如何解释肌肉收缩速度与张力的关系

一根神经中其实有好多神经纤维，一根纤维控制几个肌细胞称为一个运动单位。这根纤维兴奋的时候与它相连的肌纤维同时收缩。刺激强度越大，可以兴奋的神经纤维也就越多，同时收缩的肌纤维也就越多，因此收缩力增大。当刺激强度已经足够所有神经纤维都兴奋的时候，在增大刺激也不会是收缩力增大了

肌肉长度与肌肉收缩力量的关系是指肌肉收缩前的初长度对肌肉收缩时产生张力的影响。依据肌肉结构力学模型的性质，肌肉收缩时产生的总张力是由收缩成分产生的主动张力和弹性成分产生的被动张力叠加而成的。

收缩成分的长度——张力关系

肌肉收缩力量大小，主要取决于参与收缩的横桥数目；收缩成分长度的变化会影响收缩时起作用的横桥数目。静息长度是表现为最大张力时的长度

并联弹性成分的长度——张力关系

并联弹性成分代表了肌肉结缔组织中的弹性纤维，肌肉处于平衡长度或小于平衡长度时，为没有张力的放松状态。随着肌肉变长，并联弹性成分开始脱离放松状态，因而产生张力。被动张力由于结缔组织类似黏弹性体，因此，肌肉长度变化与产生的张力之间呈非线性关系

肌肉长度——总张力的关系

肌肉处于平衡长度，肌肉不收缩，则总张力为零；肌肉处于静息长度，肌肉收缩，总张力最大（被动张力＋主动张力）；肌肉过于拉长，肌肉收缩，主动张力下降，可能导致总张力下降

串联弹性成分对肌肉收缩长度——张力曲线的影响

肌肉等长收缩是，串联弹性成分置于一定张力的作用下，因此，它被拉长至一定长度。由于肌肉的整个长度不变，这时的串联弹性成分被拉长的长度等于收缩成分的缩短长度，称为内部缩短。从放松到最大张力时，肌肉内部缩短的长度为静息长度的百分之几，对肌肉长度-张力特性几乎没有影响。肌肉在收缩时，受刺激产生一定水平的张力。当肌肉产生的张力超过外界负荷时，肌肉收缩成分，串联弹性成分同时缩短，串联弹性成分将其贮存张力释放出来，因而串联弹性成分对随时间变化的肌肉张力仍会产生一定影响

由肌腹和肌腱两部分组成。

组成运动器官的每一块肌肉都是一个复杂的器官，由肌腹和肌腱两部分组成。肌肉收缩牵引骨骼而产生关节的运动，其作用犹如杠杆装置。

骨骼肌也为横纹肌，因为在偏振光下观察或者用指示剂染色后，骨骼肌上会有明暗交错的条纹。肌肉纤维控制每个动作，从轻轻眨眼到微笑，成千上万细微的纤维集结成肌肉束，进而形成完整的肌肉系统。

扩展资料：

肌肉的相关情况：

1、肌腱位于肌腹的两端，由致密结缔组织构成。在四肢多呈索状，在躯干多呈薄板状，又称腱膜。腱纤维借肌内膜连接肌纤维的两端或贯穿于肌腹中，腱不能收缩，但有很强的韧性和张力，不易疲劳。

2、肌外膜向内伸入，把肌纤维分成大小不同的肌束，称为肌束膜肌束膜再向内伸入，包围着每一条肌纤维，称为肌内膜。肌膜是肌肉的支持组织，使肌肉具有 一定的形状。

3、当肌肉用力时，它们就像弹簧一样一张一缩。在那些最粗的缆索之内，有肌纤维、神经、血管，以及结缔组织。

-肌肉

对于我们肌肉来说主要分为两种类型分别是：

1慢缩肌纤维（红肌纤维也叫I型纤维），耐力型肌肉，在肌肉里成红色，特点是：收缩速度慢，持续时间长。

2快缩肌纤维（白肌纤维也叫II型纤维）爆发力量型肌肉，在肌肉里成白色，特点是：收缩速度快，持续时间短。

要知道的是我们身体的肌肉和肌纤维的数量是固定的，不会发生改变，快肌纤维和慢肌纤维数量是由基因决定的，我们健身训练让肌肉增长并不是让快肌纤维与慢肌纤维数量增长，而是让肌纤维的横截面积增大，通常这种肌纤维的肥大，表现为选择性的肥大。

