当后负荷大于肌肉收缩所能产生的最大张力时肌肉的收缩的形式是等张收缩。
前负荷是指在肌肉收缩前就加到肌肉上的负荷,它使肌肉的收缩在一定的初长度情况下进行;
后负荷是指肌肉开始收缩时才遇到的负荷,它不能改变肌肉的初长度,但能影响肌肉缩短的长度和速度。
前负荷对骨骼肌收缩的影响
实验观察到,如果逐渐增加肌肉收缩的前负荷,肌肉的初长度即逐渐增加,肌肉收缩所产生的张力也逐渐增大。研究表明,当肌肉处于最适初长度时,肌小节的长度是2.0~2.2ttm。这样的长度正好使粗肌丝和细肌丝处于最理想的重叠状态,使收缩时能发挥作用的横桥数目最多,从而产生最有效的收缩。肌小节的长度大于或小于2.0—2.2btm时,都将使能够发挥作用的横桥数目减少,收缩张力减小。骨骼肌在体内的自然长度,相当于它们的最适初长度。
后负荷对骨骼肌收缩的影响
实验表明,如果当肌肉作等长收缩时逐渐增加其后负荷,肌肉收缩时产生的张力将随之增大,而肌肉开始缩短的时间却逐渐推迟,缩肌小节长度。在一定范围内改变后负荷,肌肉收缩所产生的张力与后负荷呈正变,而肌肉缩短的速度和长度则与后负荷呈反变。
肌肉收缩能力对骨骼肌收缩的影响
肌肉收缩能力是指与前、后负荷都无关的肌肉本身的功能状态和内在能力。体内有许多因素能影响肌肉收缩能力。如缺氧、酸中毒、低h2’、能源物质缺乏等,可削弱肌肉收缩能力。而Q2’和肾上腺素等体液因素,则能增强肌肉收缩能力。肌肉收缩能力也受神经系统功能的影响,体育锻炼能增强肌肉收缩能力。
一、肌肉收缩形式
依肌肉收缩时的张力和长度变化,可将肌肉收缩的形式分为三类:缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。
(一)缩短收缩
1、概念: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。缩短收缩时肌肉起止点靠近,又称向心收缩。
如进行屈肘、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时,参与工作的主动肌就是作缩短收缩。
作缩短收缩时,因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致,肌肉做正功。
2、种类: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。
(1)非等动收缩(习惯上称等张收缩):在整个收缩过程中给定的负荷是恒定的,而由于不同关节角度杠杆得益不同和肌肉收缩长度变化的影响,在整个关节移动范围内肌肉收缩产生的张力和负荷是不等同的,收缩的速度也不相同。
例如,屈肘举起恒定负荷时,肱二头肌的张力在关节角度为115—120°时最大,关节角度为30°时最小。由此,在非等动收缩中所能举起的最大重量只能是张力最小的关节角度所能承受的最大重量,也就是说,肌肉在作最大非等动收缩时,只有关节的某一角度达到收缩能力的100%,而关节的其它部分则小于100%。
意义:用非等动收缩发展力量只有关节力量最弱点得到最大锻练(如图1—13、1—14所示)。

图 1-13 非等动收缩时,肌肉产生的张力随关节角度而变化

图1-14 等动收缩时,在整个关节范围都能产生同等的张力(或最大张力)而非等动收缩则不能
(2)等动收缩:在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷等同,肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。
等动收缩是通过专门的等动负荷器械来实现的。该器械使负荷随关节运动进程得到精确调整,即在关节角度的张力最弱点负荷最小,而在关节角度张力的最强点负荷最大,因此,在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷等同,肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。在作最大等动收缩时,肌肉产生的张力在整个关节范围都是其能力的100%。
意义:因而采用等动收缩形式发展力量可使肌肉在关节整个运动范围都得到最大锻练。
(二)拉长收缩
1、概念: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。拉长收缩时肌肉起止点逐渐远离,又称离心收缩。
4、 特点:肌肉收缩产生的张力方向与阻力相反,肌肉做负功。
5、 意义:在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
在运动实践中拉长收缩又往往与缩短收缩联系在一起,形成所谓牵张-缩短环,即肌肉在缩短收缩前先进行拉长收缩,使肌肉被牵拉伸长,这样,在紧接着的缩短收缩时,便可产生更大的力量或输出功率。如跑步时支撑腿后蹬前的屈髋、屈膝等,使臀大肌、股四头肌等被预先拉长,为后蹬时的伸髋、伸膝发挥更大的肌肉力量创造了条件。
(三)等长收缩
