❶ 蟾蜍腓肠肌单收缩的缩短期是多少毫秒绝对不应期是多少毫秒两者之间的区别
咨询记录 · 回答于2021-10-25
❷ 骨骼肌复合收缩的条件和机制是什么
骨骼肌的每次收缩的收缩波都包括三个时期:潜伏期、收缩期、舒张期。
若给专骨骼肌相继两属个有效刺激,且使两个刺激的间隔时间小于该骨骼肌单收缩的总时程,则引起骨骼肌的收缩波可以叠加起来,出现一连续的收缩,这就是收缩波的复合。
公认的骨骼肌收缩机制是肌丝滑行学说。该学说认为,肌纤维收缩并不是肌纤维中肌丝本身的缩短或卷曲,而是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。肌丝滑行使肌节长度缩短,肌原纤维缩短表现为肌纤维收缩。
(2)肌肉收缩两个刺激间隔时间的算法扩展阅读:
收缩是肌肉兴奋的外在表现。肌肉收缩有两种形式,即等长收缩和等张收缩。给活的肌肉一个短暂的有效刺激,肌肉会发生一次等长或等张收缩,此称为单收缩。单收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。其具体时间和收缩幅度可因不同动物和肌肉以及肌肉当时的机能状态的不同而有所不同。
如蛙腓肠肌的单收缩共历时约0.12s,其中潜伏期约0.01s,收缩期约0.05s,舒张期约0.06s。若给肌肉相继两个有效刺激,且使两个刺激的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程,则引起肌肉的收缩可以总和起来,出现一连续的收缩,称之为复合收缩。
❸ 肌肉训练应该每次间隔多长时间好
有些人总会觉得,每次健身时间短了效果不好,时间长了又太累,究竟多长时间最合适,对于大多数人来说1小时最佳,有朋友问为什么?其实健身的效率和时间在一定程度上是成反比的,在健身房呆的时间越长,健身的效果会随之下降。
不要以训练时间论成效,要多多去感受肌肉的收缩,注重动作的形式,关注当下每一次的训练,才是正道,训练时间越长,越容易造成训练过度,而这是每一个训练者应该避免的。
❹ 肌肉的收缩特征实验
目的和原理] 目的:观察肌肉收缩的形式及刺激频率与肌肉收缩反应之间的关系。原理:当给神经肌肉标本一个阈上刺激时,肌肉即发生一次收缩反应。用记录仪描记收缩过程,可得到一次单收缩曲线。每个单收缩曲线依次分为三个时期,即潜伏期、收缩期与舒张期。如相继给两个以上阈刺激,刺激之间的间隔超过一个单收缩的持续时间,则肌肉将出现一连串各自分离的单收缩;若刺激间隔时间比单收缩的持续时间短,则前一个收缩还未结束就开始后一个收缩,这样两次收缩就会重叠起来,这种现象称复合收缩。如果后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生,各自收缩复合的结果,会出现一持续的锯齿状的收缩曲线,这种收缩称为不完全强直收缩。若刺激之间的间隔时间比单收缩的收缩期短,后一收缩就在前一收缩期内发生,结果会出现一持续的收缩曲线,完全看不到舒张期的形迹,这样的持续收缩状态称为完全强直收缩。
[实验动物] 蟾蜍
[实验器材与药品] 肌槽、万能支台、蛙板、蛙类手术器械、肌肉张力换能器、RM6240多道生理信号采集处理系统、任氏液。
[实验步骤]
(一)制作坐骨神经腓肠肌标本
1、破坏脑和脊髓:取蟾蜍一只,左手握住蟾蜍,用食指压住头部前端使头前俯,右手持探针从枕骨大孔垂直刺入(图4-1A),然后向前刺入颅腔,左右搅动捣毁脑组织;将探针抽出再由枕骨大孔向后刺入脊椎管捣毁脊髓,此时如蟾蜍的四肢松软,表示脑脊髓已完全破坏,否则应按上法再进行捣毁。
2、剪除躯干上部及内脏:在骶髂关节水平以上0.5~1 cm处剪断脊柱(图4-1B),左手握蟾蜍后肢,用拇指压住骶骨,蟾蜍头与内脏自然上垂,右手持大剪刀沿两侧除内脏及头胸部(图4-1C),仅留下后肢、髋骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。
3、剥皮:左手提脊柱断端,右手捏住其上的皮肤边缘(图4-1D),向下剥掉全部后肢皮肤将标本放在盛有任氏液的培养皿中。
图4-1 蛙类手术操作示意图
4、将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净,再进行下述步骤。
