运动生理学 第一章 肌肉活动

体育考研 备考，包含细胞生物电现象、肌肉收缩原理、肌肉收缩的形式与力学特征、肌纤维类型与运动能力、肌电图等。

第一章 肌肉活动

• 细胞生物电现象
  • 刺激、反应与兴奋
    • 刺激与反应
      • 刺激
      • 反应
      • 刺激引起反应的条件
    • 兴奋和兴奋性
      • 兴奋
      • 兴奋性
  • 细胞生物电现象
    • 静息电位
      • 静息电位的概念
      • 静息电位的形成机制
    • 动作电位
      • 动作电位的概念
      • 动作电位的形成机制
      • 动作电位的特点
      • 动作电位的传导
• 肌肉收缩原理
  • 肌肉的微细结构
    • 肌原纤维
      • 呈长纤维形，直径约1～2um。且分为
        • 明带（I带）
          • 长度可变，中央有一条横向暗线，为Z线，相邻Z线间一段肌原纤维为肌小节，包括中间暗带和两侧1/2明带
        • 暗带（A带）
          • 长度固定，中间有较透明区域，为H区，H区中央横向暗线称M线
      • 粗肌丝
        • 由肌球蛋白分子组成，大约含200～300个
      • 细肌丝
        • 肌动蛋白（60%）
        • 原肌球蛋白
        • 肌钙蛋白
    • 肌管系统
      • 横管系统（T管）
      • 纵管系统（L管）
  • 肌肉收缩与舒张过程
    • 兴奋在神经—肌肉接点的传递
      • 通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化实现
        • 化学传递
        • 兴奋传递节律1对1
        • 单向传递
        • 时间延搁
        • 高敏感性
    • 肌肉的兴奋—收缩耦联
      • 电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处
      • 三联管结构处的信息传递
      • 肌浆网中Ca2+释放入胞质以及Ca2+由胞质向肌浆网的再聚积
    • 肌肉的收缩与舒张过程
• 肌肉收缩的形式与力学特征
  • 肌肉收缩的形式
    • 缩短收缩
    • 拉长收缩
    • 等长收缩
  • 肌肉收缩的力学特征
    • 肌肉收缩的张力与速度的关系
    • 肌肉收缩的长度与张力的关系
    • 肌肉的做功、功率和机械效率
      • 肌肉的做功
        • W（功）=F（力）·s（距离）cos
      • 肌肉收缩的功率
        • P（功率）=
          • W（功）/t（时间）
          • F（力）·v（速度）
      • 肌肉收缩的机械效率
        • n=W（机械功）/E（消耗总能量）
• 肌纤维类型与运动能力
  • 不同类型骨骼肌纤维的形态结构和功能特征
    • 骨骼肌纤维类型的划分方法
      • 根据收缩速度差异
        • 慢肌
        • 快肌
      • 根据肌纤维的收缩和代谢特征
        • 慢缩强氧化型
        • 快缩强氧化酵解型
        • 快缩强酵解型
      • 根据肌纤维ATP酶在各种不同pH染色液中预孵育时染色程度的差异
        • I型
        • II型
        • IIa、IIb、IIc三种亚型
    • 人体骨骼肌纤维类型的分布
      • 肌纤维类型分布的一般规律
        • 上肢I型比例40%～67%
        • 下肢I型比例35%～82%
      • 肌纤维类型的性别差异
        • 16岁
          • 男：51% 女：55%
        • 27岁
          • 男：48% 女：55%
      • 年龄因素的影响
        • 随年龄增加，I型纤维比例增加，而II型肌纤维百分比相应减少
      • 遗传因素的影响
        • 单卵双生子
          • 肌纤维分配一致，对内变异远较双卵双生子小
    • 不同类型骨骼肌纤维的形态、代谢和生理特征
      • 形态特征
        • 形态特征
          • 绝大部分I直径略<II
            • 进入成年期
              • 男子：II>I
              • 女子：I>II
        • 神经支配
          • 大a连同其支配的快肌纤维或II型肌纤维称快运动单位
          • 小a连同其支配的慢肌纤维或I型肌纤维称慢运动单位
        • 肌纤维面积
          • 取决于肌纤维的直径并受年龄、训练水平和肌纤维类型影响
      • 代谢特征
        • 代谢底物
        • 代谢酶活性
      • 生理特征
        • 收缩速度
          • 快肌纤维收缩速度快，与其有关
            • 受冲动传导速度快的大运动神经元支配
            • 肌原纤维ATP酶活性高
            • 无氧代谢能力强
            • 肌浆网释放
            • 回收Ca2+的能力强
        • 收缩力量
          • MVC约为6.4kg·cm-2，快肌纤维百分比高 其收缩力量大
        • 抗疲劳性
          • 慢肌纤维抗疲劳能力较快肌强，快肌纤维较慢肌纤维更易疲劳
  • 肌纤维类型与运动的关系
    • 运动单位募集
      • 募集的运动单位数量而言
        • 肌肉收缩产生张力小，募集运动单位数量少
        • 张力大，单位数量多
      • 就不同类型的肌纤维募集顺序而言
        • 低强度运动，I型肌纤维被优先募集
        • 运动强度增大，IIa型肌纤维被动员参加活动
        • 最大强度运动，IIb型肌纤维成为主要活动纤维
      • 就长时间大强度运动而言
        • 初期以I型和IIa型活动为主
        • 运动时间延长以及肌糖原消耗增加，IIb型也被动员参加
    • 运动肌纤维类型
      • 短时间剧烈运动—快肌纤维百分比明显>慢肌纤维
      • 耐力性—慢肌纤维百分比占优
    • 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构成的影响
      • 运动训练对肌纤维面积的影响
      • 运动训练对肌纤维代谢特征的影响
• 肌电图
  • 肌电信号的引导和记录
  • 肌电图的基本原理与正常肌电图
    • 所记录运动单位点位波形
      • 单相 15%
      • 双相
      • 三相
      • 多相 5%
  • 肌电信息的分析
    • 常用信号分析
      • 时域分析
      • 频域分析
    • 分析指标
      • 平均肌电振幅（AEMG）
      • 积分肌电值（IEMG）
      • 均方根值（RMS）
      • 平均功率频率（MPF）
      • 中位频率（MF）
      • 中心频率（CF）
    • 指标可以反映参加活动的肌肉中
      • 运动单位数量的多少、类型、放电大小
      • 动作电位的传导速度
      • 运动单位活动同步化程度
      • 运动单位募集方式
      • 局部肌肉疲劳程度
  • 肌电图的应用
    • 肌肉活动的协调性评价
      • 记录多块肌肉的sEMG信号
        • 通过肌电信号分析和判别主要动力肌群、协同肌群和拮抗肌群的动员顺序和活动强度，了解肌肉活动的协调性，为体育教学和运动训练提供科学依据
    • 局部肌肉疲劳度评价
      • 频域分析指标MPF、MF在肌肉疲劳过程中持续减小，时域IEMG、AEMG持续增强，通过计算MPF、MF的下降率，量化评价局部肌肉对抗疲劳能力
    • 预测肌纤维类型
      • 多数学者研究认为 快肌纤维成分高者MPF高，疲劳时下降明显，而慢肌纤维成分高者MPF下降不明显