肌肉的收缩原理

肌肉的收缩原理,第1张

当胞液内Ca浓度增加到10moL/L-10moL/L时,Ca便与TnC结合,之后,TnC构象变化,从而增强了TnC与TnI、TnT之间的结合力,使三者紧密结合,削弱了TnI与肌动蛋白的结合力,使肌动蛋白与TnI脱离,变成启动状态。

同时,TnT使原肌球蛋白移动到肌动蛋白螺旋沟的深处,而排除了肌动蛋白与肌球蛋白相结合的障碍,于是,肌动蛋白便与肌球蛋白的头部相结合,产生有横桥的肌动球蛋白,在此蛋白中,肌动蛋白使肌球蛋白的ATP酶活性大大提高,故肌球蛋白催化ATP水解反应。产生的能量使横桥改变角度,而水解产物的释放又使横桥的位置恢复,再与另一个ATP结合,如此循环,细丝便沿粗丝滑行,肌肉发生收缩。

扩展资料

肌肉收缩形式

依肌肉收缩时的张力和长度变化,可将肌肉收缩的形式分为三类:缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。

(一)缩短收缩

1、概念: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。缩短收缩时肌肉起止点靠近,又称向心收缩。

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收缩。

作缩短收缩时,因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致,肌肉做正功。

2、种类:依据整个关节运动范围肌肉张力与负荷的关系,缩短收缩又可分非等动收缩和等动收缩两种。

(1)非等动收缩(习惯上称等张收缩):在整个收缩过程中给定的负荷是恒定的,而由于不同关节角度杠杆得益不同和肌肉收缩长度变化的影响,在整个关节移动范围内肌肉收缩产生的张力和负荷是不等同的,收缩的速度也不相同。

参考资料:

-肌肉收缩

肌肉收缩是肌肉对刺激所产生的收缩反应现象。狭义来说,是指脊椎动物骨骼肌靠传播性活动电位而发生的收缩。单一的活动电位产生单收缩,反复活动电位产生强直收缩。不通过活动电位的肌肉收缩多数情况是由于非传布性的去极化而产生的,去极化如只限于局部肌肉,且为短暂性的,称为局部收缩。去极化如在肌肉全部而且是持续性的,则称为拘性收缩。在平滑肌等所见到的持续性收缩一般称为痉挛,但很多仍然是伴随着反复活动电位或是持续性去极化。可是在双壳贝的闭壳肌等所看到的持续性收缩并没有电位的变化,这种收缩是出于闸式结构。

目录 1 拼音 2 英文参考 3 注解 1 拼音

jī ròu shōu suō

2 英文参考

muscle contraction

3 注解

肌肉收缩是肌肉的特殊功能。肌肉收缩可表现为肌肉的长度缩短或张力增加。肌肉收缩时消耗化学物质,并产生热。

肌肉是由肌纤维组成的,肌纤维主要结构成分是肌原纤维,肌原纤维是由粗肌丝和细肌丝穿插组成的。粗肌丝与细肌丝之间的相对滑行是肌肉收缩的机制。粗肌丝主要由肌球蛋白组成。每个肌球蛋白分子长1500,呈长杆状,一端有球形膨大。在组成粗肌丝时,杆状部朝向M线而横向聚合在一起,形成粗肌丝的主干,球状部则有规律地 在两侧粗肌丝主干的表面,形成横桥,横桥安静时突出肌丝表面,与主干方向垂直。细肌丝由3种蛋白组成:60%是肌动蛋白,与肌球蛋白都属于收缩蛋白质。肌钙蛋白和原肌球蛋白则属于调节蛋白质。当肌浆中Ca2 浓度升高时,肌钙蛋白质结合钙后分子构型改变,然后将这些变化传递给原肌球蛋白,其分子构型也发生改变。进一步出现横桥与肌动蛋白的结合和横桥的摆动,横桥具有ATP水解酶功能,可催化ATP水解供能,肌丝滑行,最后肌纤维变短。

肌肉组织大部是由特殊分化了的肌细胞组成。肌细胞也称肌纤维。许多肌纤维由结缔组织包围组成肌束。肌束间有丰富的血管提供营养物质以及进行氧气与二氧化碳的交换。神经末梢分布于肌肉内。肌肉依其结构及机能特点可分为骨骼肌、平滑肌和心肌三种。三种肌细胞内皆有肌原纤维,形成在显微镜下观察到的纵纹,有收缩的能力。骨骼肌和心肌细胞的肌原纤维上有明暗相间的横纹,所以也叫横纹肌,而平滑肌上无横纹。骨骼肌收缩能力强,但不够持久。骨骼肌的活动受意识支配,也称随意肌;平滑肌收缩能力弱,但较持久,其活动不受意识支配,也称不随意肌;心肌收缩能力强,且能持久,不受意识支配,也属于不随意肌。骨骼肌约占人体体重42%。

肌肉组织由特殊分化的肌细胞构成,许多肌细胞聚集在一起,被结缔组织包围而成肌束,其间有丰富的毛细血管和纤维分布。主要功能是收缩,机体的各种动作、体内各脏器的活动都由它完成。