5、分离两腿:用镊子从背位夹住脊柱,将标本提起,剪去向上突出的尾干骨,然后沿正中线用剪刀将脊柱分为两半,并从耻骨联合中央剪开两侧大腿,这样两腿即完全分离。将两条腿浸于盛有任氏液的培养皿中。
6.制作坐骨神经腓肠肌标本
取一腿放于蛙板上。
(1)游离坐骨神经:用玻璃钩沿脊柱侧游离坐骨神经,将标本背侧向上放置,把梨状肌及其附近的结缔组织剪断,再循坐骨神经沟找出坐骨神经之大腿部分(图4-2),用玻璃钩小心剥离,然后从脊柱根部将坐骨神经轻轻提起,剪断坐骨神经的所有分支,将坐骨神经一直游离至腘窝为止。
(2)完成坐骨神经小腿标本:将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上,在膝关节周围剪掉大腿肌肉并用剪刀将股骨刮干净,然后在股骨中部剪去上段股骨,制成坐骨神经小腿标本。
(3)完成坐骨神经腓肠肌标本:将上述坐骨神经小腿标本在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处,然后齐膝关节将小腿其余部分全部剪断。这样就制得具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本(图4-3)。
用任氏液粘湿的铜锌弓迅速接触坐骨神经,如腓肠肌发生明显的收缩,则表示标本的兴奋性良好,即可将标本放在盛有任氏液的培养皿中,以备实验之用。
(二)记录装置的准备
1、根据标本收缩力的大小,选择适当的肌肉张力换能器,将换能器插入相应通道的输入插座。
2、开机与启动RM6240多道生理信号采集处理系统
3、将已制备好的标本用丝线系于张力换能器的受力片上,调节换能器的水平位置,拉紧丝线给标本以一定量的前负荷,可由基线上升高度得出。
4、将刺激器插头插入刺激输出端口,另一端与肌槽上电极相连。
5、根据标本收缩活动的形式、速度、频率、力的大小适当调整增益与扫描速度,使信号波形完整清晰地显示在屏幕中。
6、标本功能状态正常稳定后即可开始实验,进入“记录状态”。
图4-2 分离坐骨神经(下肢背面) 图4-3 坐骨神经腓肠肌标本制备
1.坐骨神经 2.腓肠肌 1.坐骨神经 2.腓肠肌 3.股骨 4.脊柱
3.股二头肌 4.半膜肌
[观察项目]
1、找出阈刺激
先给标本单个弱刺激,然后逐渐增大刺激强度,直到刚能描记出收缩曲线为止,此时的强度为阈强度。记录该刺激强度。低于阈强度的刺激为阈下刺激。
刺激输出方式:正电压。
刺激模式:单刺激。
刺激参数:波宽为6 ms,延时为3 ms,刺激强度从0.01 V开始递增。
扫描速度:10 s/div
2、找出最适刺激强度
在阈刺激的基础上,继续增加刺激强度,肌肉收缩曲线的幅度也逐渐增大,但当达到一定的刺激强度时,肌肉收缩曲线的幅度便不再随着刺激强度的增大而增高。刚刚能引起最大收缩反应的刺激强度为最适刺激强度。记录该刺激强度。
3、描记单收缩曲线
选用最适刺激强度,刺激模式设为单刺激,扫描速度设为1.0 s/div,描记单收缩曲线。
4、描记复合收缩曲线
选用最适刺激强度,刺激模式设为连续单刺激,刺激频率从0.5 Hz开始,依次为0.5 Hz、1 Hz、2 Hz、4 Hz、8 Hz、16 Hz、32 Hz······,扫描速度设为1.0 s/div。
增加刺激频率,可描记出呈锯齿状的不完全强直收缩曲线。
继续增加刺激频率,可描记出平滑的完全强直收缩曲线。
附:RM6240多道生理信号采集处理系统使用方法
打开RM6240外置设备电源、打开计算机主机及显示器电源→双击屏幕上“RM6240并口2.0 h”图标。
一、开始示波操作
1、实验→肌肉神经→刺激频率对骨骼肌收缩的影响→常规实验
2、调节刺激器(1)模式 (2)波宽6 ms,延时3 ms (3)开始刺激
3、开始示波→工具→快速归零→点击右侧“快速归零”图标
4、调节右侧控制参数区:张力、扫描速度、灵敏度
5、工具→坐标滚动→将基线调至中央
二、开始记录
开始记录 →暂停记录 →在标记框内标记字符标记
三、停止示波
1、实验结束→停止示波
2、点击“文件”→另存为→本地磁盘E→文件名
四、结果处理
图形处理与打印,按照第一章介绍的基本操作进行。
[思考题]
1、如何判断制备的神经肌肉标本的兴奋性?