就比如经常做力量训练的人，他的快肌纤维会出现选择性的肥大，他的力量爆发力就比较好；经常跑马拉松的人，他的慢肌纤维会出现选择性肥大，他的耐力就比较好，不同的训练方式对肌纤维类型的刺激是不太一样的，通过健身训练可以改变它们的厚度与状态。

所以说有的人可能天生肌肉里快肌纤维比较多，那他的力量，爆发力就比平常人要好一些，在肌肉增长方面优势会大一些；有的人天生肌肉里慢肌纤维比较多，那肌耐力比较好，像进行长跑等项目优势就会大一些。

这样给我们健身训练有一些启发，既然肌肉里存在两种类型的肌纤维，那我们为了让其更好的增长，在训练次数的选择上要全面一些，不要总是局限于某个次数区间就比如8-12RM，我们低次数的训练要去做（8rm以下），高次数的训练也要去做（15rm以上）。

现在你应该了解了肌肉的类型了吧，希望可以帮助到你！如果可以帮忙点个关注吧！

一、性质不同

1、慢肌纤维：收缩速度慢，力量小，但却能够持续很长时间不疲劳。

2、快肌纤维：纤维的一种。肌浆中的肌红蛋白及线粒体较红肌纤维少，呈淡红色。

二、特点不同

1、慢肌纤维特点：

（1）直径细，肌浆丰富，肌红蛋白含量高，红色

（2）肌浆线粒体直径大，数量多，周围毛细血管网发达。

（3）支配慢肌纤维的神经元是脊髓前角的小运动神经元，传导速度慢。

（4）肌纤维数量少，肌红蛋白桥小，收缩力小。

2、快肌纤维特点：

（1）快肌纤维显多角形，从纤维的厚度来看，白肌纤维最厚。从肌纤维的数量来看，白肌纤维较多。肌纤维的分布是表层有较多的白色肌纤维，深层有较多的红色肌纤维，但中间肌纤维与深层肌纤维无显著差异。

（2）快肌纤维无氧能力高，有氧能力低，收缩速度快（110m/s），收缩力强，抗疲劳能力弱。

（3）快肌纤维中高能磷酸化合物（ATP和CP）含量高于慢肌纤维，与糖代谢有关的糖原、果糖-6-磷酸酯和乳酸含量也高于慢肌纤维。

扩展资料：

在人体骨骼肌中，快肌运动单位与慢肌运动单位混合。一般来说，没有简单的快肌和慢肌。但各肌肉中快肌和慢肌的分布比例不同。比如比目鱼肌以慢肌为主，腓肠肌以快肌为主。

在慢肌纤维比例较高的肌肉中，由于线粒体体积大、数量多、线粒体中有氧代谢酶活性高、肌红蛋白含量高、肌纤维中的肌红蛋白含量高，故慢肌纤维百分比较高的肌肉要比快肌纤维百分比较高的肌肉不易疲劳。

-白肌纤维

-慢肌纤维

人体的肌肉分为红肌纤维与白肌纤维。红肌纤维的作用是耐力，所以又叫慢肌纤维。白肌纤维的作用是绝对力量和爆发力，所以又叫快肌纤维。快肌纤维中又分为快红肌和快白肌，快红肌的作用是绝对力量，快白肌的作用是爆发力。根据运动生理学揭示，由于遗传的作用，每个人的肌肉中肌纤维的数目，以及红、白肌纤维的比例，从出生五个月时就已确定，一年后形成。肌纤维的数目以及红、白肌纤维的比例，通过后天锻炼也无法改变。也就是说，如果你自身的红肌纤维比例数多，你有成为优秀长跑运动员的潜力；如果你自身的白肌纤维比例数多，你有成为优秀举重运动员或短跑运动员的潜力。这就是天赋。

在武术爱好者当中，绝大部分人都倾向于“一力降十会”的观点，崇尚力量训练。然而，如果你自身的白肌纤维比例数少，累死你也不会出多大的成绩。如果你自身的红肌纤维比例数多，你能够长时间地鏖战，就是力量不足，反应速度慢；如果你自身的白肌纤维比例数多，你表现出的力量和速度都不错，就是耐力不足；如果你自身的红肌纤维与白肌纤维的比例数较为平衡，表现出的绝对力量、爆发力和耐力都很一般，很难有突出的成绩。

