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第二章骨骼肌的机能内容提要：一、名词解释1.肌小节2.静息电位3.动作电位4.兴奋一收缩耦联5.去极化6.向心收缩7.等长收缩8.等张收缩9.等动收缩10.离心收缩11.超等长收缩12.运动单位13.运动单位动员14.延迟性肌肉酸痛15.肌电图二、简答题1.简述静息电位的产生原理2.简述动作电位的产生原理3.滑行肌丝学说的主要内容有哪些4.简述最大用力收缩时离心收缩产生的张力比向心收缩大的原因。5.心肌和骨骼肌兴奋性、收缩性、传导性的异同6.简述力量--速度曲线的含义7.简述运动时不同类型肌纤维的动员。8.简述从事不同项目运动员的肌纤维类型的组成特点。9.简述运动训练对肌纤维类型组成的影响三、论述题1.以神经-肌肉接头传导形式，论述神经肌肉接头处的兴奋传递过程2.论述肌纤维的兴奋收缩耦联过程3.论述骨骼肌的收缩形式及各种收缩形式的生理学特点4.论述不同纤维的形态学、生理学和生物化学特征5.什么是肌肉延迟性酸痛、延迟性肌肉酸痛机制和防治6.论述肌电图在体育科研中的意义第一节肌纤维的结构考点内容重要等级考试题型1.肌纤维的结构★★★选择题、判断题2.肌原纤维和肌小节★★★名词解释、选择题、判断题3.肌管系统★★选择题、判断题4.肌丝的分子的组成★★★选择题、判断题肌肉组织包括骨骼肌、心肌和平滑肌三种。（填空题）肌细胞又称肌纤维,是肌肉的基本结构和功能单位。每条肌纤维外面包有一层薄的结缔组织膜，称为肌内膜。许多肌纤维排列成束（即肌束），表面被肌束膜包绕。许多肌束聚集在一起构成一块肌肉，外面包以结缔组织膜，称为肌外膜。每一块肌肉的中间部分一般膨大而称为肌腹，两端为没有收缩功能的肌腱。肌腱直接附着在骨骼上。骨骼肌收缩时通过肌腱牵动骨骼而产生运动。骨骼肌超微结构示意图引自:王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京:人民体育出版社，.一、肌原纤维和肌小节(肌细胞的结构)骨骼肌也称横纹肌。(填空题）肌原纤维由粗、细两种肌丝按一定规律排列而成。实际上由于粗肌丝的存在而形成A带。细肌丝连接于Z线，纵贯I带全长，并伸人A带部位,与粗肌丝交错对插。在一个肌小节中，来自两侧Z线的细肌丝在A带中段未相遇而隔有一段距离，即为H区，此时H区的肌丝成分只有粗肌丝，而H区以外的A带中，粗、细肌丝并存，当肌肉被动拉长时，肌小节长度增大，此时细肌丝从暗带重叠区拉出，使I带长度增大，H区也相应增宽。原纤维结构图1引自：王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京：人民体育出版社。肌原纤维结构图2引自：王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京：人民体育出版社。两条Z线之间的结构是肌纤维最基本的结构和功能单位，称为肌小节二、肌管系统肌原纤维间的小管系统。肌原纤维间有两种不同的小管系统，即横小管和纵小管横小管系统:是肌细胞从表面横向伸入肌细胞内部的膜小管系统，与肌纤维走向垂直。纵小管系统:围绕肌纤维形成网状，与肌纤维走向平行，又称肌质网在横管处膨大，形成终池，内贮钙离子。三联管结构:每一横小管和来自两侧的终末池构成复合体。俩者互不相通。肌管系统结构示意图引自：王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京：人民体育出版社，。三、肌丝的分子的组成粗、细蛋白质肌丝，为肌细胞收缩的物质基础。（一）粗肌丝粗肌丝主要由肌球蛋白,又称肌凝蛋白组成。许多肌球蛋白的杆状部分集束构成粗肌丝的主干，其头部向外突出，形成横桥。粗肌丝:头部有膨大部一横桥：作用：1.能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合:2.具有ATP酶的作用。（二）细肌丝细肌丝主要由肌动蛋白（又称肌纤蛋白）、原肌球蛋白（又原肌凝蛋白）和肌钙蛋白（又称原宁蛋白）组成。1.肌动蛋白单体呈球状称C-肌动蛋白。许多C-肌动蛋白肌动单体以双螺旋聚合成纤维状肌动蛋白(F-肌动蛋白)，构成细肌丝的主干。2.原肌球蛋白原肌球蛋白也呈双螺旋状，位于F-肌动蛋白的双螺旋沟中并与其松散结合。3.肌钙蛋白肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体。