運動與骨骼肌機能課件

1、運動與骨骼肌機能運動與骨骼肌機能第一節(jié) 骨骼肌的一般結構一、骨骼肌細胞的光學結構運動與骨骼肌機能運動與骨骼肌機能骨骼肌超微結構示意圖骨骼肌超微結構示意圖 運動與骨骼肌機能SKELETAL MUSCLE STRUCTURE運動與骨骼肌機能MUSCLE FIBER運動與骨骼肌機能ARRANGEMENT OF FILAMENTS運動與骨骼肌機能ARRANGEMENT OF FILAMENTS IN A SARCOMERE運動與骨骼肌機能粗肌絲和細肌絲的空間排列示意圖-2 運動與骨骼肌機能ACTIN FILAMENT運動與骨骼肌機能MOTOR UNIT運動與骨骼肌機能二、骨骼肌細胞的超微結構運動與骨骼

2、肌機能3.3.肌原纖維肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部白組成，其頭部有一膨大部橫橋橫橋: :能與細肌絲上的能與細肌絲上的結合位點結合位點發(fā)生可逆性結合發(fā)生可逆性結合; ;具有具有ATPATP酶的酶的作用作用, ,與結合位點結合后與結合位點結合后, , 分解分解ATPATP提供橫橋扭動（肌絲滑行）和提供橫橋扭動（肌絲滑行）和作功的能量。作功的能量。 細肌絲細肌絲: :肌動蛋白肌動蛋白：表面有與：表面有與橫橋結合的位點，靜息時被原肌橫橋結合的位點，靜息時被原肌球蛋白掩蓋；球蛋白掩蓋；原肌球蛋白原肌球蛋白：靜息：靜息時掩蓋橫橋結合位點；時掩蓋橫

3、橋結合位點；肌鈣蛋白肌鈣蛋白：與與CaCa2+2+結合變構后結合變構后, ,使原肌球蛋白使原肌球蛋白位移，暴露出結合位點。位移，暴露出結合位點。運動與骨骼肌機能2.2.肌小節(jié)肌小節(jié): : 是肌細胞收縮的基本結構和功能單位。是肌細胞收縮的基本結構和功能單位。 =1/2=1/2明帶暗帶明帶暗帶1/21/2明帶明帶 = 2= 2條條Z Z線間的區(qū)域線間的區(qū)域1.1.肌管系統(tǒng)：肌管系統(tǒng)： 橫管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)：T T管管（肌膜內（肌膜內凹而成。肌膜凹而成。肌膜APAP沿沿T T管傳導）管傳導）。 縱管系統(tǒng)縱管系統(tǒng)：L L管管（也稱?。ㄒ卜Q肌漿網。肌節(jié)兩端的漿網。肌節(jié)兩端的L L管稱終池，管稱終池，富含富含

4、CaCa2+2+) )。 三聯(lián)管三聯(lián)管：T T管管+ +終池終池2 2運動與骨骼肌機能 （一）肌原纖維 肌小節(jié) 粗肌絲 細肌絲 （二）Z盤的結構 由細肌絲、Z絲和無定形物質構成。還有絲蛋白、中間蛋白。 （三）細胞骨架 維持骨骼肌正常形態(tài)結構，在運動過程中，細胞骨架也會出現(xiàn)形態(tài)學變化。運動與骨骼肌機能第二節(jié)骨骼肌收縮 肌肉收縮的滑行學說 興奮收縮耦聯(lián) 肌肉收縮的形式： 向心收縮 靜止收縮 離心收縮運動與骨骼肌機能一、骨骼肌的收縮形式一、骨骼肌的收縮形式 ( (一一) )向心收縮向心收縮 概念：概念：肌肉收縮時，長度縮短的收縮稱為向心收縮。肌肉收縮時，長度縮短的收縮稱為向心收縮。 特點：特點：收縮

5、時肌肉長度縮短、起止點相互靠近，因收縮時肌肉長度縮短、起止點相互靠近，因而引起身體運動。而引起身體運動。運動與骨骼肌機能( (二二) )等長收縮等長收縮 概念：概念：肌肉在收縮對其長度不變。肌肉在收縮對其長度不變。 （靜力收縮）（靜力收縮） 如體操中的如體操中的“十字支撐十字支撐”“”“直角支撐直角支撐”和武術中的和武術中的站樁站樁 運動與骨骼肌機能(三)離心收縮 概念：概念：肌肉在收縮產生張力的同時被拉長的收縮肌肉在收縮產生張力的同時被拉長的收縮 如如下蹲下蹲時時，股四頭肌在收縮的同時被拉長，以控，股四頭肌在收縮的同時被拉長，以控制重力對人體的作用，使身體緩慢下蹲，起緩沖制重力對人體的作用，

