动肌(副动肌)、对抗肌、固定肌及中和肌等.,1原动肌、主动肌和次动肌,直接完成某动作的肌肉叫做原动肌。如肱肌、肱二头肌、肱桡肌和旋前圆肌4块肌肉是屈肘关节的原动肌。其中前两块在原动肌中起主要作用，因此叫主动肌；后两块起次要作用，故叫次动肌(或副动肌)。,2对抗肌,与原动肌功能相反的肌肉叫对抗肌。如肱三头肌就是屈肘关节肌的对抗肌。当肘关节做伸的动作时，则相反。,原动肌,拮抗肌,原动肌,拮抗肌,3固定肌,将原动肌定点所附着的骨固定起来的肌肉叫固定肌。如做前臂弯举动作时，肩关节周围的肌肉必须固定肱骨，才能更好地完成这一动作，这时肩关节周围的肌肉就是固定肌。,4.中和肌,有的原动肌具有数种功能，如斜方肌除了可使肩胛骨后缩外，还能使它上回旋。在进行扩胸运动时，只要求肩胛骨后缩，不要求上回旋。这时有另一些肌肉(如菱形肌和胸小肌)参与工作以抵消斜方肌上回旋的作用，使斜方肌充分发挥肩胛骨后缩的功能。这些限制或抵消原动肌发挥其他功能的肌肉就叫做中和肌。,（八）肌肉的工作性质,肌肉工作 肌肉收缩使环节运动并且做功，或使肢体保持在某一位置不做功但也消耗能量的过程。肌肉工作性质可分为动力性工作和静力性工作两大类。,1动力性工作,肌纤维紧张持续时间短，收缩和放松不断交替，经常改变拉力角度、方向及骨杠杆的位置，这种工作称为动力性工作。动力性工作分为向心工作(克制工作)和离心工作(退让工作)两种。,(1)向心工作,肌肉收缩克服阻力，肌力大于阻力，使运动环节朝肌肉拉力方向运动的工作叫向心工作。如三角肌和冈上肌使肩关节外展的工作性质就是向心工作。,(2)离心工作,肌肉在阻力作用下逐渐被拉长，阻力大于肌力，使运动环节朝肌肉拉力相反方向运动的工作叫做离心工作。如体操下法动作中屈膝缓冲，股四头肌的工作性质就是离心工作。,2静力性工作,肌纤维紧张持续一段时间，收缩和放松不交替，使运动环节固定、维持一定身体姿势的肌肉工作称为静力性工作。它分为支持工作、加固工作和固定工作三种。,(1)支持工作,肌肉收缩或拉长到一定程度后，长度不再变更，肌拉力矩与阻力矩相等，使运动环节保持一定姿势的工作，这种工作称为支持工作。如双杠直角支撑时，髋关节屈肌和腹肌就是做支持工作。,(2)加固工作,肌肉以一定的紧张防止关节在外力作用下而断离的工作为加固工作。如悬垂动作中，肘关节周围的肌肉是加固工作。又如拔河两队相持时，肘关节周围的肌肉也是做加固工作。,(3)固定工作,肌肉收缩使相邻环节在关节处互相靠紧的工作叫固定工作。如双杠直角支撑时，肘关节周围肌肉的工作就是固定工作。又如站立时，膝关节周围肌肉工作也是固定工作。,（八）影响肌肉力量发挥的解剖学因素,（一）肌肉的生理横断面 所谓“生理横断面”就是横切一块肌肉所有肌纤维所得横断面的总和。它有别于“解剖横断面”，后者只是简单的沿肌肉纵轴作垂直切面，而前者要切割每一条肌纤维。（二）肌肉的长度一根普通的肌纤维能够缩短它安静时长度的一半，同样也能伸长它安静时长度的一半。肌纤维最大长度与最小长度之差，就是它的收缩幅度。肌肉收缩前的长度叫初长度。