亚单位1、亚单位T和亚单位C分别对肌动蛋白原肌球蛋白和Ca2+具有高亲和力。肌钙蛋白的作用是把原肌球蛋白附着于肌动蛋白上。当细胞内Ca2+浓度增高时，肌钙蛋白亚单位C与Ca2+结合，引起整个肌钙蛋白分子构型改变，进而引起原肌球蛋白分子变构，暴露肌动蛋白分子上的活性位点使肌动蛋白与横桥得以结合，最终导致肌纤维收缩。第二节骨骼肌细胞的生物电现象考点内容重要等级考试题型1.静息电位★★★★名词解释、选择题、简答题2.动作电位★★★★名词解释、选择题、简答题3.动作电位的传导★★选择题、判断题4.细胞间的兴奋传递★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题一切活组织的细胞都存在电活动，这种电活动称为生物电一、静息电位（一）静息电位的概念细胞处于安静状态，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。这种电位差存在于细胞膜两侧，所以又称跨膜电位，或简称膜电位。（二）静息电位产生原理静息电位产生原理可以用“离子学说”来解释。离子学说认为:①细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的。②细胞膜对各种离子通透具有选择性。由于细胞膜对离子的通透是有选择的，当细胞处于静息状态时，细胞膜对K+的通透性大，对Na?的通透性较小，对A几乎没有通透性,所以就形成在静息时K+向细胞外流动。所以，K+的外流是静息电位形成的基础随着K+外流。细胞膜两侧形成的外正内负的电场力会阻上细胞内K?的继续外流当促使K?外流的由浓度差形成的向外扩散力与阻止K+外流的电场力相等时，K+的移动量就会等于零。这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上，这就是静息电位。由于静息电位主要是K?由细胞内向外流动达到平衡时的电位值，所以又把静息电位称为K+平衡电位。(如果上面的背不下来，可以背下面简述版）静息电位产生原理可以用“离子学说”来解释。离子学说认为：1.细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的。2.细胞膜对各种离子通透具有选择性。3.膜内钾离子多于膜外，在静息膜钾通道开放时由膜内向膜外运动，达到钾的平衡电位，形成膜外为正、膜内为负的极化状态。(静息电位是K+外流→细胞内负外正电位差)K?外流属于静息电位Na?内流属于动作电位二、动作电位（一）动作电位的概念可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。动作电位是一个连续的电位变化过程。另外，它在细胞的某一部位一旦产生，就会迅速向四周扩布。动作电位是在静息电位的基础上产生的电位变化。（二）动作电位的变化过程1.静息相在静息时细胞处于极化状态。所谓极化状态是指细胞膜内外存在外正内负的电位差，即静息电位的状态。这是动作电位的初始状态。2.去极相细胞膜的静息电位由-90mV减小到OmV的过程被称为去极化,去极化是膜电位消失的过程；细胞膜电位由OmV转变为外负内正的过程称为反极化。反极化的电位幅度称为超射。3.复极相所谓复极化是指在去极化的前提下膜极化状态的恢复。动作电位的上升支和下降支持续时间都很短，历时不超过2.0毫秒。动作电位是在静息电位基础上爆发的一次电位快速上升又快速下降以及随后的缓慢波动过程。它包括锋电位和后电位两种电位变化，或者说包括去极化和复极化两个时相。（三）兴奋性的变化过程在动作电位变化过程中，神经细胞的兴奋性也发生相应的变化。兴奋性变化分为绝对不应期、相对不应期、超常期、低常期和恢复期1.绝对不应期紧接兴奋之后，出现一个非常短暂的绝对不应期，兴奋性水平降低到零。此时无论给予刺激的强度多大，都不能引起第二次兴奋。从时间关系来说，锋电位相当于细胞的绝对不应期。2.相对不应期绝对不应期之后，兴奋性逐渐恢复，兴奋性恢复到正常的85%--90%,此时必须给予大于正常阈强度的刺激才能引起神经的第二次兴奋，这一时期称为相对不应期。相对不应期持续时间大约3毫秒。后电位的前段相当于相对不应期和超常期。3.超常期相对不应期之后神经的兴奋性恢复到正常的90%--%，此时用比正常阈值低的弱刺激，就可以引起神经冲动。4.低常期继超常期后，神经兴奋性下降到低于正常水平，此期为低常期，兴奋性由%降到95%。低常期历时70毫秒。后电位的后段相当于低常期。5.恢复期低常期之后，神经的兴奋性逐渐恢复到正常水平，这一时期称为恢复期。