6、使身體緩慢下蹲，起緩沖作用。作用。 如如搬運重物搬運重物時時，將重物放下，以及下坡跑和下樓，將重物放下，以及下坡跑和下樓梯等也需要肌肉進行離心收縮。梯等也需要肌肉進行離心收縮。 運動與骨骼肌機能(四)等動收縮 等動收縮：等動收縮：在整個關節(jié)運動范圍內肌肉以恒定的速度，在整個關節(jié)運動范圍內肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時產生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮。且肌肉收縮時產生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮。 等動收縮和等張收縮區(qū)別：等動收縮和等張收縮區(qū)別： 等動收縮時在整個運動范圍內都能產生最大的肌張等動收縮時在整個運動范圍內都能產生最大的肌張力，等張收縮則不能。力，等張收縮則不能。 等動收縮的速度可

7、以根據需要進行調節(jié)。等動收縮的速度可以根據需要進行調節(jié)。 理論和實踐證明，等動練習是提高肌肉力量的有效手理論和實踐證明，等動練習是提高肌肉力量的有效手段。段。 運動與骨骼肌機能(五)骨骼肌不同收縮形式的比較1.1.力量力量 同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，離心離心收縮可產生最大的張力。離心收縮產生的力量收縮可產生最大的張力。離心收縮產生的力量比向心收縮大比向心收縮大50%50%左右，比等長收縮大左右，比等長收縮大25%25%左右。左右。 原因：原因：是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時會反射性地引起收縮。在離心收縮時肌肉受到會

8、反射性地引起收縮。在離心收縮時肌肉受到強烈的牽張，因此會反射性地引起肌肉強烈收強烈的牽張，因此會反射性地引起肌肉強烈收縮?？s。是離心收縮時肌肉中的彈性成分被拉長是離心收縮時肌肉中的彈性成分被拉長而產生阻力，同時肌肉中的可收縮成分也產生而產生阻力，同時肌肉中的可收縮成分也產生最大阻力。最大阻力。運動與骨骼肌機能3.3.代謝代謝 在輸出功率相同的情況下，肌肉離心收縮時所在輸出功率相同的情況下，肌肉離心收縮時所消耗的能量低于向心收縮，其耗氧量也低于向消耗的能量低于向心收縮，其耗氧量也低于向心收縮。肌肉離心收縮對其他與代謝有關的生心收縮。肌肉離心收縮對其他與代謝有關的生理指標的反應理指標的反應( (如

9、心率、心輸出量、肺通氣量、如心率、心輸出量、肺通氣量、肺換氣效率、肌肉的血流量和肌肉溫度等肺換氣效率、肌肉的血流量和肌肉溫度等) )均均低于向心收縮。低于向心收縮。2.2.肌電肌電l在負荷相同的情況下，離心收縮的在負荷相同的情況下，離心收縮的IEMGIEMG較向心較向心收縮低收縮低 運動與骨骼肌機能肌肉酸疼 很早就發(fā)現(xiàn)，肌肉做很早就發(fā)現(xiàn)，肌肉做退讓工作時容易引起退讓工作時容易引起肌肉酸疼和損傷。近肌肉酸疼和損傷。近來研究表明，大負荷來研究表明，大負荷肌肉離心收縮比向心肌肉離心收縮比向心收縮更容易引起肌肉收縮更容易引起肌肉酸疼和肌纖維超微結酸疼和肌纖維超微結構以及收縮蛋白代謝構以及收縮蛋白代謝的

10、變化的變化 。 離心收縮、等長收縮和向心收縮后離心收縮、等長收縮和向心收縮后的肌肉酸疼之比較的肌肉酸疼之比較 離心收縮導致的肌肉酸疼最明顯，離心收縮導致的肌肉酸疼最明顯，向心收縮導致的肌肉酸疼最不明顯向心收縮導致的肌肉酸疼最不明顯 運動與骨骼肌機能二、骨骼肌收縮的力學表現(xiàn) ( (一一) )絕對力量與相對力量絕對力量與相對力量 絕對肌力：絕對肌力：某一塊肌肉做最大收縮時所產生的張某一塊肌肉做最大收縮時所產生的張力。肌肉的絕對肌力和肌肉的橫斷面大小有關，力。肌肉的絕對肌力和肌肉的橫斷面大小有關，肌肉的橫斷面越大，其絕對肌力越大。肌肉的橫斷面越大，其絕對肌力越大。 相對肌力：相對肌力：肌肉單位橫斷面

