❶ 運動生理學比較肌肉3種形式的特點
肌肉收縮的形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
4、三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
❷ 骨骼肌有幾種收縮形式它們各有生理學特點
可將肌肉收縮分為三種形式.
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短.
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等).
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小.
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長.
作用:緩沖、制動、減速、克服重力.
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷.
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變.
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢.其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件.
如:站立、懸垂、支撐等動作.
(2)骨骼肌的杠桿效率擴展閱讀:
運動
1、根據形狀來分類或描述
骨骼肌縮短產生運動,收縮產生的力是拉力而非推力。然而,某些特殊情況下,例如「爆破音作用於耳」時鼓膜膨出以便平衡其兩側的空氣壓力、肌靜脈泵等現象,都與肌肉收縮時肌腹膨脹的效應有關。
大部分骨骼肌能使骨骼運動,然而也有一些肌肉運動身體的其他部分如眼、口唇和頭皮。口輪匝肌圍繞在口的周圍,在發音和吸吮中發揮著重要作用。舌雖無骨和關節,舌骨僅構成其基底部分,卻也能運動
2、根據運動單位分類
原動肌引發身體特定運動的主要肌肉,主動收縮便可產生意向性運動;
拮抗肌對抗原動肌運動的肌肉。原動肌收縮時,拮抗肌逐漸放鬆以保證運動過程的平滑;
協同肌當原動肌通過一個以上的關節時,協同肌收縮可以防止其中的某個(些)關節干擾原動肌的運動。簡而言之,協同肌起到協助原動肌運動的作用;
固定肌當運動發生在四肢的遠側部分時,固定肌起到穩定四肢近側部的作用。
三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌肉收縮在細胞內基本是個生化過程,通過主動調節鈣離子濃度而實現收縮的調節。細胞液鈣離子調節的途徑和方法是利用專一性高親和性的蛋白與鈣結合。這些高親和性鈣結合蛋白一般分為兩類。第一類是可溶性蛋白(包括非膜結構,如肌原纖維)。
鈣與這類蛋白形成復合物,就能與不同的靶蛋白相互作用而發揮特殊的生理功能。第二類是膜系統。肌肉細胞的質膜、肌漿網系和線粒體內膜都含鈣的轉運系統。現知肌肉細胞至少有7種轉運系統。
它們是:質膜上的鈣通道,鈣鈉交換體和鈣──ATP酶,肌漿網系膜上的鈣·ATP酶和鈣釋放系統以及線粒體內膜上的鈣鈉交換和電泳單向運送體等。不同轉運系統的同時存在,反映了鈣信號功能的不同要求。
不同系統的存在還與各細胞器間的分工相聯系,在生理鈣離子濃度鈣離子為10摩爾時肌漿網系轉運的鈣佔了細胞總轉運鈣的90%,負責快速精細的調節。若鈣離子》10摩爾,接近病理狀態,線粒體內膜轉運系統起主要作用。
線粒體這種長周期、大容量和低親和性的功能對肌漿網系膜上低容量但高親和性系統來說,明顯是一種補充。細胞質膜轉運的鈣僅占總轉運鈣的4~5%。這一部分雖少,卻起著重要的信號作用。
在心肌,這小部分鈣引起肌漿網系釋放大量的鈣,使胞液鈣濃度從10摩爾增高到10摩爾,這就是鈣引起鈣的釋放。總之,各個轉運系統和各種鈣結合蛋白協調一致,按照生理功能需要,在不同的時相,調節鈣離子濃度,達到收縮和舒張的功能要求。
❸ 骨骼肌有幾種收縮形式它們各有生理學特點
等長收縮:肌肉在收縮時其長度不變而只有張力增加,這種收縮稱為等長收縮,又稱為靜力收縮.肌肉等長收縮時由於長度不變,因而不能克服阻力做機械功.等長收縮可以使某些關節保持一定的位置,為其他關節的運動創造條件.要保持一定得體位,某些肌肉就必須做等長收縮,如做蹲起動作時,肩帶和軀乾的肌肉發生等長收縮以保證軀乾的垂直姿勢.
