2 0 0 2 年 3 月 6 日
第
一
章
肌
肉
的
兴
奋
与
收
缩
本章系统阐述神经肌肉的兴奋性，含兴
奋的产生、传导和兴奋在神经肌肉接点
的传递，认为这是完整机体内肌肉收缩
的生理学基础；根据肌丝滑行理论着重
对肌细胞的收缩过程与机制，以及肌肉
收缩的形式和力学特征进行分析；此外
肌肉中结缔组织对肌肉收缩的影响以及
肌电图在体育科研中的应用也作简要的
介绍。
一、兴奋和兴奋性概念
动作电位,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 。 因此, 从这个意义上讲, 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
刺激强度 （ 阈刺激或以上 ）
刺激作用时间 （ 最短作用时间 ）
一定的刺激变化速率
二、引起兴奋的刺激条件
阈强度,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。
阈刺激,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 。
二、引起兴奋的刺激条件
强度时间曲线
以刺激强度变化为纵坐标，刺激的
作用时间为横坐标，将引起组织兴
奋所需的刺激强度和时间的变化关
系，描绘在直角坐标系中，可得到
一条曲线，称 强度 -时间曲线 。
二、引起兴奋的刺激条件
基强度,刺激的强度低于某一强度
时，无论刺激的作用时间怎样延长，
都不能引起组织兴奋，这个最低的
或者最基本的阈强度，称为 基强度 。
强度 -时间曲线揭示了组织兴奋的普
遍规律, 在体内一切可兴奋组织都
可以绘制出类似的曲线 。
三、兴奋性的评价指标
阈强度, 是评定组织兴奋性高低的最简
易指标。 测定阈强度时只须固定一适中
的刺激作用时间，再由低向高逐渐增加
刺激的强度，便能获得刚能引起组织反
应所需的最低刺激强度，这就是阈强度。
兴奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组
织兴奋所需要的 阈强度越低，表明组织
的兴奋性越高,反之亦然。
三、兴奋性的评价指标
时值,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，即时
值越小，组织的兴奋性越高,反之
亦然。
四、兴奋性变化过程
兴奋期
绝对不应期
相对不应期
超常期
五、神经肌肉细胞的生物电现象
静息电位（膜电位）
基本概念,外正内负（ -70~-90mv）
细胞膜内外离子的分布 （膜内 K+,A-；
膜外 Na+,Cl-）
细胞膜的离子通道 （电压依从式与化学
依从式）
细胞膜离子通道的选择性通透 （静息时
对 K+通透，受到刺激后对 Na+通透）。
外正
静
息
（
膜
）
电
位
膜
内
外
离
子
分
布
的
不
均
匀
性
K+
Cl-Na+
A-
膜
通
道
的
选
择
性
通
透
K+
Cl-
Na+
A-
安静时
受刺激后
静
息
膜
电
位
的
形
成
K+
Cl-
Na+
A-
K+ K
+K
+
K+
+
-
静息膜电位是 K+外流 所造成
动
作
电
位
的
形
成
K+
Cl-
Na+
A-
动作电位是 Na+内流 所造成
+
-
Na+
Na+
Na+
Na+
五、神经肌肉细胞的生物电现象
静息电位的形成
K+借浓度差外流，动力（浓度差）
越来越小，阻力（电位差）越来越
大）。
动力 =阻力,K+停止外流，形成内
正外负的膜电位。
静息膜电位是 K+外流所造成 。
- 7 0 m v
动作电位（ 锋电位 ）的形成过程
+++++++++++++++++ +++
+++++++++++++++++ +++
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
++++++++ +++++++++---
- - - - - - - - - - - - - - - - + + +
++++++++ +++++++++---
- - - - - - - - - - - - - - - - + + +
刺激
动
作
电
位
在
神
经
纤
维
上
的
传
导
（
无
髓
鞘
）
动
作
电
位
在
神
经
纤
维
上
的
传
导
（
有
髓
鞘
）
-- ----
-- - -
-- --
- -- -
ACH
ACH
Ca 2+
兴
奋
通
过
神
经—
肌
肉
接
点
的
传
递
粗丝
细丝
肌肉舒张时的状态
作用点
作用位置
原肌凝蛋白 肌钙蛋白
肌肉收缩时的状态
Ca2+
单收缩与强直收缩
单收缩,整块肌肉或单个肌纤维接
受一次刺激后，先产生一个动作电
位，接着进行一次机械性收缩，称
为单收缩。
强直收缩,肌肉接受间隔时间很短
的连续刺激，而发生的持续缩短状
态，称为强直收缩。
肌肉的收缩形式
缩短收缩,指肌肉收缩所产生的张力大
于外部阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠
杆做相向运动的一种收缩形式。包括等
动收缩和非等动收缩。
拉长收缩,当肌肉收缩所产生的张力小
于外部阻力时，肌肉积极收缩但被拉长，
这种收缩形式称为拉长收缩。
等长收缩,当肌肉收缩所产生的张力大
于外部阻力时，肌肉积极收缩但长度不
变，这种收缩形式称为等长收缩。
肌肉收缩的力学特征
后负荷对肌肉收缩的影响 — 张力与
速度的关系,呈反变关系
前负荷对肌肉收缩的影响 — 长度与
张力的关系,适宜初长度