2、剥皮后的神经肌肉标本能用自来水冲洗吗?为什么?
3、引起肌肉收缩的阈刺激,最适刺激含义是什么?
4、肌肉的收缩形式有几种?各有何特点?
❺ 练肌肉间隔一般多长时间
薯仔网上有一教学片子《男子健美》(共3集)讲的就是器械健身你参考一下 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 做俯卧撑(把脚垫高,让身体呈45度,做的时候以慢、到位为标准)或者面向前方,双手后撑在椅子或沙发上,双脚平放在椅子上做臂弯伸;用哑铃进行卧推(一定要重的,要不就用杠铃)都可以有效地练胸大肌。 做仰卧起坐简单有效练腹肌,你还可以平躺在床上用双手摸自己的双脚尖(抬起身体),做的时候一定要慢,快了就会有惯性,就会影响效果,一定要做到底、做到位。或者可以双手抓住单杠,将身体悬空,然后平抬双腿,反复。 反做仰卧起坐有效地练腰肌,面向地面,上半身探出床边,下半身不动,以腰为轴,反复抬起上半身。 用哑铃(一定要重的)进行卧推或在单杠上进行引体向上都是练背阔肌非常好的方法。 手臂主要是小臂和肱二头肌、肱三头肌、三角肌四部分。肱二头肌主拉,1、你可以用大臂进行哑铃曲伸就可以了,伸的时候不要放到底,让二头肌始终受力,还有,你可以采用史瓦辛格的方法,有一个好听的名字叫21响礼炮,就是在你在做哑铃大臂曲伸的时候,因为从伸直到弯曲一共是180度,你可以分三步进行,第一步下方90度做7下,第二步上方90度做7下,第三步,180度做7下,可以根据你哑铃的重量决定数量。2、在单扛上做引体向上。肱三头肌是主推的,1、俯卧撑;2、卧推、3、在双杠上做臂屈伸;4、颈后单臂哑铃臂曲伸。在做以上运动的时候都可以练到小臂,手握哑铃时加大点握力。三角肌分前、中、后三束。前束做俯卧撑和卧推就可以练到;中束,双手抓住哑铃,垂于双腿两侧,然后做90度平抬,反复;后束,单手抓住哑铃,身体向前弯90度,手臂向后上方抬起,反复。 深蹲(最好有负重),练大腿肌肉非常好的方法。 提踵,用脚尖站立,抬起后脚跟,使劲向上提自己的身体。可以在台阶上进行。奥林匹亚先生们常用的健小腿肌肉方法。 每次做到肌肉有酸痛感为宜。切记不要每日都做,每次你做无氧运动是要尽可能地破坏你的肌肉组织,然后用充足的时间和养份去修复破损的肌肉组织,让其生长,说白了肌肉是在你做完无氧运动休息的时候长的。 健身期间多吃一些高蛋白食品,如:蛋、奶、鱼、牛羊肉等。 科学健身,才会拥有强壮的身体和完美肌肉
❻ 身上每部分肌肉的锻炼时间间隔各是多少
肌肉锻炼时间间隔取决于每个人的训练水平、饮食质量、睡眠时间等。总体来说,训练水平越高、饮食质量越好、睡眠时间越充足,身体恢复速度越快,肌肉的锻炼时间间隔也就越短。
相对于大众也有一套基本的肌肉锻炼间隔时间可参考,如下:
1、大肌群:
大肌群包括胸部肌肉的胸大肌,背部肌肉的背阔肌、竖脊肌、肩袖肌群,腿部肌肉的股四头肌、股二头肌、臀大肌等。其训练恢复时间,或者说锻炼间隔时间一般至少72小时。对于大肌群来说,因其训练方式多为大重量复合动作刺激,募集的肌纤维较多,恢复时间相对较长。
(6)肌肉收缩两个刺激间隔时间的算法扩展阅读:
缩短肌肉训练后恢复时间的方式:
1、摄入充足的热量和蛋白质。在增肌训练里,每天保证摄入的热量有盈余,每公斤体重摄入2克蛋白质,是肌肉生长恢复的最起码保证。
2、训练后拉伸训练的肌肉。拉伸可使肌肉中的乳酸尽快排出或转化,促使肌肉放松,消除疲劳,还能加大肌肉的活动幅度。按摩一般在锻炼结束后20-30分钟内或晚上睡觉时进行。
3、充足的睡眠。受损的肌肉纤维会在熟睡时加速恢复,所以睡觉也是促进肌肉恢复很重要的一环。缺乏睡眠会导致肌肉生长速度减慢60%。原因是人在深层睡眠时,体内会分泌大量生长激素。另外,睡得太少也不足以让人从疲劳中恢复过来。
4、摄入健身补剂。如支链氨基酸、BCAA、蛋白粉等营养补给。
参考资料:
1、中国知网--健身运动中运动负荷的综述研究
2、中国知网--浅谈剧烈运动后的肌肉酸痛感
❼ 肌肉收缩的潜伏期,收缩期,舒张期是如何划分的
刺激到动作发生开始是潜伏期,动作发生开始到收缩幅度最大点是收缩期,之后到恢复常态是舒张期。
单收缩、复合收缩、强直收缩的特征及其形成的基本原理。
当给肌肉一个阈上刺激时,肌肉即发生一次收缩反应,这是肌肉收缩的最简单形式,称为单收缩,其总时程为0.11s,包括潜伏期、收缩期共0.05s,舒张期0.06s。
