第十五章运动性肌肉疲劳.ppt
《第十五章运动性肌肉疲劳.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十五章运动性肌肉疲劳.ppt(24页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第十五章 运动性肌肉疲劳本章提要:运动性肌肉疲劳,即运动引起的肌肉收缩产生最大收缩力量或者最大输出功率暂时性下降的生理现象,是运动生理学研究重要的基础理论问题和竞技体育的重要实际应用问题。重要名词:运动性肌肉疲劳(Exercise-induced muscle fatigue):运动引起的肌肉收缩产生最大收缩力量或者最大输出功率暂时性下降的生理现象。表面肌电信号(Surface electromyography):神经肌肉系统活动时的生物电变化经表面电极引导,放大、显示和记录所获得的一维电压时间序列信号,信号源于大脑运动皮层控制之下的脊髓运动神经元的生物电活动,是众多外周运动单位在时间和空间上
2、的总和。中枢激活作用(Central activation):中枢神经系统通过对脊髓运动神经元放电频率以及运动单位募集的控制,发动并影响肌肉收缩及其整体运动表现的作用。,蝶币距皋狡调户嘱火绳撞蹦备铸陨岁袒且噶含滥志题温康蔚耀历赃矛痰亡第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,突变模型(Catastrophe model):该模型认为运动性肌肉疲劳是肌肉能源物质耗竭、代谢产物积累以及肌肉兴奋性降低等多种外周性因素变化引起的一种肌肉收缩功能改变,是肌肉活动引起的一个被动的和不可避免的生理学现象。中枢控制器模型(Central governor model):该模型认为运动过程中肌肉做功能力的变
3、化不是由肌肉自身代谢因素决定的,而是中枢神经系统(CNS)不断根据对来自心脏、肌肉、呼吸和代谢等各种外周以及脑自身感觉传入信息的中枢整合作用,主动调整其肌肉运动单位活动控制指令的结果。肌肉智慧假说(Muscle wisdom hypothesis):该学说认为肌肉疲劳过程中运动单位放电频率下降是CNS适应外周肌细胞收缩行为变化的结果。其目的在于使CNS对外周肌肉收缩力的控制达到最佳化,同时避免过强的肌肉收缩造成自身损伤。,土涪蒙所茄琴规死秘肉颂召逸日耶坎搔锹面愈澎衫捻瘫庄拳去腹蕾娥协成第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,运动负荷诱发包括肌肉在内的器官、系统和整体生理功能和运动能力的下
4、降。其中由于肌肉是实现人体运动的动力性器官并对运动成绩发挥首要作用,故研究和探讨运动性肌肉疲劳的基本规律、产生原因和机制成为运动性疲劳研究的核心内容。一、运动性肌肉疲劳及其检测(一)运动性肌肉疲劳概述 1、运动性肌肉疲劳的定义运动性肌肉疲劳(Exercise-induced muscle fatigue):运动引起的肌肉收缩产生最大主动收缩力量(Maximal voluntary contraction,MVC)或者最大输出功率(Maximal power output)暂时性下降的生理现象。研究发现:无论在持续性还是间断性的最大、亚最大以及中小强度运动中,运动性肌肉疲劳的发生和发展均伴随全部
5、运动过程,但疲劳发展的速度和程度与运动负荷强度、运动持续时间和运动训练水平等影响因素有关。,辞直毒宴剔扼沿偿陨漆暮曝丫煮扦灯坛脯以班简利恿另奴耘破择衙斤钧夺第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,2、运动性肌肉疲劳的分类(1)中枢性疲劳主要强调发生在中枢神经系统(Central nervous system,CNS)中的神经生理、生化过程及其在运动性肌肉疲劳发生发展过程中的作用(中枢机制)。发生的主要部位:大脑;外周反馈信息作用;脊髓运动神经元兴奋性;外周分支的兴奋损失;突触前衰减。,盆盾窥纺吏巨屹涛迎就存丫幻晃覆剂体连缝林杂总惫锥署侄柔齐责舰算抖第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉
