什么是肌肉的物理特性？

肌肉的物理特性

伸展性:肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的伸展性。 弹性:当外力消失时，肌肉又恢复

到原来形状，为肌肉的弹性。

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。

肌肉（muscle）主要由肌肉组织构成。肌细胞的形状细长，呈纤维状，故肌细胞通常称为肌纤维。中医理论中，肌肉指身体肌肉组织和皮下脂肪组织的总称。脾主肌肉，肌肉的营养从脾的运化水谷精微而得。肌肉:解剖结构名。故肌肉丰满与否，与脾气盛衰有密切关系。《素问·平人气象论》：“脏真濡于脾，脾藏肌肉之气也。”《素问·痿论》：“脾主身之肌肉。”健康男女老幼人体全身的肌肉共有639块。一般人的肌肉占体重的百分之35--45。人类全身上下，最强韧有力的肌肉，是舌头。

骨骼肌是可以看到和感觉到的肌肉类型。当健身者通过锻炼增加肌肉力量时，锻炼的就是骨骼肌。骨骼肌附着在骨骼上且成对出现：一块肌肉朝一个方向移动骨头，另外一块朝相反方向移动骨头。这些肌肉通常随意志收缩，意味着想要收缩它们时，神经系统会指示它们这样做。骨骼肌可以做短暂单次收缩（颤搐）或长期持续收缩（破伤风）。

存在于消化系统、血管、膀胱、呼吸道和女性的子宫中。平滑肌能够长时间拉紧和维持张力。这种肌肉不随意志收缩，意味着神经系统会自动控制它们，而无需人去考虑。例如，胃和肠中的肌肉每天都在执行任务，但人们一般都不会察觉到。

只存在于心脏，它最大的特征是耐力和坚固。它可以像平滑肌那样有限地伸展，也可以用像骨骼肌那样的力量来收缩。它只是一种颤搐肌肉并且不随意志收缩。

产生肌肉酸痛的原因主要为乳酸堆积和肌肉痉挛。

　　肌肉收缩是需要能量的，如果能量来自细胞内的有氧糖代谢，就是有氧运动；若能量来自无氧糖酵解，就是无氧运动。有氧运动时葡萄糖代谢后生成水和二氧化碳，可以通过呼吸很容易被排出体外，对人体无害。而无氧运动时葡萄糖酵解产生大量乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排除，大部分由血液输送到肝脏，转变为肝糖原。当乳酸产生太多时，来不及转变，就形成了乳酸堆积。

　　剧烈运动到一定时间后，由于体内营养物质消耗过多，氧的供应不足，则通过无氧酵解来补充能量。平时缺乏锻炼的人，突然曾加运动量，更容易出现肌肉酸痛，是因为其组织中ATP的储存量更少，有氧供能能力更差。肌肉内形成的大量乳酸无法迅速运达肝脏转化为肝糖原，而在体内堆积，导致肌肉出现酸痛感．

　　发生肌肉酸痛时要与肌肉拉伤鉴别：

　　1、肌肉酸痛：无受伤史，酸痛在休息一段时间后发生，酸痛的范围较广泛，没有局限性的压痛点，经休息1－2天后酸痛明显减轻或消失。可以通过休息、牵拉、按摩等得到缓解。

　　2、肌肉拉伤：有受伤史，疼痛范围较小，最痛点在伤处，继续运动时疼痛加重，经休息1－2天后疼痛不消失甚至加重。必须通过医疗手段进行治疗。

　　肌肉酸痛是肌肉疲劳的具体象征。表现为：疲劳无力、肌肉酸痛、僵硬等感觉。

　　消除肌肉酸痛的方法：

　　休息是消除肌肉酸痛最简单并有效的方法。休息能减缓肌肉酸痛的症状，并可缓慢促进代谢产物的排除，恢复肉酸痛部位肌肉组织的营养，使之恢复正常。休息并不是静卧不动，可以散步，做轻体操，或初级瑜伽。

　　温水浴或局部热敷、按摩，可以加快全身和局部的血液循环，增强新陈代谢，改善肌肉营养，加速肌肉中酸性代谢物的排除。通常温水淋浴时间以10－15分钟为宜，不要超过20分钟，水温在40－45℃之间为最合适；热毛巾敷时间以10分钟左右为宜，水温不要太高，42℃左右防止发生烫伤。

　　合理营养：运动时被消耗的物质靠平时的营养物质来补充，所以膳食中要含有丰富的糖、蛋白质、维生素和矿物质，食品种类多样，易消化，多吃些新鲜蔬菜和水果等。

　　口服维生素C有促进结缔组织中胶元合成的作用有助加速受损组织的修复和缓解酸痛。维生素E可以减少运动中肌肉有害产物（自由基等）的积累，缓解运动肌肉酸痛，降低剧烈运动对肌肉的损伤程度。

　　肌肉酸痛练习瑜伽后出现肌肉酸痛多为初次练习者，或过度追求高难动作、大运动量、长时间练习的后果。

　　在运动医学上将运动引起的肌肉酸痛分为两种：急性肌肉酸痛、延迟性肌肉酸痛。

　　急性肌肉酸痛是在运动后立即出现的，但其消失得也快。即来的快，去得快。另一种是在运动后几小时或一夜之后才出现，并伴有疲倦乏力，甚至会出现肌肉痉挛、僵硬等症状。这种肌肉疼痛消失得比较缓慢，常常3～4天甚至6～7天之后才能完全恢复，这种症状则称为延迟性肌肉酸痛，也称运动后疲劳。不当瑜伽练习后出现的肌肉酸痛一般是指延迟性的。

