等张收缩和等长收缩及其作用
2026年08月17日
三、等张收缩和等长收缩及其作用
肌收缩时先产生张力以克服后负荷,继之出现肌纤维的缩短,且在缩短过程中张力不再增加的收缩形式为等张收缩(isotonic contraction)。肌收缩时只产生张力的变化,不出现肌纤维长度缩短的收缩形式为等长收缩(isometric contraction)。在体不同部位活动着的和体外实验条件下给予不同负荷的骨骼肌,可分别见到这两种收缩形式。在体活动着的心,为了完成其泵血功能,首先产生等长收缩以克服后负荷,继之发生等张收缩以射血;但实验条件下夹闭近心大动脉后,则只发生等长收缩。以下仅就骨骼肌的两种收缩类型的差别和生理作用进行阐述(表4-2)。
在体肌的运动中,单纯的等张或等长收缩是不存在的。体内不同部位肌收缩时,其收缩形式或近于等张或近于等长,主要取决于肌两端的附着点在收缩时是否受限。如受限(颈后部肌、竖躯干肌)则近于等长;不受限(肢体肌牵拉活动的关节)则近于等张。从表可见,在等张收缩条件下可做功,以中等后负荷时所做的功最大,故在劳动或运动时承受中等负荷产生的效率最高。肌的等张和等长收缩并非绝对不变,如上肢肌在提取轻负荷时近于等张收缩,但负荷过重致提不起来时又近于等长收缩。在肌收缩的过程中,当其产生的张力还不足以克服后负荷形成的阻力时,就只有张力增加而无长度缩短,是处于等长阶段;当张力等于负荷产生的力时,则进入等张收缩;当负荷太重,肌收缩产生的张力已达最大仍不能克服阻力时,肌呈等长收缩。可见,等张和等长收缩是可互相转化的,关键是负荷的大小。
表4-2 等张收缩和等长收缩的比较

最后提及的是,体内大多数情况下的肌收缩是两种收缩形式的混合。正是具有这两种形式的肌收缩功能,才使得身体的正常姿势和各种运动在神经系统的调节下得以实现。