如相继给予肌肉两个以上强度相同的阈上刺激时,若刺激之间的间隔时间超过一次单收缩的持续时间,则肌肉将出现一连串各个分开的单收缩;若间隔时间比一次单收缩的持续时间短,则前一个收缩波还未结束就开始后一个收缩,这样两次收缩就会重叠起来,这种现象称为复合收缩。
如果后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生的,各次收缩复合的结果,会出现持续的锯齿状的收缩曲线,称为不完全强直收缩。
若刺激的间隔时间比单收缩的收缩期短,后一收缩就在前一收缩的收缩期内发生,结果会出现一持续的平滑收缩曲线,称为完全强直收缩,刺激强度一定时,强直收缩的高度要比单收缩高,而且在一定范围内,收缩高度随刺激频率的增加而增高。
❽ 肌肉收缩生理过程 高中生物
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。
一、兴奋和兴奋性
1 .生物体具有对刺激发生反应的能力,称为 兴奋性( excitability ) 。兴奋性是神经肌肉最重要的生理特性。兴奋性是神经肌肉最重要的生理特性。
2 . 神经、肌肉和腺细胞兴奋性最高,习惯上将它们称为 可兴奋细胞( excitable cell ) 。
3 .组织细胞接受刺激后,在细胞膜两侧发生一次可传播的电位变化,称 动作电位 。
4 . 兴奋性又特指组织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力,而 兴奋( excitation ) 则是产生动作电位本身或动作电位同义语。
二、引起兴奋的刺激条件
刺激是引起组织兴奋的动因。实验表明,任何刺激要引起组织兴奋必须达到一定的刺激强度、持续一定的作用时间和一定的强度一时间变化率。
1 .阈强度( threshold intensity )和阈刺激( threshold stimulus )
通常把在一定刺激作用时间和强度—时间变化率下,引起组织兴奋的这个临界刺激强度,称为阈强度或阈值。具有这种临界强度的刺激,称为阈刺激,强度小于阈值的刺激为阈下刺激,强度大于阈值的刺激为阈上刺激。
2 .强度—时间曲线( strength-ration curve )
将引起组织兴奋所需的刺激强度和时间的关系,描绘在直角坐标系中,可得到一条曲线,称强度—时间曲线。最低的或者最基本的阈强度,称为 基强度 。
三、兴奋性的评价指标
1 .阈强度是评定组织兴奋性高低的最简易指标。兴奋性与阈强度呈倒数关系。
2 . 时值( chronaxie ) 是以 2 倍基强度刺激组织,刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。兴奋性与时值亦呈倒数关系。
四、兴奋后恢复过程的兴奋性变化
组织兴奋性经历 4 个时期。
1. 绝对不应期( absolute refractory period ) :紧接兴奋之后,出现一个非常短暂的绝对不应期,历时约 0.3ms ,兴奋性由原有水平降低到零,无论测试刺激的强度多大,都不能引起第二次兴奋;
2. 相对不应期( relative refractory period ) :继而出现历时 3ms 的相对不应期,表现兴奋性逐渐上升,但仍低于原来水平,需要高于正常阈值的刺激才能引起兴奋;
3. 超常期( supernormal period ) :接着为超常期,约 12ms ,兴奋性高于原来水平,用低于正常阈值的刺激也可引起第二次兴奋;
4. 低常期( subnormal period ) :然后出现一个长达 70ms 的低常期,最后兴奋性恢复到原有水平。
五、神经肌肉细胞的生物电现象
1 .静息电位( resting potential )和动作电位( action potential )
( 1 )静息电位 安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差,称为静息电位。哺乳动物神经和肌肉的静息电位为 -70~-90mV 。
( 2 )动作电位 给予神经轴突一次有效刺激,膜内、外的电位差迅速减少有至消失,进而出现正膜外为负。膜电位的这种迅速而短暂波动,称为动作电位。