1、概念: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、特点:等长收缩时负荷未发生位移,从物理学角度认识,肌肉没有做外功,但仍消耗很多能量。
3、意义:等长收缩是肌肉静力性工作的基础,在人体运动中对运动环节固定、支持和保持身体某种姿势起重要作用。
(四)三种肌肉收缩形式比较
三种肌肉收缩形式,反映了肌肉收缩的不同特征。人体任何一种运动动作的实现,都有赖于三种肌肉收缩形式的协调配合。
另外,有人对三种肌肉收缩形式产生的张力水平进行过研究。结果表明:拉长收缩产生的最大力量,大大超过等长和缩短收缩。拉长收缩产生的力量约比缩短收缩大50%,比等长收缩大25%左右。也就是说,肌肉收缩力量水平,由大到小依次是拉长收缩、等长收缩和缩短收缩。但拉长收缩放下负荷要比缩短收缩举起负荷容易,这是因为拉长收缩耗氧少、耗能也少的缘故。同时,比较肌肉收缩形式与发生延迟性肌肉疼痛的关系也表明,拉长收缩诱发肌肉疼痛最显著,而缩短收缩则不明显,等长收缩时诱发的肌肉疼痛比缩短收缩稍明显,但大大低于拉长收缩。有人还报道,等动收缩后肌肉疼痛几乎不会发生。
当胞液内Ca浓度增加到10moL/L -10 moL/L时,Ca便与TnC结合,之后,TnC构象变化,从而增强了TnC与TnI、TnT之间的结合力,使三者紧密结合,削弱了TnI与肌动蛋白的结合力,使肌动蛋白与TnI脱离,变成启动状态。
同时,TnT使原肌球蛋白移动到肌动蛋白螺旋沟的深处,而排除了肌动蛋白与肌球蛋白相结合的障碍,于是,肌动蛋白便与肌球蛋白的头部相结合,产生有横桥的肌动球蛋白,在此蛋白中,肌动蛋白使肌球蛋白的ATP酶活性大大提高,故肌球蛋白催化ATP水解反应。产生的能量使横桥改变角度,而水解产物的释放又使横桥的位置恢复,再与另一个ATP结合,如此循环,细丝便沿粗丝滑行,肌肉发生收缩。
扩展资料
肌肉收缩形式
依肌肉收缩时的张力和长度变化,可将肌肉收缩的形式分为三类:缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。
(一)缩短收缩
1、概念: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。缩短收缩时肌肉起止点靠近,又称向心收缩。
如进行屈肘、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时,参与工作的主动肌就是作缩短收缩。
作缩短收缩时,因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致,肌肉做正功。
2、种类: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。
(1)非等动收缩(习惯上称等张收缩):在整个收缩过程中给定的负荷是恒定的,而由于不同关节角度杠杆得益不同和肌肉收缩长度变化的影响,在整个关节移动范围内肌肉收缩产生的张力和负荷是不等同的,收缩的速度也不相同。
参考资料:
肌肉的收缩形式:缩短收缩、拉长收缩、等长收缩。
1、缩短收缩又叫向心收缩,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)
2、拉长收缩又叫离心收缩,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。
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。
扩展资料:
肌肉收缩的力学特征
主要指的是肌肉收缩时的张力与速度、长度与张力的关系,它们反映了负荷对肌肉收缩的影响。此外,肌肉的功能状态(即收缩能力)不同,肌肉收缩时表现的力学特征也不一样,由此,肌肉的功能状态也是影响肌肉收缩的因素之一。
后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度关系
后负荷:肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。当肌肉在后负荷的条件下收缩时,最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短,只表现张力的增加,但当肌肉张力发展到与负荷阻力相等时,肌肉开始以一定的速度缩短,负荷被移动。
张力-速度曲线:肌肉在后负荷作用下表现的张力与速度的这种关系描绘在坐标上可得到一条曲线,称张力-速度曲线。如果以肌肉开始缩短的张力和初速度为指标,改变后负荷大小,会发现,后负荷越大,肌肉产生的张力也越大,肌肉缩短开始也越晚,缩短的初速度也越小,反之亦然。
张力和速度呈反比关系负荷
在一定的范围内,肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系;当后负荷增加到某一数值时,张力可达到最大,但收缩速度为零,肌肉只能作等长收缩;当后负荷为零时,张力在理论上为零,肌肉收缩速度达到最大。
