不同类型的肌纤维的形态学,生理学和生物化学的特征

不同类型的肌纤维的形态学,生理学和生物化学的特征,第1张

1)不同肌纤维的形态学特征:

①快肌纤维直径大于慢肌纤维

②慢肌纤维周围毛细血管网多于快肌纤维

③慢肌纤维含肌红蛋白多于快肌纤维

④慢肌纤维含线粒体多于快肌纤维

⑤慢肌纤维由较小运动神经支配,运动神经纤维较细,传导速度较慢,快肌纤维则相反

2)生理学特征

①快肌纤维收缩速度快,慢肌纤维收缩速度慢

②快肌运动单位的收缩力量明显大于慢肌运动单位

③慢肌纤维抗疲劳能力强于快肌纤维

3)代谢特征或生物化学特征

快肌纤维的无氧代谢能力强于慢肌纤维;慢肌纤维的有氧代谢能力强

1

形态特征

快肌纤维直径较粗,肌浆少,肌红蛋白含量少,呈苍白色;其肌浆中线粒体数量和容积小,但肌质网发达,对钙离子的摄取速度快,从而反应速度快;快肌纤维接受脊髓前角大运动神经元支配,大运动神经元的胞体大,轴突粗,与肌膜的接触面积大,一个运动神经元所支配的肌纤维数量多慢肌纤维直径较细,肌浆丰富,肌红蛋白含量高,呈红色;其肌浆中线粒体直径大、数量多,周围毛细血管网发达;支配慢肌纤维的神经元是脊髓前角的小运动神经元,其胞体小,轴突细,神经肌肉接点小,终末含乙酰胆碱的囊泡数量小,一个运动神经元所支配的肌纤维数量小

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代谢特征

快肌纤维无氧代谢能力较高表现为肌纤维中参与无氧氧化过程酶的活性较慢肌纤维高,肌糖原含量较高慢肌纤维有氧氧化能力较高表现为线粒体数量多,体积大,氧化酶活性较高,甘油三酯含量高毛细血管丰富,肌红蛋白含量高

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生理特征

快肌纤维收缩的潜伏期短,收缩速度快,收缩时产生的张力大,但收缩不能持久、易疲劳慢肌纤维收缩的潜伏期长,收缩速度慢,张力小,能持久、抗疲劳能力强

人类同一块肌肉中既有快肌纤维,又有慢肌纤维不同肌纤维在同一肌肉中所占的数量百分比称为肌纤维类型的百分组成两类肌纤维百分组成与某些基本素质关系密切快肌百分组成与速度、爆发力有关;而慢肌百分组成与一般耐力和力量耐力有关如从事短跑、跳跃的运动员快肌百分组成占优势;从事马拉松、长跑的运动员慢肌百分组成占优势,中长跑运动员两者组成差不多

平滑肌纤维呈长梭形,无横纹。平滑肌受自主神经支配,为不随意肌。该肌收缩缓慢、持久。细胞核一个,呈长椭圆形或杆状,位于中央,收缩时核可扭曲呈螺旋形,核两端的肌浆较丰富。平滑肌纤维大小不一,一般长200μm,直径8μm;小血管壁平滑肌短至20μm,而妊娠子宫平滑肌可长达500μm。平滑肌主要分布于血管、气管、胃、肠等壁内。平滑肌纤维可单独存在,绝大部分是成束或成层分布的。

骨骼肌肌细胞呈纤维状,不分支,有明显横纹,核很多,且都位于细胞膜下方。肌细胞内有许多沿细胞长轴平行排列的细丝状肌原纤维。每一肌原纤维都有相间排列的明带(Ⅰ带)及暗带(A带)。骨骼肌明带染色较浅,而暗带染色较深。暗带中间有一条较明亮的线称H线。H线的中部有一M线。明带中间,有一条较暗的线称为Z线。两个z线之间的区段,叫做一个肌节,长约1.5~2.5微米。相邻的各肌原纤维,明带均在一个平面上,暗带也在一个平面上,因而使肌纤维显出明暗相间的横纹。骨骼肌细胞构成骨胳肌组织,每块骨骼肌主要由骨骼肌组织构成,外包结缔组织膜、内有神经血管分布。骨骼肌收缩受意识支配,故又称“随意肌”。收缩的特点是快而有力,但不持久。