根据红肌纤维与白肌纤维比例的多少，如何扬长避短呢？我们来看看空拳是如何协调这个矛盾的。首先，空拳不主张力量训练，空拳崇尚的是巧劲，巧劲是技巧，不需要多大的力量。巧劲在击打方面表现的是穿透力，穿透力的杀伤效果一般是内伤，不亚于蛮力击打所造成的外伤；巧劲在摔拿方面表现的是化劲，可以与蛮力对抗，并能化解蛮力。其次，空拳的实战是靠直觉支配的无意识行为，无意识格斗行为的缺点是蓄力不足，优点是反应速度快。正是由于蓄力不足的这个缺点，才容易打出穿透力，因为用蛮力很难打出穿透力；也正是由于蓄力不足的这个缺点，才能节省体力，解决了耐力不足的问题。也就是说，无论你自身的红肌纤维多，还是白肌纤维多，练习空拳都不会影响你出成绩。你力量小可以靠巧劲来解决；你速度慢可以靠直觉反应来解决；你耐力不够可以靠少用力来解决。“别太使劲打”正是巧劲的核心秘密

红肌纤维　　红肌纤维又叫慢肌纤维、I型纤维、慢缩肌纤维、慢氧化纤维。

　　含丰富的血流，含大量血红蛋白，并富含线粒体。这些细胞中被动员的糖原转化为丙酮酸，经三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水。

　　从生理学特征来看，慢肌纤维收缩速度慢、收缩力量小，但持续时间长、不易疲劳，主要靠有氧代谢产生的三磷酸腺苷供能。

　　在人体的骨骼肌中快肌运动单位于慢肌运动单位是相互混杂的，一般不存在单纯的快肌和慢肌，但每块肌肉中快肌与慢肌的分布比例是不同的，比如比目鱼肌以慢肌为主，而腓肠肌以快肌为主。

　　在含慢肌纤维百分比较高的肌肉中，由于慢肌纤维中的线粒体体积大而且数目多，线粒体中有氧代谢酶活性较高，肌红蛋白的含量也比较丰富，毛细血管网较为发达，故慢肌纤维百分比较高的肌肉要比快肌纤维百分比较高的肌肉不易疲劳。

肌肉收缩的三种形式

肌肉对单个刺激发生的机械反应称为单收缩。根据肌肉收缩时肌长度和肌张力的变化，

可将肌肉收缩分为三种形式。

1、缩短收缩（向心收缩）

特点：张力大于外加阻力，肌长度缩短。

作用：是肌肉运动的主要形式，是实现动力性运动的基础（如挥臂、高抬腿等）。

（1）等张收缩

外加阻力恒定，当张力发展到足以克服外加阻力后，张力不再发生变化。但在不同的关节角度时，肌肉收缩产生的张力则有所不同。在关节运动的整个范围内，肌肉用力最大的一点称为“顶点”。在此关节角度下，骨杠杆效率最差。

