肌丝滑行在生理学第一章,肌肉活动,肌丝滑行学说。运动生理学,邓树勋第三版。肌丝滑行是在肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用下,将分解ATP释放的化学能转变为机械能的过程。具体包括4个连续的阶段:安静时,由于横桥具有ATP酶活性,可水解ATP释放能量,其结果是形成横桥-ADP-Pi复合物,同时也使横桥呈现高势能状态,此时横桥以90°垂直于细肌丝。并与肌动蛋白具有高度亲和力,由于原肌球蛋白覆盖在肌动蛋白表面,阻碍横桥于肌动蛋白的结合。
测试自己的肌肉力量,可利用下面两种方法进行。
每次测试时,记录做各种动作的次数和吃力程度,这样就可以了解自己肌肉力量程度。
(1)上楼梯测试法:利用楼房或公寓等高度约20厘米的台阶,连续上40个台阶来进行测试。其速度要比平时走路快些,所用时间一般在40~50秒,然后根据自身的感觉来判断,是“轻松”还是“吃力”,若感觉“轻松”表明肌肉耐力不错,若是“吃力”则表明肌肉耐力较差。
(2)腹部肌肉测试法:做仰卧起坐,仰卧于床,将膝盖弯曲成90度,请人按住自己的脚,双手抱头,用力使上身坐起,两肘靠至膝盖处,数一数自己能在30秒钟内做几次,次数越多说明你的肌肉耐力越强,反之则越弱。
有规律的运动训练,可以改善心血管系统机能,使心率减缓,心脏收缩力增强。体育锻炼影响血管的结构,改变血管在器官内的分布,能反射性地引起冠状动脉扩张,心肌毛细血管数量增加。
其中,保持冠状动脉血流畅通可更好的供给心肌所需营养,减少心脏病发率。而毛细血管数量增加促使身体大量贮备着的毛细血管开放,可显著降低血脂血压,徐缓脉搏。
一、运动时心血管系统的反应
1、肌肉运动时心输出量的变化:肌肉运动时循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应,运动时心输出量的增加与运动量或耗氧量成正比。
2、肌肉运动时各器官血液量的变化:运动时各器官的血流量将进行重新分配。其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加,不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。皮肤血管舒张,血流增加,以增强皮肤散热。
3、肌肉运动时动脉血压的变化:运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者变化之间的关系。
在有较多肌肉参与运动的情况下,肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用,故总的外周阻力仍有降低,表现为动脉舒张压降低。另一方面,由于心输出量显著增加,故收缩压升高。
二、长期运动训练对心血管系统的良性影响
1、窦性心动徐缓:运动训练,特别是耐力训练可使静息心率减慢。某些优秀的耐力项目运动员静息心率可低至40~60次/分,这种现象称为窦性心动徐缓。窦性心动徐缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应。
2、运动性心脏增大:研究发现,健身锻炼或运动训练可使心脏增大。运动性增大的心脏,外形丰实,收缩力强,心力贮备高。运动性心脏增大是对长时间运动负荷的良好适应。
运动性心脏增大在一定程度上具有运动专项特异性。经常进行耐力性练习的人,其心脏增大是以心室腔增大为主。经常进行力量性练习的人,其适应表现在心肌增厚。
3、心血管机能改善:
有训练者在进行定量工作时,心血管机能动员快、潜力大、恢复快。在安静和运动时均表现为能量的“节省化”。
扩展资料:
