运动学——04 肌肉运动学
例子: 仰卧起坐坐起的过程中,腹部肌肉向心收 缩 俯卧撑撑起的过程中,肱三头肌向心收缩。 在上楼时,股四头肌向心收缩
2)等长收缩(静力性收缩)
定义:肌肉收缩,肌肉长度保持不变
等长收缩时,关节角度保持不变 等长收缩过程中,没有运动,不做功 固定体位; 维持姿势; 肌紧张;
1.收缩定义
肌纤维产生张力,导致肌肉缩短、维持 长度或延长的行为。
2.收缩机制:细肌丝滑动机制
肌小节主动缩短,肌动蛋白相对于肌球蛋 白移动, 通过肌球蛋白上的横桥摆动产生收缩力
融合现象和强直收缩
当连续刺激引发的机械性反应与前次 反应叠加时,称为融合现象; 当肌肉的收缩融合并维持在最大张力 时,称为强直收缩。
3.收缩方式
(1)按骨骼肌收缩时肌肉长度变化分类 1)向心收缩(缩短收缩) 2)离心收缩(拉长收缩) 3)等长收缩(静力性收缩)
3.收缩方式
1)向心收缩(缩短收缩) 定义:肌肉收缩,整个肌肉长度缩短 在日常活动中,如果重力是唯一作用于人 体的外部力量,收缩肌肉向心收缩,抵抗 重力运动。
单关节肌肉:肌肉仅跨越一个关节,例如肱 肌,肱二头肌短头; 双关节肌肉:肌肉跨越两个关节,如肱二头 肌长头,腓肠肌等。 多关节肌肉:肌肉跨越一个以上的关节,例 如:中指屈肌,中指伸肌等
多关节肌主动不足
多关节肌作为原动肌工作时,其肌力充分作 用于一个关节后,就不能再充分作用于其他 的关节,这种现象叫主动不足 例子:
(1)长度—张力关系
张力随受刺激时肌肉长度的变化而变化;
肌节处于静息初长度时肌肉产生的张力最大;
因为这时肌丝相互重叠得最充分而且横桥的数量 最多。 肌丝间的接触少,肌节的长度为 3.6um 时,肌丝 间几乎没有重叠,所以不能产生主动张力; 因为细肌丝过度重叠至肌节的另一端,从而限制 向相反的方向运动。
握紧拳头屈腕
当多关节肌收缩到一个较短的位置时,主动 肌收缩张力显著减弱。即:在长度张力曲线 的峰值的下降部分的肌肉收缩。
多关节肌被动不足
多关节肌作为对抗肌出现时,已在一个关 节处被拉长后,在其他的关节处再不能被 拉长的现象,叫多关节肌被动不足 例子: 当腕关节屈曲时,手自动打开。 与膝关节屈曲相比,当膝关节伸时, 踝关节背屈困难。 注:腕关节充分屈曲致握力完全不足是因 为中指屈肌主动不足和中指伸肌被动不足。
2.协同收缩
任何动作的完成不是一块肌肉起作用, 而是多块肌肉共同完成的。
有些肌肉起原动机(主动机;副动肌)的 作用; 有些肌肉起中和肌的作用; 有些肌肉起拮抗肌的作用; 还有的可以起固定肌的作用;
协同收缩
原动肌和拮抗肌同时收缩 导致关节接近
3.多关节肌肉的动作
单关节肌肉与多关节肌肉比较
1、肌力
(1)肌力概念
又称最大力量,是肌收缩时所表现出来的能力, 以肌最大兴奋时所能负荷的重量来表示。 肌力体现肌主动收缩或对抗阻力的能力,反映 肌最大收缩水平。
(2)影响肌力的因素
1)肌肉生理横断面 :肌力与之成正比
2)肌的初长度:适宜的长度决定肌的肌力
3 )运动单位的募集:运动单位数量 越大,肌力越大;
(三)肌肉内结缔组织的功能
为肌肉提供总体框架; 产生被动拉力对抗伸展; 传递力量到骨骼和跨越关节。
三、肌肉工作方式分析
(一)肌的协同
肌的协同作用:任何一个动作都不是单一 肌独立完成的,需要一组肌群的协作才能 实现。 肌的分类:(依据功能作用) ① 原动肌 ② 拮抗肌 ③ 固定肌 ④ 中和肌
离心收缩时负荷—速度关系呈正比例关系;
(3)张力—时间关系
肌肉产生的张力与收缩的时间呈正比, 收缩的时间越长产生的张力越大,直 到产生最大张力。 肌肉收缩成分产生的张力有足够的时 间通过平行排列的弹性成分传到肌腱,
(4)骨骼肌构造的影响
肌节的串联或并联的影响
肌节呈串联肌原纤维就会拉长,肌节并联肌原纤 维的横截面积就越大。
(2)动点、定点
肌肉工作时,运动明显的一端,称为动 点。另一端为定点。
(3)近固定、远固定
肌肉收缩时,定 点在近侧端称为 近固定,定点在 远侧端叫远固定 ---- 一般用于四 肢。
(4)上固定、下固定、无固定
