说明骨骼肌产生不完全强直收缩及完全强制收缩的发生机制(从细胞分子水平)(骨骼肌如何产生atp)

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说明骨骼肌产生不完全强直收缩及完全强制收缩的发生机制(从细胞分子水平)

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使骨骼肌发生完全强直收缩的刺激是

骨骼肌一般每秒10—30次以上的反复刺激可引起完全性强直收缩:
http://baike.baidu.com/view/750984.htm

肌肉兴奋都分三个时期,即潜伏期,收缩期和舒张期。所以这里的主要原理就是增加刺激频率,使得骨骼肌来不及舒张就再一次收缩,从而呈现出一直收缩而不舒张的强直状态。



不同骨骼肌引起完全强直收缩的刺激频率不同

首先动作电位只具有全或无和传播不衰减,不会发生叠加,局部反应是可以叠加的。当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现一总和过程为基础的强直收缩。我们说的强直收缩基本就是完全性强直收缩,也就是刺激频率,使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期,就会出现强直收缩了。



不同的骨骼肌,引起完全强直收缩的刺激频率是否相同?为什么

首先动作电位只具有全或无和传播不衰减,不会发生叠加,局部反应是可以叠加的。当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现一总和过程为基础的强直收缩。我们说的强直收缩基本就是完全性强直收缩,也就是刺激频率,使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期,就会出现强直收缩了。



人在剧烈运动过程中,骨骼肌产生的CO2运输到血液中,最终排出体外,至少穿过几层细胞膜(  )A.5层B.

骨骼肌产生的二氧化碳,排出体外至通过的细胞膜途径为:组织细胞的细胞膜1层、穿过血管上皮细胞(即两层细胞膜)2层、再出血管,2层;再穿过肺泡,2层,共计7层细胞膜.
故选:B.



既然骨骼肌收缩是由动作电位的兴奋传导所致,为什么骨骼肌会有强直现象

动作电位和肌肉收缩不是同一个生理反应。肌肉收缩历时较长,而兴奋及其后的不应期历时较短。动作电位主骨骼肌的收缩的频率是不同步的。
强直收缩和刺激强度和刺激频率都有关系。
肌肉可分为很多运动单元,每个运动单元的阈刺激是不同的,所以不同的刺激强度引起的兴奋的运动单元的数量不同,刺激强度越大,兴奋的运动单越多,直到所有运动单元都兴奋后,再增加刺激强度则不能增大收缩幅度。
肌肉的强直收缩还和刺激频率有关,当刺激频率增加时,前一次肌肉收缩没有结束,后一次收缩已经开始,造成多次收缩叠加。
所以,强直收缩是多个运动单元收缩的叠加和同一个运动单元多次收缩的叠加。



骨骼肌含量高会怎样

不会怎么样,只是说明你骨含量比较低,可以服用钙片增加骨量。



简述骨骼肌细胞收缩的分子机制

肌肉收缩的三种形式

肌肉对单个刺激发生的机械反应称为单收缩。根据肌肉收缩时肌长度和肌张力的变化,

可将肌肉收缩分为三种形式。

1、缩短收缩(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。

最大等长收缩时,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。

2、拉长收缩(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。

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。

如:站立、悬垂、支撑等动作。

4、三种收缩形式的比较

(1)力量:收缩速度相同情况下,离心收缩产生的张力最大。(比向心收缩大50%,比等长收缩大25%)

(2)代谢:输出功率时,离心收缩能量消耗低,耗氧量少。

(3)肌肉酸痛:离心收缩疼痛最显著,等长收缩次之,向心收缩最轻。

肌收缩
肌肉对刺激所产生的收缩反应现象。狭义来说,是指脊椎动物骨骼肌靠传播性活动电位而发生的收缩。单一的活动电位产生单收缩,反复活动电位产生强直收缩。不通过活动电位的肌肉收缩多数情况是由于非传布性的去极化而产生的,去极化如只限于局部肌肉,且为短暂性的,称为局部收缩。去极化如在肌肉全部而且是持续性的,则称为拘性收缩。在平滑肌等所见到的持续性收缩一般称为痉挛,但很多仍然是伴随着反复活动电位或是持续性去极化。可是在双壳贝的闭壳肌等所看到的持续性收缩并没有电位的变化,这种收缩是出于闸式结构。肌肉收缩的记录大致可有两种情况:一种是在重量负荷下记录肌肉缩短时的长度变化――等张收缩。另一种是记录肌肉长度保持一定时的张力变化的等长收缩。

