4骨骼肌与运动-运动学基础精品课件.pptx

1、骨骼肌与运动骨骼肌收缩的原理骨骼肌收缩的原理骨骼肌收缩的形式骨骼肌收缩的形式骨骼肌的力学变化骨骼肌的力学变化骨骼肌骨骼肌与运动与运动2运动障碍产生的原运动障碍产生的原因因康复治疗方法的理康复治疗方法的理论基础论基础本单元内容本单元内容3n4.1骨骼肌结构与力学特性n4.2骨骼肌收缩机制n4.3骨骼肌与运动形式n4.4影响骨骼肌与运动因素n4.5骨骼肌与运动功能障碍4骨骼肌结构与力学特性肌纤维肌纤维与与肌原纤维肌原纤维5 5肌纤维光镜结构肌纤维光镜结构6 6骨骼肌纤维的超微结构骨骼肌纤维的超微结构7 7 图 7-2 骨 骼 肌 肌 原 纤 维 结 构 模 式 图 肌 细 胞 暗 带 明 带 Z

2、线 肌 原 纤 维 M 线 H 带 H 带 粗 肌 丝 细 肌 丝 粗 肌 丝 细 肌 丝 横 断 面 明 带 H 带 M 线 暗 带 图7-4 横纹肌肌丝的分子结构示意图 8 8肌钙蛋白肌钙蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌管系统肌管系统9 9骨骼肌的周围结构：筋膜、肌腱、韧带骨骼肌的周围结构：筋膜、肌腱、韧带 图 7-8 骨骼肌结构模式图 （1） 一块骨骼肌 示肌外膜，肌束膜，肌内膜 （2） 图（1）的局部放大 示骨骼肌细胞的纵横断面 以及肌内膜和肌束膜 肌细胞 肌内膜 肌束膜 肌细胞核 成纤维 细胞 肌外膜 肌原纤维 肌细胞 肌束膜 肌内膜 肌膜 肌膜 （1） （2） 10101

3、112人类肌纤维类型人类肌纤维类型红肌红肌型（慢肌，慢速氧化型，型（慢肌，慢速氧化型，Slow Oxidative , SO）耐力型不易疲劳）耐力型不易疲劳白肌（快肌）爆发力易疲劳白肌（快肌）爆发力易疲劳aa型（快速氧化型（快速氧化- -糖酵解型，糖酵解型，Fast Oxidative Glycolytic , FOG）bb型（快速糖酵解型，型（快速糖酵解型， Fast Glycolytic , FG）收缩力量收缩力量和速度和速度有氧氧化有氧氧化抗疲劳抗疲劳（三）肌纤维类型（三）肌纤维类型特特 性性白肌白肌b型纤维型纤维FG白肌白肌a型纤维型纤维FOG红肌红肌I型纤维型纤维SO肌纤维的类型快快

4、慢肌纤维大小大大小肌球蛋白ATP酶活性高高低肌质网的发达程度发达发达差对Ca2+亲和力高高低线粒体数量少少多线粒体酶活性低高高毛细血管数量少中等多特特 性性白肌白肌b型纤维型纤维FG白肌白肌a型纤维型纤维FOG红肌红肌I型纤维型纤维SO糖原贮量多多少糖酵解能力强强弱有氧氧化能力弱强强神经支配大运动神经元大运动神经元小运动神经元收缩速度快快慢收缩力量大大小抗疲劳性弱弱强15肌的特性肌的特性 物理特性：物理特性：n伸展性伸展性 n弹性弹性 n粘滞性粘滞性 生理特性：生理特性： 兴奋性兴奋性 传导性传导性 收缩性收缩性 肌的功能肌的功能运动单位（运动单位（motor unit，MU）202223快速

