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静态性活动无机械作用姿势或关竹位置保持

动态性活动进行机械作用产生关节运动

等长收缩肌张力等于外负荷肌长度不变

向心性活动肌张力等于外负荷肌肉缩短

离』 心性活动别l 强力小于外负荷肌肉伸长

等动收缩关节运动速度不变产生最大肌力矩

等惯收缩外负荷不变产生次大力矩

等张收缩肌张力不变非生理性图2 一1 肌肉活动与收缩的类型

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人上楼梯时股四头肌膝伸直即是向心性收缩作用的结果。
人下楼梯时，股四头肌旱离心性活动，速度减慢使膝的屈曲减速．这样肢体速度即是离心性收缩作用的结果。
向心性或离心性收缩都是动力性肌肉活动，它们可能表现为抑制或保持活动，例如它们需要保持身体于直立位，抗衡重力。在这种情况下，肌肉将缩短，但不会抵消负荷而发生活动；相反，它产生一个力矩来支持负荷于一个固定位置，这种收缩称为等长，在肌肉附着点之间的距离不发‘} ; 变化。
在等长收缩时，虽没有运动和机械性活动，肌肉仍进行工作，能量仍被消耗，这种肌肉活动类型称为姿态性活动。所有的动力性收缩可以认为先有个静态阶段，肌肉先发生张力，达到它预期克服的负荷。
肌肉的张力因收缩的类刑而异。等长收缩产生的张力比向心性收缩要大。等长收缩和离心性收缩时所需的更长收缩时间将使收缩成分有更多的交叉桥形成。
这种向心性肌肉收缩、等长收缩和离心性收缩很少学独发生于正常人的活动中，而是一种类型领先于另一种类型的收缩或负荷。例如躁关节在行走时，从站立中间位至趾离地位时，离心性负荷先于向心性收缩。
等动性肌肉收缩是动力性肌肉活动的一种类型，使关节运动能保持个恒定速度，因此肌肉缩短或肌肉延伸的速度都是恒定的。，由于速度保持恒定，肌肉能量不能通过身体部件的加速弥散，而是直接转换成抗性力矩。肌力随关节运动幅度的杠臂变化而异。肌肉随关节运动的不同方向而产生向心性收缩和离心性收缩：例如关节的屈肌在屈曲时呈向心性收缩，而在伸直时呈离心性收缩，成为减速因素。
等惯收缩是动力性肌肉活动的一种类型，即肌肉用恒定的收缩力来对抗外力。若肌肉产生的力矩或转矩等于或略小」几所需克服的抗力，肌肉长度保持不变，肌肉呈等长收缩。若力矩大于抗力，肌肉将缩短，并引起身体部件的加速〔〕
例如当一个恒定外负荷被举起时，产生等杭力的收缩。在运动到达顶点时，必须克服负荷的惯力，涉及的肌肉呈等长收缩，肌肉的转矩最大；在运动中间范围，克服惯性时肌肉向心性收缩，转矩比最大度略低。
“等张”常用于描述肌肉收缩，使张力在整个关节运动范围内有恒定的张力。这名称不包括关节的杠杆效应。由于肌肉力矩臂在整个关节运动范围内有所改变，肌张力也一定有变化，所以等张肌肉收缩的真正意义不存在造成关节运动。
（五）骨骼肌的伸展性和彩弹性
运动员运动前或运动中常常做肌肉拉伸运动，拉伸肌肉已成为常见运动，同时也成为预防运动损伤、损伤后康复和体能训练计划中的一部分。
肌肉可以被拉长，且其户二生的张力也可以用机械描记的方式记录下来二拉长未受刺激的肌肉，在肌肉张力被记录到之前有肌肉长度的变化。肌肉被牵拉到一定长度日，J ，肌肉产生的张力不可以永远维持下去，它会随着时间而逐渐减小．这一现象称为应力松弛现象，30 秒的时间就可以使肌肉最初产生的张力减少20 ％。肌肉的伸展性表现在给肌肉施加一定的负荷而使其被拉长到一定长度，肌肉会逐渐恢复到原来的长度。翰弹性特征说明拉伸肌肉可以增加活动范围并降低肌肉的僵硬性。
鞘弹性特征与作用〕 几肌肉上拉伸的力量的大小和速度有关。，缓慢拉伸肌肉与快速拉伸肌肉相比，肌肉表现得较为柔软。体温也对肌肉的茹弹性有影响，冷肌肉比温暖肌肉僵硬，因此，牵拉温暖

