肌肉的运动原理

肌肉的运动原理是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。主要的三种运动方式如下：

平衡杠杆运动：支点在重点和力点之间，如寰枕关节进行的仰头和低头运动。

省力杠杆运动：其重点位于支点和力点之间，如起步抬足跟时踝关节的运动。

速度杠杆运动：其力点位于重点和支点之间，如举起重物时肘关节的运动。

扩展资料：

肌肉收缩的基本过程：

肌细胞产生动作电位，引起肌浆中血清钙(Ca2+)浓度升高，血清钙(Ca2+)与肌钙蛋白C结合，肌钙蛋白发生构象变化，使肌钙蛋白Ⅰ与肌动蛋白的结合减弱，原肌球蛋白发生构象改变，使肌动蛋白上的结合位点暴露，横桥与肌动蛋白结合，横桥发生扭动，将细肌丝往粗肌丝中央方向拖动。

经过横桥与肌动蛋白的结合、扭动、解离和再结合、再扭动所构成的横桥循环过程，细肌丝不断滑行，肌小节缩短。

——肌肉收缩

——肌肉

　　人体的肌肉有3种：心肌、平滑肌和骨骼肌。通常肌肉是指骨骼肌而言。骨骼肌收

　　缩是人体运动的动力。当肌肉处在两端被固定的情况下进行收缩时，其长度不变，而张

　　力增大，这种收缩形式叫做等长收缩；若肌肉只一端被固定进行收缩时，蓁工度缩短，

　　而张力不变，这种形式的收缩叫等张收缩。人体的各种运动中没有绝对的等张或等长收

　　缩。人体完成的各种静力性活动近似等长收缩，而动力性活动则近似于等张收缩。

　　肌肉在完成各种动作的过程中，本身同时就得到了锻炼。经常从事体育活动的人，

　　肌肉的结构和机能都发生明显的变化。体育活动可以使骨骼肌的横断面增大，这种现象

　　叫“工作性肥大”。如果人体守全不活动，肌肉就会萎缩，叫做“废用性萎缩”。另外，不

　　同项目的运动员，各部位肌肉肥大的程度不同，例如举重运动员的上臂围和大腿围就比体操

　　、球类、游泳、自行车运动员都大。

　　肌肉收缩力量决定于生理横断面的大小，一块肌肉体积增大，横断面变大时，肌肉

　　力量肯定也会加大。一般认为运动员具有发达的肌肉，是同于肌纤维增粗，而其数量并

　　不增多。肌纤维增粗的原因是由于其中的肌原纤维增粗及数量增多，已经证明，在幼小

　　动物（哺乳类动物）的肌纤维内，肌浆相对较多，经过肌微丝的不断形成，由微丝组成

　　的肌原纤维也不断增粗；当增粗过到一定程度后，可以发生纵裂，又形成新的肌原纤维。在

　　进行“训练”的动物肌纤维中，曾观察到正在分裂的肌原纤维。肌原纤维是由肌球蛋白、肌

　　动蛋白等蛋白质微丝构成的。这些纤维是由肌球蛋白、肌动蛋白等蛋白质合成的。这些蛋白

　　质在实验性训练过程中增多也可做为肌原纤维增粗普多的佐证。肌纤维增粗的同时，其中的

　　内含物如肌红蛋白、三磷酸腺苷、磷酸肌酸、肌糖元及各种酶的含量也发生变化。这些内含

　　物变化的趋势，同训练的性质也有着其密切的关系。由动物实验证明，速度力量性“训练”

　　（跳跃）常常引起比耐力“训练”（游泳）理程度的肌纡维增粗以及能源物质（三磷酸腺苷

　　、磷酸肌酸、肌糖元）和肌红蛋白的增多。此外，肌肉的毛细血网的增多，肌肉中结缔组织

　　增厚，也是形成肌肉工作性肥大的原因。

　　20世纪60年代以来，由于针刺活体检验术的使用给研究人体肌纤维创造了美好

　　的前景。运动员骨骼肌纤维类型的研究在近20年里十分活跃，成为运动生理学一个新

　　的研究领域。研究恨现，短跑运动员的慢肌纤维所占百分比很低，仅占24％，耐力性

　　运动员（最高），约占70％，中跑运动员居间，久为52％。这反映出不同肌纤维的

　　分布与所从事的专项地运动有着紧密的关联，此外，经常从事力量及速度性练习（投掷、短

　　跑）的运动员，快肌纤维明显肥大；而耐力性练习（长跑）运动员，慢肌纤维显者肥大。因

　　此可以认为，肌纤维的组成及某种类型肌纤维显著肥大的特点，可能是运动员在该专项取得

　　成功的一个重要因素。

　　关于训练方法能否引起肌纤维类型组成的改变，仍是运动生理学中一个未完全解决

　　的问题。但自1978年以来在运动员训练过程中已初步发现快、慢肌纤维间能够相互

　　转变。

体育运动对肌肉结构和形态有哪些影响？

1肌肉体积的增加。从体育锻炼和训练的表象来看，明显的变化是肌肉体积的增大，主要表现在各种围度的增大。不同的专项运动对不同部位肌肉体积的增加有不同的影响。肌肉体积的增加是因为肌纤维的增粗还是肌纤维数量的增加，还没有足够的实验证明。罗西发现力量训练使肌原纤维的绝对体积增加了10%，威廉发现对猫的上肢进行34周的负重训练后，肌原纤维的数量显著增加。肌纤维数量和直径的增加被认为与训练时间密切相关。但是，肌纤维的增粗还应该包括更多细胞内容物的增加和增大。

2肌纤维中线粒体的数量和体积增加。是线粒体细胞的能量供应中心。他参与细胞内物质的氧化和ATP的形成。在耐力运动中，如长跑、骑自行车等，快缩肌纤维和慢缩肌纤维中的线粒体数量都有所增加，其中前者明显，线粒体的增加为肌肉提供了更多的能量以满足耐力的需要。凯瑟琳研究了14名18~25岁的年轻人，他们都接受过耐力训练的专门训练。长跑训练前，训练第14周和第28周，从股外侧肌取3个活体样本。结果表明，随着训练时间的延长，每100平方微米线粒体的数量和体积不断增加，到第28周时线粒体的数量和大小已接近优秀运动员。大运动量和超常运动的急性实验表明，随着运动量的增加，肌纤维的超微结构发生显著变化，主要表现在线粒体方面。从浓缩到扩张，基质电子绝对数、外膜面积、膜蛋白和膜磷脂含量显著增加，满足训练需要。

3体育锻炼可使动脉壁内膜、弹性纤维和平滑肌增厚，血管壁弹性增加，使其强烈波动，有利于血液流动。随着肌肉内部毛细血管的增多，体力活动可以改变骨骼肌中毛细血管的数量和形状。系统训练后，肌纤维间毛细血管的平均分布数量增加，静态负荷大于动态负荷。然而，报告显示，在力量训练后，毛细血管和肌肉纤维的数量，以及毛细血管数量的比例没有变化。经常参加运动的人呼吸器官的结构和功能会发生良性变化。让骨骼的轮廓变得美观，胸围变大。使呼吸肌逐渐发达，肺活量增加。因为促进了肺的良好发育，肺泡的弹性增加，有利于气体交换。

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