5、力量快速力量肌或肌群在一定速度下所能产生的最大力量启动力量爆发力量制动力量爆发力量=最大力量最大力量达到最大力量的时间达到最大力量的时间肌力肌力收缩收缩速度速度24肌耐力肌耐力肌在一定负荷条件下保持收缩或持续重复收缩的能力，反应肌在一定负荷条件下保持收缩或持续重复收缩的能力，反应肌持续工作的能力，体现肌对抗疲劳的水平肌持续工作的能力，体现肌对抗疲劳的水平25男性引体向上男性引体向上女性仰卧起坐女性仰卧起坐2627肌张力肌张力上节重点内容上节重点内容肌纤维的微细结构肌纤维的微细结构肌的结构及功能肌的结构及功能肌纤维的类型肌纤维的类型肌的功能肌的功能肌力及其影响因素肌力及其影响因素肌力、肌耐力、肌

6、张力定义肌力、肌耐力、肌张力定义2829辅助结构生物力学特征辅助结构生物力学特征前交叉韧带（前交叉韧带（90%胶原纤维胶原纤维）黄韧带（黄韧带（60%-70%弹性纤维）弹性纤维）3031肌工作术语肌工作术语n 起点、止点起点、止点 n 定点、动点定点、动点 n 近固定近固定( (近侧支撑近侧支撑) )、远固定、远固定( (远侧支撑远侧支撑) )n 上固定上固定( (上支撑上支撑) )、下固定、下固定( (下支撑下支撑) ) n 无固定无固定( (无支撑无支撑) ) 肌收缩时，两端的附着点肌收缩时，两端的附着点都不固定，产生相向运动，称无固定。都不固定，产生相向运动，称无固定。 323334骨骼

7、肌收缩机制骨骼肌收缩机制35动作电位动作电位-前膜去极化前膜去极化-胞外胞外Ca2+透入透入-触发囊泡释放乙酰触发囊泡释放乙酰胆碱胆碱-与肌膜受体结合与肌膜受体结合-肌膜动作电位肌膜动作电位突触扣结突触扣结突触小泡突触小泡突触后膜突触后膜突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙受体受体线粒体线粒体传递：冲动（信息）传递：冲动（信息）-前膜前膜胞吐胞吐神经递质神经递质间隙间隙后膜受体结合后膜受体结合运动单位募集运动单位募集 骨骼肌的收缩原理骨骼肌的收缩原理神经末梢神经末梢肌膜肌膜横小管横小管三联体三联体终池终池兴奋兴奋肌浆网肌浆网大量大量Ca2+入肌浆入肌浆释放释放蛋白质变构蛋白质变构和能量释放和能量释

8、放细肌丝向细肌丝向M线滑行线滑行肌节缩短肌节缩短骨骼肌收骨骼肌收缩缩3838 图7-4 横纹肌肌丝的分子结构示意图 3939肌钙蛋白肌钙蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白40肌丝滑行学说的关键词肌丝滑行学说的关键词关键词关键词1：横桥：横桥关键词关键词2：结合位点：结合位点关键词关键词3：遮蔽：遮蔽关键词关键词4：变构：变构粗肌丝：肌球蛋白粗肌丝：肌球蛋白细肌丝：肌动蛋白细肌丝：肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白、钙离子、肌钙蛋白、钙离子、暴露结合位点暴露结合位点M线线Z线线粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝收缩后收缩后Z线位置线位置收缩前收缩前Z线位置线位置 I 带缩短带缩短 H带缩短、甚至消

9、失带缩短、甚至消失 A带长度不变带长度不变肌丝滑动学说肌丝滑动学说4141 横桥理论横桥理论 4344运动形式运动形式肌纤维长度肌纤维长度肌力与阻力关系肌力与阻力关系关节活动关节活动 肌做功肌做功（机械功）（机械功）向心运动向心运动缩短缩短肌力阻力肌力阻力明显明显有有离心运动离心运动拉长拉长肌力阻力肌力阻力明显明显有有拉长拉长-缩短周期缩短周期先拉长先拉长后缩短后缩短肌力或阻力肌力或阻力明显明显有有静力性运动静力性运动不变不变肌力肌力= =阻力阻力无无无无 等速运动等速运动 缩短缩短肌力达最大，肌力达最大，肌力肌力= =阻力阻力 有有有有骨骼肌收缩形式比较骨骼肌收缩形式比较46骨骼肌收缩形式分