等張收縮:是骨骼肌中向心收縮的一種.等張收縮時,肌肉的收縮只是長度的縮短而張力保持不變,這是在肌肉收縮時所承受的負荷小於肌肉收縮力的情況下產生的.可使物體產生位移,因此可以做功.所謂"等長",是指外加阻力恆定時,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化.但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同:在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」.在此關節角度下,骨杠桿效率最差,但可達到最大肌張力;與同為向心收縮的等動收縮不同,等長收縮往往無法達到最大肌張力.在整體的情況下,往往是等張收縮與等長收縮都有的混合形式收縮.
單收縮:肌組織對於一個閾上強度的刺激,發生一次迅速的收縮反應,稱為單收縮.單收縮的過程可分為3個時期:潛伏期、收縮期和舒張期.
兩個相同強度的閾上刺激,相繼作用與神經-肌肉標本,如果刺激間隔大於單收縮的時程,肌肉則出現兩個分離的單收縮;如果刺激間隔小於單收縮的時程而大於不應期,則出現兩個收縮反應的重疊,稱為收縮的總和.
強直收縮:當同等強度的連續閾上刺激作用與標本時,則出現多個收縮反應的疊加,此為強直收縮.當後一收縮發生在前一收縮的舒張期時,稱為不完全強直收縮;後一收縮發生在前一收縮的收縮期時,各自的收縮則完全融合,肌肉出現持續的收縮狀態,此為完全強直收縮.
❹ 動物的運動有哪些方式以骨骼肌為例闡明肌肉收縮的機理。
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
4、三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌收縮
肌肉對刺激所產生的收縮反應現象。狹義來說,是指脊椎動物骨骼肌靠傳播性活動電位而發生的收縮。單一的活動電位產生單收縮,反復活動電位產生強直收縮。不通過活動電位的肌肉收縮多數情況是由於非傳布性的去極化而產生的,去極化如只限於局部肌肉,且為短暫性的,稱為局部收縮。去極化如在肌肉全部而且是持續性的,則稱為拘性收縮。在平滑肌等所見到的持續性收縮一般稱為痙攣,但很多仍然是伴隨著反復活動電位或是持續性去極化。可是在雙殼貝的閉殼肌等所看到的持續性收縮並沒有電位的變化,這種收縮是出於閘式結構。肌肉收縮的記錄大致可有兩種情況:一種是在重量負荷下記錄肌肉縮短時的長度變化――等張收縮。另一種是記錄肌肉長度保持一定時的張力變化的等長收縮。
一、骨骼肌細胞的微細結構
粗肌絲 :肌球蛋白
1.肌原纖維: 肌動蛋白
細肌絲 原肌球蛋白
肌鈣蛋白
2.肌管系統 橫管系統(T管)
縱管系統 (L管)
二、肌肉的特性
1、肌肉的物理特性
① 伸展性:肌肉在外力作用下可被拉長,為肌肉的伸展性。
② 彈性:當外力消失時,肌肉又恢復到原來形狀,為肌肉的彈性。
③ 粘滯性:肌肉活動時由於肌肉內部各蛋白分子相互摩擦產生的內部阻力為肌肉的粘滯性。肌肉的物理特性受溫度的影響。當肌肉溫度升高時,肌肉的粘滯性下降,伸展性和彈性增加。
2、肌肉的生理特性
①興奮性:肌肉具有對刺激發生反應興奮的能力。
②收縮性
三、細胞的生物電現象
1. 細胞的興奮性;興奮
2. 單一細胞的跨膜靜息電位和動作電位
①靜息電位:(1)概念:(內負外正)
(2)極化、超極化、去極化(除極化)及復極化的概念
②動作電位:(1)概念:(跨膜出現短暫可逆的電位變化)
(2)產生時的電變化;(3)波形的特點(鋒電位、負後電位、正後電位);(4)產生的意義;(5)特點
3.生物電現象的產生機制
① K+平衡電位:產生的條件和產生機制
② 鋒電位和Na+平衡電位: 產生的條件和產生機制
③ Na+通道的失活和膜電位的復極
(1)絕對不應期和相對不應期
(2)Na+泵的作用