肌肉组织主要是由肌细胞构成的,可以分为平滑肌、骨骼肌和心肌三种。

肌肉组织的功能:收缩和舒张

由特殊分化的肌细胞构成的动物的基本组织。肌细胞间有少量结缔组织,并有毛细血管和神经纤维等。肌细胞外形细长因此又称肌纤维。肌细胞的细胞膜叫做肌膜,其细胞质叫肌浆。肌浆中含有肌丝,它是肌细胞收缩的物质基础。根据肌细胞的形态与分布的不同可将肌肉组织分为3类:即骨骼肌、心肌与平滑肌。骨骼肌一般通过腱附于骨骼上,但也有例外,如食管上部的肌层及面部表情肌并不附于骨骼上 。心肌分布于心脏,构成心房、心室壁上的心肌层,也见于靠近心脏的大血管壁上。平滑肌分布于内脏和血管壁。骨骼肌与心肌的肌纤维均有横纹,又称横纹肌。平滑肌纤维无横纹。肌肉组织具有收缩特性,是躯体和四肢运动,以及体内消化、呼吸、循环和排泄等生理过程的动力来源。骨骼肌的收缩受意志支配属于随意肌。心肌与平滑肌受自主性神经支配属于不随意肌。

骨骼肌:由数条至数十条肌纤维集合成肌束,肌束外有较厚的结缔组织称为肌束膜,由许多肌束组成一块肌肉,其表面的结缔组织称肌外膜,即深筋膜。各结缔组织中均有丰富的血管,肌内膜中有毛细血管网包绕于肌纤维周围。肌肉的结缔组织中有传入、传出神经纤维,均为有髓神经纤维。分布于肌肉内血管壁上的神经为自主性神经是无髓神经纤维。

平滑肌:平滑肌纤维一般为梭形,按其神经末梢分布方式可分为两类 :一类为少数,肌细胞的表面有神经末梢分布,其末梢呈念珠状膨大,而其他多数平滑肌细胞没有神经末梢,这些细胞则通过平滑肌细胞的缝管连接传递信息,使神经冲动扩散,机体内多数平滑肌如分布于消化管、子宫壁的平滑肌均属此类。另一类是多数,每个肌细胞表面都有神经末梢分布,各细胞直接受神经的控制,如眼的瞳孔括约肌与开大肌属于此类。此外,还有中间型的。平滑肌除具有收缩功能外,还有产生细胞间质的功能。

心肌:心肌纤维呈圆柱形,直径约为15~20微米。心肌纤维有分支,互相连接成网,因此心肌可同时收缩 。心肌的生理特点是能够自动地有节律地收缩。

根据肌肉收缩时的长度变化,把肌肉收缩分为以下几种收缩形式

(1)向心收缩

肌肉向心收缩时,是做功的,其数值为负荷重量与负荷移动距离的乘积。向心收缩可以是等张收缩,也可以是等动收缩。

1、等张收缩:在向心收缩过程中,所谓的等张收缩是相对的,由于肌肉收缩通过骨的杠杆作用克服阻力做功。在负荷不变的情况下,随着关节角度变化,肌肉做功的力距会发生变化,需要肌肉用力的程度也不同。在整个运动范围内,肌肉用力最大的一点称为“顶点”,“顶点”肌肉才有可能达到最大力量收缩。这也是等张训练的不足之处。

2、等动收缩:在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度,且外界的阻力与肌肉收缩时产生的力量始终相等的肌肉收缩称为等动收缩。肌肉进行等动收缩时在整个运动范围内都能产生最大的肌张力,而且收缩速度可以根据需要进行调节。等动练习是提高肌肉力量的有限手段。通常要有专门的仪器设备才能实现。

(2)等长收缩

肌肉在收缩时其长度不变,这种收缩称为等长收缩。有两种情况了:其一,肌肉收缩时对抗不能克服的负荷。其二,当其他关节由于肌肉离心收缩或向心收缩发生运动时,等长收缩可使某些关节保持一定的位置,为其他关节的运动创造适宜的条件。

(3)离心收缩

肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。如下蹲时,股四头肌做离心收缩以控制重力作用,使身体缓慢下蹲,起缓冲作用。再如搬运重物时,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。由于肌肉离心收缩的制动作用,减缓了身体的下落速度,不致于使身体造成损伤。离心收缩时肌肉做负功。

(4)超等长收缩

超等长收缩是指骨骼肌工作时先做离心式拉长,继而做向心式收缩的一种复合式收缩形式。其优点在于,当肌肉被拉长后所产生的弹性势能,拉长后产生的牵张反射性收缩,以及主动向心收缩所产生的力量形成合力时,肌肉将产生较大收缩力。

完成超等长练习时,肌肉最终收缩力量的大小是由肌肉在离心收缩中被拉长的速度和被拉长的长度所决定的,前者更为重要。

超等长练习与其他力量练习相比,更接近比赛时人体的运动形式。

答案:E

静力作业主要依靠肌肉等长性收缩来维持体位,使躯体和四肢关节保持不动所进行的作业,动力作业指在保持肌张力不变——等张性收缩的情况下,经肌肉交替收缩和舒张,使关节活动来进行的作业。

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