动作电位的特点1.全或无现象任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，动作电位的幅度不会因刺激加强而增大。2.不衰减性传导动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生，它就会在整个细胞膜传播，而且其幅度不会因为传播距离的增加而减弱。3.脉冲式传导由于不应期的存在使连续的多个动作电位不可能融合，两个动作电位之间总有一定间隔。（四）动作电位产生的原理动作电位的产生原理也可以用离子学说来解释。离子学说认为，由于Na?细胞外的浓度比细胞内高得多,它有由细胞外向细胞内扩散的趋势。而离子进出细胞是由细胞膜上的离子通道来控制的。在安静时膜上Na?通道关闭。当作用细胞膜上的刺激达到一定强度时(阈刺激)，膜上的Na?通道被激活而开放,Na+顺浓度梯度瞬间大量内流,细胞内正电荷增加，导致电位急剧上升,负电位从静息电位水平减小到消失，进而出现膜内为I膜外为负的电位变化，形成锋电位的上升支，即去极化和反极化时相。当膜内正电位所形成的电场力增大到足以对抗Na?内流时，膜电位达到一个新的平衡点，即Na?平衡电位。与此同时，Na?通道逐渐失活而关闭，K?通道逐渐被激活而重新开放，导致Na?内流停止，产生K?快速外流，细胞内电位迅速下降，恢复到兴奋前的负电位状态，形成动作电位的下降支,亦即复极化时相。(如果上面的背不下来，可以背下面简述版）膜外钠离子多于膜内，在受刺激时膜钠通道开放，钠离子由膜外向膜内运动，达到钠的平衡电位。在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化(锋电位，绝对不应期)状态，继而复极化(后电位，相对不应期、超常期)，恢复到极化状态。(动作电位本质是Na+平衡电位)三、动作电位的传导(一）动作电位一旦在细胞膜的某一点产生，就沿着细胞膜向各个方向传播，直到整个细胞膜都产生动作电位为止。(二）在无髓神经纤维上动作电位是以局部电流的形式进行传导的。(三）神经纤维局部电流环路方式双向传导，有髓鞘神经呈跳跃式传导，速度快；无髓鞘神经传导速度慢。四、细胞间的兴奋传递细胞间的兴奋传递有两种情况：一种是神经细胞之间的兴奋传递；另一种是神经细胞与肌细胞之间的兴奋传递。（一）神经一肌肉接头的结构神经一肌肉接头的结构又称为运动终板。包括突触前膜（终板前膜）、突触后膜（终板后膜）、突触间隙（终板间隙、接头间隙）(二）神经一肌肉接头的兴奋传递（该过程实际就是接头后膜处电位去极化过程）当动作电位沿神经纤维传到轴突末梢时，引起轴突末梢处的接头前膜上的Ca2+(钙离子）通道开放，Ca2+从细胞外液进入轴突末梢，促使轴浆中含有乙酰胆碱的突触小泡向接头前膜移动。当突触小泡到达接头前膜后，突触小泡膜与接头前膜融合进而破裂，并将乙酰胆碱释放到接头间隙。乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜后和接头后膜上的特异性的乙酰胆碱受体结合，引起接头后膜上的Na+、K+通道开放，使Na+内流，K+外流，结果使接头后膜处的膜电位幅度减小，即去极化。这一电位变化称为终板电位。当终板电位达到一定幅度（肌细胞的阈电位）时，可引发肌细胞膜产生动作电位，从而使骨骼肌细胞产生兴奋。第三节肌纤维的收缩过程考点内容重要等级考试题型1.肌丝滑行学说★★★★名词解释、选择题、简答题2.肌纤维收缩的分子机制★★★名词解释、选择题、简答题3.肌纤维的兴奋-收缩耦联★★★★★简答题、论述题一、肌丝滑行学说（一）概念肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，使肌小节长度变短，导致肌原纤维、肌纤维乃至整块肌肉的收缩(二）内容滑行学说认为：肌肉的缩短是由于肌小节中细肌丝在粗肌丝之间滑行造成的。及当肌肉收缩时，由Z线发出的细肌丝在某种力量的作用下向A带中央滑动，结果相邻的各Z线相互靠近，肌小节长度变短，从而导致肌纤维以致整条肌纤维和整块肌肉的缩短。肌丝滑行示意图引自：王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京：人民体育出版社，.二、肌纤维收缩的分子机制运动神经上的动作电位到达神经末梢后，经历去极化过程使肌细胞膜发生兴奋。然后，肌质网向肌浆中释放Ca2+，使肌浆中的Ca2+浓度瞬时升高。