11、積肌肉單位橫斷面積( (一般為一般為l l平方厘米平方厘米肌肉橫斷面積肌肉橫斷面積) )所具有的肌力。所具有的肌力。 絕對力量：絕對力量：在整體情況下，一個人所能舉起的最在整體情況下，一個人所能舉起的最大重量。在一般情況下，體重越大絕對力量越大。大重量。在一般情況下，體重越大絕對力量越大。 相對力量：相對力量：如果將某人的絕對力量除以他的體重，如果將某人的絕對力量除以他的體重，即每公斤體重的肌肉力量。即每公斤體重的肌肉力量。 運動與骨骼肌機能( (二二) )肌肉力量與運動肌肉力量與運動 1.1.力量力量- -速度曲線速度曲線 張力大小張力大?。喝Q于取決于活化的橫橋數(shù)目；活化的橫橋數(shù)目； 收縮

12、速度收縮速度：取決于取決于能量釋放速率和肌能量釋放速率和肌球蛋白球蛋白ATPATP酶活性，酶活性，與活化的橫橋數(shù)目與活化的橫橋數(shù)目無關。無關。 力量力量- -速度曲線（離體肌肉）速度曲線（離體肌肉） 運動與骨骼肌機能 3.3.肌肉力量與爆發(fā)力肌肉力量與爆發(fā)力 人體運動時所輸出的功率，實際上就是運動生理學中所人體運動時所輸出的功率，實際上就是運動生理學中所說的爆發(fā)力，是指人體單位時間內所做的功。說的爆發(fā)力，是指人體單位時間內所做的功。 在某些運動項目中，如投擲、短跑、跳躍、舉重、拳擊在某些運動項目中，如投擲、短跑、跳躍、舉重、拳擊和橄欖球等項目，運動員必須有較大的爆發(fā)力。和橄欖球等項目，運動員必

13、須有較大的爆發(fā)力。 在訓練中是極大限度地提高相對爆發(fā)力還是絕對爆發(fā)力，取在訓練中是極大限度地提高相對爆發(fā)力還是絕對爆發(fā)力，取決于在所從事的運動項目中哪種素質更為重要。如短跑、跳決于在所從事的運動項目中哪種素質更為重要。如短跑、跳躍等項目的運動員應保持較輕的體重，使肌肉的相對力量得躍等項目的運動員應保持較輕的體重，使肌肉的相對力量得到提高。同時又要通過訓練使肌肉的收縮速度得到提高。對到提高。同時又要通過訓練使肌肉的收縮速度得到提高。對需要提高絕對爆發(fā)力的運動員，如投擲項目運動員、美式橄需要提高絕對爆發(fā)力的運動員，如投擲項目運動員、美式橄欖球防守運動員及相撲運動員等，應增加肌肉的體積，提高欖球防守

14、運動員及相撲運動員等，應增加肌肉的體積，提高運動員的絕對爆發(fā)力。這樣可能使加速度有所下降，但不應運動員的絕對爆發(fā)力。這樣可能使加速度有所下降，但不應下降到引起絕對爆發(fā)力下降的水平。問題在于找到使絕對爆下降到引起絕對爆發(fā)力下降的水平。問題在于找到使絕對爆發(fā)力與加速度兩者結合能達到最佳運動能力的那一點。發(fā)力與加速度兩者結合能達到最佳運動能力的那一點。 運動與骨骼肌機能 第三節(jié)第三節(jié) 運動導致的肌肉酸痛運動導致的肌肉酸痛 一、急性肌肉疼痛一、急性肌肉疼痛 運動過程中運動過程中 和運動后即刻產生的肌肉疼痛，這種和運動后即刻產生的肌肉疼痛，這種疼痛往往在運動后幾分鐘至幾小時內消失，對運動疼痛往往在運動后

