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第一章:肌肉活动 第一节:细胞生物电现象 名词解释 1.基强度:刺激的强度低于某一强度时,无论刺激作用时间如何延长,都不能引起组织兴奋,这个最低或最基本的阈强度称为基强度。 2.阈强度(阈值):当刺激的持续时间和强度变化率都固定时,引起组织发生反应的最小刺激强度。(在一定的刺激作用时间和强度-时间变化率下,引起组织兴奋的最小强度。) 3.时值:以2倍基强度刺激组织,刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。 4.阈电位:能够触发细胞兴奋产生动作电位的临界膜电位。 5.静息电位(膜电位,跨膜静息电位):指细胞未受刺激时存在于细胞膜两侧的电位差。 (细胞在静息状态下,细胞膜内为负,膜外为正的电位差。) 6.动作电位(峰电位):动作电位是指细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜在原来静息电位的基础上发生的一次迅速、短暂、可向周围扩布的电位波动。
简答题: 1.刺激引起组织兴奋需要哪些条件? 1)一定的强度;2)一定的持续时间;3)一定的强度变化率。 2.动作电位的特点? 1)有全或无现象。单一神经或肌细胞动作电位的一个重要特点就是若达不到阈值,不会产生动作电位;刺激一旦达到阈值,就会爆发动作电位。 2)有绝对不应期。
3.动作电位在神经纤维上的传导过程,特点是什么? 发生动作电位的兴奋部位,膜两侧电位极性暂时倒转,呈内正外负,而相邻的静息膜处于内负外正的极化状态。于是,兴奋部位与静息区之间出现电位差而有电荷移动,形成局部电流。局部电流对相邻的静息区的膜施以有效刺激,使之去极化并达到阈电位而产生动作电位,这样的过程在膜上连续进行,就完成了传导。 特点 (1)生理完整性;(2)双向传导;(3)不衰减和相对不疲劳性;(4)绝缘性。
第二节:肌肉收缩原理 名词解释 肌小节:两相邻Z线间的一段肌原纤维称为肌小节,它包括中间的暗带和两侧各1/2的明带。 运动单位:一个运动神经元连同它所支配的全部肌纤维。 兴奋-收缩耦联:肌细胞兴奋过程是以膜的电位变化为特征,而肌细胞收缩过程是以肌纤维机械变化为基础,它们有着不同的生理机制,肌肉收缩时必定有某种中介过程把它们联系起来,这一中介过程称为肌肉的兴奋-收缩耦联。 简答题: 肌肉收缩过程? 1.兴奋在神经-肌肉接点的传递 神经冲动沿运动神经纤维传至轴突末梢->突触前膜去极化Ca2+钙离子通道打开->钙离子进入突触前膜->轴浆中的囊泡与突触前膜融合,囊泡中所含的乙酰胆碱Ach释放到突触间隙->与突触后膜的乙酰胆碱受体结合->突触后膜除极化,形成终板电位->在局部电流作用下肌细胞膜去极化产生动作电位。 特点: (1)化学传递 (2)兴奋传递的节律是1比1的,即每一次神经纤维兴奋都可以引起一次肌细胞兴奋。 (3)单向传递 (4)时间延搁 (5)高敏感性
2.肌肉的兴奋-收缩耦联 (1)电兴奋通过横管系统传入肌细胞深处 (2)三联管处的信息传递 (3)肌浆网中的钙离子释放入胞质以及钙离子由胞质向肌浆网的在聚积