4. 動作電位的引起和它在同一細胞上的傳導
(一)閾電位和鋒電位的引起
1.閾電位的概念2.閾電位現象的原因
3.閾強度、閾刺激、閾下刺激
(二)局部興奮及其特性
(三)興奮在同一細胞上的傳導機制
1.局部電流學說 2.有髓神經纖維的跳躍式傳導
四、 肌細胞的收縮功能
1、 神經-骨骼肌接頭處的興奮傳遞
神經-骨骼肌接頭結構;興奮傳遞過程;終板電位的特點;興奮傳遞的特點
2、 運動單位的組成
3、 運動單位的動員
(4)骨骼肌收縮的分子機制
1. 滑行學說及其主要內容
2. 收縮過程的分子機制
①粗肌絲的結構及橫橋的特性
②肌絲滑行的機制
③細肌絲的結構
五、肌肉的收縮形式與力學特徵
1.縮短收縮、拉長收縮和等長收縮
縮短收縮:縮短收縮是指肌肉收縮所產生的張力大於外加的阻力時,肌肉縮短,並牽引骨杠桿做相向運動的一種收縮形式。依據整個關節運動范圍肌肉張力與負荷的關系,縮短收縮又可分非等動收縮和等動收縮兩種。
拉長收縮:當肌肉收縮所產生的張力小於外力時,肌肉積極收縮但被拉長,這種收縮形式稱拉長收縮,又稱離心收縮。
等長收縮:當肌肉收縮產生的張力等於外力時,肌肉積極收縮但長度不變,這種收縮形式稱等長收縮。
2.肌肉收縮的力學特徵
(一)後負荷對肌肉收縮的影響——張力與速度關系
後負荷:後負荷是肌肉收縮開始之後所遇到的負荷。
力-速度曲線:固定前負荷不變,讓肌肉在不同的後負荷條件下進行等張收縮。把肌肉所產生的張力和縮短初速度繪成坐標曲線。
(二)前負荷對肌肉收縮的影響—張力與長度關系:見課本圖2-15
前負荷:是肌肉收縮開始前加上的負荷。
六、肌纖維類型與運動能力
1.人類肌纖維類型的類型
依據收縮機能將骨骼肌纖維分為「慢肌」和「快肌」兩種類型的觀點。這一分類方法通常只適用於區別動物骨骼肌纖維類型,而不完全適合於區別人類的骨骼肌纖維類型。
(1)根據組織化學染色法
依據具有不同酶活性的肌原纖維ATP酶在各種不同pH環境中預孵育時染色程度的差異,可將骨骼肌纖維劃分為Ⅰ型Ⅱ型,以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六種亞型。其中,Ⅱc型纖維被認為是一種未分化的較原始的肌纖維。
(2)根據肌纖維代謝特徵
把骨骼肌纖維分為慢縮強氧化型、快縮強氧化酵解型和快縮強酵解型三種類型
2.兩類肌纖維的形態、代謝和生理特徵
形態特徵
形態特徵包括以下三個方面: ①結構特徵; ②神經支配;③肌纖維面積。
代謝特徵:① 代謝底物;② 代謝酶活性
3、生理特徵
①收縮速度:肌肉中快肌纖維百分比較高者,其收縮速度也較快。
②收縮力量:肌肉收縮力大小取決於肌肉的橫斷面積並受肌纖維類型等因素影響,多數研究認為動物快肌收縮力量明顯大於慢肌。
③ 抗疲勞性:動物和人體實驗均證明,慢肌纖維的抗疲勞能力較快肌強,故快肌纖維較慢肌纖維更易疲勞。
3.不同類型肌纖維的分布
(1)肌纖維類型的百分組成。
(2)骨骼肌纖維功能上的分布現象
(3)骨骼肌纖維類型的性別差異。
(4)骨骼肌纖維類型組成的年齡變化。
(5)遺傳因素對骨骼肌纖維類型分布的影響。
4.肌肉中感受器的結構和功能
(1)肌梭的結構與功能;脊髓前角的描述;感受裝置結構和功能的描述;γ運動纖維的作用;反饋信息的傳遞
(2)腱梭的結構與功能;感受裝置結構;反饋信息的傳遞
七、肌肉的結締組織
1、肌肉結締組織的組成:膠原是結締組織最主要成分,以膠原纖維形式存在。
2.運動對肌肉結締組織的影響
3.解釋:快速下蹲比緩慢下蹲起跳和「挺胸帶臂」比「停胸帶臂」用力效果好的原因。
4. 運動對肌肉結締組織的影響
①長期運動可提高肌腱的抗張力量和抗斷裂力量。
②長期運動可使肌中結締組織肥大。
八、肌電圖的應用
1、肌電的引導
表面電極所引導的是整塊肌肉的綜合電活動,它具有操作簡便,無損傷和無痛苦等優點,被廣泛應用於體育科學研究,缺點是不能記錄深層肌肉電活動。
2、正常肌電圖