人体的机能和形态是密切联系的,因此学习运动生理学不但要从人体生理学入手,还需要掌握人体解剖学、生物化学、运动力学、运动医学等基本知识;只有和这些相关学科相互配合,进行综合、系统研究,才能达到更好的研究效果。
运动生理学的研究始于十九世纪末。意大利的A。莫索于1892年发表了有关肌肉收缩的理论。随后,法国的F。拉格朗热于1889年出版了《不同年龄人身体锻炼的生理学》。
此外,英国的F。A。班布里奇和A。V。希尔等人的研究和著作都为运动生理学奠定了基础。其中,尤以A。V希尔所进行的系统研究贡献最大。
美国的P。V卡波维奇、瑞典的P。O。阿斯特兰德、苏联的A。H克列斯托夫尼科夫、H。B。济姆金、B。C。法尔费利、H。H,亚科夫列夫和日本的猪饲道夫等人的研究工作,都为运动生理学的发展做出了重要贡献。
中国的生理工作者程瀚章、蔡翘等人曾先后编著过《运动生理学》。1951年,赵敏学编著了《实用运动生理学》。
高级水平:大脑皮层联络区,基底神经节,皮层小脑。负责运动的总体策划,设计
次级:运动皮层,脊髓小脑:负责运动的调控,组织和实施。
低级:脑干和脊髓:负责运动的执行。
运动反射的最后公路:α运动神经元。
脊髓休克:脊髓和高位中枢离断后,反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现象。
脊髓休克后,一些以脊髓为基本中枢的反射可逐渐恢复。低级动物恢复快。简单反射恢复快。如屈肌反射和腱反射。复杂反射:对侧申肌反射,骚趴反射。血压,排便尿都可恢复。但是恢复不了原来状态。
但是离断面以下的知觉和感觉随意运动永久消失。
高位中枢平时具有易化伸肌的功能,离断后,易化消失。
脊髓对姿势反射的调控:对侧伸肌反射,牵张反射,节间反射都是脊髓水平的姿势反射。屈肌反射可不是。
牵张反射:感受器是肌唆。是一种长度感受器。分唆外肌α神经元支配:收缩,唆内肌γ神经元:调节肌唆对牵张反射的敏感性。
包括腱反射(单突触反射)和肌紧张(慢肌纤维)。多突触反射。
腱器官(反牵张反射)感受肌肉张力,分布于肌腱胶原纤维间。与唆外肌呈串联。抑制牵张反射。
节间反射:脊髓靠上下节段的协同作用完成的反射活动。如骚爬反射。
脑干网状结构抑制区(腹内核)和易化区(广泛:延髓网状结构背外侧,脑桥,中脑,下丘脑)。易化区占优势。
去大脑僵直:中脑上下丘之间切断脑干,表现为四肢僵硬,角弓反张。抗张力肌紧张增强,是一种过强的牵张反射。原因是易化区活动加强。
去大脑僵直类型:γ僵直(通过网状脊髓束)和α僵直。(前庭脊髓束)。
γ僵直:中脑上下丘切断,四肢僵直,然后切除后根,僵直消失,再切除小脑前叶,僵直又出现,则为α僵直。再切第八对脑神经,消除内耳半规管和前庭传到前庭核的冲动。则僵直再次消失。
姿势调节:状态反射:迷路紧张反射(仰卧位伸肌紧张最高)和颈紧张反射(头向一侧扭转时,下颏所指一侧伸肌紧张加强,后仰时,前枝伸肌紧张增强)。翻正反射。
运动区:中央前回4+运动前区6
特征:交叉性支配。但在头面部为双侧性支配(除下部面肌和舌肌受对侧支配)。运动越精细代表面积越大。运动区总体是倒置的,但头面部内部是正立的。
运动传出通路:皮层脊髓束发出皮层脊髓侧束:控制四肢远端肌肉活动。精细的技巧性的运动有关。还发出皮层脊髓前束:控制躯干和四肢肌肉。
运动传导通路的损伤:软摊和硬摊。软摊表现为牵张反射消失,肌肉萎缩,巴宾斯基反应阴性。见于脊髓运动神经元损伤。如脊髓灰质炎。 硬摊:表现为牵张反射亢进,巴宾斯基阳性,见于中枢性损伤。如内囊出血。
上运动神经元:中枢联系,如脑干,皮层。硬摊。
下运动神经元:脊髓支配,软摊。
巴宾斯基征:拇指背屈,四指外展。提示皮层脊髓束损伤。正常人见于:婴儿,深睡,麻醉。