3.肌肉的收缩与舒张过程 肌肉收缩: (1)肌细胞兴奋产生动作电位引起肌浆Ca2+浓度升高 (2)钙离子与细肌丝上肌钙蛋白结合,肌钙蛋白分子构型发生变化 (3)这种变化传递给原肌球蛋白构型亦发生变化 (4)安静时抑制肌动蛋白和横桥结合的因素被解除,暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点 (5)横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白 (6)肌动球蛋白激活横桥上ATP酶,在Mg2+的参与下,ATP分解释放能量 (7)引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行 (8)当横桥角度发生变化时,横桥头部与肌动蛋白解脱,并恢复原来垂直位置 (9)横桥头部与下一个肌动蛋白结合,重复上述过程 (1))肌小节缩短,肌肉缩短。
肌肉舒张: (1)刺激中止 (2)终池膜对Ca2+通透性降低,Ca2+也停止释放 (3)肌浆膜上的钙泵回收Ca2+ (4)钙与肌钙蛋白结合解离,肌钙蛋白恢复其构型 (5)原肌球蛋白也恢复其构型 (6)肌动蛋白与横桥结合位点被掩盖 (7)横桥与肌动蛋白分离 (8)粗细肌丝回到原位 (9)肌小节变长,肌肉舒张
比较兴奋在神经纤维传导与神经-肌肉接点传递的原理和特点? 兴奋在神经传导的机制:局部电流 特点: 1)生理完整性;2)双向传导性;3)不衰减和相对不疲劳性;4)绝缘性
兴奋在神经-肌肉接点传递的机制:通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化实现。 特点: 1)化学传递;2)兴奋传递节律是1比1的,即每次神经纤维兴奋都可以引起一次肌肉细胞兴奋;3)单向传递;4)时间延搁;5)高敏感性
粗细肌丝的组化结构 粗肌丝:主要成分肌球蛋白,形态结构头部构成横桥,尾部构成主干,功能横桥可摆动牵引细肌丝滑行可与横桥可逆性结合。 细肌丝:主要成分原肌球蛋白,肌钙蛋白,肌动蛋白,形态结构单体球状,互相缠扭成双螺旋状,功能遮盖横桥和肌动蛋白结合位点,固定原肌球蛋白,与钙离子亲和强。
第三节:肌肉收缩的形式与力学特征 第四节:肌纤维类型与运动能力 第五节:肌电图 名词解释 缩短收缩(向心收缩):肌肉收缩时产生的张力大于外加的阻力时,肌肉缩短,并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式。缩短收缩又分为非等动收缩(等张收缩)和等动收缩。 拉长收缩(离心收缩):肌肉收缩产生的张力小于外力时,肌肉积极收缩但被拉长的收缩形式。 等长收缩:肌肉收缩产生的张力等于外力时,肌肉积极收缩,但长度不变的收缩形式。 非等动收缩(等张收缩):肌肉克服恒定负荷的一种收缩形式。 等动收缩:肌肉在进行缩短收缩时,在整个关节范围都以恒定速度或等同强度收缩。 强直收缩:给与肌肉频率较高的连续刺激时,肌肉在各次收缩期发生复合的收缩形式。 肌电图:采用引导电极将肌肉兴奋时的电变化经引导、放大、记录所得到的电压变化图。 神经-肌肉接点:运动神经纤维在到达所支配的骨骼肌时发生分支,形成末端膨大的神经末梢,神经末梢与肌纤维接触前失去髓鞘,并以裸露末梢嵌入肌膜上被称为终板膜,在凹陷中,形成所谓的神经-肌肉接点。 简答题: 比较缩短收缩,拉长收缩,等长收缩的力学特征以及其在体育实践中的应用。 (1)缩短收缩:又叫向心收缩,肌肉收缩时产生的张力大于外加阻力,肌肉缩短,并牵引骨杠杆做相向运动的收缩形式。 非等动收缩:又叫等张收缩,肌肉克服恒定负荷收缩的一种收缩形式,关节最弱点得到最大锻炼。 等动收缩:肌肉在进行缩短收缩时,整个关节运动范围都以恒定速度或等同强度收缩。肌肉在整个关节运动范围都得到最大锻炼。 应用:是实现身体各环节的主动运动,改变身体姿势、加速跑等原动肌活动的主要收缩形式。做正功。