正常肌肉在完全鬆弛情況下不出現電活動,引導電極插入肌肉後,在記錄儀上僅描記出一條平穩的基線。運動單位電位的波幅代表放電的強度,其大小取決於興奮的運動單位大小或活動肌纖維數目。
3、肌電圖的應用
①利用肌電圖分析技術動作,了解完成該項動作的主要肌群,及其用力程度和順序,為體育教學與訓練提供依據。
②利用肌電圖解決體育基礎學科(如運動生理學、運動解剖學、運動生物力學和運動醫學)中某些理論與實踐問題。
③利用肌電圖了解訓練對神經肌肉的影響,為評定運動員訓練水平提供依據
❺ 骨骼肌的收縮形式有哪些
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮。根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式。
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
❻ 刺激強度、頻率與骨骼肌收縮的關系實驗的原理是什麼
刺激電壓低於閾上刺激,神經不興奮,肌肉也不會收縮。當電壓達到閾強度,神經開始興奮,肌纖維開始收縮,刺激強度逐漸增加,興奮也增加,肌肉收縮強度也相應增大。當肌纖維全部興奮後,收縮強度達到最大(此時的刺激強度稱為最大刺激強度),不再隨刺激強度增加而增加。
當刺激頻率較小,使刺激間隔大於一次肌肉收縮舒張的持續時間,則肌肉收縮表現為一連串的單收縮。
增大刺激頻率,使刺激間隔大於一次肌肉收縮的收縮時間、小於一次肌肉收縮舒張的持續時間,則肌肉產生不完全強直收縮;繼續增加刺激頻率,使刺激間隔小於一次肌肉收縮的收縮時間,則肌肉產生完全強直收縮。
在平滑肌等所見到的持續性收縮一般稱為痙攣,但很多仍然是伴隨著反復活動電位或是持續性去極化。可是在雙殼貝的閉殼肌等所看到的持續性收縮並沒有電位的變化,這種收縮是出於閘式結構。
(6)骨骼肌的杠桿效率擴展閱讀:
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
最大等張收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。 在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
當肌肉處於靜止(舒張)狀態時,胞液Ca濃度較低(<10moL/L),鈣離子結合亞單位(TnC)不與Ca結合,則TnC與TnI、TnT的結合較鬆散。
此時,TnT與原肌球蛋白緊密結合,使原肌球蛋白遮蓋了肌動蛋白與肌球蛋白結合部位,阻止了肌動蛋白與肌球蛋白的結合;同時,TnI與肌動蛋白緊密結合,也阻止了肌動蛋白與肌球蛋白的相互作用,並抑制肌球蛋白的ATP酶活性,故肌肉處於舒張狀態。
❼ 肌肉收縮的類型與力矩
縮短收縮又叫向心收縮,特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短。
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等)。
(1)等張收縮外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化。但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同。在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」。在此關節角度下,骨杠桿效率最差。
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小。
最大等張收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮。而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量。 在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力。