心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似,也有横纹,但在结构上具有以下几个特征:

闰盘结构

心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。心肌细胞之间有闰盘结构。该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正。心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。因此,正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。

横断面

心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。肌原纤维绕核而行,核的两端富有肌浆,其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体,以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,前者约为15微米,而后者则为100微米左右。从纵断面来看,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。

超微结构

心肌纤维超微结构立体模式图

在电子显微镜下观察,也可看到心肌细胞的肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等超微结构。但是心肌细胞与骨骼肌有所不同;心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大,介于02~23微米之间;同时,粗的肌原纤维与细的肌原纤维可相互移行,相邻者又彼此接近以致分界不清。心肌细胞的横小管位于Z线水平,多种哺乳动物均有纵轴向伸出,管径约02微米。而骨骼肌的横小管位于A-I带交界处,无纵轴向伸出,管径较大,约04微米。心肌细胞的肌质网丛状居中间,侧终池不多,与横小管不广泛相贴。总之,心肌细胞与骨骼肌细胞在形态和功能上均各有其特点。

简述肌纤维的类型及特点,并谈谈其与运动能力的关系如下:

肌纤维直径:快肌纤维较粗,含有较多收缩蛋白,肌浆网比较发达。毛细血管网:慢肌比较丰富肌红蛋白:慢肌有较多的肌红蛋白,所以颜色呈红色线粒体:慢肌纤维有较多的线粒体,切体积较大。神经支配:快肌纤维有较大的神经元支配,神经纤维较粗,其传导速度较快。

为什么两种肌纤维功能这么不一样?开始解释:结构不一样,结构决定功能,肌纤维直径,就是说单个肌纤维越粗力量越大,那么白肌快肌肌纤维相对比较粗收缩蛋白比较多,而慢肌肌纤维比较细直径比较细,快肌肌浆网发达收缩速度力量都比较大,从力量来说直径快肌占优势。

毛细血管在肌细胞肌组织里面有大量的毛细血管,这个毛细血管跟运输氧气、营养物质、运输能量有关的所以慢肌毛细血管比较丰富,慢肌红细胞、慢肌氧气多所以有氧代谢能力强这个是慢肌占优势。

肌红蛋白是干什么的?解释:大家应该听过过血红蛋白是在血液中运输氧气的交通工具是用运输氧气的作用,肌红蛋白是肌肉里面储存氧气的如果肌红蛋白多它的氧气也多,也是慢肌占优势。

线粒体:中学时候学生物的时候提到过线粒体,线粒体是有氧代谢的加工厂也是说肌组织细胞或是人体其他组织细胞都有或多或少的线粒体,也就是说线粒体是发生有氧代谢工厂,如果没有工厂你有氧气有能源物质也不能产生ATP(三磷酸腺苷)也就是在工厂里面产生的,有氧能力强线粒体丰富的慢肌占优势。

神经支配:所有的肌纤维、肌组织都应该有传输神经支配肌纤维活动。那么肌纤维支配传输神经也就是大脑发出指令通过传输神经让骨骼肌收缩的时候,当动作电、当生物电命令 大脑传输骨骼肌速度越快那么肌肉收缩速度越快。

但是传输越慢肌肉收缩速度也越慢,跟神经支配粗细神经越粗大动作电它的速度越快,如果神经纤维越细呢传导速度越慢,所以神经纤维在快肌里面是比较粗大动作神经速度比较快占优势。