(2)拉长收缩:又叫离心收缩,肌肉收缩产生的张力小于外力,肌肉积极收缩但被拉长。力量大,耗能低,酸疼感显著。 应用:1)为紧接着的缩短收缩产生更大力量或输出功率。 2)起制动、减速、克服重力等作用,做负功 (3)等长收缩: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。 应用:是肌肉静力性工作的基础,对运动环节固定、支持和保持身体姿势起重要作用,不做功。
肌肉收缩的力学特征?肌肉收缩的张力和速度,长度和张力关系?生理机制? 1.肌肉收缩的张力与速度的关系 关系:在后负荷作用下,在一定范围内,肌肉收缩产生的张力与收缩速度大致呈反比关系。 后负荷增至某一数值,张力达到最大,收缩速度为零,做等长收缩。 当后负荷为零时,张力理论为零,肌肉收缩速度达到最大。 肌肉收缩的张力-速度关系提示,要获得较大收缩速度,负荷应减小,要产生较大张力,克服较大阻力,收缩速度必须减慢。 生理机制:肌肉收缩产生张力的大小取决于活化的横桥的数目,收缩速度取决于横桥上能量释放的速度。当后负荷增加,活化的横桥数目增加,张力增加,抑制ATP水解,能量释放率下降,收缩速度变慢。 2.肌肉收缩的长度与张力的关系 关系:在肌肉收缩前加于前负荷,肌肉收缩前被拉长,即改变肌肉的初长度。 1)最初增大肌肉收缩的初长度,收缩时产生张力增加。 2)当初长度增大超过某一长度时,张力减小。 3)适宜初长度(顶点),产生张力最大。 生理机制:肌肉长度处于适宜水平时,粗细肌丝处于理想的叠加状态,起作用的横桥数目最多,表现出的收缩张力最大。
不同类型肌纤维形态特征,生理特征对比。 形态特征 I型(慢肌) II型(快肌) 肌纤维的直径 细 粗 肌纤维的数量 少 多 肌浆网(内质网) 不发达 发达 线粒体 数量多,容量大 数量少,容积少 α运动神经元 小 大 突触的囊泡数量 少 多 终板面积 小 大 毛细血管网 较丰富 不太丰富
生理特征 I型 II型 无氧能力 低 高 有氧能力 高 低 收缩速度 慢 快 收缩力量 小 大 抗疲劳能力 强 弱
运动训练对肌纤维的影响? 1.训练对肌纤维类型构成的影响 长期大强度速度、力量训练使快肌纤维增加,耐力训练肌纤维类型基本不变化。 也有观点认为快慢肌百分比天生固定。 2.训练对肌纤维面积的影响 训练能使肌纤维选择性肥大或肌原纤维数量增多。力量训练使快肌纤维选择性肥大,耐力训练对慢肌纤维面积无明显影响。 3.训练对肌纤维代谢特征的影响 (1)对有氧能力的影响 耐力训练可以提高慢肌纤维有氧氧化能力,也可以使快肌纤维有氧能力发生适应性改变,而力量训练可能会使肌肉氧化能力下降。 (2)对无氧能力的影响 不同项目运动员乳酸脱氢酶活性不同,短跑运动员最高,长跑运动员最低,人的无氧能力可随运动专项或训练形式而改变。 (3)训练对肌纤维影响的专一性 训练引起肌纤维的适应性变化具有专一性,表现在运动专项和训练方式上。
肌电图作用? 1.分析技术动作,评价肌肉力量及肌肉活动的协调性 2.测定肌肉疲劳 3.预测肌纤维类型
肌肉的特性 包括肌肉的生理特性和物理特性,它是肌肉活动的基础。 1.肌肉的物理特性 (1)伸展性:肌肉在外力的作用下可被拉长 (2)弹性:当外力消失时肌肉又恢复到原来的形态 (3)粘滞性:肌肉活动时由肌肉内部各分子相互摩擦产生的内部阻力称为粘滞性
2.温度对肌肉物理特性的影响 (1)当肌肉温度升高时,肌肉的粘滞性下降,伸展性和弹性增加;肌肉粘滞性增加,伸展性和弹性下降。 (2)在剧烈运动前,要做好充分的准备活动,使肌肉的温度升高,能降低肌肉的粘滞性,提高肌肉的伸展性和弹性,从而有利于提高运动成绩。 |
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