肌电图以及在体育中的应用
肌电图以及肌电图的引导
肌电图的主要指标
肌电图在运动中的可能应用
第
一
章
肌
肉
的
兴
奋
与
收
缩
本章系统阐述神经肌肉的兴奋性，含兴
奋的产生、传导和兴奋在神经肌肉接点
的传递，认为这是完整机体内肌肉收缩
的生理学基础；根据肌丝滑行理论着重
对肌细胞的收缩过程与机制，以及肌肉
收缩的形式和力学特征进行分析；此外
肌肉中结缔组织对肌肉收缩的影响以及
肌电图在体育科研中的应用也作简要的
介绍。
一、兴奋和兴奋性概念
动作电位,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 。 因此, 从这个意义上讲, 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
刺激强度 （ 阈刺激或以上 ）
刺激作用时间 （ 最短作用时间 ）
一定的刺激变化速率
二、引起兴奋的刺激条件
阈强度,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。
阈刺激,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 。
二、引起兴奋的刺激条件
强度时间曲线
以刺激强度变化为纵坐标，刺激的
作用时间为横坐标，将引起组织兴
奋所需的刺激强度和时间的变化关
系，描绘在直角坐标系中，可得到
一条曲线，称 强度 -时间曲线 。
二、引起兴奋的刺激条件
基强度,刺激的强度低于某一强度
时，无论刺激的作用时间怎样延长，
都不能引起组织兴奋，这个最低的
或者最基本的阈强度，称为 基强度 。
强度 -时间曲线揭示了组织兴奋的普
遍规律, 在体内一切可兴奋组织都
可以绘制出类似的曲线 。
三、兴奋性的评价指标
阈强度, 是评定组织兴奋性高低的最简
易指标。 测定阈强度时只须固定一适中
的刺激作用时间，再由低向高逐渐增加
刺激的强度，便能获得刚能引起组织反
应所需的最低刺激强度，这就是阈强度。
兴奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组
织兴奋所需要的 阈强度越低，表明组织
的兴奋性越高,反之亦然。
三、兴奋性的评价指标
时值,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，即时
值越小，组织的兴奋性越高,反之
亦然。
四、兴奋性变化过程
兴奋期
绝对不应期
相对不应期
超常期
五、神经肌肉细胞的生物电现象
静息电位（膜电位）
基本概念,外正内负（ -70~-90mv）
细胞膜内外离子的分布 （膜内 K+,A-；
膜外 Na+,Cl-）
细胞膜的离子通道 （电压依从式与化学
依从式）
细胞膜离子通道的选择性通透 （静息时
对 K+通透，受到刺激后对 Na+通透）。
外正
静
息
（
膜
）
电
位
膜
内
外
离
子
分
布
的
不
均
匀
性
K+
Cl-Na+
A-
膜
通
道
的
选
择
性
通
透
K+
Cl-
Na+
A-
安静时
受刺激后
静
息
膜
电
位
的
形
成
K+
Cl-
Na+
A-
K+ K
+K
+
K+
+
-
静息膜电位是 K+外流 所造成
动
作
电
位
的
形
成
K+
Cl-
Na+
A-
动作电位是 Na+内流 所造成
+
-
Na+
Na+
Na+
Na+
五、神经肌肉细胞的生物电现象
静息电位的形成
K+借浓度差外流，动力（浓度差）
越来越小，阻力（电位差）越来越
大）。
动力 =阻力,K+停止外流，形成内
正外负的膜电位。
静息膜电位是 K+外流所造成 。
- 7 0 m v
动作电位（ 锋电位 ）的形成过程
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+++++++++++++++++ +++
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刺激
动
作
电
位
在
神
经
纤
维
上
的
传
导
（
无
髓
鞘
）
动
作
电
位
在
神
经
纤
维
上
的
传
导
（
有
髓
鞘
）
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ACH
ACH
Ca 2+
兴
奋
通
过
神
经—
肌
肉
接
点
的
传
递
粗丝
细丝
肌肉舒张时的状态
作用点
作用位置
原肌凝蛋白 肌钙蛋白
肌肉收缩时的状态
Ca2+
单收缩与强直收缩
单收缩,整块肌肉或单个肌纤维接
受一次刺激后，先产生一个动作电
位，接着进行一次机械性收缩，称
为单收缩。
强直收缩,肌肉接受间隔时间很短
的连续刺激，而发生的持续缩短状
态，称为强直收缩。
肌肉的收缩形式
缩短收缩,指肌肉收缩所产生的张力大
于外部阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠
杆做相向运动的一种收缩形式。包括等
动收缩和非等动收缩。
拉长收缩,当肌肉收缩所产生的张力小
于外部阻力时，肌肉积极收缩但被拉长，
这种收缩形式称为拉长收缩。
等长收缩,当肌肉收缩所产生的张力大
于外部阻力时，肌肉积极收缩但长度不
变，这种收缩形式称为等长收缩。
肌肉收缩的力学特征
后负荷对肌肉收缩的影响 — 张力与
速度的关系,呈反变关系
前负荷对肌肉收缩的影响 — 长度与
张力的关系,适宜初长度
肌电图以及在体育中的应用
肌电图以及肌电图的引导
肌电图的主要指标
肌电图在运动中的可能应用