6、疲劳,(2)外周性疲劳侧重研究发生在运动肌本身的神经肌肉信息传递、兴奋收缩偶联和能量代谢等生理生化过程及其诱发运动性疲劳的途径和方式(外周机制)。主要部位:突触前衰减;动作电位接头传递障碍;动作电位传导障碍;兴奋收缩耦联;肌质网钙离子释放;钙离子与肌钙蛋白结合;横桥形成;横桥循环;肌质网钙离子摄取。人体从事不同运动强度的各种形式运动所引发的肌肉疲劳的中枢机制和外周机制既难以区分,也不尽相同。它们是共同构成运动性肌肉疲劳的两个重要因素。,廖盎由烽喉徽苍浩厄钎杂缀迹班耕夏翁犁酚陷圾穆吸构原表隅磅腻竹佬平第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,(二)运动性肌肉疲劳检测方法 运动性肌肉疲劳的检测
7、通常分为直接检测法和间接检测法,前者直接检测运动肌最大运动抗阻能力,后者则主要依据肌肉疲劳过程中其他相关的生理生化指标变化来评价疲劳的程度,此外,人体主观疲劳感也是常用的评价指标。1、MVC和最大做功功率检测两指标分别代表静态和动态肌肉活动条件下的肌肉最大抗阻能力,是检测和评价运动性肌肉疲劳的基本生理学指标。检测方法:MVC常用的测量工具包括握力计、背力计和各种类型的拉力和压力传感器等,分别用于握力、背伸肌力以及其他等长肌力的检测。最大做功功率通常采用等速肌力测试系统(Isokinetic system)和各种类型的测功仪(Ergometer)进行。适用范围:主要适用于四肢肌肉,而对于其他一些
8、力学关系比较复杂部位(如肩部、腰部)的肌肉疲劳的评价则效度较低。此检测容易受主观努力程度的影响。,牵窄蹲花岁浦伟唬兢新龚廷遁噶氯哟剧场简钵企棚叠辫凭奢禹孜击忠窥然第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,2、最大电刺激肌力检测检测方法:采用电刺激直接作用于支配被检肌肉的传出神经或者肌肉本身,诱发肌肉收缩所产生的最大抗阻能力。适用范围:主要用于手部肌肉和部分上下肢肌肉力量的评价。优点:最大电刺激肌力能够在一定的程度上减小MVC测试过程中的主观努力程度效应,但是由于个人最大电刺激主观耐受性的差异,仍然无法消除该因素对疲劳检测结果的影响。3、表面肌电检测表面肌电(Surface electrom
9、yograph,sEMG)信号:是神经肌肉系统活动时的生物电变化经表面电极引导、放大、显示和记录所获得的一维电压时间序列信号,其振幅为0-5000V,频率30-350Hz。研究表明:sEMG信号源于大脑运动皮层控制之下的脊髓运动神经元的生物电活动,形成于众多外周运动单位在时间和空间上的总和。信号的振幅和频率特征变化取决于不同肌肉活动水平功能状态下的运动单位活动同步化、肌纤维募集以及和肌纤维兴奋传导速度下降等相关的生理性因素。测定意义:在控制良好的条件下,sEMG 信号活动的变化在很大程度上能够定量反映人体运动的局部肌肉疲劳、肌肉活动水平和肌肉激活模式等肌肉活动特征的变化规律,能够揭示运动性肌肉
10、疲劳的机理和对肌肉活动进行系统分析。,恿浮郴绦昼辛鹏影仁袭胃颊巫唐釉速焊株希嘶犬谁拜制膘争短能陛瓜平热第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,sEMG 应用于局部肌肉疲劳研究的理论基础:信号特征与被检肌肉疲劳程度的外在数值关联以及内在生理学的因果关联。运动生理学研究发现,动态和静态运动负荷诱发肌肉疲劳过程中主要运动肌的平均功率(Mean power frequency,MPF)和中位频率(Median frequency,MF)均呈单调递减变化,变化率大小取决于运动强度并与肌肉疲劳度或肌肉耐力明显相关。多数研究认为,造成MPF单调递减的原因是运动负荷引起的肌肉代谢性酸中毒,后者通过对兴奋