一般情况下,人类绝大部分骨骼肌中Ⅰ型肌纤维的直径略小于Ⅱ型肌纤维,II型肌纤维的肌浆网较Ⅰ型肌纤维发达2倍,故型肌纤维肌浆网的摄Ca2能力大于Ⅰ型肌纤维,从而加快了Ⅱ型肌纤维的反应速度;Ⅰ型肌纤维的线粒体数量较型肌纤维多且直径大,同时Ⅰ型肌纤维周围的毛细血管分布比Ⅱ型肌纤维多,II型肌纤维肌原纤维含量较I型肌纤维多,意味着肌纤维内部含有较多的肌球蛋白横桥,收缩时可产生较大的收缩力。 不同类型骨骼肌纤维的形态学特征

人体的肌肉是由肌纤维构成的,而肌纤维按照收缩速度的快慢可分为快肌纤维和慢肌纤维两种。我们知道不同的运动员体内肌纤维占比不同,比如短跑运动员,爆发力较好,因此快肌纤维占比较大;而优秀的长跑运动员,则由于慢肌纤维占比较多,而拥有较好的肌肉耐力。结构决定功能,所以,不同类型运动员拥有不同的身体机能。

在健身中,不同部位的肌肉拥有不同类型的肌纤维,因此在针对不同肌肉群进行训练时,我们应该依据该肌肉群快肌纤维占比情况来决定该部位肌肉的运动节奏,是快还是慢。

但从目前我们进行肌肉力量训练时,大多的运动节奏都提倡慢速,那是否也就意味着我们大多数肌肉群慢肌纤维占比较高呢!?其实不然,每块肌肉群还是有所差异的。

一般来说,肌纤维类型比例的分类是:

腘绳肌:混合型,44-54%慢肌纤维(慢肌纤维)

股四头肌:44-64%慢肌纤维

臀大肌:混合型-偏向于慢肌纤维,52-60%慢肌纤维

胸大肌:快肌纤维为主,快肌纤维几乎占60%

小腿肌肉群:慢肌纤维为主,腓肠肌1型肌纤维占44%-76%;比目鱼肌慢肌纤维占70%-96%;

脊柱肌肉群:慢肌纤维占63%-73%

肩部肌肉群:混合型肌纤维,慢肌纤维为主导

肱三头肌:快肌纤维

背阔肌:主要以快肌纤维为主

肱二头肌:主要倾向于快肌纤维,因为慢肌纤维几乎只占40%

当然,也有个体因为个别因素会与上面的肌纤维分布有所区别,这个很正常。

比如飞人--——尤赛恩 博尔特比常人拥有更高的快肌纤维,长距离跑即类似于优秀的马拉松运动比我们拥有更多的慢肌纤维。这些都是因为训练类型所决定的。

接下来介绍一组训练计划,一起练起来!每天比别人进步一点点,来年的你一定是最漂亮最自信,让别人羡慕的那个你!

1仰卧两头起

这是个锻炼腹肌的很经典很有效的训练动作,你需要的是以腹部核心为支点,双手双脚同时抬离地面做两头同时起身的动作练习。注意调整你的呼吸,尽力做到极限。

2双俯卧撑核心点地

俯卧在垫子上后,做两次连续的俯卧撑后,身体直接接触垫子,但记住是核心腹部接触垫子,双手双脚同时抬离地面,然后接着双手双脚支撑地面,连续做两次俯卧撑即可。

3双臂支撑开合跳

这个是平板支撑的变式训练动作,先身体俯卧双臂支撑在瑜伽垫上,双手交叉,双脚在地上做开合跳的动作。核心肌群一定要收紧,以核心肌群发力为主,双腿发力做开合跳动作为辅助。

4仰卧屈膝俄罗斯转体

腹内外斜肌感受很明显的腹肌训练动作,可以天天做,因为腹肌的恢复能力很强。想要练出漂亮的马甲线,这个动作时必不可少的,尽情去做吧!加油!

Ⅱa型肌纤维。

Ⅱa型肌纤维又称快收缩氧化酵解型纤维,而长跑运动既需要力量,又需要耐力。所以Ⅱa型肌纤维是最适合长跑运动的肌纤维类型。

肌纤维中含有肌原纤维,肌原纤维是构成肌纤维的主要成分。医学上,肌纤维是骨骼肌细胞的另一称谓,肌原纤维存在于骨骼肌细胞(即肌纤维)中。

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