纹状体:新(尾核和壳核)旧(苍白球),中脑黑质,丘脑底核。
大脑皮层对新纹状体作用是兴奋的,递质是谷氨酸,新纹状体到苍白球则是抑制的,递质γ氨基丁酸。即直接通路抑制苍白球,使丘脑皮层投射系统兴奋,故直接通路是兴奋的。而间接通路是抑制的。
黑质-纹状体通路:释放多巴胺1,增强直接通路,多巴胺2抑制间接通路。从而易化。
基底神经节损伤疾病:怕金森:肌紧张过强,运动过少。亨庭顿和手足徐动症:肌紧张弱,运动多。
帕金森病:静止性震颤。病因是双侧黑质病变。导致直接通路抑制,间接通路增强。
临床上治疗给左旋多巴能明显改善帕金森的症状。应用东莨菪碱和苯海索也可以。但这些都不能治疗静止性震颤(与丘脑外侧腹核有关)。
因为黑质多巴胺系统与纹状体乙酰胆碱系统之间的功能失衡是其发病原因之一。
舞蹈病:神经变性为病理改变的遗传性疾病。动作增多,肌张力降低。病因是双侧新纹状体病变。使新纹状体对苍白球外侧部的抑制减弱,引起间接通路减弱,直接通路加强。利血平可消耗多巴胺,从而达到治疗目的。
摧毁基底神经节几乎没有任何症状。
分为 前庭小脑,脊髓小脑,皮层小脑。
1前庭小脑:主要由绒球小结叶构成。与前庭核联系,经前庭脊髓束控制躯干和四肢近端肌肉活动。参与身体姿势平衡功能的调节。受损可出现:平衡失调,步基增宽,站立不稳步态蹒跚。但随意运动没事。
前庭小脑还调节视觉信息,切除绒球小结叶后可出现位置性眼震颤。
2脊髓小脑:吲部和半球组成。接受脊髓和三叉神经信息。也可接受视觉听觉。
脊髓损伤,不能完成精细动作,出现意向性震颤。走路摇晃呈醉酒蹒跚状。不能进行轮替动作。动作不协调。以上统称小脑共济失调。
脊髓小脑受损肌张力减退,四肢乏力。
3 皮层小脑:半球外侧部。运动的策划有关。
主要调节内脏功能活动。包括传入神经和传出神经。但通常指支配内脏的传出神经。分为交感神经和副交感神经。他们分布至内脏心血管和腺体,并调节这些器官。自主神经系统接受中枢神经系统的控制。
自主神经分为节前纤维和节后纤维,节前纤维属于有髓鞘的B类纤维,传导快。节后属于C类纤维,节后支配效应器官。
交感神经节离效应器远,所以节前纤维短,节后纤维长。副交感相反。
交感神经起自胸腰段脊髓灰质侧角,产生兴奋广泛,分布也广泛,节前与节后神经元换元时的辐散程度教高,即一个节前神经元和多个节后神经元发生突触联系。副交感神经相反。
注意:皮肤和肌肉的血管,一般的汗腺,竖毛肌,肾上腺髓质和肾。只有交感神经支配。
2 自主神经系统的功能
所有节前纤维都是释放乙酰胆碱,大部分交感节后纤维释放去甲肾,还有小部分释放乙酰胆碱(如骨骼肌舒血管,小汗腺)。
大部分副交感纤维释放乙酰胆碱,部分释放肽类,嘌呤类。(如铃蟾素,肠道肌间神经丛可释放抑制性血管活性肠肽,兴奋性P物质)。
副交感神经只收缩四个肌肉。
1虹膜环形肌(缩瞳)(附带收缩睫状体肌),而虹膜辐射状肌是扩瞳。
2支气管平滑肌(收缩气管)。
3胃肠道平滑肌,但对胃肠道括约肌是舒张的。另收缩胆囊和胆道。
4收缩膀胱逼尿肌。舒张括约肌。
特殊:汗腺,促进温热性发汗。α1促进精神性发汗。
a1 所有M舒张的,都收缩。M收缩的a2舒张。b1只在心脏起作用。b2舒张a1收缩的和m收缩的。而且加强糖酵解。b3加强脂肪分解。
3 自主神经系统的功能特征。
紧张性作用,交感副交感持续发生作用。
双重神经支配作用:交感和副交感既表现为拮抗也表现为协同。
交感神经意义:动员机体潜在力量,使机体适应环境的急变。
副交感神经:保护机体休整恢复促进消化积蓄能量加强排泄和生殖功能。
一 脊髓:基本的血管张力反射,发汗反射,排尿反射,排便,勃起反射等都可在脊髓水平完成。虽然可以支配反射,但如果没有大脑调节,则没有意识控制。如尿失禁。
二 脑干:延髓:(生命中枢)有循环,呼吸中枢。中脑是瞳孔对光反射。
