骨骼肌纤维类型与运动

第二章 骨骼肌纤维类型与运动 试题部分 一、名词解释1、兴奋性2、阈强度3、阈刺激4、强度时间曲5、基强度6、时值7、神经冲动8、神经肌肉接头9、肌肉收缩的滑行学说10、单收缩11、强直收缩二、单项选择1、下列有关兴奋在神经肌肉接点传递特征的错误叙述是 。A. 电传递B. 单向性 C. 有时间延搁 D. 易受药物或其他环境因素的影响2 、依据肌丝滑行理论，骨骼肌收缩表现为 。A. 明带缩短， H 带不变B. 明带缩短， H 带变窄或消失C.暗带缩短，H带消失D.暗带长度不变，H带不变3 、环绕肌原纤维的横管系统是 。A.Ca2+进出肌纤维的通道；B.营养物质进出肌纤维的通道；C. 细胞外液与细胞内液交换的通道； D. 将兴奋时的电变化传入细胞内部；4、位于肌浆网两端的终末池是A 实现肌纤维内外物质交换的场所； BCa2+ 的 库； C Ca2+ 的和 Mg2+ 的 库；D Ca2+ 的释放库5 、目前认为实现骨骼肌细胞兴奋收缩耦联的关键因素是 。A 兴奋沿横管系统传至细胞内部； B 兴奋沿肌浆网传播融发 Ca2+ 的释放；C 三联管兴奋引起终末池释放 Ca2+ ； D 终末池对 Ca2+ 通透性增大6 、一般认为肌肉作等张收缩时 。A 负荷恒定，速度恒定； B 负荷恒定，速度改变； C 负荷改变，速度改变D 负荷改变，速度恒定7 、屈膝纵跳起，股四头肌 。A 只做等长收缩； B 只做等动收缩； C 先做拉长收缩再做等张收缩；D 先做等张收缩再做拉长收缩8 、与慢肌纤维相比，属快肌纤维的形态特征是 。A 肌纤维直径粗，毛细血管丰富； B 肌纤维直径粗，线立体数目多；C 肌纤维直径粗，肌浆网发达；D 肌纤维直径细，毛细血管少9 、与快纤维相比，属快肌纤维的形态特征是 。A肌纤维直径较大，受胞体大的a运动神经元支配；B 肌纤维直径较小，毛细血管的密度高；C 肌纤维直径较大，线立体数量多；D 肌纤维直径较小，肌浆网发达10、慢肌纤维的生理特征表现为 。A 收缩力量大，耐持久； B 收缩速度慢，抗疲劳的能力低；C 收缩速度慢，兴奋阈值低； D 收缩力量小，不持久11、快肌纤维的生理特征表现为A 兴奋阈值低，收缩速度快； B 收缩速度快，抗疲劳的能力低；C 收缩速度快，力量小； D 收缩力量大，能持久12 、腿部肌肉中快肌纤维占优势的人，较适宜从事。A 800M 跑； B 1500M 跑； C 10000M 跑； D 100M 游泳13 、腿部肌肉中慢肌纤维占优势的人，较适宜从事。A 100M 跑； B 跳高和跳远； C 马拉松跑； D 800M 跑14 、训练对肌纤维横断面积的影响表现为。A 可使两类肌纤维都肥大； B 对肌肌纤维横断面积大小无影响C 肌纤维出现选择性肥大； D 举重训练使慢肌纤维肥大15 、耐力训练可使肌纤维中。A 线粒体数目和体积增加，琥珀酸脱氢酶活性提高；B 线粒体数目和体积增加，乳酸脱氢酶活性提高；C 线粒体数目增加，而体积不变；D 乳酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性提高16 、骨骼肌的收缩蛋白是指。A 肌球蛋白； B 原肌球蛋白； C 肌动蛋白； D 肌钙蛋白17、骨骼肌中横管的作用是 ( )A. Ca2+的贮存库B.将兴奋传向肌细胞深部C. Ca2+进出肌纤维的通道D. 营养物质进出肌细胞的通道18、在强直收缩中，肌肉的动作电位 ( )A.不发生叠加B.发生叠加C. 幅值变大D. 幅值变小19、下列属于骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程是 ( )A.动作电位通过纵管传向肌细胞深部B. 肌浆网释放Ca2+到肌浆内C. 终池中的Ca2+逆浓度差进入细胞浆内D. 横管释放Ca2+到肌细胞浆内三、填空题1、 实现运动神经与骨骼肌兴奋传递的物质；该物质可与终板膜上的 结合，进而造成终板膜的去极化。