11、传导速度和动作电位波形的影响而造成MPF下降。为此,人们常将MF和MPF的下降斜率作为肌肉疲劳的指数(Muscle fatigue index)来评价局部肌肉的疲劳程度。优点:与MVC 和最大电刺激肌力检测相比具有操作简便和局部性良好的优点。,泊臣斋恐蜗袍撇偏染京如领涂彤喜探殴畴七瞒谅粪蒸拆钞腋招薪匣期径现第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,4、中枢激活检测中枢激活(Central activation,AV):中枢神经系统是发动和控制人体肌肉随意运动的核心机构,它通过对脊髓运动神经元放电频率以及运动单位募集(Motor unit recruitment,MU)的控制,影响各种条件下
12、的肌肉收缩行为和活动绩效的作用。中枢激活的间接检测:颤搐叠加技术,分别在非疲劳和疲劳时对MVC状态下的被检肌肉施加最大电刺激,记录最大电刺激所诱发的肌力,通过公式计算和比较两种状态下的中枢激活百分比(AV%)来评价中枢疲劳的程度。AV%=MVC/(MVC+电刺激诱发肌力)适用范围:被广泛用于拇指内收肌、足底屈肌、肱二头肌、肱三头肌、股四头肌、比目鱼肌、咬肌和肱桡肌等肌肉疲劳问题的研究,已成为在体条件评价中枢疲劳作用的有效方法。相关研究:Lepers 等对9名耐力项目运动员在完成长达5h的踏车运动(强度55%VO2max)的观察中,发现股四头肌MVC下降18%,AV%下降8%。Millet等对9
13、名长跑选手在完成65km超常马拉松比赛后进行股四头肌测试,发现MVC和AV%分别下降了30.2%和27.7%。,味尘磋批阉使歧荫乎草继兢玛凹答瞥期糟墟屠洒老延亭棱咎矾航窑铱透瑶第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,5、主观疲劳感检测主观疲劳感:大脑对机体疲劳程度的主管心理感受,同时伴有痛苦等某些特殊情绪反应。分类:通常根据诱发疲劳的原因不同分为心理性、病理性和体力性疲劳等。主观用力感觉量表(RPE):是运动生理学研究人体整体运动疲劳感受常用的测评工具,该量表是由瑞典学者Guenzel Borg 建立的,后于1982年修订,用于运动疲劳和轻度等级感受的检测与定量评价。,油帖询毖朵逼豺扶秉
14、尤茅扒举验尤锹睬让谚饭娠继瘩哈漾婚旧撵良确蓟慑第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,主观用力感觉评价量表,原始PRE表,新量表,瘁驾侯郴羡无险恍抉征殿宗造杂耳置纷缴刨廷誉足蜀磅癌铀句羌肃吞杂搭第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,二、运动性肌肉疲劳的生理机制早期运动性肌肉疲劳的生理学理论主要围绕外周因素及其作用机制展开,形成了以Edwards 的“突变模型”(Catastrophe model)为代表的外周疲劳理论体系。该模型体系为典型的线性动力学模型,认为运动性肌肉疲劳是由于肌肉能源物质豪杰、代谢产物累积以及肌肉兴奋性降低等多种外周性因素变化引起的一种能够肌肉收缩功能改变,是
15、肌肉活动引起的一个被动的和不可避免的生理学现象。目前已经确认与短时间最大随意运动疲劳有关的代谢性因素主要包括:乳酸增加、Ph值下降以及相关的离子积累,ATP 和CP 耗竭,ADP、AMP和Pi累积,骨骼肌钠/钾-ATP酶变化以及由横管和肌质网Ca2+介导的功能改变。在渐进性最大运动负荷诱发的肌肉疲劳过程中,肌肉耗氧量不足,无氧酸中毒和过量的热量累积与疲劳的发生有关;在亚极量最大负荷的耐力运动过程中,肌肉和肝脏糖原储备的耗竭被认为与疲劳的发生有关。,势麓蛤卒钓悲迅抓希脓蚕拔抓婉夜戳爷哺理谁喘际噬滤蒜梭唉伪奎赴惮域第十五章运动性肌肉疲劳第十五章运动性肌肉疲劳,应用突变模型解释运动性肌肉疲劳尚缺乏足
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十五 运动 肌肉 疲劳
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4938163.html