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2019年9月6日星期五

第四节 人类与哺乳动物肌肉差异




人类在进行走路、劳动、参加各种体育锻炼等活动的时候,均离不开肌肉的收缩。只有依靠肌肉的收缩运动,人体才能进行各种运动和生命活动。
我们都有这样的经历:当我们进行完剧烈的运动或劳动后,我们的肌肉会酸痛好几天,这是怎么回事呢?
原来人在运动时人的肌肉在不停地收缩,其能量来源一部分为肌肉内储存的糖原经分解而释放的化学能。而糖原则为食物中的糖类经人体消化吸收改造而成。另一部分能量来源于血液中的葡萄糖。分解糖原和葡萄糖的方式分有氧和无氧两种。有氧分解所产生的能量比无氧分解的能量多。
人在进行激烈的运动活动时,快肌纤维中的糖原采取无氧分解的方式,产能较少,但分解的过程耗时较短,能使肌肉快速获得能量,来满足肌肉快速收缩的需要。另一方面收缩肌肉时,由于肌肉内的血管被挤压,因不能充分供氧,葡萄糖也只能进行无氧分解。而无氧分解会产生乳酸,乳酸对肌肉内的感觉神经有刺激作用,从而引起肌肉酸痛。
运动过后,肌肉松弛,肌肉内的血管慢慢扩张,乳酸大量积聚在扩张的血管内,短期内无法消除,因此运动过后,肌肉的酸痛感会逐渐加重,而且肌肉收缩的强度越大,时间越长,其酸痛感也就越加强烈。随着时间的推移,血管的供氧量逐步变得充分,乳酸也逐渐被代谢消除掉,肌肉的酸痛感也就随之逐渐消失。
另外,在运动过度或不当等情况下,容易引起肌肉损伤,同样也会产生酸痛感。
肌肉是人体的发动机,是人体的动力源泉。人体的肌肉分骨骼肌、平滑肌和心肌三种。

1.人体肌肉收缩的作用

肌肉的收缩能使人走路、劳动和进行生命活动。其中,骨骼肌受人的主观意识的支配,它的收缩能使人进行走路、劳动、进行体育锻炼等活动。心肌和平滑肌的收缩则使人进行基本的生命活动:心肌的收缩可推动人的血液循环,肠胃道的平滑肌的收缩则有助于食物的消化,血管的平滑肌收缩则能使人维持正常的血压。
在显微镜下观察,骨骼肌有明暗相间的横纹,因此又称横纹肌。人体共有骨骼肌600多条,约占人体重的40%。骨骼肌附着在骨骼上,横跨骨与骨之间的关节。收缩时,肌肉的长度可缩短到原来的一半。肌肉的收缩可带动关节的移动,从而使人产生运动。人的任何运动都不是一条肌肉的收缩单独完成的,而是由很多肌肉参与,这些肌肉之间有张有弛,相辅相成,例如肢体屈曲时,伸肌松弛,屈肌收缩;肢体伸直时,屈肌松弛,伸肌收缩。再如左右膝关节在肌肉的带动下,交替屈伸,从而完成人的行走等等。另外,在关节的周围分布着各种功能不同的肌肉群,能使关节做各种动作。例如身体和手臂相连的关节,可以做旋转和上下左右的运动。
骨骼肌能够凭人的意愿进行随意收缩,为随意肌。人的大脑中有一个专门控制随意运动的“司令部”,并且有一张专门的“地图”,用以指挥各组肌肉的运动。由于手的运动最为精细,因此在“地图”上所占的位置非常大。

2.人体肌纤维

人体肌肉中含有慢肌纤维、快肌纤维两类纤维。肌纤维的类型与运动能力密切相关。

⑴慢肌纤维

慢肌纤维中含有丰富的肌红蛋白,血供非常丰富,所以外观呈红色,又名红肌。红肌的收缩力较弱,且收缩速度较慢。其能量来源为能源有氧分解,此类能量生成较慢,但量较多,储备非常丰富,能给予充足的供应,因此人不易疲劳。人进行长跑、步行、骑自行车等低强度长时间的运动,就是慢肌纤维参与的结果。慢肌纤维的另外一个作用是能够维持身体的姿势。

⑵快肌纤维

相比于慢肌纤维,快肌纤维所含肌红蛋白少,血供也较少,所以又称白肌。白肌的收缩比较有力,且速度较快,其能源供给主要是无氧分解,其特点是能量生成较快,但量较少,往往是消耗完后来不及供应,所以人比较容易疲劳。短跑、球类运动、举重等短时间高强度的运动就是快肌纤维参与的结果。

           
人体肌肉与哺乳类动物的肌肉有什么区别呢?
哺乳类动物的肌肉系统与爬行类动物基本相似,但其结构与功能均进一步完善。主要特征:四肢及躯干的肌肉具有高度可塑性。为适应其不同运动方式出现了不同的肌肉模式,如适应于快速奔跑的有蹄类及食肉类四肢肌肉强大。
哺乳类皮肌十分发达。哺乳类的皮肌可分为两组:
一组为脂膜肌,可使周身或局部皮肤颤动,以驱逐蚊蝇和抖掉附着的异物。脂膜肌还可把身体蜷缩成球或把棘刺竖立防御敌害,如鲮鲤、豪猪、刺猬。哺乳类中高等的种类脂膜肌退化,仅在胸部、肩部和腹股沟偶有保留。
另一组皮肌为颈括约肌,其表层的颈阔肌沿颈部腹面向下颔及面部延伸,形成颜面肌及表情肌。哺乳类中的低等种类无表情肌,食肉动物出现表情肌,灵长类的表情肌发育好,而人类的表情肌最为发达,约有30块。围绕口周围有复杂的唇肌,在吮吸中发挥了十分重要的作用。
此外,分布于颅侧和颧弓,止于下颌骨(齿骨)的颞肌和嚼肌强大,这与捕食、防御以及口腔的咀嚼密切相关。
隔肌为哺乳类所特有的肌肉,为一横位的随意肌,把内脏腔分隔成胸腔和腹腔,隔肌的活动有助于呼吸。
        
             

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