2 .静息电位和动作电位产生的机制
关于膜电位的产生机制,目前证据比较充分,并为多数学者所接受的是霍奇金( Hodgkin )的离子学说。该学说认为, 生物电的产生依赖于细胞两侧离子分布的不均匀性和膜对离子严格选择的通透性,及其不同条件下的变化,而膜电位产生的直接原因是离子的跨膜运动。
在阐述静息电位和动作电位形成时都提及 膜的离子通道( ion channels of the membrane ) 。现代生理学的研究表明,所谓膜的 离子通道实际上是镶嵌在细胞膜质双分子层上的特异性蛋白质 。
3. 动作电位的传导
兴奋部位和邻近未兴奋部位之间,将由于电位差产生局部电流,使邻近未兴奋部位产生动作电位,依次向两侧推进,进行传导。
4. 局部兴奋
如果刺激的强度小于阈值,虽然不能引起可传播的动作电位,只局限在受刺激的局部范围,故称为 局部反应( local response ) 或局部兴奋。
六、兴奋在神经肌肉接头的传递
神经和肌肉是完全不同的两种组织,两者之间并没有轴浆联系,兴奋何以由神经传递给肌肉?大量的研究已证实,这种兴奋的传递是通过神经肌肉接头装置来实现的。
1 .神经肌肉接头( neuromuscular junction )的结构
神经肌肉接头是指运动神经末梢与骨骼肌相接近并进行信息传递的装置。
神经肌肉接头的结构包括三部分:
(1) 接头前膜 ,系与神轴突膜的增厚部分。轴浆中有大量直径约 50nm 内含乙酰胆碱的囊泡。
(2) 接头后膜 ,即神经轴突膜相对应的肌细胞膜部分,该处又称 运动终板 。运动终板上有乙酰胆碱受体,它能与乙酰胆碱发生特异性结合。
(3) 接头间隙 ,指神经末梢与肌细胞膜的间隙。
2 .兴奋在神经肌肉接头传递的机制
当运动神经元兴奋时,神经冲动沿神经纤维传至轴突末梢,并刺激接头前膜。接头前膜去极化使膜上的 Ca 2+ 通道开放,细胞外液中的部分 Ca 2+ 进入接头前膜,触发轴浆中的囊泡向接头前膜靠近,与前膜融合后释放乙酰胆碱进入接头间隙,乙酰胆碱扩散到接头后膜时与后膜上的特异性受体结合,引起后膜对 Na + 和 K + 等离子通透性改变,接头后膜去极化,形成终板电位,再通过局部电流作用使邻近的肌细胞膜去极化而产生动作电位,实现了兴奋由神经传递给肌肉。另外,间隙 中的乙酰胆碱被终板膜上的胆碱酯酶水解而失活,维持神经肌肉接头正常的传递功能。
2 .兴奋在神经肌肉接头传递的机制特点 :
( 1 )化学传递 ( 2) 兴奋传递是 1 对 1 的 ( 3) 单向传递( 4 )时间延搁 ( 5) 高敏感性
【掌握知识点】
兴奋 兴奋性 阈强度和阈刺激 基强度与时值 绝对不应期和相对不应期 静息电位和动作电位 局部电流 神经肌肉接头的超微结构、传递机制与特点
第二节 肌肉收缩的原理
【教学要点】
一、肌纤维的微细结构
每条肌纤维外面被一层薄膜所包裹,这层薄膜称肌膜,肌膜内有肌浆在肌浆中还充满平行排列的肌原纤维和复杂的肌管系统。原纤维和肌系统是实现肌肉收缩的最重结构。
1 .肌原纤维( myofibril )
肌原纤维两相邻 Z 线之间的区域为一个 肌节( sarcomere ) ,肌节是肌肉收缩与舒张的最基本单位。肌节又是由更细的平行排列的粗肌丝和细肌丝组成的。
2 .肌管系统( sarcotubular system )
肌管系统指包绕在每一条肌原纤维周围的膜性囊管状结构。在肌肉活动时实现 Ca 2+ 的贮存释放和再和聚。
二、肌肉的收缩机制
1 .肌丝的分子组成
粗肌丝主要由 肌球蛋白( myosin, 又称肌凝蛋白) 分子组成。而分子的球状头部,形成所谓 横桥 。横桥具有两个重要的功能特征:一是有一个能与腺苷三磷酸(即 ATP )结合的位点,同时具有 AIP 酶活性,但这种酶只有横桥与细胞丝连结时,才被激活;二是在一定的条件下,横桥可以和细肌丝相应的位点进行可逆性结构,并出现倾斜摆动,牵引细肌丝向粗肌丝的中部滑行。
细肌丝至少由三种蛋白分子组成。一种称 肌动蛋白( actin, 又称肌纤蛋白) ,占细肌丝蛋白的 60% ,构成细股丝的主体。肌动蛋白与肌丝滑行有直接关系,其上有与肌球蛋白进行可逆性结合的位点,它和肌球蛋白都称收缩蛋白。另二种称 原肌球蛋白( tropomyosin ) 和肌钙蛋白 ( troponin ) ,它们对肌丝滑行起着调节作用,故称调节蛋白。