一、骨骼肌细胞的微细结构

粗肌丝 :肌球蛋白

1.肌原纤维: 肌动蛋白

细肌丝 原肌球蛋白

肌钙蛋白

2.肌管系统 横管系统(T管)

纵管系统 (L管)

二、肌肉的特性

1、肌肉的物理特性

① 伸展性:肌肉在外力作用下可被拉长,为肌肉的伸展性。

② 弹性:当外力消失时,肌肉又恢复到原来形状,为肌肉的弹性。

③ 粘滞性:肌肉活动时由于肌肉内部各蛋白分子相互摩擦产生的内部阻力为肌肉的粘滞性。肌肉的物理特性受温度的影响。当肌肉温度升高时,肌肉的粘滞性下降,伸展性和弹性增加。

2、肌肉的生理特性

①兴奋性:肌肉具有对刺激发生反应兴奋的能力。

②收缩性

三、细胞的生物电现象

1. 细胞的兴奋性;兴奋

2. 单一细胞的跨膜静息电位和动作电位

①静息电位:(1)概念:(内负外正)

(2)极化、超极化、去极化(除极化)及复极化的概念

②动作电位:(1)概念:(跨膜出现短暂可逆的电位变化)

(2)产生时的电变化;(3)波形的特点(锋电位、负后电位、正后电位);(4)产生的意义;(5)特点

3.生物电现象的产生机制

① K+平衡电位:产生的条件和产生机制

② 锋电位和Na+平衡电位: 产生的条件和产生机制

③ Na+通道的失活和膜电位的复极

(1)绝对不应期和相对不应期

(2)Na+泵的作用

4. 动作电位的引起和它在同一细胞上的传导

(一)阈电位和锋电位的引起

1.阈电位的概念2.阈电位现象的原因

3.阈强度、阈刺激、阈下刺激

(二)局部兴奋及其特性

(三)兴奋在同一细胞上的传导机制

1.局部电流学说 2.有髓神经纤维的跳跃式传导

四、 肌细胞的收缩功能

1、 神经-骨骼肌接头处的兴奋传递

神经-骨骼肌接头结构;兴奋传递过程;终板电位的特点;兴奋传递的特点

2、 运动单位的组成

3、 运动单位的动员

(4)骨骼肌收缩的分子机制

1. 滑行学说及其主要内容

2. 收缩过程的分子机制

①粗肌丝的结构及横桥的特性

②肌丝滑行的机制

③细肌丝的结构

五、肌肉的收缩形式与力学特征

1.缩短收缩、拉长收缩和等长收缩

缩短收缩: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。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。

拉长收缩: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,又称离心收缩。

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,这种收缩形式称等长收缩。

2.肌肉收缩的力学特征

(一)后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度关系

后负荷:后负荷是肌肉收缩开始之后所遇到的负荷。

力-速度曲线:固定前负荷不变,让肌肉在不同的后负荷条件下进行等张收缩。把肌肉所产生的张力和缩短初速度绘成坐标曲线。

(二)前负荷对肌肉收缩的影响—张力与长度关系:见课本图2-15

前负荷:是肌肉收缩开始前加上的负荷。

六、肌纤维类型与运动能力

1.人类肌纤维类型的类型

依据收缩机能将骨骼肌纤维分为“慢肌”和“快肌”两种类型的观点。这一分类方法通常只适用于区别动物骨骼肌纤维类型,而不完全适合于区别人类的骨骼肌纤维类型。

(1)根据组织化学染色法

依据具有不同酶活性的肌原纤维ATP酶在各种不同pH环境中预孵育时染色程度的差异,可将骨骼肌纤维划分为Ⅰ型Ⅱ型,以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac和Ⅱab六种亚型。其中,Ⅱc型纤维被认为是一种未分化的较原始的肌纤维。