Ca2+浓度升高后，肌钙蛋白亚单位C与Ca2+结合，引起肌钙蛋白的分子结构改变，进而导致原肌球蛋白的分子结构改变，原肌球蛋白滑入F-肌动蛋白双螺旋沟的深部，肌动蛋白分子上的活性位点暴露。一旦肌动蛋白分子上的活性位点暴露，粗肌丝上的横桥即与之结合。。横桥与肌纤蛋白结合后会产生两种作用：①激活了横桥上的ATP酶，使ATP迅速分解并产生能量供横桥摆动之用；②激发横桥的摆动，拉动细肌丝向A带中央移动。然后，横桥自动与肌动蛋白上的活性位点分离，并与新的活性位点结合，横桥再次摆动，拖动细肌丝又向A带中央前进一步。如此，横桥头部前后往复地运动，一步一步地在细肌丝上“行走”，拖动细肌丝A带中央滑行，此过程为收缩过程。舒张过程：当肌浆中的Ca2+浓度升高时，肌浆网膜上的钙泵被激活。在钙泵的作用下，肌质网把Ca2+泵入肌质网内，使肌浆中Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C分离，肌钙蛋白和原肌球蛋白恢复原先的构型，原肌球蛋白再次掩盖肌动蛋白上的活性位点，阻止横桥与肌纤蛋白的相互作用，细肌丝回至肌肉收缩前的位置，肌肉舒张。肌肉收缩时形成的横桥数目越多，肌肉的收缩力量也就越大横桥与肌动蛋白结合后会产生的两种作用1.激活了横桥上的ATP酶，使ATP迅速分解并产生能量供横桥摆动之用；2.激发横桥的摆动，拉动细肌丝向A带中央移动。三、肌纤维的兴奋-收缩耦联通常把以肌细胞膜电位变化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称为兴奋-收缩耦联。包括以下三个主要步骤：(1)兴奋（动作电位）通过横小管系统传导到肌细胞内部。横小管是肌细胞膜的延续，动作电位可沿着肌细胞膜传导到横小管，并深人到三联管结构。(2)三联管结构处的信息传递。横小管膜上的动作电位可引起与其邻近的终末池膜及肌质网膜上的大量Ca2+通道开放，Ca2+顺着浓度梯度从肌质网内进人胞浆，肌浆中Ca2+浓度升高后，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合时，导致一系列蛋白质的构型发生改变,最终导致肌丝滑行。⑶肌质网对Ca2+再回收。肌质网膜上存在的钙泵，当肌浆中的Ca2+浓度升高时，钙泵将肌浆中的Ca2+逆浓度梯度转运到肌质网中贮存，从而使肌楽中Ca2+浓度保持较低水平，由于肌浆中的Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C分离，肌肉舒张。第四节骨骼肌特性考点内容重要等级考试题型1.骨骼肌的物理特性★★★★名词解释、选择题2.骨骼肌的生理特性★★★★★名词解释、选择题、简答题一、骨骼肌的物理特性骨骼肌为粘弹性体。1.伸展性骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被拉长的特性。(体操、投掷提重物等)2.弹性外力或负重取消后，肌肉长度可恢复的特性。3.粘滞性肌浆内各物质分子的运动摩擦力，造成骨骼肌(肌小节)伸展或恢复的阻力。影响因素:温度。温度下降时、粘滞性上升、活动不易温度上升时、粘滞性下降、活动容易准备活动可降低粘滞性，否则易拉伤二、骨骼肌的生理特性骨骼肌是可兴奋组织，受到刺激后可产生兴奋（即产生动作电位），这种特性称为兴奋性。肌肉受到刺激产生兴奋后，立即产生收缩反应，这种特性称为收缩性。肌肉的兴奋性和收缩性是紧密联系而又不同的两种基本生理过程。（一）骨骼肌的兴奋性要引起骨骼肌兴奋必须给予适当的刺激。刺激应满足以下条件。（1）刺激强度要使肌肉产生兴奋，刺激必须达到一定强度。引起肌肉兴奋的最小刺激强度称为阈刺激。大于阈刺激强的刺激称为阈上刺激；低于阈刺激强度的刺激称为阈下刺激。阈刺激可以作为评定组织兴奋性高低的指标。阈刺激小表示组织的兴奋性高，阈刺激大则表示兴奋性低。(2)刺激的作用时间无论刺激强度多大,要使可兴奋组织兴奋，刺激必须持续足够时间。在一定范围内，刺激强度越小，需要刺激的作用时间就越长。相反，刺激强度越大，需要刺激的作用时间就越短。(3)刺激强度变化率要使可兴奋组织兴奋，刺激必须有足够的变化率。如果用恒定的电流刺激组织，只有通电和断电的瞬间可以引起组织兴奋。所谓刺激强度变化率是指刺激电流由无到有或由小到大的变化速率。同样电流强度，变化速率越大越容易引起组织兴奋。(二）骨骼肌的收缩性整块骨骼肌或单个肌细胞受到一次刺激时，先产生一次动作电位，紧接着出现一次机械收缩，称为单收缩。在一次单收缩过程中，从施加刺激开始到肌肉开始收缩需要一定的时间。