2017年解放军文职招聘体育-运动生理学13

 第五节   骨骼肌收缩

一、骨骼肌收缩形式

根据肌肉收缩时的长度变化，分为：

（一）向心收缩

肌肉收缩时，长度缩短的收缩称为向心收缩。向心收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近，因而引起身体运动。而且，肌肉张力增加出现在前，长度缩短发生在后。但肌肉张力在肌肉开始缩短后即不再增加，直到收缩结束。故这种收缩形式又称为等张收缩（Isotonic Contraction）。有时也称为动力性或时相性收缩。肌肉向心收缩时，是做功的。其数值为负荷重量与负荷移动距离的乘积。

在向心收缩过程中，所谓的等张收缩是相对的，尤其是在在体情况下，更是如此。由于在肌肉收缩过程中，往往是通过骨的杠杆作用克服阻力做功。在负荷不变的情况下，要使肌肉在整个关节活动范围内以同样的力量收缩是不可能的。如当肌肉收缩克服重力垂直举起杠铃时，随着关节角度变化，肌肉做功的力矩也会发生变化。因此，需要肌肉用力的程度也不同。在整个运动范围内，肌肉用力最大的一点称为“顶点”。出现“顶点”主要是因为在此关节角度下杠杆效率最差，加上肌肉缩短损失一部分力量，而促成了“顶点”的产生。

（二）等长收缩

肌肉在收缩时其长度不变，这种收缩称为等长收缩，又称为静力收缩。肌肉等长收缩时由于长度不变，因而不能克服阻力做机械功。

等长收缩有两种情况。其一，肌肉收缩时对抗不能克服的负荷，如试图拉起根本拉不起的杠铃时，肱二头肌所进行的收缩就是等长收缩。其二，当其它关节由于肌肉离心收缩或向心收缩发生运动时，等长收缩可使某些关节保持一定的位置，为其它关节的运动创造适宜的条件。要保持一定的体位，某些肌肉就必须做等长收缩。

（三）离心收缩

肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。如下蹲时，股四头肌在收缩的同时被拉长，以控制重力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，起缓冲作用。因此，肌肉做离心工作也称为退让工作。再如搬运重物时，将重物放下，以及下坡跑和下楼梯等也需要肌肉进行离心收缩。肌肉离心收缩可防止运动损伤。如从高处跳下时，脚先着地，通过反射活动使股四头肌和臀大肌产生离心收缩。由于肌肉离心收缩的制动作用，减缓了身体的下落速度。不致于使身体造成损伤。离心收缩时肌肉做负功。

（四）等动收缩

在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度，且肌肉收缩时产生的力量始终与与阻力相等的肌肉收缩称为等动收缩。由于在整个收缩过程中收缩速度是恒定的，等动收缩有时也称为也称为等速收缩。在运动实践中，自由泳的划水动作就具有等动收缩的特点。

二、骨骼肌不同收缩形式的比较

1、力量　肌肉最大收缩时产生张力的大小取决于肌肉收缩的类型和收缩速度。同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收缩可产生最大的张力。离心收缩产生的力量比向心收缩大50%左右，比等长收缩大25%左右。

2、肌电　在等速向心收缩和离心收缩时，肌电与肌张力在一定范围内呈直线关系。积分肌电（IEMG）与肌肉张力成正比。在负荷相同的情况下，离心收缩的IEMG较向心收缩低。

3、代谢　在输出功率相同的情况下，肌肉离心收缩时所消耗的能量低于向心收缩，其耗氧量也低于向心收缩。肌肉离心收缩时其它与代谢有关的生理指标的反应（如心率、心输出量、肺通气量、肺换气效率、肌肉的血流量和肌肉温度等）均低于向心收缩。

4、肌肉酸疼　很早就发现，肌肉做退让工作时容易引起肌肉酸疼和损伤。近来研究表明，大负荷肌肉离心收缩比向心收缩更容易引起肌肉酸疼和肌纤维超微结构以及收缩蛋白代谢的变化。

三、骨骼肌收缩的力学表现

1、绝对力量与相对力量

2、肌肉力量与运动

力量-速度曲线、肌肉力量与运动速度、肌肉力量与爆发力

四、运动单位的动员

1、运动单位---  一个运动神经元和受其支配的肌纤维所组成的最基本的肌肉收缩单位。

2、运动单位的动员---  参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结合。