(2)根据肌纤维代谢特征

把骨骼肌纤维分为慢缩强氧化型、快缩强氧化酵解型和快缩强酵解型三种类型

2.两类肌纤维的形态、代谢和生理特征

形态特征

形态特征包括以下三个方面: ①结构特征; ②神经支配;③肌纤维面积。

代谢特征:① 代谢底物;② 代谢酶活性

3、生理特征

①收缩速度:肌肉中快肌纤维百分比较高者,其收缩速度也较快。

②收缩力量:肌肉收缩力大小取决于肌肉的横断面积并受肌纤维类型等因素影响,多数研究认为动物快肌收缩力量明显大于慢肌。

③ 抗疲劳性:动物和人体实验均证明,慢肌纤维的抗疲劳能力较快肌强,故快肌纤维较慢肌纤维更易疲劳。

3.不同类型肌纤维的分布

(1)肌纤维类型的百分组成。

(2)骨骼肌纤维功能上的分布现象

(3)骨骼肌纤维类型的性别差异。

(4)骨骼肌纤维类型组成的年龄变化。

(5)遗传因素对骨骼肌纤维类型分布的影响。

4.肌肉中感受器的结构和功能

(1)肌梭的结构与功能;脊髓前角的描述;感受装置结构和功能的描述;γ运动纤维的作用;反馈信息的传递

(2)腱梭的结构与功能;感受装置结构;反馈信息的传递

七、肌肉的结缔组织

1、肌肉结缔组织的组成:胶原是结缔组织最主要成分,以胶原纤维形式存在。

2.运动对肌肉结缔组织的影响

3.解释:快速下蹲比缓慢下蹲起跳和“挺胸带臂”比“停胸带臂”用力效果好的原因。

4. 运动对肌肉结缔组织的影响

①长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断裂力量。

②长期运动可使肌中结缔组织肥大。

八、肌电图的应用

1、肌电的引导

表面电极所引导的是整块肌肉的综合电活动,它具有操作简便,无损伤和无痛苦等优点,被广泛应用于体育科学研究,缺点是不能记录深层肌肉电活动。

2、正常肌电图

正常肌肉在完全松弛情况下不出现电活动,引导电极插入肌肉后,在记录仪上仅描记出一条平稳的基线。运动单位电位的波幅代表放电的强度,其大小取决于兴奋的运动单位大小或活动肌纤维数目。

3、肌电图的应用

①利用肌电图分析技术动作,了解完成该项动作的主要肌群,及其用力程度和顺序,为体育教学与训练提供依据。

②利用肌电图解决体育基础学科(如运动生理学、运动解剖学、运动生物力学和运动医学)中某些理论与实践问题。

③利用肌电图了解训练对神经肌肉的影响,为评定运动员训练水平提供依据



骨骼肌收缩为什么会出现阈刺激

刺激有强度大小之分,
如果刺激强度过小,肯定不能引起肌肉收缩
刚能引起肌肉收缩的刺激强度,称为阈强度,此时的刺激称为阈刺激。

阈刺激理解,刺激强度低,导致肌膜的电位小,不足以引起动作电位。也就不能使骨骼肌收缩。
当然这也和细胞膜上离子通道开关有联系。刺激强度低,钠离子通道开放时间短,钠离子进入细胞内的数量少,去极化程度低,不足以爆发动作电位,只有达到一定强度,才能爆发动作电位,而达到这一强度的刺激,称为阈刺激。



心肌纤维的结构与骨骼肌有哪些异同

心肌(cardiac
muscle)
由心肌细胞构成的一种肌肉组织。广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束(即希斯束)和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞,以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。前5种组成了心脏起搏传导系统,它们所含肌原纤维极少,或根本没有,因此均无收缩功能;但是,它们具有自律性和传导性,是心脏自律性活动的功能基础;后两种具收缩性,是心脏舒缩活动的功能基
心肌细胞的结构特征
心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似,也有横纹,但在结构上具有以下几个特征:①心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。心肌细胞之间有闰盘结构。该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正(参见彩图插页第37、40页)。心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。因此,正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。②心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。肌原纤维绕核而行,核的两端富有肌浆,其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体,以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,前者约为15微米,而后者则为100微米左右。从纵断面来看,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。③在电子显微镜下观察,也可看到心肌细胞的肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等超微结构。但是心肌细胞与骨骼肌有所不同;心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大,介于0.2~2.3微米之间;同时,粗的肌原纤维与细的肌原纤维可相互移行,相邻者又彼此接近以致分界不清。心肌细胞的横小管位于z线水平,多种哺乳动物均有纵轴向伸出,管径约0.2微米。而骨骼肌的横小管位于a-i带交界处,无纵轴向伸出,管径较大,约0.4微米。心肌细胞的肌质网丛状居中间,侧终池不多,与横小管不广泛相贴。总之,心肌细胞与骨骼肌细胞在形态和功能上均各有其特点。

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