15、幾分鐘至幾小時內消失，對運動訓練的影響作用不明顯。訓練的影響作用不明顯。 導致急性肌肉酸痛原因是代謝產物的堆積和肌肉腫導致急性肌肉酸痛原因是代謝產物的堆積和肌肉腫脹。脹。 大強度耐力訓練和力量訓練易產生急性肌肉疼痛大強度耐力訓練和力量訓練易產生急性肌肉疼痛運動與骨骼肌機能 二、延遲性肌肉酸痛（DOMS) 人體從事不習慣運動后所出現(xiàn)的肌肉疼痛或不舒適的感覺。由于這種肌肉疼痛并不是發(fā)生在運動后即肌肉疼痛并不是發(fā)生在運動后即刻，而是發(fā)生在運動后刻，而是發(fā)生在運動后2448小時。小時。 （一）（一）延遲性肌肉酸痛模型 (1)上肢DOMS模型：誘發(fā)上肢DOMs的運動方式常采用前臂屈肌的最大負荷離心運動。

16、 運動形式分為固定運動角度和隨意運動角度的運動方式(離心工作)。固定運動角度固定運動角度，即肘關節(jié)屈時盡量完全屈，這樣可使肌肉呈最大縮短狀態(tài)；隨意運隨意運動角度動角度，這樣可保持肌肉在縮短過程中盡量放松，以上兩種運動方式都可以使肌肉出現(xiàn)延遲性肌肉酸癰癥狀和肌肉損傷。運動與骨骼肌機能 (2)下肢DOMs模型：下肢主要采用一系列的大強度離心力量訓練方式誘發(fā)DOMs 如下肢負重的被動退讓性下蹲，使股四頭肌和小腿三頭肌產生離心工作；也可采用蛇跳的練習方式使下肢的肌肉產生DOMs，下肢肌肉在進行這種練習時離心性工作占有很大比例。 人體還可以在跑臺上進行下坡跑使下肢肌肉產生DOMs，在進行這種運動時，跑臺

17、坡度控制在1020，運動強度相當于70最大攝氧量以上，運動時間至少保持一小時。運動與骨骼肌機能 (二)延遲性肌肉酸痛癥狀 1癥狀 延遲性肌肉酸痛除了只有一般的疼痛癥狀外，往往伴隨著身體疲勞、肌肉僵硬、酸脹、肌肉收縮力量和放松能力下降。 延遲性肌肉酸痛的出現(xiàn)與運動強度、運動形式和習慣程度有關，而與人體的健康水平和身體機能狀態(tài)關系不大。 從事不習慣的中等強度的體育活動都可以造成 DoMs，有訓練基礎的人從事不習慣的運動，即使運動強度不大，也會出現(xiàn)DOMs。 高水平運動員在訓練過程中，增加訓練強度而使身體不適應(或不習慣時)延遲性肌肉酸痛同樣出現(xiàn)。運動與骨骼肌機能 （三)延遲性肌肉酸痛評價 肌肉酸痛

18、是一種主觀感覺，其評價方法主要是根據受試者的主觀感覺確定。 在運動訓練中常采用兩種評價方法。 4級肌肉疼痛評價法肌肉疼痛評價法 12級肌肉疼痛評價法級肌肉疼痛評價法運動與骨骼肌機能（四）、延遲性肌肉酸痛的原因 1、高張力導致的肌肉酸疼： 一定過程中，高機械張力牽拉和連接組織造成損傷。 2、代謝產物堆積： 缺血造成代謝產物的堆積。多數(shù)學者認為代謝物主要是乳酸多數(shù)學者認為代謝物主要是乳酸。在離心性工作中，肌肉的能量銷耗明顯低于向心收縮，乳酸堆積少于離心收縮，但DOMS癥狀較向心收縮明顯；同時肌肉乳酸在運動后即刻增加，運動后24小時基本消失，而DOMs在運動后24小時更為明顯，這種時間上的不一致性，

19、也無法說明是乳酸的堆積導致DOMs。運動與骨骼肌機能 3肌肉溫度 提高肌肉溫度可以導致肌肉組織損傷，造成肌纖維壞死和連接組織分解，從而造成DoMs。離心收縮后肌肉溫度的增加比向心收縮明顯，這可以解釋為什么離心收縮導致的DoMS癥狀較向心收縮嚴重的原因。運動與骨骼肌機能(六六)延遲性肌肉酸痛對運動訓練的影響延遲性肌肉酸痛對運動訓練的影響 延遲性肌肉酸痛造成肌肉收縮力量下降，特別是在延遲性肌肉酸痛造成肌肉收縮力量下降，特別是在DOMS的前的前3天，肌肉力量的下降，對運動訓練產天，肌肉力量的下降，對運動訓練產生不利影響。生不利影響。 DOMS降低肌肉力量有兩個原因：降低肌肉力量有兩個原因： 肌肉疼痛