10、析骨骼肌收缩形式分析l 伸肘时：肱三头肌伸肘时：肱三头肌l 上楼梯时：股四头肌上楼梯时：股四头肌l 站起时：股四头肌站起时：股四头肌向心向心先离心后向心先离心后向心向心向心Plyometric(伸展收缩循环训练伸展收缩循环训练) 肌肉在离心肌肉在离心( (拉长拉长) )收缩之后紧接着进行收缩之后紧接着进行向心向心( (缩短缩短) )收缩收缩. . 比较典型的是比较典型的是跳深跳深,即从高处跳下再向即从高处跳下再向上跳起的动作上跳起的动作,此时的股四头肌、臀大肌、此时的股四头肌、臀大肌、小腿三头肌等在落地时做离心收缩小腿三头肌等在落地时做离心收缩,向上向上跳起时做向心收缩跳起时做向心收缩.原动肌

11、原动肌agonist对抗肌对抗肌antagonist固定肌固定肌fixator48拮抗肌拮抗肌4950主动肌主动肌拮抗肌拮抗肌1.1.等长训练等长训练：可达最大肌力的：可达最大肌力的60%-80%60%-80%，持续，持续5-65-6秒，一天数十组。秒，一天数十组。2.2.渐进抗阻训练渐进抗阻训练：等张运动，先测定连续重复：等张运动，先测定连续重复1010次全幅度活动所能承受的最大负荷，次全幅度活动所能承受的最大负荷，即即10RM.10RM.训练分三组进行。分别为训练分三组进行。分别为10RM10RM的的50%,75%,50%,75%,和和100%100%的阻力负荷，每组完成的阻力负荷，每组完

12、成1010次收缩，组间休息次收缩，组间休息1 1分钟，每日一次。（关于此方法的估算见下方）分钟，每日一次。（关于此方法的估算见下方）3.3.等张运动和等长运动结合等张运动和等长运动结合（较大负荷），在等张抗阻运动的终末，维持等长运动（较大负荷），在等张抗阻运动的终末，维持等长运动5 5秒，重复秒，重复6 6次。次。4.4.等速训练：等速训练：在在Cybex6000Cybex6000以以60 90 120 150 180 180 150 120 90 60 60 90 120 150 180 180 150 120 90 60 /s/s共共1010种种角速度从慢至快，又从快到慢，在每个角速度反复

13、角速度从慢至快，又从快到慢，在每个角速度反复1010次最大收缩运动，两种角速度次最大收缩运动，两种角速度间休息间休息3030秒。秒。5.5.伸展收缩循环训练伸展收缩循环训练：肌肉在离心：肌肉在离心( (拉长拉长) )收缩之后紧接着进行向心收缩之后紧接着进行向心( (缩短缩短) )收缩的收缩的力量练习力量练习. .例子：例子： 跳深跳深,即从高处跳下再向上起身的动作即从高处跳下再向上起身的动作, ,此时的股四头肌、臀大此时的股四头肌、臀大肌、小腿三头肌等在落地时做离心收缩肌、小腿三头肌等在落地时做离心收缩, ,向上起身时做向心收缩向上起身时做向心收缩. .（以此为基础的弹（以此为基础的弹跳练习都

14、可）。跳练习都可）。肌力增强训练方法肌力增强训练方法%1RM重复动作次数力量类型100%1次绝对力量95%2次90%4次85%7次80%11次力量/耐力75%16次7022次65%25次耐力60%30次Repetition Maximum53简单预估简单预估1RM和和10RMl 假如一个膝关节术后，股四头肌肌萎缩的患者，假如一个膝关节术后，股四头肌肌萎缩的患者，l 我们假定正常人的伸膝抗阻是最大负荷是我们假定正常人的伸膝抗阻是最大负荷是20kg，l 选择给患者一个选择给患者一个10kg的负荷，患者完成此负荷的次数为的负荷，患者完成此负荷的次数为4次。次。l 依据上表该患者的股四头肌的依据上表该