(2)等動收縮在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮。但器械阻力不恆定。
等動練習器:在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大。
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應。
等動收縮的優點:外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力。
拉長收縮又叫離心收縮,特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長。
作用:緩沖、制動、減速、克服重力。
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷。
等長收縮特點:張力等於外加阻力,肌長度不變。
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢。其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件。
如:站立、懸垂、支撐等動作。
肌肉的長度縮短或主動張力增加,稱為肌肉收縮。肌肉的活動都是以收縮形式完成的。為適應功能上的需要,肌細胞在結構上有其相應的分化。肌細胞外形纖長,內部縱向並列著許多肌原纖維。肌原纖維由許多肌節串聯而成。肌節是肌肉收縮的基本單位。
肌細胞的收縮過程如下:
1.肌節的組成肌節由粗、細肌絲組成。粗肌絲主要由肌凝蛋白構成。肌凝蛋白分子可分球頭部和桿狀部。桿狀部聚合成粗肌絲的主幹,球頭部伸出粗肌絲的表面,形成橫橋。細肌絲則由肌纖蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白組成。橫橋在肌肉收縮中起著關鍵的作用,它具有ATP酶的性質,並有兩個結合位點,一個與ATP的結合位點,另一個與細肌絲上肌纖蛋白的結合位點。細肌絲中肌纖蛋白上排列著許多與橫橋結合的位點。在肌肉舒張時,原肌凝蛋白的位置正好在肌纖蛋白與橫橋之間,掩蓋了肌纖蛋白上與橫橋結合點,阻止橫橋與肌凝蛋白的結合。
2.肌絲滑行過程當肌細胞興奮而使胞漿內Ca2+增加時,Ca2+便與細絲上的肌鈣蛋白結合,使其構型發生變化,從而牽拉原肌凝蛋白滾動移位,將其掩蓋的結合位點暴露出來。橫橋立即與肌纖蛋白結合形成肌纖凝蛋白,同時橫橋上的ATP酶獲得活性,加速ATP分解釋放能量,使橫橋發生扭動,牽拉細肌絲向粗肌絲內滑行,肌節縮短,出現肌肉收縮。當胞漿內Ca2+濃度下降時,肌鈣蛋白與Ca2+脫離,恢復靜息構型,原肌凝蛋白又回到原位而把結合位點重又覆蓋起來,橫橋不能接觸細肌絲,便使肌肉進入舒張過程。
在整體內骨骼肌的功能直接受神經系統控制。當神經沖動傳到肌細胞時,肌細胞便產生動作電位,並將其迅速擴布到整個細胞膜,於是整個肌細胞便進入興奮收縮狀態。肌細胞的興奮並不等於細胞收縮,這中間還需要一個過程。這個把肌細胞的電興奮與肌細胞機械收縮銜接起來的中介過程,稱為興奮收縮耦聯。具體的耦聯過程是:首先,細胞膜的動作電位可直接傳遍與其相延續的橫管系統的細胞膜。橫管的動作電位可在三聯管結構處把興奮信息傳遞給縱管終池,使縱管膜對鈣離子的通透性增大,貯存於池內的Ca2+便會順其梯度擴散到胞漿中,使胞漿Ca2+濃度升高,Ca2+與肌鈣蛋白結合,從而出現肌肉收縮。
❽ 人體肌肉和骨骼組成的是一個費力杠桿嗎
骨骼肌肉和關節構成了人體的運動系統,盡管人體的運動相當復雜,但最基本的運動都是有骨骼繞關節轉動產生的,其模型就是杠桿。杠桿分為等臂杠桿、省力杠桿、費力杠桿三種類型,這些類型在我們人體中都是存在的。