20、的保護性抑制，限制肌肉的最大用力，造肌肉疼痛的保護性抑制，限制肌肉的最大用力，造成肌肉力量下降；當繼續(xù)運動，疼痛癥狀減弱時，成肌肉力量下降；當繼續(xù)運動，疼痛癥狀減弱時，肌肉力量恢復。肌肉力量恢復。 肌肉損傷，造成肌肉固有的產生力量的能力下降。肌肉損傷，造成肌肉固有的產生力量的能力下降。運動與骨骼肌機能延遲性肌肉酸痛的防治延遲性肌肉酸痛的防治 意義： 減輕DOMS癥狀、縮短恢復時間對提高運動訓練效果具有重要意義。 方法： 牽拉使損傷后粘連組織分離、引起內啡肽釋放有止痛作用、提高肌肉組織中的痛閾。 電療-刺激引起腦啡肽的釋放 準備與整理活動減輕肌肉損失程度和運動對肌肉的不良刺激、放松整理活動有助于

21、加速血液循環(huán)、清除代謝產物緩解DOMS.運動與骨骼肌機能第四節(jié)第四節(jié) 運動導致的肌肉損失運動導致的肌肉損失 運動導致的肌肉損傷(EIMD)(又稱骨骼肌超微結構變化) 是由于從事不習慣的運動而導致的骨胳肌結構出現(xiàn)損傷性變化，其時相特征同 DOMS，一般出現(xiàn)在運動后2448小時。持續(xù)時間約為1015天。延遲性肌肉損傷一般無積累現(xiàn)象，可在運動后恢復。運動與骨骼肌機能一、運動導致的肌肉損傷實驗模型一、運動導致的肌肉損傷實驗模型 (一）動物模型 具體方法是： SD大鼠或wistar大鼠(250300克)，速度:16mmin,坡度：16度；運動形式：5分鐘運動，2分鐘休息，總運動時間90分鐘，運動后，大鼠

22、后肢可出現(xiàn)EIMD癥狀。 為了探討EIMD變化原因，使EIMD癥狀更明顯，可以采用加大運動時間方式，誘發(fā)肌肉分子生物學指標發(fā)生變化。 具休方法是：SD大鼠或wistar大鼠；運動方式：速度為16-18mmin,坡度為16度或0度，時間為持續(xù)運動200分鐘，由于運動時間長，因此，EIMD癥狀更明顯。運動與骨骼肌機能EIMD 的變化原因的變化原因 目前有關產生EIMD的機制進行了大量研究，特別是近10年來研究進展?，F(xiàn)在認為機械性牽拉和代謝性刺激均可導致EIMD。 （一）機械性牽拉 1膜損傷 高強度離心性收縮對細胞膜的牽拉作用比向心性收縮大得多，當這種牽拉作用產生的張力超過細胞膜的承受能力時，使得細

23、胞膜損傷或細胞膜通透性增加，引起肌細胞發(fā)生一系列變化，造成肌肉超微結構變化。運動與骨骼肌機能細胞膜損傷的證據主要是血液中肌肉酶活性增加，細胞膜損傷的證據主要是血液中肌肉酶活性增加，在正常情況下，肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶（LDH)、堿性磷酸酶(ALP)主要存在于肌細胞中，由于其分子量較大，不易透過細腦膜進入血液，故血清中肌肉酶的含量甚微。當在外力作用下，肌細胞膜受到損傷時，細胞膜的屏障作用減弱，通透性增加，使原來不能通過細胞膜的肌肉酶進入血液，引起血清中肌肉酶活性增高，因此運動后血清肌肉 酶的變化可間接反映肌細胞膜損傷。 血液中各種肌肉酶均可以用于評定肌肉損傷，但目前應用最多、并且被學者們所

