2.3　名校考研真题详解

一、选择题

1．在生理范围内，前负荷与肌力的关系为：（　　）。[宁波大学2014年研]

A．初长度愈大、肌力愈大

B．适宜初长度，肌力最大

C．初长度与肌力呈双曲线

D．反比关系

【答案】B

【解析】若在肌肉收缩前加于肌肉一定负荷（称前负荷），使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态，即改变肌肉初长度，实验表明，最初增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也增加；但当初长度增大超过某一长度时，张力反而减小。如果在坐标图上将肌肉在不同前负荷作用下长度与张力的变化绘制下来，就可以得到一条曲线，称为肌肉收缩的长度—张力曲线。该曲线类似开口向下的抛物线，其顶点显示适宜初长度时，肌肉收缩产生的张力最大。

2．在肌肉收缩的亚细胞水平上，肌力大小取决于（　　）。[宁波大学2014年研]

A．ATP水解速率

B．活化横桥数目

C．对抗横桥数目

D．肌动蛋白数目

【答案】B

【解析】根据肌肉收缩的“滑行学说”，在肌肉收缩的亚细胞水平上其机制为产生张力的大小取决于同时活化的横桥数目。

二、判断题

肌肉在最适初长度时，粗肌丝和细肌丝处于最理想的重迭状态，因而能取得最好的收缩效果。（　　）[沈阳师范大学2013年研]

【答案】√

【解析】若在肌肉收缩前加于肌肉一定负荷（称前负荷），使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态，即改变肌肉初长度，实验表明，最初增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也增加；但当初长度增大超过某一长度时，张力反而减小；适宜初长度时，肌肉收缩产生的张力最大。长度—张力关系可用肌肉收缩的肌丝滑行理论加以解释。肌肉长度处于适宜水平时，粗、细肌丝处于最理想的重叠状态，因而起作用的横桥数目最多，故表现出收缩张力最大。与此相反，如果肌肉拉得太长、粗、细肌丝趋向分离，起作用的横桥数目减少，肌肉张力反而下降。同样，如果肌肉过于缩短，细肌丝中心端在肌小节中央交错，起作用的横桥数目也减少，肌张力将急剧下降。

三、名词解释题

等长收缩[沈阳师范大学2012年研]

答：参见第一大题第8小题答案。

四、简答题

简要回答骨骼肌的收缩形式。[沈阳师范大学2012年研]

答：骨骼肌的收缩形式有以下四种收缩形式：

（1）等长收缩，又称为静力收缩，是指肌肉在收缩时其长度不变而只有张力增加的收缩。肌肉等长收缩时由于长度不变，因而不能克服阻力做机械功。等长收缩可以使某些关节保持一定的位置，为其他关节的运动创造条件。要保持一定得体位，某些肌肉就必须做等长收缩，如做蹲起动作时，肩带和躯干的肌肉发生等长收缩以保证躯干的垂直姿势。

（2）等张收缩，是骨骼肌向心收缩的一种。等张收缩时，肌肉的收缩只是长度的缩短而张力保持不变，这是在肌肉收缩时所承受的负荷小于肌肉收缩力的情况下产生的。可使物体产生位移，因此可以做功。所谓“等长”，是指外加阻力恒定时，当张力发展到足以克服外加阻力后，张力不再发生变化。但在不同的关节角度时，肌肉收缩产生的张力则有所不同：在关节运动的整个范围内，肌肉用力最大的一点称为“顶点”。在此关节角度下，骨杠杆效率最差，但可达到最大肌张力；与同为向心收缩的等动收缩不同，等长收缩往往无法达到最大肌张力。在整体的情况下，往往是等张收缩与等长收缩都有的混合形式收缩。

（3）单收缩，是肌组织对于一个阈上强度的刺激而发生一次迅速的收缩反应。单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。 两个相同强度的阈上刺激，相继作用与神经-肌肉标本，如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分离的单收缩；如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。

