为什么用大于最适强度刺激肌肉收缩幅度反而下降?
为什么运动员的肌肉比普通人的力量大?肌肉收缩时,由于肌纤维由长变短、由细变粗地发生变化,就会发出力量,物理学上称为做功。当然一根肌纤维收缩做功的力量是微乎其微的,可是,无数肌纤维联合收缩的力量就大了,另外,肌肉收缩力量还决定于肌纤维长度,肌纤维愈长,收缩幅度愈大,力量也愈强,运动员的肌肉经常受到锻炼,这样,肌肉新陈代谢过程加强,肌肉内蛋白质含量会增加,导致肌纤维增粗增长,肌肉间的结缔组织增厚。
1、为什么用大于最适强度的刺激有时会观察到肌肉收缩幅度反而下降原因如下:肌肉中有很多肌细胞,肌细胞是很长的,一般能横跨整块肌肉,也就是说肌肉是很多肌细胞并列形成的。但是这些肌细胞的敏感性可能有所不同,当有的受到刺激(阈刺激)时会收缩,但是一些不会,当刺激增大时,越来越多的肌细胞因收到刺激而收缩,肌肉收缩幅度自然增大,当所有的肌细胞都因受到刺激(最大刺激)开始收缩后,再增大刺激强度收缩强度都不会再增加。
2、肌肉收缩力量增强时,动作电位的幅度有没有增大,为什么因为骨骼肌收缩可以发生总和,但引起收缩的骨骼肌动作电位却不会产生总和。这是由于动作电位具有全或无特性,动作电位要么不产生要产生就是最大幅度,宏观上肌电信号的增强是由于产生动作电位的运动单位数量增加。当肌肉接受一连串彼此间隔时间很短的连续兴奋冲动时,由于各个刺激间的时间间隔很短,后一个刺激都落在由前一刺激所引起的收缩尚未结束之前,就又引起下一次收缩。
3、随着刺激强度的增加,肌肉收缩有何变化,为什么单根神经纤维或肌纤维对刺激的反应是“全或无”式的。但在神经纤维肌肉标本中,则表现为当刺激强度很小时(阈下刺激),不能引起神经纤维动作电位的产生和肌肉的收缩;当刺激强度在一定范围内变动时,肌肉收缩的幅度与之成正比。因为一条坐骨神经干是由许多兴奋性不同粗细不等的神经纤维所组成的。弱刺激只能使其中少量兴奋性高的神经纤维先兴奋,并引起它所支配的少量肌纤维收缩。
4、为什么肌肉会收缩?肌丝滑动及ATP供能。自问自答肌肉是由圆柱状的肌纤维组成的,而肌纤维中包含有许多纵向排列的肌原纤维,它是肌肉收缩的装置,肌原纤维由肌小节组成。在每个肌小节中,由肌球蛋白组成的粗丝和由肌动蛋白组成的细丝F肌动蛋白相互穿插排列,并且依靠粗丝头端的横桥使二者紧密接触在一起,肌肉的收缩是粗丝和细丝发生相对运动的结果,这个过程受Ca的调节,并需要水解ATP来提供能量。
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