王步标版运动生理学第一章肌肉的活动.ppt

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第一章 肌肉的活动 复习提问 1、什么是兴奋与兴奋性? 2、细胞未受到刺激时,膜两侧存在( )的电位差,称为( )电位;产生原因是( )。 3、细胞受到刺激时,膜电位发生变化,产生( )的电位差,称为( )电位;产生原因是( )。 教学目的 1、掌握肌肉的收缩过程,收缩形式及力学分析;肌纤维类型对训练的适应。 2、掌握不同类型肌纤维的生理特征及其与运动能力的关系。 3、明确肌肉的神经支配及兴奋在神经-肌肉接头传递过程。 4、了解肌肉的细微结构、收缩原理。 教学重点 肌肉收缩过程、训练对肌纤维的影响。 教学难点 肌肉兴奋-收缩和肌肉收缩的过程和原理。 2、神经-肌肉接头的兴奋传递过程 1.运动神经未稍去极化,膜对Ca++的通透性增高。 2.Ca++进入接头前膜内,接头前膜释放乙酰胆碱进入接头间隙。 3.乙酰胆碱与终板膜结合,产生肌膜终板电位,引发肌膜动作电位(肌肉兴奋)。 4、兴奋后乙酰胆碱被接头间隙和终板模上的胆碱酯酶水解而失去作用。 复习提问 1、神经-肌肉接头的结构——、——、——。 2、何谓运动单位? 3、肌肉收缩的全过程包括哪几个环节?肌肉兴奋-收缩偶联的关键离子是什么? 等动收缩:肌肉在进行缩短收缩时,在整个关节运动范围内都以恒定的速度进行最大收缩称为等动收缩。如:自由泳中的手臂划水动作。 肌肉三种收缩形式比较 (四)肌肉的弹性成分对收缩力学的影响 1、肌肉的弹性成分 弹性成分的作用 1)储存弹性势能,提高肌肉收缩效果 2)减少能耗,提高肌肉机械效率 3)使肌张力变化趋于缓和,防止肌肉损伤 复习提问 1、在后负荷作用下肌肉收缩时,产生的张力与收缩速度呈______关系,在前负荷作用下肌肉被拉长,当肌肉处于适宜初长度时收缩产生的张力______。 2、肌肉收缩的力量机制是______ ,肌肉收缩的速度机制是______ 。 3、肌肉收缩的三种形式是______、______和______。 第二节 肌肉收缩的形式及力学分析 一、肌肉的收缩形式 缩短收缩(向心收缩) 拉长收缩(离心收缩) 等长收缩 等张收缩 等动收缩 肌肉收缩产生的张力大于外加阻力时,肌肉缩短,牵拉它附着的骨杠杆做向心运动,这种收缩形式称为缩短收缩。 作用:实现各种加速运动和位移运动 做功:做正功 例:屈肘、抬腿、挥臂等。 (一)缩短收缩(向心收缩) 等张收缩动画演示 等张收缩 肌肉收缩时,其外加阻力在整个收缩过程中是恒定的,当肌张力发展到足以克服外加阻力后,其张力在收缩的全过程就不再变化了。这种收缩形式称为等张收缩。在运动实际中,不可能有等张收缩现象。 等张收缩时,肌肉产生的张力随关节角度而变化 (二)拉长收缩(离心收缩) 当肌肉收缩产生的张力小于外力时,肌肉虽积极收缩但仍被拉长了,这种收缩形式称为拉长收缩。 作用:主要是制动、减速、缓冲肌张力。 做功:做负功 例:落地缓冲、步行下楼梯 (三)等长收缩 当肌肉收缩产生的张力等于外力时,肌肉积极收缩但长度不变,这种收缩形式称为等长收缩。 作用:支撑、固定和维持某一种姿势的作用。 做功:不做功 如:站立、悬垂、支撑等。 缩短收缩 拉长收缩 收缩形式 外力与肌 张力关系 长度变化 运动中功能 对外作功 缩短 拉长 不变 小于张力 大于张力 等于张力 固定,支持,能源之一 能源,产生加速度 正功 负功 无功 减速,贮存势能 等长收缩 二、肌肉的收缩的力学分析 肌肉在正常或实验室条件下可能会遇到两种负荷: 前负荷:指在肌肉收缩之前就加在肌肉上的负荷,它使肌肉在收缩之前已处于被拉长状态。 后负荷:指在肌肉收缩之后才遇到的阻力或负荷,它不能增加肌肉收缩前的初长度,但能阻碍肌肉收缩时的缩短。 (一)肌肉收缩的张力-速度的关系 肌肉收缩的张力-速度呈反变关系 指后负荷对肌肉收缩速度的影响。 肌肉收缩的张力与速度机制: 肌肉收缩产生的张力:取决于活化的横桥数目。 肌肉的最大收缩速度:取决于能量释放速率和肌球蛋白ATP酶的活性,与活化的横桥数目无关。 训练能使张力-速度曲线右上移,说明在同样的速度下可表现更大的力量。 实践应用 后负荷 曲线1:张力-速度曲线 曲线2:速度×张力=功率 (二)肌肉收缩的长度-张力的关系 指肌肉收缩前的初长度(前负荷)对肌肉收缩时产生的张力的影响。 最适初长度时肌肉收缩产生的张力最大。 最适初长度:稍长于肌肉的静息长度。 最适初长度时肌力最大的机制:此时参与收缩的横桥数目达到最大。 结论:在一定范围内,肌肉的初长度越大,产生的力量越大。 单收缩 (三)肌肉收缩的总和(单收缩与强直收缩) 强直收缩 不完全强直收缩 完全强直收缩 单收缩

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