15、患者的股四头肌的1RM=10KG/90%=11.1kg。l 该患者的该患者的10RM=11.1kg*80%=8.8kg。l 然后再用然后再用8.8kg的的50%，75%和和100%进行每组进行每组10次收缩的次收缩的练习。练习。上次课主要内容上次课主要内容运动单位募集运动单位募集肌丝滑行学说肌丝滑行学说骨骼肌的收缩形式与躯体活动骨骼肌的收缩形式与躯体活动多关节肌的主动不足与被动不足多关节肌的主动不足与被动不足545556睾酮，由男性的睾丸或女性的卵巢分泌，肾上腺亦分泌少量睾酮，具有维持肌肉强度及质量、维持骨质密度及强度、提神及提升体能等作用运动形式对肌结构的影响运动形式对肌结构的影响运动形式运

16、动形式主要形态变化主要形态变化肌功能变化肌功能变化力量运动力量运动（抗重（抗重/ /阻力）阻力）肌纤维增粗肌纤维增粗肌力增强、爆发力增加肌力增强、爆发力增加肌蛋白质合成增加肌蛋白质合成增加无氧酵解能力提高无氧酵解能力提高线粒体相对减少线粒体相对减少肌结缔组织增厚肌结缔组织增厚耐力运动耐力运动肌纤维稍增粗肌纤维稍增粗肌耐力增加，抗疲劳增强肌耐力增加，抗疲劳增强肌红蛋白增加肌红蛋白增加线粒体体积增大、含量增加线粒体体积增大、含量增加肌中脂肪减少肌中脂肪减少ATPATP酶活性增加酶活性增加毛细血管网增多毛细血管网增多58神经源性肌力减退神经源性肌力减退周围神经源性肌力减退周围神经源性肌力减退中枢神经

17、源性肌力减退中枢神经源性肌力减退正中神经正中神经腓深神经腓深神经上运动神经元上运动神经元下运动神经元下运动神经元效应器效应器损损伤伤症症状状鉴鉴别别瘫痪瘫痪肌张力肌张力腱反射腱反射病理反射病理反射浅反射浅反射肌萎缩肌萎缩痉挛性瘫痪痉挛性瘫痪(硬瘫硬瘫)迟缓性瘫痪迟缓性瘫痪(软瘫软瘫)亢进亢进阳性阳性 ( + )或消失或消失无无 (短期内不出现短期内不出现)消失消失阴性阴性 ( )消失消失出现出现反射弧反射弧中断中断锥体束对下神经元锥体束对下神经元的抑制性影响消失的抑制性影响消失(锥体束损伤的确凿证据锥体束损伤的确凿证据婴幼儿除外婴幼儿除外)(下神经元不断发放冲动下神经元不断发放冲动保证肌肉的营

18、养代谢保证肌肉的营养代谢)61病例分析病例分析患儿，女，患儿，女， 19个月大，不能独立行走站立个月大，不能独立行走站立 肌张力弛缓，肌力肌张力弛缓，肌力1+级，语言发育弛缓；可级，语言发育弛缓；可以说简单的爸爸妈妈以说简单的爸爸妈妈 智力发育弛缓。智力发育弛缓。请问病因可能的所在？请问病因可能的所在？肌源性肌力减退肌源性肌力减退类别类别肌肉部位肌肉部位腱反射腱反射肌纤维颤动肌纤维颤动感觉障碍感觉障碍一组基因遗传病一组基因遗传病四肢近端肌萎缩明显四肢近端肌萎缩明显累及髂腰肌和股四头肌累及髂腰肌和股四头肌-鸭步鸭步骨骼肌间质炎症和肌纤维变性骨骼肌间质炎症和肌纤维变性对称性近端肌无力对称性近端肌无

19、力肌力减退部位：四肢近端肌群、颈屈肌群、咽肌力减退部位：四肢近端肌群、颈屈肌群、咽喉肌群。喉肌群。颈肌：抬头困难颈肌：抬头困难三角肌、斜方肌：塌肩三角肌、斜方肌：塌肩前锯肌：翼状肩前锯肌：翼状肩神经肌肉接头病变神经肌肉接头病变突触后膜上的乙酰胆碱受体突触后膜上的乙酰胆碱受体重症肌无力：疲劳、无力、瘫痪重症肌无力：疲劳、无力、瘫痪晨轻暮重晨轻暮重肌力减退肌力减退废用性肌萎缩废用性肌萎缩维持肌力维持肌力20%-30%RM(rep max)增强肌力大于30%RM肌力减退小于20%RM无肌活动减退1天降3%-6%RM无肌力活动1个月降40%-80%RM肌重量减轻肌纤维截面积缩小肌的总蛋白含量减少ATP

