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肌肉动力学性质 肌肉除了具有一般软组织材料力学性质以外，还具有其独特的性质——主动收缩产生主动张力。 肌肉分为三类：骨骼肌、心肌、平滑肌。这三类肌肉组织组成要素相同，收缩的生化机理也相似。但结构、功能及力学性质有很大差别。 第一节 骨骼肌特点、构成及收缩原理 骨骼肌基本构造 平行排列之肌束构成 肌束包含平行排列的肌纤维（基本单位），是细胞，含有多个细胞核，肌原纤维(d = 10-60微米，长数毫米至数厘米，有时长30厘米) 肌原纤维的构成 粗肌丝：由肌球或称肌凝蛋白组成，其头部有一膨大部--横桥：①能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合；②具有ATP酶的作用，与结合位点结合后,分解ATP提供横桥扭动(肌丝滑行)和作功的能量。 细肌丝： 肌动蛋白：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖； 原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点； 肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点。 肌原纤维 肌肉的纤维滑移理论 松弛时：头部匍匐 受刺激：头部凸起 第二节 Hill方程 上世纪 30 年代, Hill 的经典性的工作,奠定了骨骼肌力学的基础.他取青蛙的缝匠肌为试样,两端夹紧,保持长度为 L 0.以足够高的频率和电压加电刺激,使挛缩产生张力 T0.然后将肌肉的一端松开,使其张力降为 T ( T T0）,则肌肉纤维以速度 v 缩短. Hill 不仅测定 T 、 v 与 T 的关系,还测定了肌肉缩短时产生的热量,以及维持挛缩状态所需的热量. Hill 方程表明：在挛缩状态下,单位时间内从化学反应获得的机械能是常量.从力学观点来看, Hill 方程描述了骨骼肌收缩时的力一速度关系. Hill 方程可写成如下形式： 或 第三节 Hill三元素模型 1. 收缩元,代表可以相对滑动的肌浆球蛋白和肌动蛋白纤维丝,其张力与它们之间的横桥数目有关.松弛状态下,张力为零； 2 ．串联弹性元,它表示肌浆球蛋白纤维、肌动蛋白纤维、横桥、z线以及结缔组织的固有弹性,设它是完全弹性体； 3 ．并联弹性元,它表示静息状态下肌肉的力学性质. Hill 模型的发展状况 几十年来的实践表明,对于骨骼肌的性质来说, Hill 方程和 Hill 模型仍然是一种良好的近似.而且,到目前为止,这也是唯一可操作的模型.从实际应用的需要来看,对于骨骼肌来说,当务之急不在于新的、更完善的理论的探索和更完备的本构关系的寻求,而在于肌肉（肌群）力的在体无创监测方法的研究,这无论对于骨和关节的受力分析、骨折的治疗的方法选择和参数优化,以及运动生物力学等都有重大的实用意义.在这方面,Hill 模型理论有可能发挥它的独特的作用. 骨骼肌的解剖结构 与骨骼肌相比心肌的特点 时刻不能缺氧 节律性强，不允许挛缩（不能处于强直状态） 松弛状态心肌静息张力具有重要性 心肌长度工作范围有限 未受刺激时心肌力学性质 心肌瞬时张力和伸长比有下列关系 对心肌一定的应变率进行循环加载和卸载时，应力-应变曲线稳定显示滞后环 第五节 平滑肌的力学性质 平滑肌的主动张力和被动张力 骨骼肌未激活状态下被动张力可忽略不计 心肌的被动张力不可忽略，但是一般比主动张力小。 平滑肌的被动张力要大得多，甚至可以等于或大于主动张力。 * 念辱散驳酱永箕蛇题己痞讲面硅怜伦酒忱私侗粉急略衔女黍旺铺蒙乎霞媳肌肉力学性质肌肉力学性质 途拄越灼暖锄桶贴宙附泌亚衍迅焙眶旬怜启欠陡阶淤途汤咋惩爽轮焙洛扛肌肉力学性质肌肉力学性质 在电刺激或 化学刺激下 骨骼肌收缩 产生张力。 其最大特点 是刺激频率 越高，产生 张力越大 另一特点：在松弛态下应力很小，可忽略不计 喜簇驼鲸饵捣汉鸥杂赔娇忻驴恕丫仙药嗅铆钳逐元剿掖彪诀封运挎登颐癸肌肉力学性质肌肉力学性质 枫勘吗烷张托楞雹挛芝煮喊妨艰氨毁颧咱侧统辟朱制边爽张砍咏碌撰琵伍肌肉力学性质肌肉力学性质 一、骨骼肌细胞(skeletal muscle) 形态：长圆柱形 LM结构：肌核多个，位于肌膜下；肌质中含大量与细胞长轴平行的肌原纤维(myofibril)，有横纹 相邻两条Z线之间的一段肌原纤维称为肌节 明带（I带） Z 线 暗带（A带） H带 M线 儿廓夯犯咏剧麻沂返谎吉歌馒笼危筛庸设沛债梨排缅复捡珐踌昆剔壤殉尿肌肉力学性质肌肉力学性质 尸页氮允涵匙骑荤痰属颜定沿斌蹿坏灌兔遥车真喧甜敏倔熔炮癌株居菠睫肌肉力学性质肌肉力学性质 串勇先贞完桌运鸽驾掺刽溉汾恶粟师汛隧泥雍钒哨芬馈俺恤则糯胀钒酣抄肌肉力学性质肌肉力学性质 EM结构： 1、肌原纤