生理学实验报告刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响

刺激电压低于阈上刺激，神经不兴奋，肌肉也不会收缩。当电压达到阈强度，神经开始兴奋，肌纤维开始收缩，刺激强度逐渐增加，兴奋也增加，肌肉收缩强度也相应增大。

一条坐骨神经干是由许多兴奋性不同的神经纤维所组成的。保持足够的刺激时间不变，刚好能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋，表现为受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩，此时的刺激强度即为这些神经纤维的阈强度，具有此强度的刺激叫阈刺激。

扩展资料：

等张收缩与等长收缩：等张收缩是指肌肉收缩时，主要表现长度发生改变而张力基本不变的收缩形式。等长收缩是指肌肉收缩时，主要表现张力发生变化而长度基本不变的收缩形式。

单收缩和强直收缩：单收缩是指肌肉受到一次短促刺激后出现的一次收缩和舒张。收缩过程分为潜伏期、收缩期和舒张期三个时期。强直收缩是指肌肉受到连续刺激，当刺激频率达到一定程度时，后一次收缩落在前一次收缩的过程中发生收缩总和，出现强而持续的收缩。

-骨骼肌

横桥运动是肌肉收缩过程中的一种重要机制。

指的是肌肉中肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用。

具体机制：当肌肉细胞受到神经冲动刺激时，钙离子会进入细胞内部，并与肌球蛋白结合，使得肌球蛋白发生构象变化，暴露出与肌动蛋白结合的位点。

随后，肌动蛋白与肌球蛋白结合形成交叉桥，由ATP的水解提供能量，使得交叉桥头部发生构象变化，从而推动肌丝滑行，引发肌肉的收缩。

自然是细胞分离了哦，力量锻炼使肌肉细胞变大，促进分离速度。克服重力的锻炼过程中又会使肌肉弹性和纤维发生变化，从而促使肌肉发达 增大肌肉块的14大秘诀：大重量、低次数、多组数、长位移、慢速度、高密度、念动一致、顶峰收缩、持续紧张、组间放松、多练大肌群、训练后进食蛋白质、休息48小时、宁轻勿假。1． 大重量、低次数：健美理论中用RM表示某个负荷量能连续做的最高重复次数。比如，练习者对一个重量只能连续举起5次，则该重量就是5RM。研究表明：1-5RM的负荷训练能使肌肉增粗，发展力量和速度；6-10RM的负荷训练能使肌肉粗大，力量速度提高，但耐力增长不明显；10-15RM的负荷训练肌纤维增粗不明显，但力量、速度、耐力均有长进；30RM的负荷训练肌肉内毛细血管增多，耐久力提高，但力量、速度提高不明显。可见，5-10RM的负荷重量适用于增大肌肉体积的健美训练。 2． 多组数：什么时候想起来要锻炼了，就做上2～3组，这其实是浪费时间，根本不能长肌肉。必须专门抽出60～90分钟的时间集中锻炼某个部位，每个动作都做8～10组，才能充分刺激肌肉，同时肌肉需要的恢复时间越长。一直做到肌肉饱和为止，“饱和度”要自我感受，其适度的标准是：酸、胀、发麻、坚实、饱满、扩张，以及肌肉外形上的明显粗壮等。 3． 长位移：不管是划船、卧推、推举、弯举，都要首先把哑铃放得尽量低，以充分拉伸肌肉，再举得尽量高。这一条与“持续紧张”有时会矛盾，解决方法是快速地通过“锁定”状态。不过，我并不否认大重量的半程运动的作用。 4． 慢速度：慢慢地举起，在慢慢地放下，对肌肉的刺激更深。特别是，在放下哑铃时，要控制好速度，做退让性练习，能够充分刺激肌肉。很多人忽视了退让性练习，把哑铃举起来就算完成了任务，很快地放下，浪费了增大肌肉的大好时机。 5． 高密度：“密度”指的是两组之间的休息时间，只休息1分钟或更少时间称为高密度。要使肌肉块迅速增大，就要少休息，频繁地刺激肌肉。“多组数”也是建立在“高密度”的基础上的。锻炼时，要象打仗一样，全神贯注地投入训练，不去想别的事。 6． 念动一致：肌肉的工作是受神经支配的，注意力密度集中就能动员更多的肌纤维参加工作。练某一动作时，就应有意识地使意念和动作一致起来，即练什么就想什么肌肉工作。例如：练立式弯举，就要低头用双眼注视自已的双臂，看肱二头肌在慢慢地收缩。 7． 顶峰收缩：这是使肌肉线条练得十分明显的一项主要法则。它要求当某个动作做到肌肉收缩最紧张的位置时，保持一下这种收缩最紧张的状态，做静力性练习，然后慢慢回复到动作的开始位置。我的方法是感觉肌肉最紧张时，数1～6，再放下来。 8． 持续紧张：应在整个一组中保持肌肉持续紧张，不论在动作的开头还是结尾，都不要让它松弛（不处于“锁定”状态），总是达到彻底力竭。 9． 组间放松：每做完一组动作都要伸展放松。这样能增加肌肉的血流量，还有助于排除沉积在肌肉里的废物，加快肌肉的恢复，迅速补充营养。 10． 多练大肌群：多练胸、背、腰臀、腿部的大肌群，不仅能使身体强壮，还能够促进其他部位肌肉的生长。有的人为了把胳膊练粗，只练胳膊而不练其他部位，反而会使二头肌的生长十分缓慢。建议你安排一些使用大重量的大型复合动作练习，如大重量的深蹲练习，它们能促进所有其他部位肌肉的生长。这一点极其重要，可悲的是至少有90％的人都没有足够重视，以致不能达到期望的效果。因此，在训练计划里要多安排硬拉、深蹲、卧推、推举、引体向上这5个经典复合动作。 11． 训练后进食蛋白质：在训练后的30～90分钟里，蛋白质的需求达高峰期，此时补充蛋白质效果最佳。但不要训练完马上吃东西，至少要隔20分钟。 12． 休息48小时：局部肌肉训练一次后需要休息48～72小时才能进行第二次训练。如果进行高强度力量训练，则局部肌肉两次训练的间隔72小时也不够，尤其是大肌肉块。不过腹肌例外，腹肌不同于其他肌群，必须经常对其进行刺激，每星期至少要练4次，每次约15分钟；选三个对你最有效的练习，只做3组，每组20—25次，均做到力竭；每组间隔时间要短，不能超过1分钟。 13． 宁轻勿假：这是一个不是秘诀的秘诀。许多初学健美的人特别重视练习重量和动作次数，不太注意动作是否变形。健美训练的效果不仅仅取决于负重的重量和动作次数，而且还要看所练肌肉是否直接受力和受刺激的程度。如果动作变形或不到位，要练的肌肉没有或只是部分受力，训练效果就不大，甚至出偏差。事实上，在所有的法则中，动作的正确性永远是第一重要的。宁可用正确的动作举起比较轻的重量，也不要用不标准的动作举起更重的重量。不要与人攀比，也不要把健身房的嘲笑挂在心上。