20、/糖类减少7172大脑皮层脊髓皮层及皮层下核团延髓锥体锥体系和锥体外系锥体系和锥体外系 肌张力增强肌张力增强痉挛：痉挛：痉挛定义为：是一痉挛定义为：是一种由牵张反射兴奋种由牵张反射兴奋性增高所致的、以性增高所致的、以速度依敕的紧张性速度依敕的紧张性反射亢进状态的运反射亢进状态的运动障碍。动障碍。锥体束病变：锥体束病变：上肢屈肌痉挛，下上肢屈肌痉挛，下肢伸肌痉挛肢伸肌痉挛折刀现象折刀现象 痉挛存在的益处痉挛存在的益处1.借助伸肌痉挛等帮助患者站立和行走。借助伸肌痉挛等帮助患者站立和行走。2.活动过强的牵张反射可促进等长和离心自主收缩的肌力，但向心活动过强的牵张反射可促进等长和离心自主收缩的肌力，

21、但向心收缩力弱。收缩力弱。3.可相对保持肌容积。可相对保持肌容积。4.在无承重和废用的情况下，可因此而预防骨质疏松。在无承重和废用的情况下，可因此而预防骨质疏松。5.降低麻痹肢体的水肿。降低麻痹肢体的水肿。6.充当静脉肌肉泵，降低发生深静脉血栓的危险性。充当静脉肌肉泵，降低发生深静脉血栓的危险性。 痉挛存在的弊处痉挛存在的弊处1.由于阵挛、髋内收剪刀样和屈肌痉挛而损害站立平衡。由于阵挛、髋内收剪刀样和屈肌痉挛而损害站立平衡。2.由于伸肌痉挛和阵挛损害步态的摆动期。由于伸肌痉挛和阵挛损害步态的摆动期。3.导致缓慢的自主运动。导致缓慢的自主运动。4.由于屈肌痉挛或伸肌痉挛导致皮肤应力增加，这一现象

22、也可发生由于屈肌痉挛或伸肌痉挛导致皮肤应力增加，这一现象也可发生于床和轮椅体位。于床和轮椅体位。5.由于紧张性牵张反射亢进或屈肌痉挛形成挛缩的危险。由于紧张性牵张反射亢进或屈肌痉挛形成挛缩的危险。6.自发性痉挛导致睡眠障碍。自发性痉挛导致睡眠障碍。7.由于髋屈肌、内收肌痉挛影响会阴清洁、损害性功能。由于髋屈肌、内收肌痉挛影响会阴清洁、损害性功能。8.由于痉挛或阵挛干扰驾驶轮椅、助动车等。由于痉挛或阵挛干扰驾驶轮椅、助动车等。9.虽然大部分痉挛可无疼痛，但持续的屈肌痉挛可导致疼痛。虽然大部分痉挛可无疼痛，但持续的屈肌痉挛可导致疼痛。10.可增加骨折、异位骨化的危险性可增加骨折、异位骨化的危险性

23、肌张力增强肌张力增强强直：是一种原动肌和拮抗肌阻力一致性增加，使得身强直：是一种原动肌和拮抗肌阻力一致性增加，使得身体相应部位活动不便和固定不动的现象。相对持续，且体相应部位活动不便和固定不动的现象。相对持续，且不依赖牵张刺激的速度。不依赖牵张刺激的速度。锥体外系锥体外系病变（多见于基底节病变）病变（多见于基底节病变）铅管现象和齿轮现象（伴有震颤）铅管现象和齿轮现象（伴有震颤）患者在意识清醒的状态下出现患者在意识清醒的状态下出现不能自行控制的骨骼肌不正常不能自行控制的骨骼肌不正常的运动的运动基底节基底节 ；位于大脑半球底部的灰质核；位于大脑半球底部的灰质核团，包括尾状核、豆状核、杏仁体、屏状核

