第一节 骨骼肌结构与力学特性
一、肌的结构与特性
(一)肌形态与结构 肌原纤维
肌管系统
第四章 骨骼肌与运动 马萍
一、肌的结构与特性
(二)肌的辅助结构 肌筋膜 肌腱 韧带
第四章 骨骼肌与运动 马萍
一、肌的结构与特性
（三）肌纤维类型
特 性 肌纤维的类型 肌纤维大小 肌球蛋白ATP酶活性 白肌I型纤维FG 快 大 高 白肌Ⅱ型纤维FOG 快 大 高 红肌纤维SO 慢 小 低
温度 负荷加载速度
机械应力
年龄
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二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功-肌张力与功的关系
肌的做功是指肌作的外功，即机械功。 肌的缩短距离与负荷的乘积为功。
肌工作的理想负荷理论上应是中等负荷。因此，在
力量训练中，要选择合适的负荷，才能使骨骼肌做
最大功。
第四章 骨骼肌与运动 马萍
保护身体和产热的功能。
（六）肌功能状态指标
肌力：肌的生理横截面、肌的初长度、肌的募集、 肌纤维的走向与肌腱长轴的关系、杠杆的效率。 快速力量，肌耐力，肌张力
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性
（一）非线性
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性
粘弹性
第四章 骨骼肌与运动 马萍
从能量的转化来说，还必须考虑有效的机械效率。
肌收缩时产能总量包括机械能和热能两部分，机械
能可转化为有用功，而热能对肌收缩无用。 人的机械效率不是固定不变的，只有当负荷与收缩 速度都达到最佳时，所实现的机械效率才会最高。
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性
（二）长度-张力与张力-速度关系
肌收缩的长度与张力关系
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性
指肌收缩前所承受的负 荷。 在后负荷固定条件下改 变前负荷，即改变肌的 初长度,观察肌所产生的 张力变化 。
前 负 荷
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 最适初 长度 当肌的初长度 增加到某一长 度时，肌产生 张力达最大 。
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 肌腱和韧带的应力-应变曲线
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 影响肌腱生物力学特性的因素
解剖位置 锻炼和固定
年龄
激光和热治疗
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （三）辅助结构生物力学特性 影响韧带生物力学特性的因素
运动学基础
第四章 骨骼肌与运动
目录
骨骼肌结构与力学特性 骨骼肌收缩机制
骨骼肌与运动形式
影响骨骼肌与运动的因素 骨骼肌运动功能障碍
第四章 骨骼肌与运动 马萍
重点与难点
重点：骨骼肌力学特性及影响因素；骨骼
肌收缩原理；骨骼肌运动形式及运动的协
同关系。
难点：横桥理论与肌收缩的关系
第四章 骨骼肌与运动 马萍
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （二）长度-张力与张力-速度关系
肌收缩的张力与速度关系
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性
指肌收缩后遇到的负荷。
后
负
荷
当肌受到刺激发生收缩时 ，由于后负荷的存在，肌 不能立即缩短，而首先表 现为张力增加以克服负荷 或阻力。
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功-功率
功率：物理学中把单位时间所做的功称为功率。 运动中把力和速度的乘积称为爆发力。
骨骼肌等长收缩时功率等于零，而非等长收缩时
，其功率是力与速度的乘积。 如果要使张力与速度都达到最佳值时，其大小只 能是最高值的30%。
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二、骨骼肌生物力学特性 （四）肌的做功-肌收缩的机械效率
强 弱 大α运动神经元 快 大 弱
多
强 强 大α运动神经元 快 大 弱
少
弱 强 小α运动神经元 慢 小 强
第四章 骨骼肌与运动 马萍
一、肌的结构与特性
（四）肌的特性 物理特性 伸展性 弹性 粘滞性 兴奋性 传导性 收缩性
生理特性
第四章 骨骼肌与运动 马萍
一、肌的结构与特性
（五）肌的功能
运动、支撑骨、维持姿势、
肌质网的发达程度
对Ca2+亲和力 线粒体数量 线粒体酶活性
发达
高 少 低 少
发达
高 少 高 中等
差
低 多 高 多
毛细血管数量
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一、肌的结构与特性
特 性 糖原贮量 糖酵解能力 有氧氧化能力 神经支配 收缩速度 收缩力量 抗疲劳性
白肌I型纤维FG
白肌Ⅱ型纤维FOG
红肌纤维SO
多
二、骨骼肌生物力学特性
实验中，逐渐增加肌的后负荷
逐渐增大 渐减小
肌张力
肌收缩速度和缩短的长度逐 负荷超过某短的速度及长度均等
肌产生的张力达到最大(简称P0)
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、骨骼肌生物力学特性 产生机制： 肌收缩产生张力的大小与横桥数目有关， 而收缩速度快慢与横桥（肌球蛋白ATP酶活 性）上能量释放速率有关。 训练有素的运动员，其张力 — 速度曲线向 右上方偏移，在相同的力量下，可发挥更 大的速度，或在相同的速度下，可表现出 更大的力量。
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三、横桥理论
第四章 骨骼肌与运动 马萍
第三节 骨骼肌与运动形式
骨骼肌与运动形式
动力性运动
静力性运动
等速运动
第四章 骨骼肌与运动 马萍
肌收缩 实验
骨 骼 肌
电刺激器
骨 骼 肌
5g
第四章 骨骼肌与运动 马萍
10g
二、骨骼肌生物力学特性 产生机制: 肌处于最适初长度时，粗细肌丝处于最理想 的重叠状态，可结合于肌纤蛋白上的横桥数 目达到最大；肌被拉长时(肌小节>2.2µm)， 粗细肌丝之间的重叠减小，可结合于肌纤蛋 白的横桥数目减少 相反，当肌的长度明显小于最适初长度时， 使可结合于肌纤蛋白上的横桥数目减少
三、肌工作的术语 起点、止点 定点、动点
近固定(近侧支撑)、远固定(远侧支撑)
上固定(上支撑)、下固定(下支撑) 无固定(无支撑) 肌收缩时，两端的附着
点都不固定，产生相向运动，称无固定。
第四章 骨骼肌与运动 马萍
第二节 骨骼肌收缩机制
一、运动单位募集
第四章 骨骼肌与运动 马萍
二、肌收缩滑行学说