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肌肉对产生的应力比较小，长时间牵拉肌肉可以使肌肉向纵向生长或者重新安排它的组织结构。应用肌肉的赫弹性特征可以解释许多拉伸肌肉的有益效果。
常规拉伸肌肉是缓慢和静态地拉仲肌肉和肌键。，而在此种状况下，肌电的活动是最小的。这说明拉伸肌肉时的阻力主要来白于肌肉的机械特性而并非肌肉收缩活动。因此，对于静态拉伸肌肉来说，肌肉豁弹性要比中枢神经系统所驱动的反射性松弛更为重要。
（六）骨骼肌的损伤和修复
多种因素可损伤肌肉，如局部缺血和直接的机械损伤或撕裂。
1 ．肌肉撕裂直接肌肉撕裂在创伤中并不常见，骨骼肌撕裂通常是锐器的直接损伤。肌肉撕裂后，肌肉需对撕裂的部位进行修复和再生，肌肉撕裂部位的神经损伤也必须得到神经的再次分布。临床实验表明，撕裂的肌肉极少能完全恢复其功能，而只可以达到部分恢复。兔子骨骼肌撕裂后的修复过程，首先是致密的结缔组织瘫痕填充在撕裂的肌肉之间，瘫痕组织中可见少量的血管穿过，但很少可以见到有良好再生的肌肉组织。组织学检查可以见到运动单位突触接点部位的肌肉有去神经支配现象。肌肉撕裂后功能的恢复状况可通过测量刺激肌肉诱发的等长肌肉收缩力来评估、，当肌肉收缩力接近于最人张力的5 % ，缩短的长度接近于正常缩短长度的8 。巩时，可判断肌肉功能得到中度恢复。肌肉部分撕裂后肌肉功能的恢复与撕裂的程度成比例，
2 ．肌肉挫伤肌肉挫伤常由钝器所致，多数发生于意外事故或体育运动，它可引起明显的功能丧失和疼痛。动物实验研究提供了肌肉挫伤的病理生理变化资料：大鼠徘肠肌挫伤的研究显示，挫伤后很快产牛炎症反应和出血，继之，在挫伤部位可见到混有数量各异的再生肌肉的致密结缔组织。研究中通常用制动的肌肉与被固定的肌肉进行比较。未制动的挫伤肌肉表现出更为严重的炎症反应，但炎症的消除过程和瘫痕形成比被固定的肌肉快，生物力学测试显示未制动肌肉的肌肉力量恢复较快。组织纤维修复的速度与组织中血管的再生有直接关系。
3 ．间接性肌肉拉伤间接性肌肉拉伤是由于过度用力或者是应力所致而非直接创伤。这类损伤被称为肌肉拉伤、肌肉劳伤、肌肉撕裂以及其他各种各样名称。
( l ）完全性肌肉拉伤：在最早的一项关于肌肉对牵拉产生疲劳性断裂的实验中，兔子膝肠肌的肌一键单位由于牵拉产生疲劳性断裂。疲劳性断裂发生的部位在骨一肌键连接部、肌肉肌键连接部或者肌肉内。
实验发现牵拉兔肌肉结合部位使其形成疲劳性断裂，断裂的共同部位是肌肉肌健的连接部位。在肌键和肌键肌肉相结合的部分，肌纤维以独特的斜角与肌键相吻合。肌纤维的结构在不同的肌肉有所不同。牵拉去神经的安静状态的兔子后肢肌肉，使其产生疲劳性断裂，发现即使使用不同的拉力，所有疲劳性断裂的部位均在肌肉肌腿的连接部位。
至今尚不能确定肌肉疲劳性断裂的精确位置：肌纤维可在肌胜连接部位从肌膜上撕脱。但是疲劳性断裂通常发生在肌纤维内距离肌肉肌键连接部位数毫米的地方。此处的肌小节一般比肌肉中部的肌小节坚韧，所以肌肉损伤发生率相当有限。
刺激运动神经激发肌肉收缩产生的断裂，可以研究收缩肌肉对牵拉的反应。在次最大强度刺激下收缩的肌肉和安静状态卜的肌肉都可以在相同的被拉长的肌肉长度下发生断裂，但是刺激产生收缩的肌肉可以记录到稍大的收缩力。
被刺激收缩的肌肉在牵拉时维持较高的肌肉收缩力，使得肌肉可以吸收较安静肌肉更多的能量，这说明肌肉在活动状况时可以通过能量吸收来防止损伤。肌肉常以离心性收缩的方式吸收能量，例如股四头肌在跳起落地时就是如此。当肌肉吸收更多的动能时，有助于对关节活动的控制和