生理范围内使肌肉的初长度拉长，除增加肌肉收缩速度和幅度外，还能增加肌肉的收缩力量。当肌肉发挥最大力量时的初长度称为最佳初长度。（三）年龄和性别的影响,（九）多关节肌“主动不足”和”被动不足”,跨过一个关节的肌肉叫做单关节肌，如肱肌。跨过两个或两个以上关节的肌肉叫做多关节肌，如股直肌。多关节肌由于跨过的关节多，工作时会出现多关节肌“主动不足”和多关节肌“被动不足”。,1多关节肌“主动不足”,多关节肌作为原动肌工作时，其肌力充分作用于一个关节后，就不能再充分作用于其他关节，这种现象叫多关节肌“主动不足”(其实质是肌力不足)。如充分屈指后，再屈腕，则会感到屈指无力(原采握紧的物体有松脱感)，这就是前臂屈肌群发生了多关节肌“主动不足”现象。在体育运动中出现了多关节肌“主动不足”，应注意发展该群肌肉的力量。,2多关节肌“被动不足”,多关节肌作为对抗肌出现时,已在一个关节处被拉长后，在其他的关节处再不能被拉长的现象，叫多关节肌“被动不足”(其实质是肌肉伸展不足)。如伸膝后再屈髋，即直腿前摆，腿摆得不高，这是由于股后肌群发生了多关节肌“被动不足”。在体育运动中针对容易出现多关节肌“被动不足”肌肉，要注意发展其伸展性，这对提高运动成绩和预防运动损伤的发生有着重要意义。,体育运动对肌肉形态结构的影响,1.肌肉体积增大肌纤维增粗的主要原因是肌纤维内部结构发生了变化。如肌纤维内的肌原纤维增粗，肌球蛋白增加，收缩蛋白增多，同时，肌浆网发达，肌红蛋白及营养物质都有所增加。力量性训练对骨骼肌体积的影响,明显地超过耐力性训练。2.肌纤维中线粒体数目增多、体积增大线粒体是肌纤维的供能中心，是形成AP的器官。AP主要是靠有氧代谢形成的，因此耐力性项目运动员通过训练,肌纤维中线粒体增多增大明显。,3.肌肉中的脂肪减少在骨骼肌表面和肌纤维之间都有脂肪存在。脂肪多、对肌纤维的收缩会形成阻力，降低了肌肉工作效率。通过训练，尤其是耐力性训练，可减少脂肪。4.肌肉内结缔组织增多力量性训练可使肌肉结缔组织明显增加，主要表现在肌内膜和肌束膜均增厚，肌腱和韧带也明显增粗。上述变化都提高了肌肉的抗拉力性能。,5.肌肉内化学成分的变化如肌红蛋白、三磷酸腺苷（AP），磷酸肌酸（CP）和肌糖元都有较明显增加。肌红蛋白的结构和功能与血红蛋白相似，但肌红蛋白与氧的亲和力比血红蛋白强，携带氧的能力强，能贮存较多的氧。AP是肌纤维收缩的主要能源。CP也是肌肉活动的能源之一，CP的供能与AP不同，它是供应肌肉快速、爆发性收缩（如短跑、举重等）的能源物质。,6.肌原纤维增粗肌原纤维有收缩功能，增粗的肌原纤维，收缩能力大增。肌原纤维增粗是由于其内部的肌球蛋白微丝和肌动蛋白微丝增多的结果。肌球蛋白和肌动蛋白是肌纤维收缩的物质基础。不同的运动项目对收缩物质的影响不同，力量性训练效果较明显。这也是力量性训练能够显 著增大肌肉体积的主要原因之一。,7.肌肉中毛细血管增多毛细血管很细，管壁很薄，是血管中唯一能进行物质交换的部位。系统的训练可以使肌肉中毛细血管的数量明显的增多，同时管径也有所扩张，这就进一步增加了肌肉的血液供应，改善了营养状况，提高了肌肉的工作能力。,