2、 终板电位具有，其大小与神经末梢释放的化学递质的量成，可表现总和等现象。3、 在光学显微镜下，每个肌小节是有中间的带和两侧各二分之一的 带所组成。4、 构成粗肌丝的主要成分是分子，而够成细肌丝的分子至少包括， 和三种。5、 横桥有两个重要的功能特征：一是有一个与结合的位点，二是能与呈可逆性的结合。6 引起横桥摆动的最直接因素是；当刺激中止时，肌浆网膜上的钙泵迅速地回收，从而导致收缩肌肉开始舒张.7、肌肉在前一次收缩的舒张早期，就开始新的舒张早期，就开始新的事实收缩， 称。五、问答题：1、刺激引起组织兴奋应具备哪些条件？2、简述静息电位和动作电位产生的原因？3、比较兴奋在神经纤维传导与在神经肌肉接头传递的机制和特点。4、试述从肌细胞兴奋到肌肉收缩的全过程。5、试比较肌肉工作三种形式的特点？指出它们在体育实践中的意义。6、分析肌肉工作的张力与速度关系，生理机制以及在运动时间中的意义。7、分析肌肉工作的长度与张力关系，生理机制以及在运动时间中的意义。8、简述骨骼肌纤维类型的区分方法。9、简述运动员肌纤维类型分布的特征。10、论述运动训练对肌纤维类型转变的影响，11、比较不同类型骨骼肌的收缩速度和收缩力量。12、何谓训练对肌纤维影响的专一性。13、简述不同类型运动单位的抗疲劳性。 参考答案部分 一、名词解释1、兴奋性：生物体具有对刺激发生反应的能力。2、阈强度：通常把在一定刺激作用时间何强度时间变化率下，引起组织兴奋 的这个临界刺激强度，称为阈强度。3、阈刺激：引起组织兴奋的这个临界强度的刺激称为阈刺激。4、强度时间曲线：以刺激强度变化为纵坐标，刺激的作用时间为横坐标，将 引起组织兴奋所需要的刺激强度和时间的相互关系，描绘在直角坐标系中，可得 出一条曲线，称为强度时间曲线5、基强度：刺激的强度低于某一强度时，无论刺激的作用时间怎延引起组织兴 奋，这个最低的或者最基本的长，都不能样阈强度称为基强度。6、时值：是指以 2倍的基强度刺激组织，刚能引起组织兴奋所需要的最短作用 时间。7、神经冲动：是指在神经纤维上传导的动作电位。8、神经肌肉接头：是指运动神经末梢与骨骼肌相接近并进行信息传递的装置。9、肌肉收缩的滑行学说：用粗丝和细丝之间的相对运动解释肌肉收缩的学说。 认为肌肉收缩时虽然外观上可以看到整个肌肉或肌纤维的缩短，但在肌细胞内并 无肌丝或它们所含的分子结构的缩短或卷曲，而只是在每个肌小节内发生了细肌 丝向粗肌丝之间的滑行。10、单收缩：是指整块肌肉或单个肌纤维接受一次短促的刺激后，先产生一次动 作电位，及一次机械性收缩。11、强直收缩：是指每次刺激是时间间隔短于单收缩所持续的时间，肌肉是收缩 将出现融合现象，即肌肉不能完全舒张，称为强直收缩。二、单项选择1、A 2、B 3、D 4、B 5、C 6、B 7、C 8、C 9、B 10、C11、 B 12 、 E 13 、 C 14 、 C 15 、 A 16 、 B 17 、 B 18 、 B 19 、 B三、填空题1、乙酰胆碱；相应受体2、具部电位的性质；正比3、暗；明4、肌球蛋白；肌动蛋白；肌钙蛋白；原肌球蛋白5、ATP；肌动蛋白6、ATP 分解供能； Ca2+7、不完全强直收缩四、问答题：1、任何刺激要引起组织兴奋需具备三个条件，即对于可兴奋的组织的刺激，必 须达到一定的刺激强度、持续一定的作用时间和一定的强度-时间变化率。它们 是互相影响的，在刺激强度-时间变化率不变的情况下，改变刺激的作用时间， 引起组织兴奋的阈强度也随着发生变化。也就是在一定的范围内，引起组织兴奋 所需的阈强度和刺激时间是作用时间呈反变关系。2 、静息电位是指细胞静息时的膜电位，是一种内负外正的直流电位。其成因是 细胞膜两侧Na+和K+分布的不均衡和静息时膜对K+有同透性所致。静息时K+的 通道部分开放，膜内高浓度的顺着本身的浓度剃度向外扩散，膜内的负离子分子 较大不能随K+外流，形成内负外正的电位差。当膜的净透量为零时，两侧的电 位差稳定在一个水平时，称为的K+平衡电位，便形成静息电位。