在这段时间内，肌肉无明显的缩短，这一段时间称为潜伏期。从肌肉收缩产生张力到张力最大所经历时间为收缩期。从张力最大到张力恢复到最低水平所经历时间为舒张期如果增加刺激频率，则各刺激所引起的单收缩可以相互融合，若后一刺激均在前次收缩的舒张期结束之前刺激肌肉时，则形成不完全强直收缩。如果刺激频率继续增加，后一次刺激就会落在前次收缩的收缩期内，形成新的收缩，于是各次收缩的张力变化或长度缩短完全融合或叠加，肌肉处于更强的持续收缩状态，称为完全强直收缩。第五节骨骼肌的收缩形式考点内容重要等级考试题型1.骨骼肌的收缩形式★★★★名词解释、选择题、简答题、论述题2.骨骼肌收缩的力学表现★★★名词解释、选择题、简答题3.运动单位的动员★★★★名词解释、选择题、判断题一、骨骼肌的收缩形式根据肌肉收缩时的长度和张力变化，肌肉收缩可分为4种类型:向心收缩、等长收缩、离心收缩、超等长收缩。(一）向心收缩(缩短收缩)肌肉收缩时，长度缩短的收缩称为向心收缩，又称缩短收缩。可以是等张收缩也可以是等动收缩。向心收缩是骨骼肌主动用力的收缩形式。肌肉向心收缩时，是做功的。(功=负荷重量x负荷移动距离)特点:收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近，是骨骼肌主动用力的收缩形式1.等张收缩肌肉张力在肌肉开始缩短后即不再增加，直到收缩结束。这种收缩形式称为等张收缩。有时也称为动力性或时相性收缩.特点:收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近，因而引起身体运动。等张训练不利于发展整个关节范围内任何一个角度的肌肉力量。2.等动收缩(等速收缩)在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度收缩，且外界的阻力与肌肉收缩时肌肉产生的力量始终相等的肌肉收缩称为等动收缩。由于在整个收缩过程中收缩速度是恒定的，等动收缩有时也称为等速收缩。3.等动收缩和等张收缩区别:①等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的肌张力，等张收缩则不能。②等动收缩的速度可以根据需要进行调节。③理论和实践证明，等动练习是提高肌肉力量的有效手段。（二）等长收缩(静力收缩)肌肉在收缩时其长度不变，这种收缩称为等长收缩,又称为静力收缩。特点:超负荷运动；与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其他关节的运动创造条件。（三）离心收缩肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩特点:控制重力对人体的作用——退让工作；制动——防止运动损伤。(四）超等长收缩超等长收缩是指骨赂肌工作时先做离心式拉长，继而做向心式收缩的一种复合式收缩形式。特点:收缩过程中收缩力量恒定;肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力；为提高肌肉力量的有效手段。需配备等动练习器。(五)三种不同骨骼肌不同收缩形式的比较1.力量同一块肌肉，在收缩速度相同的情況下，离心收缩可产生最大的张力。离心收缩产生的力量比向心收缩大50%左右，比等长收缩大25%左右。2.肌电在负荷相同的情況下，离心收缩的积分肌电较向心收缩低。3.代谢在输出功率相同的情況下，肌肉离心收缩时所消耗的能量低于向心收缩，其耗氧量也低于向心收缩。肌肉离心收缩时其他与代谢有关的生理指标的反应均低于向心收缩。4.肌肉酸疼近来研究表明，肌肉大负荷离心收缩引起肌肉酸疼和肌纤维超微结构改变以及收缩蛋白代谢的变化最显著，等长收缩次之，向心收缩最低。二、骨骼肌收缩的力学表现（一）绝对力量和相对力量绝对力量：在整体情况下，一个人所能举起的最大重量。在一般情况下，体重越大绝对力量越大。相对力量：将某人的绝对力量除以他的体重，即每kg体重的肌肉力量。(二)肌肉力量与运动从力量一速度曲线上可以看出，在其他因素相同的情況下，要想得到较快的收缩速度，就必须降低负荷量。如果要克服更大的负荷阻力，肌肉的收缩速度就要减慢。通过不同负荷量的训练，可得到不同的训练效果。小负荷训练可使肌肉的收缩速度得到提高。用大负荷进行训练，虽然可使肌肉力量得到较好的发展，但无助于收缩速度的提高。如果要达到最大的输出功率，得到最佳的训练效果，就必须采用最适的负荷和速度。