骨骼肌纤维(肌膜下方的多核细胞)
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更新时间:2023-05-23
基本信息
中文名 | 骨骼肌纤维 |
细胞种类 | |
数量 | 100~200个 |
位置 | 肌膜下方 |
形态特征
1.结构特征
一般情况下,人类绝大部分骨骼肌中Ⅰ型肌纤维的直径略小于Ⅱ型肌纤维,II型肌纤维的肌浆网较Ⅰ型肌纤维发达2倍,故型肌纤维肌浆网的摄Ca2能力大于Ⅰ型肌纤维,从而加快了Ⅱ型肌纤维的反应速度;Ⅰ型肌纤维的线粒体数量较型肌纤维多且直径大,同时Ⅰ型肌纤维周围的毛细血管分布比Ⅱ型肌纤维多,II型肌纤维肌原纤维含量较I型肌纤维多,意味着肌纤维内部含有较多的肌球蛋白横桥,收缩时可产生较大的收缩力。不同类型骨骼肌纤维的形态学特征
2.神经支配
特 征 肌任维类型 I 型 Ⅱa型 Ⅱb型
平均肌纤维面积/um2 1730 2890
运动单位 540·μ-1 440·μ-1 750·μ-1
轴突传导速度/m·s-1 8.5 100 100
毛细血管分布 多 多 少
线粒体含量 高 中 低
肌浆网(SR) Ⅱ型肌纤维的SR为Ⅰ型肌纤维的2倍
Z带 Ⅰ型肌纤维的Z带较Ⅱ型肌纤维宽
结缔组织 Ⅰ型肌纤维的胶原纤维多于Ⅱ型肌纤维
3.肌纤维面积 肌纤维面积大小取决于肌纤维的直径并受年龄、训练和肌纤维类型的影响。一般情况下,出生后到青春发育期结束,肌纤维的面积随年龄的增长呈线性递增。人类两种不同类型肌纤维面积差异较小,且有较大个体差异。
代谢特征
生理特征
1.收缩速度
2.收缩力量
肌肉收缩力大小取决于肌肉的横断面积并受肌纤维类型等因素影响,多数研究认为动物快肌收缩力量明显大于慢肌。但人类不同类型肌纤维收缩力量的差异尚不完全清楚。比较肌纤维类型的百分构成与肌肉收缩力量关系时发现,肌肉中快肌纤维百分比高的人,其收缩力量也大。
3.抗疲劳性
动物和人体实验均证明,慢肌纤维的抗疲劳能力较快肌强,故快肌维较侵肌纤维更易疲劳。
运动单位募集
运动单位募集(motor unit recuitment)指的是运动过程中不同类型运动单位参与活动的次序和程度。研究表明,不同强度和持续时间的运动时两类肌纤维的募集有所不同。为了增进快肌纤维的代谢能力,训练内容必须由大强度的练习组成,才能够保证快运动单位在训练中充分活动;同理,要增强慢肌纤维的代谢能力,训练必须由强度低、持续时间长的练习组成,才能保证慢运动单位在训练中优先使用。
骨骼肌纤维
组织结构
(一)骨骼肌纤维的光镜结构
骨骼肌纤维呈长圆柱形,一条肌纤维内含多个细胞核,核呈扁椭圆形,位于肌膜下方;
明带又称Ι带,其中部为Z线
暗带又称A带,其中部较浅的窄带称H带,H带中央为M线
* 肌节(sarcomere)为两条相邻Z线之间的一段肌原纤维,由½I带+A带+½I带组成;是骨骼肌收缩的基本结构单位
(二)骨骼肌纤维的超微结构
1.肌原纤维(myofibril)
细肌丝 位于肌节两端,一端附于Z线,另一端伸至粗肌丝间,末端游离,止于H带外侧;
Ι带仅有细肌丝;H带(A带中部) 仅有粗肌丝;H带两侧的A带既有粗肌丝,又有细肌丝;
(1)粗肌丝的分子结构:
(2)细肌丝的分子结构:
兴奋收缩耦联过程
运动对骨骼肌纤维的影响
(一)运动训练对骨骼肌纤维类型转变的影响
运动训练引起肌纤维类型转变的原因和机制尚不完全清楚,研究认为可能与运动神经元的活动有密切联系。
(二)运动训练对肌纤维面积和肌断维数量的影响
经常进行体育锻炼或系统的运动训练,可使骨伤肌组织壮大(enlargement),肌肉功能得以改善。肌组织壮大的原因与肌纤维增粗、肌原纤维增多,即肥大(hypertrophy)和肌纤维数量增加,即增生(hyperplasia)两方面因素有关,但以前者的作用更为明确,也更为明显。在运动训练能否引起肌纤维增生方面,研究尚无定论。虽然有人研究指出某些动物在经过长时间的机械性超负荷、牵拉或运动负荷刺激后,某些肌肉确可出现纤维增生现象,但是比较力量训练前后以及优秀的健美运动员与一般人主要运动肌肌纤维数量却未发现明显变化,故如今的观点认为,运动训练引起的人体肌肉壮大是肌纤维肠大的结果;
(三)训练对肌纤维代谢特征的影响
1.训练对肌纤维有氧能力的影响。实验表明,耐力训练可明显地使肌纤维中的线粒体的数目和体积增大,容积密度增加,从而使线粒体蛋白增加,线粒体中琥珀酸脱氢酶、细胞色素c等酶的活性增加,肌纤维中的有氧氧化能力因而提高。相反,力量训练使肌纤维的面积大大增加,而线粒体却未有相应增加,粒体的容积密度降低。由于肌肉中的线粒体容积密度与肌肉的氧化能力相关,力量训练不仅不能增加肌肉的氧化能力,甚至可能由于整个肌肉氧化能力的下降而限制其耐力工作能力;其次,实验亦表明,耐力训练不仅使慢肌纤维的琥珀酸脱氢酶的活性明显增加,亦使快肌纤维中该酶的活性明显增加,说明两类肌纤维均具有提高氧化潜力的适应性,因而快肌纤维百分比高的人,通过训练,仍可获得高的氧化能力。
2.训练对肌纤维无氧能力的影响 在田径运动中,不同项目的优秀运动员的乳酸脱氢酶活性,以短跑运动员为最高,长跑运动员最低,其他项目介于两者之间。这说明,人体的无氧能力明显随运动专项、或所经受的训练形式而改变。
3.训练对肌纤维影响的专一性 实验表明,训练所引起的肌纤维的适应变化,具有很明显的专一性,这不仅表现在不同的运动专项或不同训练方式上,而且也表现在局部训练上,即使同一个体,各部肌肉的活动程度不同,反应亦不同。如有人发现,划船运动员由于多用臂,故臀部慢肌纤维相对面积高达74.5%,腿部却只有57.5%。游泳运动员由于臂腿并用,故英腿和臀部慢肌纤维相对面积分别为84.4%和73.7%。琥珀酸脱氢酶活性的研究亦得到相似的结果,即琥珀酸脱氢酶的活性在活动多的肌肉中最高。无训练者腿部琥珀酸脱氢酶的活性较臂肌高25%,自行车运动员腿肌琥珀酸脱氢酶的活性明显大于臂肌,而划船运动员臂肌的琥珀酸脱氢酶的活性明显高于腿肌。