24、团，包括尾状核、豆状核、杏仁体、屏状核77改良改良AshworthAshworth分级分级肌张力减退肌张力减退主要见于：周围神经损伤、小脑疾病、中枢神经损伤早期（脑卒中和主要见于：周围神经损伤、小脑疾病、中枢神经损伤早期（脑卒中和脊髓损伤等）、肌肉病变、神经脊髓损伤等）、肌肉病变、神经-肌肉接头病变等肌肉接头病变等表现：表现：1.肌肉硬度：缺乏弹性，手感柔软肌肉硬度：缺乏弹性，手感柔软2.摆动现象：摆动现象：3.ROM增大，牵伸阻力小增大，牵伸阻力小肌张力障碍肌张力障碍定义：肌张力障碍是指主动肌和拮抗肌的不协调，肌间歇或持续收缩造成部分躯体重复的不自主运动和异常位置姿势的症候群。表现：患者在意

25、识清醒的状态下出现不能自行控制的骨骼肌不正常的运动；一般在情绪激动时，运动幅度加重，睡眠时停止。病因：神经损伤（多见于锥体外系）、神经酶类功能障碍，内分泌，神经退行性变，炎症，肿瘤等。7980扭转痉挛（torsion spasm）又称扭转性肌张力障碍，为躯体或肢体长轴作缓慢旋转性不自主运动手足徐动症手足徐动症手足徐动症-又称指划动作又称指划动作肢体远端游走性肌张力增高和减低动作，出现肢体远端游走性肌张力增高和减低动作，出现缓缓的如蚯蚓在爬行的扭转样蠕动，伴肢体远缓缓的如蚯蚓在爬行的扭转样蠕动，伴肢体远端过度伸展端过度伸展表现为腕及手指作缓慢交替性的伸屈动作表现为腕及手指作缓慢交替性的伸屈动作见

26、于：手足徐动型脑瘫、新生儿窒息、脑炎后见于：手足徐动型脑瘫、新生儿窒息、脑炎后遗症、遗症、药物中毒药物中毒麦杰综合征麦杰综合征双眼睑痉挛和口面部不对称性不规则痉挛性收缩双眼睑痉挛和口面部不对称性不规则痉挛性收缩常见于锥体外系病变常见于锥体外系病变82要点回顾要点回顾肌肌力减退的主要原因力减退的主要原因肌张力增高和低下的主要表现和常见疾病肌张力增高和低下的主要表现和常见疾病83肌收缩的长度与张力关系肌收缩的长度与张力关系 v指肌收缩前所承受的负荷。指肌收缩前所承受的负荷。v在后负荷固定条件下改变前负荷，在后负荷固定条件下改变前负荷，即改变肌的初长度即改变肌的初长度, ,观察肌所产生观察肌所产生的

27、张力变化。的张力变化。 前前负负荷荷产生机制:肌处于最适初长度时，粗细肌丝处于最理想的重叠状态，可结合于肌纤蛋白上的横桥数目达到最大；肌被拉长时(肌小节2.2m)，粗细肌丝之间的重叠减小，可结合于肌纤蛋白的横桥数目减少。相反，当肌的长度明显小于最适初长度时，使可结合于肌纤蛋白上的横桥数目减少。二、骨骼肌生物力学特性二、骨骼肌生物力学特性肌收缩的张力与速度关系肌收缩的张力与速度关系逐渐增加肌的后负荷 肌张力逐渐增大 肌收缩速度和缩短的长度逐渐减小 负荷超过某一数值时 肌全然不能缩短 肌缩短的速度及长度均等于零 肌产生的张力达到最大(简称P0)。产生机制：产生机制：肌收缩产生张力的大小与横桥数目有关，而收缩速度快慢与横桥（肌球蛋白ATP酶活性）上能量释放速率有关。训练有素的运动员，其张力速度曲线向右上方偏移，在相同的力量下，可发挥更大的速度，或在相同的速度下，可表现出更大的力量。