三、运动单位的动员（一）运动单位一个a-运动神经元及其支配的肌纤维组成的最基本的肌肉收缩单位称为运动单位。一般来说，一个运动单位中的肌纤维数目越少越灵活，而越多则产生的张力越大。运动性(快肌)运动单位:冲动频率高，收缩力量大，易疲劳，氧化酶含量低;紧张性(慢肌)运动单位:冲动频率低，持续时间长，氧化酶含量高。同一运动单位肌纤维兴奋收缩同步；同一肌肉中属不同运动单位的肌纤维兴奋收缩不一定同步。(因神经冲动的不同频率及肌纤维的兴奋性)（二）运动单位动员参与活动的运动单位数目和神经发放冲动频率的高低结合,形成运动单位的动员。数目多，频率高:收缩强度大，张力大；反之则小。最大收缩运动单位动员特点:MUI达最大水平并始终保持:运动单位动员达最大值，无从增加。由于动作电位的产生和传导相对不疲劳，运动单位动员也不会减少。(总数)肌肉收缩力量随收缩时间的延长而下降:疲劳导致每个运动单位的收缩力量下降。(单个力量)保持次最大力量致疲劳时运动单位动员的特点:1.张力保持不变:部分肌肉疲劳后，新的动员补充。2.MU逐渐增加:起始未全部动员，疲劳后动员补充。3.训练:欲使肌肉长时间保持定的收缩力量应以次最大力量为基础。第六节肌纤维类型与运动能力考点内容重要等级考试题型1.肌纤维类型的划分★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题2不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特征★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题3.运动时不同类型运动单位的动员★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题4.肌纤维类型与运动项目★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题5.训练对肌纤维的影响★★★★★选择题、判断题、简答题、论述题一、肌纤维类型的划分(一）根据肌纤维的收缩速度划分根据肌纤维的收缩速度可将肌纤维划分为快肌纤维和慢肌纤维。(二）根据肌肉的色泽划分根据肌肉的色泽可将肌纤维划分为红肌和白肌两种肌纤维。如果再结合肌肉的收缩速度，可将肌纤维划分为快缩白、快缩红和慢缩红三种类型。(三）根据肌纤维的收缩速度及代谢特征划分根据肌纤维的收缩速度及代谢特征可将肌纤维划分为快缩一糖酵解型,快缩一氧化一糖酵解型和慢缩—氧化型。(四）根据肌球蛋白重链同功型划分根据肌球蛋白重链同功型划分分为MHC-I、MHC-IIa、MHC-IIx（或MHC-IId）和MHC-IIb异形体。二、不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特征（一）不同肌纤维的形态特征快肌纤维的直径较慢肌纤维大，含有较多收缩蛋白。肌浆网也较慢肌纤维的发达，由较大的运动神经元支配，神经纤维较粗，其传导速度较快。慢肌纤维周围的毛细血管网较快肌纤维丰富，且含有较多的肌红蛋白。慢肌纤维含有较多的线粒体且线粒体体积较大。由较小的运动神经元支配，运动神经纤维较细，传导速度较慢。(二）生理学特征1.肌纤维类型与收缩速度快肌纤维收缩速度快，慢肌纤维收缩速度慢。每块肌肉中快肌与慢肌运动单位的分布比例是不同的。肌肉中如果快肌纤维的百分比较高，肌肉的收缩速度较快。2.肌纤维类型与肌肉力量肌肉收缩的力量与单个肌纤维的直径和运动单位中所包含的肌纤维数量有关。由于快肌纤维的直径大于慢肌纤维，而且快肌运动单位中所包含的肌纤维数量多于慢肌运动单位。因此，快肌运动单位的收缩力量明显地大于慢肌运动单位。3.肌纤维类型与疲劳慢肌抗疲劳能力强于快肌。慢肌供氧供能强：线粒体多且大，氧代谢酶活性高，肌红蛋内（贮氧）含量丰富，毛细血管网发达。快肌葡萄糖酵解酶含量高，无氧酵解能力强，易导致乳酸积累，肌肉疲劳。(三）代谢特征慢肌纤维中氧化酶系统的活性都明显高于快肌纤维。慢肌纤维的线粒体大而多，线粒体蛋白的含量也较快肌纤维多。快肌纤维中一些重要的与无氧代谢有关酶的活性明显高于慢肌纤维。三、运动时不同类型运动单位的动员在运动中不同类型的肌纤维参与工作的程度依运动强度而定。在以较低的强度运动时，慢肌纤维首先被动员，运动强度较大时，快肌纤维首先被动员。在运动训练时，采用不同强度的练习，可以发展不同类型的肌纤维。为了增强快肌纤维的代谢能力，训练计划必须包括大强度的练习；如果要提高慢肌纤维的代谢能力，训练计划要由低强度、持续时间较长的练习组成。