运动生理学

• ​第一章 肌肉活动

  • ​细胞生物电现象

    • ​刺激

      • ​是指能够引起机体或细胞发生反应的的环境变化

      • ​分类

        • ​助记：物化生

        • ​物理性刺激

        • ​化学性刺激

        • ​生物性刺激

    • ​反应

      • ​是指机体或细胞受到刺激后所发生的功能的变化

      • ​分类

        • ​相对静止→活动状态或增强

          • ​兴奋

        • ​活动→相对静止

          • ​抑制

    • ​刺激引起的条件

      • ​一定

        • ​强度

        • ​持续时间

        • ​强度变化率

    • ​兴奋

      • ​是生物体的器官、组织或细胞受到足够强的刺激后所产生的生理活动功能加强的反应

    • 兴奋性

      • ​是指机体感受刺激后发生反应的能力或特性，它是在新陈代谢基础上产生的，是机体生命活动的基本特性之一

    • ​细胞生物电活动

      • ​静息电位

        • ​含义

          • ​是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜两侧的电位差

        • ​形成机制

          • ​1、电——化学平衡，安静对k离子通透性最大，其他小，A离子最小

          • ​2、浓度差向外扩散，A离子留在膜内

            • ​内负外正

              • ​极化状态

          • ​3、内负外正电位差将成为阻止k离子外流的力量。

          • ​4、促使和阻止两种电位差达到平衡时，不再净移动。数值不动

      • ​动作电位

        • ​含义

          • ​是指细胞受到刺激而兴奋时，细胞膜在原来静息电位的基础上发生的一次迅速、短暂、可向周围扩布的电位波动

        • ​形成机制

          • ​1、上升支

            • na离子快速内流

          • 2、​下降支

            • ​去极化达到峰值

              • ​k离子外流

          • ​3、复极化

            • ​na离子泵出，k离子泵入

        • ​特点

          • ​有全或无现象

            • ​单一神经或肌细胞

              • ​1、刺激达不到阙值，不会

              • ​2、刺激达到阙值，动作单位

                • ​其大小和形状不再随着刺激强弱和传导距离改变

          • ​绝对不应期

            • ​不可能发生融合

        • ​传导特征

          • ​传导

            • ​含义

              • ​在膜上任何一处产生的动作电位都将沿着整个细胞扩布

          • ​生理完整性

            • ​结构和功能完整

            • ​如果改变，神经传导中断

          • ​双向传导

            • ​刺激

              • ​任何一点，神经冲动可沿纤维向两侧传导

              • ​因为局部电流

          • ​不衰减性和相对不疲劳性

            • ​幅度和传导速度

              • ​1、不因传导距离

              • ​2、不因刺激作用时间

          • ​绝缘性

            • ​神经干包含

              • ​各行其道

                • ​主要因为髓鞘

  • ​肌肉收缩原理

    • ​肌纤维

      • ​成束排列的肌细胞

        • ​长圆柱——肌肉结构和功能的基本单位

          • ​明带

          • ​暗带

    • ​肌原纤维

      • ​长纤维状，纵贯

    • ​肌肉收缩与舒张过程

      • ​一、兴奋在神经——肌肉接点的传递

        • ​总：是通过化学递质乙酰胆碱和终极膜电位变化实现

        • ​过程

          • ​1、神经冲动→突触前膜→钙通道开放→进入突出前膜→触发囊泡

          • ​2、与突触前膜融合→乙酰胆碱释放→结合→后模除极化→终极电位→动作电位

          • 胆碱酯酶，使乙酰胆碱能在2s内全部水解而失活

            • ​维持下次

        • 传递特点

          • ​化学传递

            • ​乙酰胆碱

          • ​兴奋传递规律

            • ​一对一

          • ​单向传递

            • ​神经末梢→肌肉，no反

          • ​时间延搁

            • ​递质释放、扩散、作用，速度减慢

          • 高敏感性

            • ​化学和其他环境因素

              • ​易疲劳

      • ​二、兴奋——收缩偶联

        • ​含义

          • ​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

        • ​步骤

          • ​1、电兴奋通过横管系统

            • ​传入肌细胞深处

          • ​2、三联管结构处的信息传递

          • ​3、肌浆网中Ca离子释放入胞质以及→肌浆网的在聚积

      • ​三、肌肉的收缩与舒张过程

        • ​基本过程

          • ​1、肌细胞兴奋动作电位引起肌浆Ca离子的浓度升高，与肌钙蛋白结合，构型发生变化，又传递给原肌球蛋白分子

          • ​2、横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白

          • ​3、当刺激终止后，终池膜对Ca离子通透性降低，释放也停止

    • ​肌肉收缩的形式与力学特征

      • ​肌肉收缩的形式

        • ​总

          • ​依据张力和长度变化

            • ​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，肌肉收缩，并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式