三 下丘脑:体温调节:视前区-下丘脑前部。(温度敏感神经元)。水平衡调节:视上核室旁核分泌血管升压素。生物节律:日周期:下丘脑视交叉上核。
本能行为:摄食,饮水和性行为。
摄食中枢:下丘脑外侧区。饱中枢:腹内侧核。饮水中枢:下丘脑前部。性行为:内侧视前区,杏仁核。
间脑水平切除,假怒。
防御反射:中线腹内侧区。攻击:下丘脑外侧区。逃避:下丘脑背侧区。
本书是高等教育“十五”规划国家级教材——运动生理学的配套实验教材。本书包括:常用仪器设备、实验的基本操作技术与要求和14个验证型实验、19个综合型实验、11个设计型实验。本书是本着使学生掌握运动生理学的基本理论与基本技能的同时,注重科研能力、动手能力、综合能力、创新能力的培养,注重生理学指标在运动实践中的应用。注重对普通人进行健康测试与评价能力的培养。坚持实验原理经典、实验方法正确。提高“三性“实验的比例,强调应用与评价。突出全面性和计划性相结合;思想性和知识性相结合;基础知识与专业技能相结合;理论与体育实践相结合。
目录
实验须知
一、实验课的目的
二、实验课的要求
三、实验报告的要求
四、设计型实验的程序与基本要求
第1章 常用仪器设备
一、常用手术器械
二、运动负荷器械
三、生物信号记录、处理系统
四、血液分析仪
五、放免仪
六、人体成分分析仪
七、等速肌力测试系统
八、运动心肺功能测试系统
九、人工低氧系统
十、分子生物学研究的主要设备简介
十一、计算机在运动生理学实验中的应用
第2章 实验的基本操作技术与要求
一、动物实验
二、人体实验
第3章 验证型实验
实验1 肌肉生理横断面大小对肌肉收缩力量的影响
实验2 刺激强度和频率对肌肉收缩的影响
实验3 本体感觉功能的测定
实验4 前庭功能稳定性的测定
实验5 脊髓反射的外周抑制和交互抑制
实验6 人体反应时的测定
实验7 红细胞渗透脆性试验和血浆的缓冲性质试验
实验8 肺通气功能的测定
实验9 通气阈的测定
实验10 蛙心室期前收缩和代偿问歇
实验11 离体蛙心灌注
实验12 心输出量的影响因素
实验13 尿生成的影响因素
实验14 人体基础代谢的测定
第4章 综合型实验
实验15 后负荷对肌肉收缩张力、收缩速度和输出功率的影响
实验16 时间、动作关系的表面肌电分析
实验17 视力、视野及眼肌平衡的测评
实验18 神经干动作电位的引导及传导速度的测定
实验19 大脑皮层运动区功能定位和去大脑僵直
实验20 人体脑电的测评
实验21 呼吸运动的调控
实验22 心脏泵血功能的测评
实验23 左心室收缩间期和舒张间期的测定
实验24 人体安静与运动过程中心率和动脉血压的测评
实验25 神经体液因素对兔心血管系统的调控
实验26 人体安静和运动时心电图的测量与评价
实验27 Pwc120的测评
实验28 最大摄氧量的测评
实验29 无氧功率的测评
实验30 肌肉力量的测评
实验31 体成分的测量与评价
实验32 活动性休息对人体工作能力的影响
第5章 设计型实验
实验33 运动负荷与能量代谢的测定
实验34 不同运动状态下肌肉活动的表面肌电测评
实验35 运动对氧运输系统功能影响的研究
实验36 不同人群有氧运动能力的比较
实验37 有氧健身运动处方的制定
实验38 人体运动过程中生理功能的变化
实验39 训练效果的生理学评价
实验40 运动性疲劳的特征、诊断与消除
实验41 低氧环境对氧运输系统和运动能力的影响
附录
一、人体与动物常用的生理常数
二、常用生理溶液成分表
三、常用非挥发性麻醉药物
四、标准状态(sTPD)气体容积的换算系数
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