四、肌纤维类型与运动项目运动员的肌纤维组成具有项目特点。参加时间短、强度大的项目的运动员，其骨骼肌中快肌纤维百分比较从事耐力项目运动员和一般人高；而从事耐力项目运动员的慢肌纤维百分比却高于非耐力项目运动员和一般人；既需要耐力又需要速度项目的运动员（如中跑、自行车等），其肌肉中快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。五、训练对肌纤维的影响关于训练能否导致肌纤维类型转变目前依然有争论，一种认为人的肌纤维类型是先天决定，另一种认为通过训练可导致运动员肌纤维组成发生适应性改变。但总的来说，训练至少可以从两方面对肌纤维有较大影响(一）肌纤维选择性肥大运动训练对肌纤维形态和代谢特征发生较大影响，耐力训练可引起慢肌纤维选择性肥大，速度、爆发力训练可引起快肌纤维选择性肥大。但肌纤维百分比却没有明显提高。(二）酶活性改变肌纤维对训练的适应还表现为肌肉中有关酶活性的选择性增强，在长跑运动员的肌肉中，与氧化功能有密切关系的琥珀酸脱氢酶活性较高，而与糖酵解及磷酸化功能有关的乳酸脱氢酶和磷酸化酶活性最低。短跑运动员则相反。中跑运动员居短跑和长跑运动员之间。第七节运动对骨骼肌形态和机能的影响考点内容重要等级考试题型1.运动导致的延迟性肌肉酸痛★★★★★名词解释2.运动导致的骨骼肌超微结构改变★选择题、判断题3.延迟性肌肉酸痛和运动性骨骼肌超微结构改变的机理★★★选择题、判断题、简答题4.动导致的延迟性肌肉酸痛和超微结构改变的防治★★★选择题、判断题、简答题一、运动导致的延迟性肌肉酸痛无论是普通人还是优秀运动员，从事不适应的运动负荷或大负荷运动，运动停止后24-72小时，运动肌会产生不同程度的酸痛，并伴随僵硬、肿胀和肌力下降等症状。肌肉酸痛不发生在运动期间或运动后即刻，而是在运动后24小时后逐渐加剧，因而称之为延迟性肌肉酸痛。三、运动导致的骨骼肌超微结构改变运动导致的骨骼肌超微结构改变主要表现为肌节缩短，Z带扭曲、增宽、部分或全部消失，M线模糊、扭曲或消失，肌丝排列改变，粗细肌丝相互位置紊乱，部分肌丝断裂或消失等。三、延迟性肌肉酸痛和运动性骨骼肌超微结构改变的机理（1）肌肉痉挛学说根据骨骼肌大负荷运动后，导致运动肌局部发生痉挛而使微血管受到挤压以至局部肌肉缺血，导致P物质等酸痛物质积累，这又反过来进一步刺激疼痛神经末梢，反射性地加剧了肌肉痉挛和局部缺血状态，进而形成恶性循环，最后导致延迟性肌肉酸痛。（2）损伤学说该学说认为，延迟性肌肉酸痛是由于骨骼肌纤维损伤造成的。大负荷运动后骨骼肌纤维会发生超微结构改变，有人称之为运动性肌肉损伤，也有人将其定义为骨骼肌微损伤。同时，血液中的某些肌肉蛋白酶如肌酸激酶、乳酸脱氢酶等也通常作为肌肉损伤的间接指标。这些肌肉蛋白酶在血液中浓度增加意味着骨骼肌细胞膜损伤或通透性增加，肌肉存在某种程度的损伤。（3）急性炎症学说该学说认为，骨骼肌中含多种蛋白水解酶，肌肉损伤后，这些蛋白水解酶降解损伤的脂质和蛋白结构，导致除了缓激肽、组胺、前列腺素在损伤区域堆积外，也诱发单核细胞和中性细胞浸润到肌肉损伤部位。同时，骨骼肌小血管通透性增加，导致蛋白含量丰富的体液扩散至肌肉内部造成水肿。最终炎症因子、升高的渗透压激活Ⅳ类神经感受器受体，引起肌肉酸痛。（4）骨骼肌蛋白降解学说由王瑞元等人提出，他们认为：由于运动导致骨骼肌收缩蛋白和骨架蛋白降解，使骨骼肌骨架解体，最终导致骨骼肌超微结构改变。在功能上表现出收缩能力下降。骨骼肌蛋白的降解导致骨骼肌的炎症过程发生，也会诱发延迟性肌肉酸痛。（5）钙离子损伤学说该学说认为，胞浆内高钙是导致肌肉延迟性酸的原因痛。肌细胞内异常高钙可通过以下途径对肌纤维造成损伤：1.高Ca2+水平激活了钙依赖性蛋白酶，使肌纤维内结构蛋白质降解；2.线粒体为了缓冲肌浆内高钙而摄取了超量的Ca2+，抑制了细胞内呼吸和ATP生成，使ATP的再合成能力降低；3.由于Ca2+是肌肉收缩的起动因子，肌细胞内Ca2+增高，使肌纤维收缩丧失控制，处于痉挛状态。四、运动导致的延迟性肌肉酸痛和超微结构改变的防治（1）热疗热休克蛋白对运动损伤有一定保护作用。在运（一般为24小时）对受试者进行高温预处理，可使肌肉中的热休克蛋白浓度增加，减轻骨骼肌延迟性酸痛和超微结构改变。运动后对肌肉进行热敷可减轻延迟性肌肉酸痛和超微结构改变。（2）静力牵张在大负荷运动后，对参加工作的肌肉进行静力牵张，可有效地减轻肌肉的延迟性酸痛和超微结构改变。（3）按摩大负荷运动后的肌肉按摩，可有效地促进肌肉酸痛和超微结构改变的恢复。