24、公認是CK。研究發(fā)現(xiàn)，人體在劇烈運動后血清CK活性明顯升高，且離心運動后血清CK的升高是向心性運動后2倍。運動與骨骼肌機能2細胞骨架破壞細胞骨架破壞 細胞骨架對維持肌節(jié)的正常結構起著非常重要的作用，在運動過程中，高張力的機械彈拉會使細胞骨架正常結構受到影響，從而造成肌肉收蛋白結構破壞。 根據運動后細胞外骨架結蛋白的變化，提出EIMD變化的假說：高張力的離心收縮對肌組織產生高張力牽拉，造成中間蛋白絲斷裂，使肌肉蛋白分子結構破壞，降解肌肉蛋白和球狀蛋白，激活溶酶體蛋白水解酶，進一步降解肌肉蛋白質，破壞z盤結構，從而導致肌肉超微結構損傷。但目前尚沒有從分的證據直接證實運動會導致細胞內骨架的變化 運動

25、與骨骼肌機能3、鄰近肌節(jié)受力不平衡、鄰近肌節(jié)受力不平衡 肌肉正常狀態(tài)下，鄰近肌節(jié)的肌肉長度和收縮速度本身存在輕微的不平衡狀態(tài)。 向心收縮，當肌肉最大縮短速度相差0.5%,相鄰肌節(jié)的受力僅相差2% 離心收縮，縮短速度相差0.5%,相鄰肌節(jié)的受力相差50%運動與骨骼肌機能（二）、代謝因素（二）、代謝因素 造成肌肉超微結構變化的代謝因素主要有氧自由基鈣代謝異常造成的一系列變化。 1氧自由基脂質過氧化反應 大量實驗已經證實，不同強度的運動可以造成生物膜的脂質過氧化加強，運動過程中，氧自由基增多，可以直接攻擊生物膜，造成膜脂質過氧化加強，影響細胞的代謝和正常功能，因而，從代謝角度，包括膜滲透性增加、ca

26、2轉運能力下降、線粒體功能異常及生成其他毒性代謝產物，引起肌肉超微結構的變化。許多實驗已證實活性氧與缺血再灌流損傷之間存在密切關系。運動與骨骼肌機能2細胞細胞ca2+代謝紊亂代謝紊亂 目前有關細胞ca2+代謝與肌肉損傷關系的研究非?；钴S，大量研究發(fā)現(xiàn)胞漿ca2+濃度增加可能造成EIMD的重要原因。而胞漿ca2+濃度增加則主要是 由于細胞外ca2+內流和細胞內ca2+代謝異常所致。 （1)細胞外ca2+內流： 細胞外ca2+濃度明顯高于細胞內，運動時，由于機械性牽拉，或造成膜損傷，或是牽拉細胞膜上的敏感性鈣通道，使細胞外ca2+順濃度差進入細胞內。運動過程中，氧自由基生成增多，攻擊細胞膜造成膜損

27、傷，也可可使細胞外ca2+順濃度差進入細胞內。運動與骨骼肌機能 (2)胞內ca2+代謝異常： 骨胳肌細胞內，調節(jié)ca2+的主要細胞器是肌漿網 和線粒體，因此，運動中影響這兩個細胞器的因素都可以影響細胞ca2+代謝。 （3)肌漿網（SR)攝取和釋放ca2+能力下降： 肌漿網通過攝取和釋放ca2+，在肌肉興奮收縮耙聯(lián)過程中發(fā)揮關鍵作用。疲勞性運動可使SR膜ca2+ATP酶活性下降，降低sRca2+轉運能力，運動后SR的功能和形態(tài)學變化，將導致SR調節(jié)ca2+能力下降，使胞漿ca2+濃度上升，通過多種途徑造成肌肉收縮蛋白成分降解。運動與骨骼肌機能 (4)線粒體(Mit)鈣超載: 線粒體是細胞內重要的

28、氧化代謝場所，同時也是細胞內重要的ca2+儲存庫。當細胞內ca2+濃度增加時，線粒體主動攝取ca2+，以緩解腦漿ca2+的過度增加。研究發(fā)現(xiàn)，在不同強度運動時可引起線粒體鈣含量升高。 線粒體攝取的ca2+增多會導致的線粒體ca2+聚積，將影響其本身的氧化代謝，抑制氧化磷酸化過程，減少ATP生成，我們的研究發(fā)現(xiàn)運動后ATP生成減少，可能與ca2+含量增高有關。運動與骨骼肌機能第五節(jié) 肌纖維類型與運動能力 一、肌纖維類型的劃分一、肌纖維類型的劃分 （一）按顏色（一）按顏色 肌纖維紅色的為肌纖維紅色的為紅肌紅肌，象長途飛行的鴿子胸肌是紅，象長途飛行的鴿子胸肌是紅肌，家雞的胸肌呈白色的為肌，家雞的胸肌