动作电位的成因首先是刺激对膜的去极化作用。当膜去极化达到某一临界水平时，膜对Na+和K+的通透性会发生一次短促的可逆性变化。即Na+通道突然打开, 使膜对Na+和的通透性迅速增大。出现膜内为正、膜外为负的反极化状态。当Na+ 内流净透量为零时，膜两侧形成了 Na+和的平衡电位，便形成动作电位。3、在神经纤维上，膜的一点受到刺激产生动作电位时，该点的膜电位为内正外 负，而邻近未兴奋部位仍然维持内负外正的极化状态。于是兴奋部位和邻近未兴 奋部位之间，产生局部电流，局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜 内电流方向相反。这种刺激足以使邻近未兴奋部位产生动作电位。同时，原兴奋 部位开始极化，兴奋也就由原兴奋部位传至其邻近部位。此过程在细胞膜上连续 进行下去，动作电位不断向前传导，直至传遍整个细胞。其特点为生理完整性、 双向传导、不衰减和相对不疲劳，及绝缘性。在神经肌肉接点处，兴奋的传递是以化学性信号的方式进行的。当神经纤维兴奋时，使接点前膜去极化使膜上的Ca2+通道开放，使囊泡与接头前膜融合，释放 乙酰胆碱进入接头间隙，并扩散到达接头后膜，其相应的受体结合，引起后膜对 Na+和K+等离子的通透性改变，产生终板电位。终板电位使邻近肌细胞膜去极化 而产生动作电位，同时完成了兴奋在神经肌肉接点处的传递。其特点为化学传递、 兴奋传递是1 对 1、单向传递、时间延搁和高敏感性。4、从肌细胞兴奋到肌肉收缩的全过程包括三个过程：肌细胞兴奋融发肌肉收缩， 即兴奋-收缩耦联；横桥运动引起肌丝滑行；收缩肌肉的舒张。兴奋-收缩耦联：当肌细胞兴奋时，动作电位沿横管系统进入三联管，横管膜去 极化使终池大量释放 Ca2+。横桥运动引起肌丝滑行: 当肌浆的浓度升高时，肌钙蛋白结合足够的，使原肌球蛋白的双螺旋体从肌动蛋白结构的沟沿滑到沟底，肌动蛋 白上能与横桥结合的位点暴露出来。横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，激活 横桥上的ATP酶的活性，在Mg2+参与下，结合在横桥上的ATP分解放出能量， 横桥牵引细丝向粗肌丝中央滑行。收缩肌肉的舒张：当刺激终止后，终池不断地将肌浆中的收回，肌浆浓度下降， 与肌钙蛋白结合消除，肌钙蛋白、原肌球蛋白恢复到原来构型，肌动蛋白上与横 桥结合的位点重新掩盖起来，肌丝由于自身的弹性回到原来位置，收缩肌肉产生 舒张。5、肌肉收缩的形式分为三类：缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。缩短收缩是指 肌肉收缩所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。如进行屈肘、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时，参与工作的主动 肌就是作缩短工作。；拉长收缩是肌肉肌肉收缩时产生的张力小于外加力，肌肉 积极收缩但被拉长。肌肉收缩产生的张力方向与阻力相反，肌肉做负功。在人体 运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。如跑步时，支撑腿后蹬前的 屈、屈膝等，使臀大肌、股四头肌等被预先拉长，为后蹬时的伸髋伸膝发挥更大 的肌肉力量创造了条件。等长收缩是指产生的张力等于外力时，肌肉积极收缩但 长度不变。等长收缩时负荷未发生位移，肌肉没有做外功，但仍消耗很多能力。 等长收缩是肌肉静力性工作的基础，对运动环节固定、支持和保持身体某种姿势 起着重要作用。6、当肌肉在有后负荷的条件下收缩时，最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短，只 表现张力的增加。但当肌肉张力发展到与阻力相等或更大时，肌肉开始以一定的 速度缩短，负荷被移动。