肌肉收缩时 , 定点在上的称为上固定;定点 在下的称为下固定;两端都不固定称为无固 定----用于头颅和躯干。
在整个运动过程中,力臂是变化的; 在整个运动过程中,对抗重力的肌力可变的。
2)等速收缩
定义:肌肉收缩时所发生的运动速度是恒定 的 不使用特殊的机器(等速测力)就不会发生 在活体中。 伴随阻力的调节,运动速度相等。
(三)肌力的产生及影响因素
1.肌力的产生---肌纤维的力学模型
(1)肌外膜 ( 2 )肌肉:收缩元素,被 限制在结缔组织网络内
肌束膜 纤维束 肌内膜 肌纤维 肌原纤维(收缩成分) 肌球蛋白(粗) 肌动蛋白(细)
2.骨骼肌的特征
肌纤维
伸展性 弹性 收缩性
肌腱或筋膜 粘弹性
ห้องสมุดไป่ตู้
非收缩性
3.骨骼肌纤维排列方式
( 1 )肌纤维平行排列:与肌肉的纵轴 线平行
肌肉产生的张力与肌肉的横截面积呈正比;
肌肉收缩的速度和范围与肌肉的长度呈正比;
肌纤维较短而横截面较大的肌肉有利于产生 力;肌纤维较长的肌肉收缩范围更大速度更 快。
(5)预牵拉的影响
肌肉在向心收缩状态下继续收缩所做的功 比等长收缩状态下收缩所做的功大。
因为弹性成分在收缩时被牵拉储存的弹性势能;
收缩成分:肌动蛋白和肌球蛋白横桥结构 并联的弹性成分:肌肉结缔组织,如肌外膜, 肌束膜,或肌内膜 串联的弹性成分:肌腱内的结缔组织
2.影响因素
肌肉所能产生的总肌力受机械特性的影响。可 以从以下几个描述 (1)长度—张力的关系 (2)负荷---速度的关系 (3)张力—时间的关系 (4)骨骼肌结构的影响 (5)预牵拉的影响 (6)温度的影响 (7)疲劳的影响
肌与拮抗肌群间(或互为拮抗剂)的收缩与 舒张活动有无失衡,或是否协调。
★肌张力异常
(1)肌失神经支配(如脊髓损伤); (2)调节功能障碍(如脑损伤)的结果。
① 肌张力增强; ② 肌张力减退;
① 肌张力增强 典型状态
肌痉挛 肌强直
① 肌张力减退 常见的表现形式
软性瘫痪
(二)肌肉功能-----收缩
如果肌节拉长,张力就会降低。
肌节的长度小于静息初长度,主动张力就会降低;
实际中整块肌肉做等长或强直收缩时 ,长 度 —张力关系必须考虑产生张力的主动成分, 被动成分。 被动张力的产生是由肌肉长度超过静息长度 时,并联和串联的弹性成分产生。
大多数单关节的肌肉并没有被牵拉到被动 张力起主要作用的程度。
3、肌耐力
又称力量耐力,是指 肌在一定负荷条件下 保持收缩或持续重复 收缩的能力,反映肌 持续工作的能力,体 现肌对抗疲劳的水平。
4、肌张力
肌张力:是肌在安静时所保持的紧张度。肌 张力与脊髓牵张反射有关,受中枢神经系统 的调控。 肌张力评定:通过 被动运动感知 处于 放松
状态的肌的阻力程度进行评测,以评判主动
力叠加 位移叠加 力和位移的变化
二、骨骼肌的功能
肌的功能
收缩功能
运动 支撑 维持姿势
保护身体 产热
(一)骨骼肌功能状态指标
运动单位概念:
运动神经元及其所 支配的全部肌纤维 合称一个运动单位。
(一)肌功能状态的指标
1、肌力 2、快速力量 3、肌耐力 4、肌张力
4.骨骼肌类型
慢肌纤维(I型) 因为血供丰富,呈红色; 收缩时,缓慢达到峰值; 耐疲劳; 快肌纤维(IIA型) 因为血液供应少,呈苍白色; 收缩时,迅速达到峰值; 容易疲劳; 中间纤维(IIB型)
肌小节排列特点
排列形式
作用结果
平行 串联 交错组合
多关节肌相反,如屈膝时腘绳肌产生的张 力显著降低,相反,屈髋伸膝关节时,腘 绳肌被动牵拉,产生的被动张力之高足以 肌肉被过度拉长。
(2)负荷—速度关系
肌肉向心收缩和离心收缩的速度与恒定的负荷 之间存在一定的关系 向心收缩时缩短的速度与所受外界负荷呈反 比例关系;
当外界负荷为0时,肌肉缩短速度最快 当负荷与肌肉的最大张力相等时,肌肉缩短的 速度为0,这时作等长收缩。
原动肌和拮抗肌可互为拮抗肌。
中和肌
中和肌:其作用为抵消原动肌收缩时所产生 的一部分不需要的动作。 与原动肌一起收缩的肌肉
固定肌:将原动肌定点所附着的骨固定的肌, 稳定相关关节的近端部分 中和肌:排除不必要的运动
(二)骨骼肌工作分析
1.名称术语
(1)起点、止点