肌肉收缩形式与物理特性课件.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五节 肌肉收缩的形式与力学特征,一、单收缩和强直收缩,二、,肌肉收缩形式,三、肌肉收缩的力学特征,四、肌肉结缔组织对肌肉收缩的影,五、肌电图在体育科研中的应用,二、骨骼肌的收缩形式,(一)缩短收缩,概念：肌肉收缩时，长度缩短的收缩称,为向心收缩。,特点：收缩时肌肉长度缩短、起止点,相互靠近，因而引起身体运动。,（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,（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,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。,（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。,（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,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。,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,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,3.不同训练负荷对张力速度曲线的影响,（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2.02.2um，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。,4.肌肉收缩的长度张力关系,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。,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。,（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)。,（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。,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,上肢竖直作主动起蹲时股四头肌的肌电图（2毫伏、400毫秒）1.股外肌；2.股直肌；3.股内肌,（五）利用肌电图分析肌纤维类型,不同类型的肌纤维在疲劳时的肌电图特征也不同。慢肌纤维百分数较高的受试者（ST%59）,在各种负荷(30%MVC、50%MVC及79%MVC)至疲劳的工作中,MPF下降斜率比慢肌纤百分数较低的受试者(ST49)要低，当负荷增加时更明显。,