29、呈白色的為白肌白肌。這種紅白肌之分，。這種紅白肌之分，主要和肌纖維內肌紅蛋白含量的多少相關。主要和肌纖維內肌紅蛋白含量的多少相關。 （二）按肌肉收縮的速度（二）按肌肉收縮的速度 不同的肌纖維類型，按其收縮快慢不同，可劃分為不同的肌纖維類型，按其收縮快慢不同，可劃分為慢肌和快肌慢肌和快肌兩種類型。兩種類型。 運動與骨骼肌機能（三）按肌肉收縮及代謝特點（三）按肌肉收縮及代謝特點 慢、氧化型慢、氧化型(SO)(SO)，快、糖酵解型，快、糖酵解型(FG)(FG)和快、氧和快、氧化、糖酵解型（化、糖酵解型（FOGFOG）三種類型。）三種類型。 ( (四四) )根據收縮特性及色澤根據收縮特性及色澤快白、快

30、紅和慢紅三種類型。快白、快紅和慢紅三種類型。 ( (五五) )布茹克司布茹克司(Brooks(Brooks，1970)1970) 型和型和型；型；型中又根據對型中又根據對NADHNADH（四唑）還（四唑）還原酶的顯色反應不同分為原酶的顯色反應不同分為aa、bb和和cc三個三個亞型。亞型。運動與骨骼肌機能二、不同類型肌纖維的形態(tài)、機能及代謝特征 ( (一一) )不同肌纖維的形態(tài)特征不同肌纖維的形態(tài)特征形態(tài)學特征形態(tài)學特征型（慢?。┬停。旒。旒。┰谝患∪庵械奈恢迷谝患∪庵械奈恢眉±w維的直徑肌纖維的直徑肌纖維數(shù)量肌纖維數(shù)量肌漿網（內質網）肌漿網（內質網）突觸小泡突觸小泡-運動神經元運動神

31、經元神經肌肉接點神經肌肉接點終板面積終板面積肌節(jié)肌節(jié)Z Z線寬度（埃）線寬度（埃）毛細血管網毛細血管網血液供應血液供應神經支配神經支配深部深部細細少少不發(fā)達不發(fā)達少少小小無皺折無皺折小小800-1000800-1000較豐富較豐富多多少少表淺表淺粗粗多多發(fā)達發(fā)達多多大大后膜有皺折后膜有皺折大大400-500400-500不太豐富不太豐富少少多多運動與骨骼肌機能 ( (二二) )生理學特征生理學特征 1.1.肌纖維類型與收縮速度肌纖維類型與收縮速度 快肌纖維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢?？旒±w維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢。 2.2.肌纖維類型與肌肉力量肌纖維類型與肌肉力量 快肌運動單位的收

32、縮力量明顯大于慢肌運動單位?？旒∵\動單位的收縮力量明顯大于慢肌運動單位。 運動與骨骼肌機能 無訓練者無訓練者(A)(A)和快肌纖維百分比不同的運動和快肌纖維百分比不同的運動員員(B)(B)的力量的力量- -速度曲線快肌纖維百分比高者，速度曲線快肌纖維百分比高者，力量力量- -速度曲線向右上方轉移速度曲線向右上方轉移 運動與骨骼肌機能 3. 3.肌纖維類型與疲勞肌纖維類型與疲勞 不同類型的肌纖維抗疲不同類型的肌纖維抗疲勞能力不同。勞能力不同。 如圖可以認為和慢肌纖如圖可以認為和慢肌纖維相比，快肌纖維在收維相比，快肌纖維在收縮時能產生較大的力量，縮時能產生較大的力量，但容易疲勞。但容易疲勞。 快肌

33、纖維和慢肌纖維與疲勞的關系快肌纖維和慢肌纖維與疲勞的關系 運動與骨骼肌機能(三)代謝特征 運動與骨骼肌機能三、運動時不同類型運動單位的動員 在運動中不同類型的肌纖維參與工作的程度依運在運動中不同類型的肌纖維參與工作的程度依運動強度而定。動強度而定。 在運動訓練時，采用不同強度的練習可以發(fā)展不在運動訓練時，采用不同強度的練習可以發(fā)展不同類型的肌纖維。為了增強快肌纖維的代謝能力，同類型的肌纖維。為了增強快肌纖維的代謝能力，訓練計劃必須包括大強度的練習；如果要提高慢訓練計劃必須包括大強度的練習；如果要提高慢肌纖維的代謝能力，訓練計劃就要由低強度、持肌纖維的代謝能力，訓練計劃就要由低強度、持續(xù)時間較長

