运动训练——肌肉收缩
纵管系统:肌质网系 三 统。 联 终池:肌质网在接近 管 横小管处形成特殊
的膨大。 三联管结构:每一个
横小管和来自两侧 的终末池构成复合 体。
肌管系统的功能
➢ 横管系统的功能是将肌细胞兴奋时 出现在细胞膜上的电变化传入肌细 胞内部
➢ 纵管(包括终池)是钙离子的贮库, 在肌肉活动时实现钙离子的贮存、 释放和再积聚。
Na+ K+ Cl- Na+ Cl-
Na+
Na+ Na+ Na+
Cl- K+
Na+
Na+
Na+
细胞外 正
K+ Cl- K+
K+ Na+ K+ K+
K+ K+
Na+ K+ K+
细胞膜
细胞内 负
静息电位证明实验:
(甲)当A、B电极都位 于细胞膜外,无电位改变, 证明膜外无电位差。
(乙)当A电极位于细胞 膜外, B电极插入膜内时, 有电位改变,证明膜内、 外间有电位差。
三 ①一定的刺激强度
个 条
②刺激的作用时间
件 ③刺激强度-时间变化率
这三个条件的值是可变的,并相互影响, 如果其中一个或两个值发生变化,其余的值也 相应改变。
1、阈强度和阈刺激
通常把在一定刺激作用时间和强度—时间 变化率下,引起组织兴奋的临界刺激强度,称 为阈强度(Threshold Intensity)或阈值。
(丙)当A、B电极都位 于细胞膜内,无电位改变, 证明膜内无电位差。
静息电位产生的生理机制
①细胞膜内外离子分布不均
②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+>Cl->Na+
③静息状态时,细胞膜对K+的通透性大 [K+] ↑→膜外电位↑(正电场)
膜外为正、膜内为负的极化状态 ④当扩散动力与阻力达到动态平衡时=静息电位
三联管是把肌细胞膜的电变化和细胞的收缩 过程耦联起来的关键部位,关键因子是钙离子。
第二节 肌肉的特性
一、肌肉的物理特性 ✓ 伸展性:外力下被拉长 ✓ 弹性:外力消失逐渐复原 ✓ 粘滞性:肌肉内部各蛋白分
子相互摩擦产生的内部阻力
粘滞弹性体(worm up)
二、肌肉的生理特性(肌肉的兴奋性与收缩性)
具有临界强度的刺激称为阈刺激。 阈下刺激<阈刺激 阈上刺激>阈刺激
2、强度—时间曲线
强 度 时值
————————
基强度 时间
1、曲线右侧意味着刺激的强度低于某一强度时,无 论刺激的作用时间怎样延长,都不能引起组织兴奋, 这个最低的或者最基本的阈强度,称为基强度。
低于基强度的刺激一律无效。
强 度 时值
+
———K
的平衡电位
1.概念:静息电位指安静时存在于细胞膜内外 两侧的电位差。
++++++++++++ ------------
-----------++++++++++++
静息时膜主要对K+有通透性 K+的外流是静息电位形成的原因 极化:静息时膜内外两侧所保持的内负外正状态。 特点:内负外正,极化状态
(二)、肌丝的分子组成
肌钙蛋白
肌动蛋白
原肌球蛋白
肌动蛋白 结合位点
ATP(三磷酸腺苷) 结合位点
细 肌 丝
肌球蛋白
肌球蛋白头 肌球蛋白尾
M线方向
粗 肌 丝
横桥
(三)、细胞骨架
细胞外骨架
细胞内骨架
二、肌管系统:包绕在每一条肌原纤维周围的膜性囊管状结构
纵膜 从表面横向伸入肌 纤维内部的膜小管 系统。
动作电位的产生原理:
①膜受刺激,Na+大量内流,膜去极化至反极化,上升支
运动训练——肌肉收缩
本章提要: ♠骨骼肌微细结构 ♠神经肌肉的兴奋与兴奋性 ♠细胞的生物电现象 ♠肌肉的收缩原理、形式与力学表现 ♠肌纤维类型与运动能力的关系
关键术语
►肌节 ►兴奋 ►兴奋性 ►阈强度 ►时值 ►动作电位
►肌肉的兴奋—收缩耦联 ►强直收缩 ►缩短收缩 ►拉长收缩 ►等长收缩 ►肌电图
(一)兴奋和兴奋性概念
举例:蛙的坐骨神经- 腓肠肌标
刺激:机械刺激、化学刺激、电刺激等
兴奋:机体对刺激所产生的反应。
可兴奋细胞或组织接受刺激所产生的生物 电反应(动作电位)或其同义语。
兴奋性:生物体具有对刺激发生反应的能力。 组织细胞接受刺激而产生动作电位(生物
电变化)的能力。
(二)引起兴奋的刺激条件
的存在,意味着单位时 间内只能发生一定频数 的兴奋。
第三节 细胞的生物电现象
一、静息电位和动作电位
膜电位形成的原因 霍奇金(Hodgkin)的离子学说:
生物电的产生依赖于细胞膜两侧离子分布的 不均匀性和膜对离子严格选择的通透性及其不同 条件下的变化,而膜电位产生的直接原因是离子 的跨膜运动。
(一)静息电位及其产生的机制
肌肉分三大类
躯 骨骼肌 体 运 体重40%~45% 动
平滑肌
内
脏
器
官
活
动
心肌
第一节 肌肉的微细结构
一、肌原纤维
肌原 纤维
骨骼 肌束
肌肉
肌纤维(肌细胞)
(一)、粗肌丝和细肌丝
Z线
M线
▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
M线
▲
▲ M线粗中一条线
▲ ▲
整个粗丝为暗带
▲ ▲
Z线细中一条线
▲ ▲
只有细丝是明带
肌节:两相邻Z线间的一段肌原纤维成为肌节。 每个肌小节包括中间的暗带和两侧各二分之一的明带。 肌节是肌肉收缩与舒张的最基本单位。 明带的长度可变。
2、时值: 前提:2倍基强度刺激组织 关系:兴奋性与时值亦呈倒数关系
(四)兴奋后恢复过程的兴奋性变化
在细胞接受一次刺激产生兴奋的当时和以 后一段时间内,其兴奋性将经历四个时期的有 次序的变化,然后恢复正常。
绝对不应期(0.3毫秒) 相对不应期(3毫秒)
超常期(12毫秒) 低常期(70毫秒)
意义: 组织兴奋后不应期
————————
基强度 时间
2、曲线左侧表明当无论刺激强度怎样增大,都有一个最 短作用时间阈值,短于该减时间阈值的刺激也一律无效。
时值:是以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。(合理的训练可以缩短时值)
(三)兴奋性的评价指标
1、阈强度——最简易指标 前提:固定作用时间 关系:兴奋性与阈强度呈倒数关系
结论:RP的产生主要是K+向膜外扩散的结果。 ∴静息电位=K+的平衡电位
(二)动作电位及其产生机制 ———Na+ 的平衡电位
概念: 动作电位在有效刺激作用下,膜电位在静息膜
电位的基础上发生的迅速而可逆性的波动,这种 可逆性的迅速变化的膜电位称为动作电位。
特点: 1.内正外负 2.Na+内流的平衡电位 3.电位幅度主要受膜对Na+通透性和Na+ 浓度梯度的影响。