（4）强直收缩，是指在给肌肉以适当频率的重复刺激时，由于单收缩相继累加而表现出大的持续性收缩状态。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，因而在一连串的刺激过程中，肌肉得不到充分时间进行完全的宽息，而一直维持在缩短状态中。

五、论述题

1．肌肉活动时能量供应的代谢特征。[苏州大学2015年研]

答：代谢是生物体内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。这些反应进程使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对外界环境做出反应。肌肉活动时能量供应的代谢特征有以下几点：

（1）ATP功能的连续性

肌肉工作所完成的各种运动形式即技术动作，可能是周期性的、非周期性的、混合的；也可能是间断性的、连续性的。在完成所有运动时，能量供应必须是连续的，否则肌肉工作会因能量供应中断而无法实现。

（2）耗能与产能之间的匹配

肌肉活动随着运动强度的变化而对能量需求有所不同，强度越大耗能也越大，这要求产能速率必须与耗能强度相匹配。

（3）功能途径与强度的对应性

肌肉在完成不同强度运动时，优先启动不同的功能系统与运动强度的对应性是由产能和耗能速率的匹配关系决定的。

（4）无氧供能的暂时性

根据能量统一理论，无氧供能方式是一个统一体。启动哪一种方式供能取决于运动强度，当运动强度耗能速率大于有氧产能最大速率时，产能更快的无氧方式，以满足该状态的代谢需要。

2．试述完整机体内肌肉收缩的全过程。[杭州师范大学2014年研]

答：在完整机体内肌肉收缩全过程包括以下主要环节：

（1）肌肉在舒张状态下，细胞液钙的浓度较低（<10moL/L），肌钙蛋白（TnC）不与钙结合，则TnC与TnI、TnT的结合较松散。横桥结合的ATP被分解为ADP和磷酸，横桥处于高势能状态，其方位与细肌丝垂直。此时，TnT与原肌球蛋白紧密结合，使原肌球蛋白遮盖了肌动蛋白与肌球蛋白结合部位，阻止了肌动蛋白与肌球蛋白的结合；同时，TnI与肌动蛋白紧密结合，也阻止了肌动蛋白与肌球蛋白的相互作用，并抑制肌球蛋白的ATP酶活性，肌肉处于舒张状态。

（2）当细胞液内钙的浓度增加到10moL/L～10moL/L时，钙离子便与肌钙蛋白结合，之后，TnC构象变化，从而增强了TnC与TnI、TnT之间的结合力，使三者紧密结合，削弱了TnI与肌动蛋白的结合力，使肌动蛋白与TnI脱离，变成启动状态。同时，TnT使原肌球蛋白移动到肌动蛋白螺旋沟的深处，而排除了肌动蛋白与肌球蛋白相结合的障碍，于是，肌动蛋白便与肌球蛋白的头部相结合，产生有横桥的肌动球蛋白，在此蛋白中，肌动蛋白使肌球蛋白的ATP酶活性大大提高，故肌球蛋白催化ATP水解反应。产生的能量使横桥改变角度，其结合点也因此暴露，而水解产物的释放又使横桥的位置恢复，再与另一个ATP结合，如此循环，细丝便沿粗丝滑行，肌肉发生收缩。

（3）当细胞液钙浓度下降（＜10moL/L）时，Ca与TnC分离，TnI又与肌动蛋白结合，从而使肌动蛋白恢复静状态。同时原肌球蛋白也恢复原位，从而使肌动蛋白与肌球蛋白不能结合，肌肉不能转为舒张状态。横桥头部变构和摆动的同时，ADP和无机磷酸与之分离，导致横桥头部再结合一个ATP分子，进一步导致横桥与结合点亲和力下降并与之分离，解离之后的横桥头部分解ATP,重新恢复高势能状态。若肌浆中Ca2＋较高，横桥便与下一个结合点结合，重复上述过程。肌浆中Ca2＋升高也激活了纵管系统膜上的钙泵，钙泵消耗ATP将Ca2＋重新泵回纵管内部，肌肉开始舒张。