            • ​2、拉长收缩

              • ​当肌肉收缩所产生的张力小于外加的阻力时，肌肉积极收缩，但被拉长，这种收缩形式称为

            • ​3、等长收缩

              • ​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

      • ​肌肉收缩的力学特征

        • ​1、肌肉收缩的张力与速度的关系

          • 曲线

            • ​含义

              • ​肌肉在后负荷作用下表现的张力与速度的关系，描绘在：张力——速度曲线

            • ​说明

              • ​1、在一定范围内，反比关系

              • ​2、后负荷增加到某一数值时，张力最大，收缩速度0→等长收缩

              • ​3、后负荷0，张力理论上0，收缩速度最大

              • ​结论：要想获得收缩的较大速度，负荷必须减少：要克服较大阻力→

        • ​2、肌肉收缩的长度与张力的关系

          • ​曲线

            • ​不同负荷作用下长度与张力的关系——开口朝下抛物线

            • ​顶点：在适宜初长度时，肌肉收缩产生的张力最大

            • ​在肌肉收缩前施加肌肉一定的负荷——改变肌肉的初长度。

            • ​增大初长度，张力也增加；超过某一长度，张力反而减少

    • ​肌纤维类型与运动能力

      • ​骨骼肌纤维类型划分

        • ​1、收缩速度的差异

          • ​慢肌和快肌

        • ​2、收缩和代谢特征

          • ​慢缩强氧化形

            • ​1

          • ​快缩强氧化酵解型

            • ​12

          • ​快缩强酵解型

            • ​2

        • ​3、根据肌原纤维ATP酶在各种不同PH染色体中染色体程度的差异

          • ​I型

          • ​II型

          • ​IIa型

          • ​IIb型

          • ​IIc型

      • ​不同类型骨骼肌的肌纤维形态、代谢、生理特征 

        • ​1、形态特征

          • ​结构特征

            • ​骨骼肌

              • ​I型直径略大于II型，也与性别、年龄和身体活动状态

          • ​神经支配

            • ​1、一个大a运动神经元、快肌→快运动单位

            • ​2、一个小运动神经元、慢肌纤维→慢运动单位

          • ​肌纤维面积

            • ​取决于肌纤维直径、（年龄、训练水平、肌纤维类型

        • ​2、代谢特征

          • ​代谢底物

            • ​慢肌→三酰甘油大于快肌；而且不同类型肌纤维及其亚型之间，肌糖原无明显差异

          • 代谢酶活性

            • ​快肌纤维参与无氧代谢的酶活性大于慢肌；相反，慢肌有氧代谢酶活性高

        • ​3、生理特征

          • ​收缩速度

            • ​最大等长收缩力的时间来表示

            • ​快慢肌明显差异，肌肉中快肌纤维高者，收缩速度快

          • ​收缩力量

            • 取决于​肌肉横断面积和肌纤维类型

            • ​研究认为动物快肌收缩力量大于慢肌，但不同类型肌纤维收缩力量的差异不清楚

          • ​抗疲劳性

            • ​慢肌大于快肌

    • ​肌纤维类型与运动的关系

      • ​ 1、运动单位募集

        • ​含义

          • ​是指运动过程中不同类型运动单位参与活动的次序和程度

        • ​特征

          • ​1、募集的数量而言----收缩产生的张力小，募集数量就少；反之

          • ​2、不同类型的肌纤维募集顺序而言

            • ​低强度----I型优先

            • ​强度增大----IIa

            • ​最大强度----IIb型主要

          • ​3、长时间大强度

            • ​初期：I和IIa

            • ​随着时间

              • ​IIb型

      • ​2、肌纤维类型

        • ​短时间、剧烈

          • ​如短跑、举重

            • ​快肌

        • ​耐力

          • ​马拉松、长跑

            • ​慢肌

        • ​有氧和无氧需求较高  ----中跑、自行车

          • ​接近相等

      • ​3、运动训练对骨骼肌纤维的影响

        • ​运动训练对骨骼肌纤维类型百分比构成的影响

          • ​百分比构成可以通过后天因素加以改造的（尤其II型肌纤维内各种亚型之间的比例关系）

        • ​对肌纤维面积的影响

          • ​1、运动训练-----骨骼肌组织壮大，功能改善

          • ​壮大原因：肌纤维增粗和数量增多

          • ​2、肌纤维的选择性肥大

            • ​不同形式的运动训练可优先造成主要运动肌内部某类型肌纤维的肥大

        • ​肌纤维代谢特征的影响

          • ​1、运动训练对肌纤维有氧能力的影响

            • ​耐力训练可使肌纤维线粒体的数目和体增大，线粒体蛋白加，酶活性增加，有氧能力提高

          • 2、​对肌纤维无氧能力的影响

            • ​力量训练----肌原纤维含量增加，肌浆网增粗，酶活性增加，无氧

          • ​3、对肌纤维影响的专一性