张力曲线说明，在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力 和速度大致呈相反关系；当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩 速度为零，肌肉只能作等长收缩；当后负荷为零时，肌肉收缩速度达到最大。其 机制为产生张力的大小取决于同时活化的横桥数目，而收缩速度取决于横桥上能 量释放的速率。收缩速度与活化横桥数目无关。在运动实践中，可依据张力-速 度的这种反变关系，确定最适工作的最佳负荷和发挥最大爆发力（负荷应以 30-60%最大力量）。7、肌肉初长度对主动张力的影响表象为最适宜的初长度，此时，肌肉收缩可产 生最大的力量。其机制是肌肉收缩产生张力的大小，主要取决于参与收缩的横桥 数目。当肌肉为最适初长度时，粗肌丝和细肌丝处于最理想的重叠状态，使收缩 时起作用的横桥数目达最大，因而能产生最大的主动张力。与此相反，如果肌肉 拉得太长，粗肌丝和细肌丝 向分离，起作用的横桥数目减少，肌肉张力下降； 同样，如果肌肉过于缩短，细肌丝中心端在肌节中央交错，起作用的横桥数目亦 减少，肌肉张力将急剧下降。8、可依据骨骼肌形态、结构、功能和代谢特征区分。最早根据动物骨骼肌有红 白颜色分为红肌和白肌，电刺激的结果表明红肌纤维速度慢，白肌纤维速度快。 结构研究发现红肌纤维肌红蛋白多。根据肌原纤维 ATP 酶反应、氧化美、磷酸化 酶含量，可将骨骼肌纤维分为慢缩强氧化型、快缩强氧化型和快缩强酵解型三类。 较理想的肌纤维分类方法为肌原纤维 ATP 酶组织化学染色法。9 、人类骨骼肌均由不同类型的肌纤维混合而成，但受同一运动神经元支配的所有肌纤维具有相同的类型。一般上肢肌的I型肌纤维比率在40-67%之间；下肢 在功能上以维持身体姿势为主的骨骼肌，1型肌纤维所占是比率较高。以动力性 工作为主的骨骼肌中的I型肌纤维占比率较低。参加时间短的剧烈运动项目（如 短跑、举重等）肌肉中的快肌纤维明显占优势；而参加耐力性项目（如马拉松、 长跑等）肌肉中的慢肌纤维明显占优势；对有氧能力和无氧能力需要均较高的中 跑运动员，其两类肌纤维的分布接近相等。10、运动训练对骨骼肌肌纤维类型转变的影响：早期观点认为出生后肌肉中的 纤维数量不再增加，不同项目运动员的肌纤维类型百分组成的特征是“自然选择” 的结果。但近研究表明，肌纤维类型百分组成是可以通过后天训练加以改造的。 即专门性的训练可使慢肌纤维变、为快肌纤维或反之，即：慢肌纤维 快 C 纤维 快肌纤维运动训练对肌纤维面积和肌纤维数量的影响：训练可使骨骼肌组织壮大，肌肉功 能得以改善。此与肌纤维增粗、肌原纤维增多，即肥大和肌纤维数量增加（增生）。运动训练对骨骼肌肌纤维代谢特征的影响：耐力训练明显地使肌纤维中的线立体 的数量和体积增大，容积密度增加，从而使线立体蛋白增加，使线立体中琥珀脱 氢酶、细胞色素 C 等酶的活性增加，提高了有氧氧化能力。训练对无有氧氧化能 力的影响为提高乳酸脱氢酶活性；研究认为骨骼肌具有很大的可 性，可能可改 变肌纤维类型。11、快肌纤维百分比较高，其收缩速度比慢肌纤维快。收缩快与大a运动神经 元支配，肌原纤维 ATP 酶的活性高、无氧代谢年能力强，肌浆网释放和回收 Ca2+ 的能力强等因素有关。快肌纤维百分比较高，其收缩力量也比慢肌纤维大。肌肉收缩力大小取决于肌肉 的横断面积、肌纤维类型等因素的影响，与肌纤维的大小及其神经支配有关。支 配慢肌的小a运动神经元的兴奋阈值低，产生较小的张力；支配快肌的大a运动 神经元的兴奋阈值高，产生较大的张力。12、训练引起的肌纤维的适应变化，具有明显的专一性，即不仅表现在运动专 项或不同训练方式上，而且也表现在局部，或同体各不同肌肉部位。例如划船运 动员由于多用臂，则臂部慢肌纤维相对面积高于腿部。13、一般认为快运动单位单收缩张力大，收缩速度快，但易疲劳（FF）；快运 动单位单收缩张力和收缩速度居中抗疲劳能力较强（FR）；而慢运动单位的单收 缩张力小，收缩速度慢，抗疲劳能力强（ST）。