机理可能是由于按摩产生的机械压力导致血流加快、肌肉张力减少和神经兴奋性改变。（4）针刺研究发现针刺和静力牵张能显著地促进离心运动导致的骨骼肌超微结构变化的恢复。第八节肌电的研究与应用考点内容重要等级考试题型1.肌电的引导★选择题、判断题2.肌电信号的分析★选择题、判断题3.肌电在体育科研中的应用★★★★★选择题、判断题、简答题试述肌电图在体育科研中的应用骨骼肌在兴奋时会由于肌纤维动作电位的传导和扩布面发生电位变化，这种电位变化称为肌电，用适当的方法将骨骼肌兴奋时电位变化、引导、放大记录得到的图形称为肌电图。（名词解释）其在体育实践中的应用有以下几个方面:(一)利用肌电图测定神经的传导速度神经和肌肉的传导速度可反映运动员的训练水平和机能状态，是体育科研常用的电生理指标。方法是在神经通路上的两个点上给予电流刺激，从该神经所支配的肌肉上记录诱发电位。然后根据诱发电位出现的时间和两电极之间的距离计算出神经的传导速度。(二)利用肌电评定神经和肌肉的机能状态肌肉疲劳时肌电活动也会发生变化，可用肌电幅度和肌电频谱评定骨酪肌的机能状态。1.肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌电幅值是指肌电信号的振解大小。在肌电研究过程中，反应肌电隔值的指标有积分肌电(IEMG)和均方根振幅(RMS)疲劳时增加。2.肌肉工作过程中肌电信号的频谱变化肌肉疲劳时肌电活动也会发生变化，可用肌电幅度和肌电频谱评定骨骼肌的机能状态。(三)利用肌电评价肌力当肌肉以不同的负荷收缩时，其肌电积分值同肌力成正比关系，即肌肉产生张力越大肌电积分值越大。(四)利用肌电进行技术动作分析运动中可用多导肌电记录仪将运动中的肌电记录下来。然后据每块肌肉的放电顺序和肌电幅值，结合高速摄像等技术对运动员技术动作进行分析诊断。历年真题集一、名词解释1.静息电位2.动作电位3.肌丝滑行学说4.兴奋一收缩耦联5.向心收缩6.等张收缩（7.等动收缩8.等长收缩9.离心收缩10.超等长收缩11.绝对肌力12.绝对力量13.运动单位14.运动单位动员15.延迟性肌肉酸痛(DOMS)16.肌电17.肌电图(EMG)二、简答题或论述题北京体育大学1.骨骼肌有哪几种收缩形式，并举例说明。2.简述神经肌肉接头处的兴奋传递过程3.简述运动训练对肌纤维的影响4.论述运动训练对肌纤维类型组成有什么影响5.简述运动时不同类型肌纤维是如何被动员的6.论述肌电的产生原理与在体育实践中的应用成都体育学院1.简述动作电位的形成2.什么是肌肉延迟性酸痛3.肌纤维类型和运动的关系4.神经-肌肉接头传导形式5.试述骨骼肌收缩舒张的生理生化机制6.延迟性肌肉酸痛机制和特点7.不同类型肌纤维的结构功能特点8.试述骨骼肌兴奋-收缩的偶联过程9.肌肉收缩耦联机制10.肌电图的应用11.关于肌纤维类型12.论述肌纤维类型与运动能力的关系13.简述肌电图在体育科学研究中的应用。14.简述骨骼肌不同收缩形式的力量比较15.试述骨骼肌收缩机制与收缩速度和力量的关系武汉体育学院1.试述运动时不同类型运动单位的动员及肌纤维类型与运动项目的关系广州体育学院1.试述神经——肌肉接点处兴奋的传递过程。2.试述肌肉收缩的力学特征及其在运动实践中的意义3.试述兴奋性突触传递的过程和原理天津体育学院1.简述肌纤维类型与运动能力的关系2.骨骼肌有哪些收缩形式？3.神经的兴奋如何导致肌肉收缩？4.解释兴奋-收缩藕联5.简述力量-速度曲线的含义6.肌纤维类型与运动能力的关系7.简述引起组织兴奋的条件8.延迟性肌肉酸痛机制和特点西安体育学院1.训练对肌纤维的影响2.不同肌纤维生理、生化及运动训练之间的关系3.肌纤维生理生化特点与运动能力的关系沈阳体育学院1.肌纤维的组成？2.肌纤维的类型与运动能力？3.肌纤维类型与运动能力？4.肌纤维主要分哪几种类型？肌纤维组成与运动项目特点有何关系？5.骨骼肌的收缩形式有哪几种6.从事不同运动项目运动员的肌纤维类型组成有何特点？7.试述骨骼肌肌纤维类型是如何划分的？不同类型肌纤维形态，机能及代谢方面有何特征？运动时不同类型肌纤维是如何被动员的？山东体育学院1.简述延迟性肌肉酸痛以及其学说2.试论述不同类型肌纤维的形态，机能和代谢特征3.简述肌丝滑行的内容？4.简述骨骼肌的兴奋条件？6.论述肌纤维类型与运动能力的关系7.简述运动员肌纤维类型组成的特点8.论述肌电图的产生原理及在体育实践中的应用往期文章回顾
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