共包括五个步骤：1刺激产生的动作电位以局部电流的在神经纤维上传导。

2兴奋在神经-肌肉接头处传导。

3动作电位在骨骼肌细胞上的传导。

4骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联。

5骨骼肌的肌丝滑行理论。

肌细胞兴奋过程是以膜的电变化为特征的，而肌细胞的收缩过程是以肌纤维机械变化为基础，它们有着不同的生理机制，肌肉收缩时必定存在某种中介过程把它们联系起来，这一中介过程称为肌肉的兴奋——收缩耦联

骨骼肌的解剖结构描述骨骼肌的解剖结构时，通常采用从一般到具体的方式，而更为形象的解释是 把骨骼肌的解剖结构与悬索桥的钢缆相比较。

悬索桥的钢缆内部有几个以重叠结构包裹的小直径钢缆，它们可以明显加强“主锅缆”的力量和稳定性。当对骨骼肌深层结构进行操究时，我们会发现骨骼肌的解剖结构与悬索桥的相似之处是 肌纤维的直径逐渐变短，并紧紧束缚在一起。通过各种起辅助支撑作用的连接和解剖结构的重叠，肌纤维得以加固。

为与悬索桥的钢缆相似的骨骼肌特征，能够观察到 骨骼肌纤维直径逐步变小的过程。同时也能观察到起连接作用和支撑作用的管状结构，这些结构围绕着骨骼肌的各个层面。骨骼肌中肌纤维的主要结构位于肌原纤维的 肌小节「肌节」，由于肌原纤维是所有骨骼肌收缩的基本功能单位，因此在骨骼肌中，肌原纤维的作用非常重要。

下列围绕肌小节的主要结构为: T-小管，肌质网的小管和肌质网的终末池。由于这些结构参与骨骼肌收缩的早期阶段，又称 兴奋阶段「下一部分将描述」，因此这些结构在骨骼肌中非常重要。

通过仔细观察能够发现， 真正进行骨骼肌收缩活动的部位是肌小节。 骨骼肌收缩时两个重要结构是 肌动蛋白「 细肌丝)和肌球蛋白「 粗肌丝」，肌球蛋白由一个小尾和两个大头构成，重要特征是头能够移动。为了说明这一特征，可以将肌球蛋白的结构与人体上肢的下半部结构:前臂「肌球蛋白的尾」、腕关节「肌球蛋白的尾和头的连接点」和手「肌球蛋白的头」相比较。 正如手能够屈、伸和旋转，肌球蛋白的头也能进行，这一解剖特征在骨骼肌的收缩过程中非常重要。

而肌动蛋白是由 排列成行、首尾相接的两股球形结构组合而成。部分在肌动蛋白 表面重叠，以双螺旋状盘绕的较细管状蛋白被称为原肌球蛋白，而肌钙蛋白则有规律地以一定间距附着在原肌球蛋白之上。在肌细胞中，肌钙蛋白和原肌球蛋白均是 调节蛋白，而肌动蛋白和肌球蛋白则是 收缩蛋白。调节蛋白能阻止肌动蛋白和肌球蛋白不受控制地结合，确保不会发生无控制的肌肉收缩。