34、的練習組成。續(xù)時間較長的練習組成。 運動與骨骼肌機能四、肌纖維類型與運動項目 1.1.一般人的肌纖維組成一般人的肌纖維組成 研究方法：研究方法：常常用針刺活檢取樣法、開放性活檢常常用針刺活檢取樣法、開放性活檢取樣法或尸檢法來獲得身體中骨骼肌肌纖維組成取樣法或尸檢法來獲得身體中骨骼肌肌纖維組成的數(shù)據。的數(shù)據。 從表從表2-52-5中可以看出男女受試者上下肢肌肉的慢肌中可以看出男女受試者上下肢肌肉的慢肌纖維百分比平均為纖維百分比平均為40-60%40-60% 肌纖維的百分比分布范圍很大：肌纖維的百分比分布范圍很大：慢肌纖維百分比慢肌纖維百分比最低的為最低的為24%24%，最高的為，最高的為74.2

35、%74.2%運動與骨骼肌機能表2-5 一般人的肌纖維組成受試者受試者肌肌 肉肉ST%ST%變化范圍變化范圍作作 者者男（男（1919）股外肌股外肌57.757.72.52.5BurkeBurke等等男（男（1111）腓腸肌腓腸肌52.652.638.0-73.238.0-73.2CostilCostil等等女（女（1010）腓腸肌腓腸肌51.051.027.4-72.027.4-72.0CostilCostil等等男（男（8 8）腓腸肌腓腸肌46.746.73.73.7CoyleCoyle等等男（男（1414）腓腸肌腓腸肌43.943.924.0-72.924.0-72.9GollnickGo

36、llnick等等男（男（1414）三角肌三角肌45.245.233.5-58.333.5-58.3GollnickGollnick等等男（男（9 9）股外肌股外肌43.843.826.0-60.626.0-60.6GreenGreen等等男（男（6969）股直肌股直肌53.953.912.212.2JanssonJansson等等男（男（2323）股外肌股外肌46.046.013.013.0KomiKomi等等男（男（1010）股外肌股外肌44.044.0-ThorstenssonThorstensson等等男（男（1414）股外肌股外肌46.346.328.2-74.228.2-74.2勝田

37、等勝田等女（女（4 4）三角肌三角肌57.557.540.1-68.340.1-68.3PrincePrince等等女（女（4 4）三角肌三角肌35.435.427.2-42.127.2-42.1PrincePrince等等運動與骨骼肌機能2.運動員的肌纖維組成 具有項目特點具有項目特點: : 時間短、強度大項目運動員：時間短、強度大項目運動員：快肌纖維百分比從快肌纖維百分比從事耐力項目運動員和一般人高；事耐力項目運動員和一般人高； 耐力項目運動員：耐力項目運動員：慢肌纖維百分比高于非耐力項慢肌纖維百分比高于非耐力項目運動員和一般人；目運動員和一般人； 既需要耐力又需速度項目的運動員既需要耐力

38、又需速度項目的運動員( (如中跑、自行如中跑、自行車等車等) )：快肌纖維和慢肌纖維百分比相當。：快肌纖維和慢肌纖維百分比相當。 運動與骨骼肌機能 男運動員肌纖維類型分布男運動員肌纖維類型分布運動與骨骼肌機能 女運動員肌纖維類型分布女運動員肌纖維類型分布 運動與骨骼肌機能五、訓練對肌纖維的影響 ( (一一) )肌纖維選擇性肥大肌纖維選擇性肥大 薩爾庭薩爾庭(Saltin)(Saltin)發(fā)現(xiàn)耐力訓練可引起慢肌纖維發(fā)現(xiàn)耐力訓練可引起慢肌纖維選擇性肥大，速度、爆發(fā)力訓練可引起快肌纖選擇性肥大，速度、爆發(fā)力訓練可引起快肌纖維選擇性肥大。維選擇性肥大。 運動與骨骼肌機能 薩爾庭對薩爾庭對6 6名成年男受試者進行了名成