2 .肌肉的收缩过程
从肌细胞兴奋开始,肌肉收缩的过程应包括三个互相衔接的环节:细胞兴奋触发肌肉收缩,即兴奋 -- 缩耦联;横桥运动引起肌丝滑行;和收缩肌肉的舒张。
( 1 )兴奋 -- 收缩耦联
兴奋 -- 收缩耦联至少包括三个步骤:动作电位通过横管系统传向肌细胞深处;三联管结构传递信息;纵管系统对 Ca 2+ 的释放和再聚积。
( 2 )横桥运动引起肌丝滑行
一般认为肌肉收缩的基本过程是: 当肌浆 Ca 2+ 的浓度升高时,细肌丝上对 Ca 2+ 有亲和力的肌钙蛋白结合足够 Ca 2+ ,引起自身分子构型发生变化。这种变化又传递给原肌球蛋白分子,使后者构型亦发生变化,其结果,原肌球蛋白分子的双螺旋体从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑到沟底,抑制因素被解除,肌动蛋白上能与横桥结合的位点暴露出来。横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白,后者激活横桥上 ATP 酶的活性,在 Mg 2+ 参与下,横桥上的 ATP 分解释放能量,横桥获得能量,向粗肌丝中心方向倾斜摆动,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。当横桥角度发生变化时,横桥上与 ATP 结合的位点被暴露,新的 ATP 与横桥结合,横桥与肌动蛋白解脱,并恢复到原来垂直的位置。紧接着横桥又开始与下一个肌动蛋白的位点结合,重复上述过程,进一步牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。
( 3 )收缩肌肉的舒张,当刺激终止后, Ca 2+ 与肌钙蛋白结合消除,肌钙蛋白恢复到原来构型,继而原肌球蛋白也恢复到原来构型,肌动蛋白上与横桥结合的位点重新被掩盖起来,肌丝由于自身的弹性回到原来位置,收缩肌肉产生舒张。
三、单收缩和强直收缩
1 .单收缩( single muscle twitch )
整块肌肉或单个肌纤维接受一次短促的刺激后,先产生一次动作电位,紧接着所进行的一次机械性收缩,称为单收缩。肌肉收缩分为三个时期,即潜伏期、收缩期和舒张期。舒张期的时间要比收缩期时间长得多,单收缩曲线是非对称曲线。
2. 强直收缩( tetanus )
实验时,如果给予肌肉一连串的刺激,只要每次刺激的间隔时间不短于单收缩所需要的时间,肌肉即出现一连串的单收缩。若增加刺激的频率,使每次刺激的间隔短于单收缩所持续的时间,肌肉的收缩将出现融合现象,即肌肉不能完全舒张,为强直收缩。强直收缩有两种。一种在增加刺激频率时,肌肉未完全舒张就产生第二次收缩,肌肉收缩出现部分的融合,称为不完全强直收缩( incomplete tetanus )。另一种,如果继续增加刺激频率,使肌肉在前一次收缩期末就开始和二次收缩,肌肉收缩反应出现完全的融合,称为完全强直收缩( complete tetanus )。人体进行各种运动时,其肌肉收缩都属于完全强直收缩,而强直收缩的持续时间,则受神经传来的冲动所控制。
【掌握知识点】
肌小节 兴奋收缩耦联 肌肉收缩的滑行机制 强直性收缩
第三节 肌肉收缩的形式与力学特征
【教学要点】
一、肌肉收缩形式
肌肉收缩的形式分为三类:缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。
1. 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。缩短收缩时肌肉起止点靠近,又称向心收缩。如时行屈肘、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时,缩短收缩又可分 非等动收缩(习惯上称等张收缩 isotonic contraction ) 和等动收缩 两种。
等动收缩是通过专门的等动负荷器械来实现的。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% 。
2. 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。在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