如：推举杠铃， 关节角度在120°时肱二头肌收缩张力最大，关节角度在30°时肱二头肌收缩张力最小。

最大等长收缩时，只有在“顶点”即骨杠杆效率最差的关节角度下，肌肉才有可能达到最大收缩。而在其他关节角度下，肌肉收缩均小于自身最大力量。

在整个关节活动的范围内，肌肉做等张收缩时所产生的张力往往不是肌肉的最大张力。

（2）等动收缩

在整个关节活动范围内，肌肉以恒定速度进行的最大用力收缩。但器械阻力不恒定。

等动练习器：

在离心制动器上连一条尼龙绳，由于离心制动作用，扯动绳子越快，器械产生的阻力就越大。

特点：器械产生的阻力与肌肉用力的大小相适应。

等动收缩的优点：

外加阻力能随关节活动的变化而精确地进行调整，使肌肉在整个关节活动范围内都能产生最大的肌张力。

2、拉长收缩（离心收缩）

特点：张力小于外加阻力，肌长度拉长。

作用：缓冲、制动、减速、克服重力。

如：蹲起运动、下坡跑、下楼梯、从高处跳落等动作，相关肌群做离心收缩可避免运动损伤。

3、等长收缩

特点：张力等于外加阻力，肌长度不变。

作用：支持、固定、维持某种身体姿势。其固定功能还可为其他关节的运动创造适宜条件。

如：站立、悬垂、支撑等动作。

4、三种收缩形式的比较

（1）力量：收缩速度相同情况下，离心收缩产生的张力最大。（比向心收缩大50%，比等长收缩大25%）

（2）代谢：输出功率时，离心收缩能量消耗低，耗氧量少。

（3）肌肉酸痛：离心收缩疼痛最显著，等长收缩次之，向心收缩最轻。

肌收缩

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。肌肉收缩的记录大致可有两种情况：一种是在重量负荷下记录肌肉缩短时的长度变化――等张收缩。另一种是记录肌肉长度保持一定时的张力变化的等长收缩。

一、骨骼肌细胞的微细结构

粗肌丝 ：肌球蛋白

1肌原纤维： 肌动蛋白

细肌丝 原肌球蛋白

肌钙蛋白

2肌管系统 横管系统（T管）

纵管系统 （L管）

二、肌肉的特性

1、肌肉的物理特性

① 伸展性：肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的伸展性。

② 弹性：当外力消失时，肌肉又恢复到原来形状，为肌肉的弹性。

③ 粘滞性：肌肉活动时由于肌肉内部各蛋白分子相互摩擦产生的内部阻力为肌肉的粘滞性。肌肉的物理特性受温度的影响。当肌肉温度升高时，肌肉的粘滞性下降，伸展性和弹性增加。

2、肌肉的生理特性

①兴奋性：肌肉具有对刺激发生反应兴奋的能力。

②收缩性

三、细胞的生物电现象

1 细胞的兴奋性；兴奋

2 单一细胞的跨膜静息电位和动作电位

①静息电位：（1）概念：（内负外正）

（2）极化、超极化、去极化（除极化）及复极化的概念

②动作电位：（1）概念：（跨膜出现短暂可逆的电位变化）

（2）产生时的电变化；（3）波形的特点（锋电位、负后电位、正后电位）；（4）产生的意义；（5）特点

3生物电现象的产生机制

① K+平衡电位：产生的条件和产生机制

② 锋电位和Na+平衡电位： 产生的条件和产生机制

③ Na+通道的失活和膜电位的复极

（1）绝对不应期和相对不应期

（2）Na+泵的作用

4 动作电位的引起和它在同一细胞上的传导

（一）阈电位和锋电位的引起

1阈电位的概念2阈电位现象的原因

3阈强度、阈刺激、阈下刺激

（二）局部兴奋及其特性

（三）兴奋在同一细胞上的传导机制

1局部电流学说 2有髓神经纤维的跳跃式传导

四、 肌细胞的收缩功能

1、 神经-骨骼肌接头处的兴奋传递

神经－骨骼肌接头结构；兴奋传递过程；终板电位的特点；兴奋传递的特点

2、 运动单位的组成

3、 运动单位的动员

（4）骨骼肌收缩的分子机制

1． 滑行学说及其主要内容

2． 收缩过程的分子机制

①粗肌丝的结构及横桥的特性

②肌丝滑行的机制

③细肌丝的结构

五、肌肉的收缩形式与力学特征

1缩短收缩、拉长收缩和等长收缩

缩短收缩：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。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。

拉长收缩：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，这种收缩形式称拉长收缩，又称离心收缩。

等长收缩：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，这种收缩形式称等长收缩。

2肌肉收缩的力学特征

（一）后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度关系

后负荷：后负荷是肌肉收缩开始之后所遇到的负荷。

力-速度曲线：固定前负荷不变,让肌肉在不同的后负荷条件下进行等张收缩。把肌肉所产生的张力和缩短初速度绘成坐标曲线。

（二）前负荷对肌肉收缩的影响—张力与长度关系：见课本图2-15

前负荷：是肌肉收缩开始前加上的负荷。

六、肌纤维类型与运动能力

1人类肌纤维类型的类型

依据收缩机能将骨骼肌纤维分为“慢肌”和“快肌”两种类型的观点。这一分类方法通常只适用于区别动物骨骼肌纤维类型，而不完全适合于区别人类的骨骼肌纤维类型。

（1）根据组织化学染色法

依据具有不同酶活性的肌原纤维ATP酶在各种不同pH环境中预孵育时染色程度的差异，可将骨骼肌纤维划分为Ⅰ型Ⅱ型，以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六种亚型。其中，Ⅱc型纤维被认为是一种未分化的较原始的肌纤维。