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防止损伤。临床实践证明，肌肉拉伤通常是在做强力的离心性收缩时发生，无力或疲劳的肌肉收缩能量较弱，因此抵抗牵拉的能力也较低。
( 2 ）不完全性肌肉拉伤：临床上不完全性肌肉拉伤比完全性肌肉拉伤更为常见。牵拉兔子的胫骨前肌使其在长度变化位于负荷一变形曲线关系的弹性区域使之产生肌肉的不完全断裂性拉伤，发生拉伤的部位在肌肉肌健连接部位：拉伤初期有可纤维断裂和少量出血，伤后l 一4 天呈现细胞炎性反应，出现水肿和含有炎性细胞和成纤维细胞的肉芽组织，一周后瘫痕组织开始修复损伤部位。生理学检查显示损伤的肌肉收缩力下降，伤后7 天，肌肉可恢复正常的收缩力。临床对肌肉拉伤的研究证实r 实验室研究的发现，计算机断层X 线照相技术和磁共振成像技术证明肌肉拉伤的部位在肌肉肌膛连接部位。最常拉伤的肌肉是胭绳肌、股直肌和胖肠肌，这些肌肉都是跨过两个关节的肌肉，极易被牵拉而受伤〔〕 肌肉结构的研究显示这类双关节肌肉的肌肉肌健连接部位都十分长，如胭绳肌肌肉肌健连接部位近端至远端的长度与肌腹的长度相同。4 ．延迟性肌肉酸痛延迟性肌肉疼痛被定义为发生在剧烈运动后的24 一72 小时的肌肉疼痛。这一损伤最初与肌肉的离心性收缩有关，并且随运动的强度和持续时问而变化。临床上病人常常表现为减少活动和肌肉坚硬、肿胀。肿胀的高峰期发生在运动后一夭或之后，这些现象表明肌肉内压力增加。肌肉力量丧失也很常见，在一些病例中，等长收缩力可下降50 ％以上，像此类程度的力量下降，持续时间较短，但可检测到的力量下降可以持续10 天之久。
延迟性肌肉酸痛的概念是20 世纪初由Hough 所定义的，他发现力量型运动可以导致运动后24 一48 小时肌肉不适，尤其是对f 那些平时没有做过这类运动的人。肌肉疼痛与肌肉无力同时存在，即使是经过一段时间的休息，肌肉无力的状况仍持续数日。肌肉疼痛是由肌肉的结构成分受到损伤而引起的，损伤是可复性的。应用肌肉组织活检以及动物模型的研究已证实延迟性肌肉酸痛时组织结构受到损伤的设想口
近年研究表明离心性收编后出现的组织结构损伤是可修复的，而民损伤修复后的肌肉增强了抗离心性收缩所带来的损伤的能力。肌肉产生这种适应性反应所需的时间尚不清楚，解释这种抗损伤效果的一个理论是“弱纤维”假说，此学说认为愈弱的肌纤维愈容易在第一次离心性运动中损伤，之后损伤的‘’弱纤维”被较强片L 的肌纤维所代替因而增加厂肌肉对损伤因素的抵抗能力。5 ．肌肉痉挛肌肉痉孪在运动和’l ＿作中经常发生并且影响运动能力，其常发生在易痉挛肌肉处于缩短的位置时，使用外力牵拉或者牵拉痉挛肌肉的拮抗肌可以解除痉挛，例如，站立伸展跺关节背屈肌和膝关节伸肌使体重和重力牵拉股二头肌可以解除排肠肌的痉挛。
痉挛肌肉在痉挛后很多分钟仍然表现出兴奋性改变和自主性收缩‘〕 肌肉痉孪常发生在疲劳、长时间肌肉运动、脱水以及睡眠时肌肉处丁缩短位置的时候。，现代研究发现痉挛肌肉运动单位的生物电活动发生厂改变，但是，肌肉细胞的生物电活动未能观察到变化，这一现象说明痉挛时生物电的反应是来自于神经而不是肌肉，同时也提示痉孪的产生是由运动神经冲动进人肌腹而启动的。二、肌健的生物力学
肌健是关节中拎制运动和分担负荷的重要结构，肌胜受伤会导致病人关节运动能力的显著变化并产生严重疾病。因此，了解肌键正常和损伤状态下的生物力学性质和行为，对于提高临床治疗水平，帮助病人恢复功能是非常有益的。
（一）肌健的组织结构
肌键是一种结构复杂的组织，它主要包括胶原纤维和周围的蛋白多糖基质以及数量较少的细胞。它的细胞主要类型是成纤维细胞，夹杂于平行排列的胶原纤维中。用显微镜观察肌膛的纵切

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面可见细胞为杆状或梭形，纵向排列。横切而下观察可见健细胞深染，呈星形夹杂于胶原纤维