运动与骨骼肌机能.ppt

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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节的结果。,第一节骨骼肌的兴奋

2、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维周围的膜性囊状结构，由来源和功能不同的两组独

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、，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，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

11、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。,