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,为处后蹬时的伸髋、伸膝发挥更大的肌肉力量创造了条件。
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( isometric contraction ) 。等长收缩是肌肉静力性工作的基础,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。
二、肌肉收缩的力学特征
1 .后负荷对肌肉收缩的影响—— 张力与速度关系
肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。在一定的范围内,肌肉收缩产生的张力和速度大致呈现反比关系;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。
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于某种被拉长状态。实验表明,逐渐增大肌肉收缩的初长度,肌肉收缩时产生的张力也逐渐增加;当初长度继续增大到某一数值时,张力可达到最大;此后,再继续增大肌肉收缩的长度,张力反而减小,收缩效果亦减弱。通常把引起肌肉收缩张力最大的初长度称为 适宜初长度。
所谓肌肉适宜初长度,一般认为,人体肌肉的适宜初长度稍长于肌肉在身体中的“静息长度”。
【掌握知识点】
缩短收缩 等动收缩 拉长收缩 等长收缩 适宜初长度
第四节 肌肉结缔组织对肌肉收缩的影响
【教学要点】
一、肌肉结缔组织的组成
肌肉的结缔组织包括肌肉两端的肌腱和肌肉内部的肌内膜、肌束膜、肌外膜等。胶原是结缔组织最主要成分,它以胶原纤维形式存在。
二、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
据计算,运动时肌腱抗张应力约 350~420kg · cm -1 。实验表明,运动训练可提高肌腱的抗张应力,特别是肌腱与骨结合区的结合能力和力量,从而使肌腱能承受更大的拉力。
2. 运动可使肌中结缔组织肥大
肌肉超负荷训练后,在引起肌肉肥大的同时,肌中结缔组织也相应增加。
❾ 刺激强度、频率与骨骼肌收缩的关系实验的原理是什么
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。当肌纤维全部兴奋后,收缩强度达到最大(此时的刺激强度称为最大刺激强度),不再随刺激强度增加而增加。
当刺激频率较小,使刺激间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间,则肌肉收缩表现为一连串的单收缩。
增大刺激频率,使刺激间隔大于一次肌肉收缩的收缩时间、小于一次肌肉收缩舒张的持续时间,则肌肉产生不完全强直收缩;继续增加刺激频率,使刺激间隔小于一次肌肉收缩的收缩时间,则肌肉产生完全强直收缩。
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。
(9)肌肉收缩两个刺激间隔时间的算法扩展阅读:
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。
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。
当肌肉处于静止(舒张)状态时,胞液Ca浓度较低(<10moL/L),钙离子结合亚单位(TnC)不与Ca结合,则TnC与TnI、TnT的结合较松散。
此时,TnT与原肌球蛋白紧密结合,使原肌球蛋白遮盖了肌动蛋白与肌球蛋白结合部位,阻止了肌动蛋白与肌球蛋白的结合;同时,TnI与肌动蛋白紧密结合,也阻止了肌动蛋白与肌球蛋白的相互作用,并抑制肌球蛋白的ATP酶活性,故肌肉处于舒张状态。
❿ 练力量每组之间间隔多长时间再练 练肌肉每组间隔多长时间
下面是有效的力量训练方法:
增大肌肉块的12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。
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。