——肌肉收缩
一、离心收缩
肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。
肌肉在阻力下逐渐被拉长,使运动环节向肌肉拉力相反的方向运动的收缩方式。是动力性收缩的一种,又称作退让性收缩,其产生的最大肌肉力量比向心收缩要大。
二、向心收缩
向心收缩就是在举重训练过程中向上举起重物,肌纤维长度变短时肌肉所处的收缩状态。一个典型的例子就是卧推,当你举起重物将其从胸部向锁骨方向上推,这就称为向心收缩或者称作运动的阳性期。
扩展资料:
分类及作用
1、缩短收缩
又叫向心收缩,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)。
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。
作用:器械产生的阻力与肌肉用力的大小相适应。
3、拉长收缩
又叫离心收缩,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。
-离心收缩
-向心收缩
-肌肉收缩
缩短收缩又叫向心收缩,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。
最大等张收缩时,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。
拉长收缩又叫离心收缩,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。
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。
肌肉的长度缩短或主动张力增加,称为肌肉收缩。肌肉的活动都是以收缩形式完成的。为适应功能上的需要,肌细胞在结构上有其相应的分化。肌细胞外形纤长,内部纵向并列着许多肌原纤维。肌原纤维由许多肌节串联而成。肌节是肌肉收缩的基本单位。
肌细胞的收缩过程如下:
1肌节的组成肌节由粗、细肌丝组成。粗肌丝主要由肌凝蛋白构成。肌凝蛋白分子可分球头部和杆状部。杆状部聚合成粗肌丝的主干,球头部伸出粗肌丝的表面,形成横桥。细肌丝则由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白组成。横桥在肌肉收缩中起着关键的作用,它具有ATP酶的性质,并有两个结合位点,一个与ATP的结合位点,另一个与细肌丝上肌纤蛋白的结合位点。细肌丝中肌纤蛋白上排列着许多与横桥结合的位点。在肌肉舒张时,原肌凝蛋白的位置正好在肌纤蛋白与横桥之间,掩盖了肌纤蛋白上与横桥结合点,阻止横桥与肌凝蛋白的结合。
2肌丝滑行过程当肌细胞兴奋而使胞浆内Ca2+增加时,Ca2+便与细丝上的肌钙蛋白结合,使其构型发生变化,从而牵拉原肌凝蛋白滚动移位,将其掩盖的结合位点暴露出来。横桥立即与肌纤蛋白结合形成肌纤凝蛋白,同时横桥上的ATP酶获得活性,加速ATP分解释放能量,使横桥发生扭动,牵拉细肌丝向粗肌丝内滑行,肌节缩短,出现肌肉收缩。当胞浆内Ca2+浓度下降时,肌钙蛋白与Ca2+脱离,恢复静息构型,原肌凝蛋白又回到原位而把结合位点重又覆盖起来,横桥不能接触细肌丝,便使肌肉进入舒张过程。
在整体内骨骼肌的功能直接受神经系统控制。当神经冲动传到肌细胞时,肌细胞便产生动作电位,并将其迅速扩布到整个细胞膜,于是整个肌细胞便进入兴奋收缩状态。肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩,这中间还需要一个过程。这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程,称为兴奋收缩耦联。具体的耦联过程是:首先,细胞膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜。横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池,使纵管膜对钙离子的通透性增大,贮存于池内的Ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中,使胞浆Ca2+浓度升高,Ca2+与肌钙蛋白结合,从而出现肌肉收缩。
答案:C
当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可以发生总和而出现强直收缩。如果剌激频率相对较低, 总和发生在前一次收缩过程的舒张期,将出现不完全性强直收缩;如剌激频率较高,总和发生在前一次收 缩过程的收缩期,则会出现完全性强直收缩。在生理条件下,支配骨骼肌的传出神经总是发出连续的冲 动,所以骨骼肌的收缩几乎都是完全性强直收缩。等张收缩和等长收缩是肌肉收缩的两种形式。
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