（2）根据肌纤维代谢特征

把骨骼肌纤维分为慢缩强氧化型、快缩强氧化酵解型和快缩强酵解型三种类型

2两类肌纤维的形态、代谢和生理特征

形态特征

形态特征包括以下三个方面： ①结构特征； ②神经支配；③肌纤维面积。

代谢特征：① 代谢底物；② 代谢酶活性

3、生理特征

①收缩速度：肌肉中快肌纤维百分比较高者，其收缩速度也较快。

②收缩力量：肌肉收缩力大小取决于肌肉的横断面积并受肌纤维类型等因素影响，多数研究认为动物快肌收缩力量明显大于慢肌。

③ 抗疲劳性：动物和人体实验均证明，慢肌纤维的抗疲劳能力较快肌强，故快肌纤维较慢肌纤维更易疲劳。

3不同类型肌纤维的分布

（1）肌纤维类型的百分组成。

（2）骨骼肌纤维功能上的分布现象

（3）骨骼肌纤维类型的性别差异。

（4）骨骼肌纤维类型组成的年龄变化。

（5）遗传因素对骨骼肌纤维类型分布的影响。

4肌肉中感受器的结构和功能

（1）肌梭的结构与功能；脊髓前角的描述；感受装置结构和功能的描述；γ运动纤维的作用；反馈信息的传递

（2）腱梭的结构与功能；感受装置结构；反馈信息的传递

七、肌肉的结缔组织

1、肌肉结缔组织的组成：胶原是结缔组织最主要成分，以胶原纤维形式存在。

2．运动对肌肉结缔组织的影响

3．解释：快速下蹲比缓慢下蹲起跳和“挺胸带臂”比“停胸带臂”用力效果好的原因。

4 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。

②长期运动可使肌中结缔组织肥大。

八、肌电图的应用

1、肌电的引导

表面电极所引导的是整块肌肉的综合电活动，它具有操作简便，无损伤和无痛苦等优点，被广泛应用于体育科学研究，缺点是不能记录深层肌肉电活动。

2、正常肌电图

正常肌肉在完全松弛情况下不出现电活动，引导电极插入肌肉后，在记录仪上仅描记出一条平稳的基线。运动单位电位的波幅代表放电的强度，其大小取决于兴奋的运动单位大小或活动肌纤维数目。

3、肌电图的应用

①利用肌电图分析技术动作，了解完成该项动作的主要肌群，及其用力程度和顺序，为体育教学与训练提供依据。

②利用肌电图解决体育基础学科（如运动生理学、运动解剖学、运动生物力学和运动医学）中某些理论与实践问题。

③利用肌电图了解训练对神经肌肉的影响，为评定运动员训练水平提供依据

肌肉的分类主要有三种（分类不相同，特点也不尽相同）：1肌肉的收缩形式 2肌肉的颜色 3 肌肉的收缩和代谢类型

1根据肌肉的收缩形式可分为快肌和慢肌

特点：快肌的收缩速度相对慢肌快，力量也相对大

2根据肌肉的颜色可分为白肌（快缩白）、红肌（快缩红、慢缩红）白肌的直径较红肌大，含有较多的收缩蛋白，快肌的肌浆网也比红肌的发达，红肌周围的毛细血管较白肌丰富，并且含有较多的肌红蛋白，因而导致成红色，与白肌相比，红肌有较多的线粒体，而且体积较大，在神经支配上，白肌纤维由较大的运动神经元控制，传导速度快（一般8到40米每秒），神经纤维粗大，红肌由较小的运动神经元控制 ，传导速度慢(一般到2到8秒每秒)， 神经纤维较小

3根据肌肉的收缩和代谢类型 快缩、糖酵解型，快缩、氧化、糖酵解型和慢缩、氧化型

一般而言前两者属于无氧代谢，适合从事短跑，爆发力，投掷，跳跃类的运动项目 而后者属于有氧代谢类型。适合于长时间的耐力运动的项目