　　产生肌肉酸痛的原因主要为乳酸堆积和肌肉痉挛。

　　肌肉收缩是需要能量的，如果能量来自细胞内的有氧糖代谢，就是有氧运动；若能量来自无氧糖酵解，就是无氧运动。有氧运动时葡萄糖代谢后生成水和二氧化碳，可以通过呼吸很容易被排出体外，对人体无害。而无氧运动时葡萄糖酵解产生大量乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排除，大部分由血液输送到肝脏，转变为肝糖原。当乳酸产生太多时，来不及转变，就形成了乳酸堆积。

　　剧烈运动到一定时间后，由于体内营养物质消耗过多，氧的供应不足，则通过无氧酵解来补充能量。平时缺乏锻炼的人，突然曾加运动量，更容易出现肌肉酸痛，是因为其组织中ATP的储存量更少，有氧供能能力更差。肌肉内形成的大量乳酸无法迅速运达肝脏转化为肝糖原，而在体内堆积，导致肌肉出现酸痛感．

　　发生肌肉酸痛时要与肌肉拉伤鉴别：

　　1、肌肉酸痛：无受伤史，酸痛在休息一段时间后发生，酸痛的范围较广泛，没有局限性的压痛点，经休息1－2天后酸痛明显减轻或消失。可以通过休息、牵拉、按摩等得到缓解。

　　2、肌肉拉伤：有受伤史，疼痛范围较小，最痛点在伤处，继续运动时疼痛加重，经休息1－2天后疼痛不消失甚至加重。必须通过医疗手段进行治疗。

　　肌肉酸痛是肌肉疲劳的具体象征。表现为：疲劳无力、肌肉酸痛、僵硬等感觉。

　　消除肌肉酸痛的方法：

　　休息是消除肌肉酸痛最简单并有效的方法。休息能减缓肌肉酸痛的症状，并可缓慢促进代谢产物的排除，恢复肉酸痛部位肌肉组织的营养，使之恢复正常。休息并不是静卧不动，可以散步，做轻体操，或初级瑜伽。

　　温水浴或局部热敷、按摩，可以加快全身和局部的血液循环，增强新陈代谢，改善肌肉营养，加速肌肉中酸性代谢物的排除。通常温水淋浴时间以10－15分钟为宜，不要超过20分钟，水温在40－45℃之间为最合适；热毛巾敷时间以10分钟左右为宜，水温不要太高，42℃左右防止发生烫伤。

　　合理营养：运动时被消耗的物质靠平时的营养物质来补充，所以膳食中要含有丰富的糖、蛋白质、维生素和矿物质，食品种类多样，易消化，多吃些新鲜蔬菜和水果等。

　　口服维生素C有促进结缔组织中胶元合成的作用有助加速受损组织的修复和缓解酸痛。维生素E可以减少运动中肌肉有害产物（自由基等）的积累，缓解运动肌肉酸痛，降低剧烈运动对肌肉的损伤程度。

　　肌肉酸痛的预防：应根据不同体质、不同健康状况科学地安排锻炼负荷；锻炼时，尽量避免长时间集中练习身体某一部位，以免局部肌肉负担过重；加强对重点肌肉，也就是即将练习时负荷重的局部肌肉的准备活动；运动后做整理运动，除做一般性的放松练习外，还应重视进行肌肉的伸展牵拉练习，这有助于预防局部肌纤维痉挛。

肌肉收缩的三种形式

肌肉对单个 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 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 有对 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 、阈下

（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

肌肉工作性质可分为动力性工作和静力性工作两大类。 1．动力性工作 肌纤维紧张持续时间短，收缩和放松不断交替，经常改变拉力角度、方向及骨杠杆的位置，这种工作称为动力性工作。动力性工作分为向心工作(克制工作)和离心工作(退让工作)两种。 (1)向心工作 肌肉收缩克服阻力，肌力大于阻力，使运动环节朝肌肉拉力方向运动的工作叫向心工作。如三角肌和冈上肌使肩关节外展的工作性质就是向心工作。 (2)离心工作 肌肉在阻力作用下逐渐被拉长，阻力大于肌力，使运动环节朝肌肉拉力相反方向运动的工作

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

体育具有强身健体、娱乐,另外还有教育、政治、经济等功能也可以说所处的历史阶段不同,体育就具有不同的功能,但是自从体育产生以来,枪身健体及其娱乐自始至终是体育的主要功能体育是一种复杂的社会文化现象,以身体活动为基本手段,增强体质、增进健康及其培养人的各种心理品质为目的尤其是随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了提高,人们对精神方面的需要高于对物质方面的需要人们对于体育的认识不只限于强身健体的方面,希望通过体育活动的参与得到更多的精神享受例如,人们观看体育比赛,优美的体育动作,扣人心悬的竞赛等都给人们以美的享受,还有在比赛现场,随着比赛的进行,人们可以大声的叫喊,可以尽情的发泄自己的情感,使人们在精神上有一种轻松感一次成功的射门,一个漂亮的投篮,随着快节奏的音乐跳健美操等,不只是健身,更重要的是给人们的一种快感、成就感和心情的舒畅感这些都是体育带给人们精神方面的价值生活水平越高,人们越是注重体育精神层面的价值另外,体育也有助于培养人们勇敢顽强的性格、超越自我的品质、迎接挑战的意志和承担风险的能力,有助于培养人们的竞争意识、协作精神和公平观念一些体育活动和体育赛事对丰富人们的文化生活,弘扬集体主义、爱国主义精神,增强国家和民族的向心力、凝聚力,都有着不可缺少的作用