骨骼肌收缩的各阶段

在对骨骼肌收缩的解剖结构有一定认识后，我们将了解一下使骨骼肌产生收缩的有关 神经、生化和 生理等方面的活动序列。骨骼肌收缩的过程包括三个阶段「每个阶段涉及一-些步骤」 : 兴奋阶段、耦联阶段、收缩阶段。

肌肉收缩的兴奋阶段，是激发骨骼肌收缩的一系列生化及生理反应的神经冲动。

兴奋阶段的关键步骤如下:

一、在肌肉中，运动神经发放的生物电冲动被称为 动作电位，这些动作电位就像电流通过电线一样通过 肌纤维。

二、动作电位沿着肌细胞膜，并顺着T-小管达到 肌质网。

三、动作电位从肌质网中的 终末池，激发释放 钙离子。

在这里，有一个会引起注意的有趣现象， 是乳酸对这个过程的影响。在运动中，糖酵解能量系统产生两分子ATP和乳酸，这些乳酸迅速转化为 乳酸盐和 氢离子「H+」，除了其他的生理效果以外，高浓度的氢离子「H+」能 阻碍从终末池中释放钙离子。本质上讲，高浓度的氢离子「H+」 使骨骼肌收缩过程遇到困难，而造成有机体提前疲劳。

第二阶段是耦联阶段。耦联是指收缩的肌丝、肌动蛋白和肌球蛋白的相互关联。以下是耦联阶段的关键步骤:

一、钙离子与肌钙蛋白复合体相结合。

二、肌钙蛋白复合体改变了它的构型，使 原肌球蛋白退入肌动蛋白链之间的空间。

三、当原肌球蛋白从肌动蛋白表面外侧退出后，它不再阻碍肌动蛋白的外表面与肌球蛋白的相互联系。

四、肌动蛋白上的结合点现在完全暴露。肌球蛋白头则迅速在结合点与肌动蛋白接触 「耦联」。

收缩是指肌球蛋白本身“推向”肌动蛋白的活动顺序，由此使得两个收缩肌丝靠近，从而引起肌肉收缩。这个阶段常被称为 肌丝滑行理论。但需要注意的是， 除非再次提供ATP，否则骨骼肌收缩的收缩阶段将不会发生。

收缩阶段之后，骨骼肌将恢复到放松状态。当动作神经停止向动作电位发放冲动时，处于非收缩状况的骨骼肌，也将 停止从肌质网的终末池中释放 钙离子。没有钙离子的出现，原肌球蛋白和肌钙蛋白复合体就会 恢复到它们非收缩状态的构型，也就是说，肌球蛋白和肌动蛋白的结合将受到阻碍。

骨骼肌的收缩过程是人体生理学中非常奇妙的现象，希望您能通过上述内容，对运动期间发生的骨骼肌收缩活动有很好的理解和正确的评估。

肌纤维的类型

传统的运动生理学教科书上，一般都认为人体的肌纤维有三种基本类型。然而，近来在对动物和人类的研究中，有充分证据表明在骨骼肌中含有几个额外的、单纯的、混合性的纤维类型。这项研究还在继续进行，并且很可能在未来改变我们对肌纤维类型的传统分类。

型肌纤维:慢缩-氧化型

I型肌纤维主要依赖氧化磷酸化产生ATP。这类肌纤维一般具有很高的耐力水平，或具有反复收缩而机体不产生疲劳的能力。比如小腿的比目鱼肌，就是个肌肉中含有很多I型肌纤维的例子。

 IIA型肌纤维:快缩-氧化-糖酵解型

这类肌纤维常常被认为是“中间型”，也就是说，它们有I型和II X型肌纤维的共同特点。隔肌就包括许多IIA型肌纤维。

IIX型肌纤维:快缩-糖酵解型

IIX型肌纤维具有产生更大力量的潜力，但由于它们在很大程度上依靠短时能量系统产生能量，因此耐力水平较低。在小腿的腓肠肌中包括很多IIX型肌纤维。

在很多肌肉中，都含有 一定比例的I型，IIA型，和IIX型肌纤维，换句话说，比目鱼肌不仅仅是由I型肌纤维所构成，只是I型肌纤维在比目鱼肌中所占比重较大。比目鱼肌也包括较低百分比的IIA型和IIX型肌纤维。同理，在膈肌的构成中IIA型肌纤维占主导地位，而腓肠肌则主要是由IX型肌纤维构成。

I型和IIX型肌纤维有截然不同的代谢特征。I型肌纤维旨在 促进氧化磷酸化的能量生成，研究发现在耐力性项目运动员的肌肉中含有大量的I型肌纤维。相反，IIX型肌纤维旨在 促进糖酵解的能量生成，研究发现在从事速度性和爆发性项目的运动员含有大量的IIX型肌纤维。而IIA型肌纤维本质上是I 型和IIX型肌纤维的混合体，因此有通过 氧化磷酸化和 糖酵解代谢生成ATP的能力。