1.人的頭顱——等臂杠桿
點一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用,杠桿的支點在脊柱頂端,支點前後各有肌肉,頭顱的重力是阻力。支點前後的肌肉所用的力是動力。支點前後的肌肉配合起來,有的收縮有的拉長形成低頭仰頭動作。
2.人的手臂——費力杠桿
人的手臂繞肘關節轉動,可以看成是由肌肉和手臂骨骼組成的杠桿在轉動。肘關節是支點,肱二頭肌肉所用的力是動力,手拿的重物的重力是阻力,顯然我們的前臂是一種費力杠桿,舉起一個重物,肌肉要化費約6倍以上的力氣。雖然費力,但是可以省距離(少移動距離),提高工作效率。
3.走路時的腳——省力杠桿
我們走路抬起腳時,腳就是一個杠桿。腳掌根是支點,人體的重力就是阻力,腿肚肌肉產生的拉力就是動力。杠桿模型如圖所示。這種杠桿可以克服較大的體重。
除上述三個部位之外,在身體中還有多處杠桿。如:小腿繞膝蓋的轉動可看成小腿肌肉和脛骨組成的杠桿;彎腰時,腰部肌肉和脊骨之間形成杠桿;奔跑時,向前跨步,右腿的髂腰肌收縮、臀大肌鬆弛,使右大腿抬起;股四頭肌鬆弛,股二頭肌收縮,使右膝彎曲。仰卧起坐時,上身受到腹肌和上身重力的作用。
❾ 骨骼肌起動力作用什麼起杠桿作用
運動的產生是骨骼肌受到來自神經傳來的興奮的刺激,收縮牽引所附著的骨繞關節活動而形成的,在運動中,神經系統起調節作用,骨起杠桿的作用,關節起支點作用,骨骼肌起動力作用.可見人體完成一個運動都要有神經系統的調節,有骨、骨骼肌、關節的共同參與,多組肌肉的協調作用才能完成.骨骼肌在運動中的作用是動力作用.
故選:C
❿ 骨骼肌有幾種收縮形式,各自有何特點
肌肉收縮的三種形式
肌肉對單個刺激發生的機械反應稱為單收縮.根據肌肉收縮時肌長度和肌張力的變化,
可將肌肉收縮分為三種形式.
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短.
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等).
(1)等張收縮
外加阻力恆定,當張力發展到足以克服外加阻力後,張力不再發生變化.但在不同的關節角度時,肌肉收縮產生的張力則有所不同.在關節運動的整個范圍內,肌肉用力最大的一點稱為「頂點」.在此關節角度下,骨杠桿效率最差.
如:推舉杠鈴,
關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小.
最大等長收縮時,只有在「頂點」即骨杠桿效率最差的關節角度下,肌肉才有可能達到最大收縮.而在其他關節角度下,肌肉收縮均小於自身最大力量.
在整個關節活動的范圍內,肌肉做等張收縮時所產生的張力往往不是肌肉的最大張力.
(2)等動收縮
在整個關節活動范圍內,肌肉以恆定速度進行的最大用力收縮.但器械阻力不恆定.
等動練習器:
在離心制動器上連一條尼龍繩,由於離心制動作用,扯動繩子越快,器械產生的阻力就越大.
特點:器械產生的阻力與肌肉用力的大小相適應.
等動收縮的優點:
外加阻力能隨關節活動的變化而精確地進行調整,使肌肉在整個關節活動范圍內都能產生最大的肌張力.
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長.
作用:緩沖、制動、減速、克服重力.
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷.
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變.
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢.其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件.
如:站立、懸垂、支撐等動作.