运动生理学(小抄)第二版复习讲义(3)

本站小编 免费考研网/2016-01-05


1.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。作缩短收缩时,因负荷移动方向和肌肉用力方向一致,肌肉做正功。缩短收缩时肌肉起止点相互靠近,又称向心收缩。如运动练习中的弯举、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时,参与工作的主动肌就是缩短收缩。
2.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非等动收缩在整个收缩过程中负荷是恒定的,而由于不同关节角度杠杆得益不同和受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所遇负荷阻力是不等同的,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115°—120°时最大,关节角度为30°时最小。
○2等动收缩是通过专门的等动练习器械来实现的。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能始终与负荷等同,肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。自由泳的手臂划水动作就是等动收缩。
3.当肌肉收缩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相离,又称离心收缩。肌肉收缩产生的张力方向与负荷移动方向相反,肌肉做负功。在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
4.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,这种收缩形式被称之为等长收缩。等长收缩时负荷未发生位移,从物理学角度认识,肌肉没有做功,但仍消耗很多能量。等长收缩时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。
7.试分析肌肉收缩的张力与速度、长度与张力关系及其生理机制?
1.后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度的关系。
肌肉开始收缩时遇到的负荷或阻力称为后负荷,在一定范围内肌肉收缩产生的张力和速度大致成反比关系,当后负荷到大某一数值时,张力最大,速度为零,当后负荷为零时,张力理论上为零,速度达到最大。
其机制是:肌肉收缩产生张力大小取决于活化的横桥数目,收缩速度取决于横桥上能量释放的速率,收缩速度与活化横桥数目无关。
2.前负荷对肌肉收缩的影响——长度与张力关系。
前负荷是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷,它使肌肉收缩前就处在被拉长的状态,改变前负荷实际上就是改变肌肉收缩的初长度。在一定范围内,初长度越大,肌肉收缩张力就越大,当初长度增大到一定数值时,张力可达最大,再增大初长度,张力反而减小。
其机制是:肌肉长度处于适宜水平时,此时,粗细肌丝正处于最理想的重叠状态,因而起作用的横桥数目最多,故表现出收缩张力最大。与此相反,如果肌肉拉的太长或缩的太短,横桥数目减少,则肌张力下降。
8.简述不同类型纤维的形态、代谢和生理特征,指出它们与运动能力的关系。
1.快肌纤维直径较粗,肌浆少,肌红蛋白含量少,呈苍白色,其肌浆中线粒体数量和容积小,但肌质网发达,对钙离子的摄取速度快,从而反映速度快。其无氧代谢能力较高。快肌纤维收缩的潜伏期短,收缩速度快,收缩时产生的张力大,与慢肌纤维相比,肌肉收缩的张力—速度曲线位于其上方,但收缩不能持久、易疲劳。
2.慢肌纤维直径较细,肌浆丰富,肌红蛋白含量高,呈红色,其肌浆中线粒体直径大、数量多,周围毛细血管网发达。其有氧氧化能力较高。慢肌纤维收缩的潜伏期长,收缩速度较慢,表现张力较小,但能持久、抗疲劳能力强。
3.研究表明,肌肉最大收缩速度、爆发力和纵跳高度与快肌纤维百分组成成正相关,而静力耐力与慢肌纤维百分组成成正相关。由此,快肌百分组成与速度、爆发力素质有关,而慢肌百分组成与一般耐力和力量耐力有关。其次,根据对优秀运动员肌纤维类型百分组成的调查表明,从事短跑、跳跃即力量、速度为主项目的运动员,快肌纤维组成占优势。从事马拉松、长跑,即以耐力为主项目的,慢肌百分组成占优势,而介于两者之间的从事中距离跑的,慢肌和快肌百分组成差不多。这一调查提示,肌纤维类型与专项运动能力关系密切。
9.试述运动训练对不同类型肌纤维的影响?
1.通过训练,快肌亚型会受到影响而相互转化。但不同类型的肌纤维是否会出现相互转化一直存在两种观点。
其一认为,个体肌肉中的肌纤维的百分比生来就是固定的,不论力量、耐力训练都不能使其改变,优秀运动员之所以具有相应的、有利于本专项的肌纤维类型的百分比组成,乃是自然选择的结果。
其二认为,根据近年来的研究表明,长期系统的训练可以导致肌肉结构和功能产生适应,而使肌纤维百分组成发生改变,他们认为快肌可以被低频冲动刺激改造成慢肌,而慢肌不受高频冲动刺激影响。
2.但经过试验证明,不同训练形式能使肌纤维发生明显得适应性变化,其表现为肌纤维选择性的肥大。即耐力练习可以使慢肌纤维选择性的肥大,而速度—爆发力的练习可以使快肌选择性的肥大。同时,速度训练还可以使肌纤维中的ATP酶的活性提高,耐力训练可以使肥肠肌中的琥珀酸脱氢酶的活性增强。
第三章 肌肉活动的神经调控
1.所谓内向电流、外向电流、电紧张,局部反应和动作电位,它们之间有什么联系和区别?
1.当电流施加于神经纤维外表面时,一方面电流经膜外的电解质由阳极流向阴极;另一方面在阳极处由膜外流入膜内,在膜内照例由阳极流向阴极,而到了阴极处则由膜内流向膜外。在阳极处表现为内向电流,引起膜的超级化,在阴极处表现为外向电流,引起膜的去极化。如果外加电流的刺激强度递于1/2阈值时,尚不足以改变膜对离子的通透性而产生离子电流,外加电流只起着电容放电的作用,膜两侧电位差改变所遵循的是一般电学规律,神经心理学中将这种外加电流所致的电容统称为电紧张。
2.在电紧张的基础上,当刺激强度增强到阈值的60%左右时,阳极部位仍表现为电紧张电位,而阴极部位的电位反映则明显加大并持续较长时间。显然,这时的阴极部位,其膜电位变化除了阴极电紧张以外,也包含另外的成分,后者被称为局部反应或局部电位。局部反应随着刺激强度的增大而增大,当刺激达到阈强度时,就在这一临界膜电位水平,爆发了动作电位。局部反应和动作电位都是钠离子内流的结果,但在局部反应期间,钠离子内流量极有限,还不足以引起动作电位。
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