肌肉收缩形式与物理特性教案课件

,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,肌肉收缩形式与物理特性,（二）缩短收缩的分类,1.,等张收缩（非等动收缩）,在整个收缩过程中负荷,恒定，肌肉收缩产生的,张力和负荷不等同，收,缩速度也不同。,当屈肘举起一恒定负荷时肌肉收缩产生的张力随关节角度而变化,第1页/共23页,第2页/共23页,（,2,）等动收缩,等动收缩：在整个关,节运动范围内肌肉以,恒定的速度，且肌肉,收缩时产生的力量始,终与阻力相等的肌肉,收缩。,等动收缩时在整个运动范围内肌肉都产生最大张力,第3页/共23页,等动收缩和等张收缩区别：,等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的肌张力，等张收缩则不能。,等动收缩的速度可以根据需要进行调节。,理论和实践证明，等动练习是提高肌肉力量的有效手段。,第4页/共23页,（二）拉长收缩,1.,概念：当肌肉收缩所产生的张力小于外力时，肌肉积极收缩但被拉长。,2.,特点：张力与阻力方向相反，做负功。,3.,举例：,如,下蹲,时,，股四头肌在收缩的同时被拉长，以控制重力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，起缓冲作用。,如,搬运重物,时,，将重物放下，以及下坡跑和下楼梯等也需要肌肉进行离心收缩。,第5页/共23页,（三）等长收缩,等长收缩,概念：当,肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉积极收缩但长度不变。,（静力收缩）,如体操中的,“,十字支撑,”“,直角支撑,”,和武术中的,站桩,第6页/共23页,（四）骨骼肌不同收缩形式的比较,1.,力量,同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收缩可产生最大的张力。离心收缩产生的力量比向心收缩大,50%,左右，比等长收缩大,25%,左右。,原因：,是牵张反射，肌肉受到外力的牵张时会反射性地引起收缩。在离心收缩时肌肉受到强烈的牵张，因此会反射性地引起肌肉强烈收缩。,是离心收缩时肌肉中的弹性成分被拉长而产生阻力，同时肌肉中的可收缩成分也产生最大阻力。,第7页/共23页,2.,代谢,在输出功率相同的情况下，肌肉离心收缩时所消耗的能量低于向心收缩，其耗氧量也低于向心收缩。肌肉离心收缩对其他与代谢有关的生理指标的反应,(,如心率、心输出量、肺通气量、肺换气效率、肌肉的血流量和肌肉温度等,),均低于向心收缩。,第8页/共23页,3.,肌肉酸疼,很早就发现，肌肉,做退让工作时容易引,起肌肉酸疼和损伤。,近来研究表明，大负,荷肌肉离心收缩比向,心收缩更容易引起肌,肉酸疼和肌纤维超微,结构以及收缩蛋白代,谢的变化。,离心收缩、等长收缩和向心收缩后的肌肉酸疼之比较,离心收缩导致的肌肉酸疼最明显，向心收缩导致的肌肉酸疼最不明显,第9页/共23页,肌肉三种收缩形式的比较,工作形式 肌肉长度 外力与肌 在运动中 肌肉对外 能量供给率,变 化 张力的变化 的功能 所作的功,缩短收缩 缩 短 小于肌张力 加 速 正 增 加,拉长收缩 拉 长 大于肌张力 减 速 负 减 少,等长收缩 不 变 等于肌张力 固 定 未 小于缩短收缩,第10页/共23页,二、肌肉收缩的力学特征,(,一,),后负荷对肌肉收缩的影响,张力速度曲线,张力大小,：取决于,活化的横桥数目；,收缩速度,：取决于,能量释放速率和肌,球蛋白,ATP,酶活性，,与活化的横桥数目,无关。,肌肉收缩的张力速度关系,第11页/共23页,2.,肌肉力量与运动速度,肌肉力量增加可,以提高运动速度。,握推力量不同的人在不同负荷下的运动时间,第12页/共23页,3.,不同训练负荷对张力速度曲线的影响,第13页/共23页,（二）前负荷对肌肉收缩的影响长度与张力关系,1.,前负荷：是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷，它使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态。,2.,适宜初长度：把引起肌肉收缩张力最大的初长度。,3.,当肌肉初长度处于适宜水平时，肌节长度,2.0,2.2um,，粗、细肌丝正处于最理想的重叠状态，起作用的横桥数目最多，收缩张力最大。,第14页/共23页,4.,肌肉收缩的长度张力关系,第15页/共23页,三、结缔组织的组成及运动对其影响,（一）结缔组织的组成,1.,肌肉两端的肌腱和肌内膜、肌束膜、肌外膜及肌节中的,Z,线和,M,线。,2.,结构特点：,细胞少、基质多，基质中含有胶原、弹性蛋白、蛋白多糖等。胶原时结缔组织最主要成分，它以胶原纤维形式存在。,第16页/共23页,（二）运动对肌肉结缔组织的影响,1.,长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断裂力量,运动训练可提高肌腱的抗张应力，增强肌腱与骨结合区的结合能力和力量，从而使肌腱能承受更大的拉力。,2.,长期运动可使肌中结缔组织肥大,肌肉肥大的同时，结缔组织也增加。主要是肌中胶原蛋白的增加。,第17页/共23页,四、,肌电的研究与应用,（一）利用肌电测定神经的传导速度,如果在神经通路的两个或两个以上的点上给予电流刺激，从该神经所支配的肌肉上记录诱发电位，然后根据下列公式可计算出神经的传导速度。,V=S/t,式中,:V,为神经传导速度，单位为米,/,秒；,t,为两刺激点从刺激开始到肌肉开始收缩的时间差，单位为秒；,S,为两刺激点之间的距离，单位为米。,第18页/共23页,（二）利用肌电图研究肌肉疲劳,肌肉疲劳对其肌电活动也会发生变化，因此可以用肌电来研究肌肉疲劳的发生及机制。,(1),肌肉工作过程中肌电幅值的变化,肌电幅值是指肌电信号的振幅大小。在肌电研究过程中，反应肌电幅值的指标有积分肌电,(EMG),和均方根振幅,(RMS),。,第19页/共23页,(2),肌肉工作过程中肌电信号的频谱变化,研究表明，在肌肉,工作过程中，肌电,信号的频率特性可,随着肌肉的机能状,态的改变而发生变,化。反应肌电信号,的频率特性的指标,有平均功率频率,(MPF),和中心频率,(FC),。,肌肉疲劳前后肌电频率谱变化,第20页/共23页,（三）利用肌电图评价肌力,当肌肉以不同的负荷进行收缩时，其肌电信号的积分值,(IEMG),同肌力成正比关系，即肌肉产生的张力越大,IEMG,越大。,柯菲因,(Chaffin),等人发现当肌肉用,40%MVC,以下强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。,60%MVC,以上强度时，肌力与肌电也呈线性关系，但此时的直线斜率较大。而肌力在,40%-60%MVC,时，肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了。,第21页/共23页,在匀速屈肘运动中肌张力与,IEMG,的关系,A,的心收缩,B,离心收缩,第22页/共23页,感谢您的观看。,第23页/共23页,