肌肉的形态和组织结构：身体素质实用指南

2023-11-02 理论教育版权反馈

【摘要】：人体肌肉中，无论男性或女性，无论老中青少皆含有白肌纤维和红肌纤维，只是两者的比例不同而已。同一个人的不同部位肌肉的红白肌纤维比例也不同。肌肉的生理横断面愈大，肌肉收缩时产生的力也愈大，两者接近正比例关系。肌肉收缩的主要形式如下。

人体的运动是在中枢神经系统调控下通过肌肉的收缩产生的力而完成的。因此，有目的改善肌肉的形态、组织结构对发展力量素质具有重要意义。

（一）白肌纤维在肌肉中比例

肌肉力量的大小取决于不同类型肌纤维在肌肉中所占的比值。肌纤维类型通常分类白肌纤维（快肌纤维）、红肌纤维（慢肌纤维）、和中间肌纤维3种。人体肌肉中，无论男性或女性，无论老中青少皆含有白肌纤维和红肌纤维，只是两者的比例不同而已。竞技体育中，从事时间短、强度大的运动项目的运动员肌肉中含白肌纤维有较高倾向，而从事时间长、强度低的耐力性运动员肌肉中则含红肌纤维有高的倾向。原因是，白肌纤维的无氧代谢能力比红肌纤维大得多。虽然白肌纤维和红肌纤维均含有促使ATP-CP系统快速作用的酶，但白肌纤维中酶的活性比慢肌纤维大3倍；同样，白肌、红肌纤维均含有促使糖酵解的酶，但白肌纤维中此种酶的活性比慢肌纤维高2倍以上。白肌纤维中支配其运动的神经元传导速度快，使白肌纤维达到最大张力的时间只需红肌纤维的1／3。所以快肌纤维最适于做短矩离、高强度的运动项目。红肌纤维的有氧代谢能力比白肌纤维强。因为红肌纤维有氧氧化酶系统活性高，毛细血管的数量、线粒体的大小和体积、肌红蛋白的含量等均大于白肌纤维，能使人维持长时间工作不易疲劳，所以红肌适合于强度小、工作时间长的耐力性运动项目。

人体肌肉中红、白肌纤维的比例受遗传因素的影响，有的人白肌纤维比例大，有的人红肌纤维比例大。同一个人的不同部位肌肉的红白肌纤维比例也不同。在不同负荷、不同动作速度进行运动的条件下，参加肌肉收缩的肌纤维类型也不同。一般规律是，在一定负荷强度下用较慢的速度完成动作，红肌纤维起主导作用，如快速完成动作，则是白肌纤维起主导作用。

综上所述，力量素质的表现，主要由肌肉中白肌纤维数量多少决定。白肌纤维比例高，则肌肉收缩力大。同时肌纤维类型和在肌肉中的比例也是不同运动项目选材的重要指标之一。

（二）肌肉的生理横断面

肌肉的绝对肌力取决于该肌肉的生理横断面积。肌肉的生理横断面愈大，肌肉收缩时产生的力也愈大，两者接近正比例关系。肌肉的生理横断面为该肌所有肌纤维横截面的总和。肌肉横断面增大，是由于肌纤维增粗造成的。肌纤维的增粗表明肌纤维中的能源物质三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）增加，肌结缔组织增厚，肌糖元含量增多，毛细血管开放密度加大，肌凝蛋白质含量增多，从而提高了肌纤维的质量，大大提高了每根肌纤维的负力，进而决定了最大力量的提高。有的学者通过科学研究论证肌肉横断面每增加1平方厘米，可提高力量6～12公斤。

（三）肌肉的初长度

人的肌力的大小与肌肉收缩前的初长度有关。在一定范围内，肌肉的初长度长或肌肉弹性拉长后，则肌肉收缩时产生的张力和缩短的程度就越大。因为肌肉拉长时，肌梭将感知肌纤维长度变化产生冲动，会提高肌纤维回缩力来对抗拉力，当长度拉到一定程度将引起牵张反射，可提高肌力的发挥效率。美国人达登研究证明：一个人力量的大小，取决于肌肉的体积。肌肉体积发展的潜力，又主要决定于每个人的肌肉长度（指肌肉两头肌腱之间的长度）。例如，有两个人，一个人的肱三头肌长20厘米，另一个人长30厘米，后者长是前者的1.5倍，则后者肌肉横断面的潜力等于前者的1.5或2.25倍，肌肉力量的发展潜力1.5或3.75倍。训练前，两人手臂肌肉体积差不多，经过训练，后者的肌肉体积和收缩时的肌力要比前者大得多。

在运动实践中，如挺举前的下沉动作，扣球前的体前肌群背弓，投掷前的超越器械的主动拉长，以及踏跳、推手、落地等动作的被动拉长均是为了获得更大的收缩力。肌肉的适宜拉长比其自然长度产生的收缩力要大。但这种肌肉弹性的拉长必须在其解剖学原理限度内进行，而且在不断适应生物刺激条件下逐渐地拉长。

（四）参与活动的肌纤维数量

每块肌肉是由许多纤维构成的。肌肉收缩时并非所有的肌纤维都能被同时动员起来参加活动，动员参与活动的肌纤维数量越多，则收缩时产生的力越大。根据运动生理学揭示，由于遗传的作用，每个人的肌肉中的肌纤维数目，红、白肌纤维比例，从出生5个月后就已确定，1年后形成。以后随年龄增加，通过训练或其他科学方法，无法改变肌肉中的肌纤维数量及红、白肌纤维的比例，只能改变纤维形态及红、白肌纤维功能和参与活动的肌纤维数量。运动场上的新手最多只能动员60%左右肌纤维参加活动，而优秀运动员参加活动时动员的肌纤维可达90%左右，这和训练后中枢神经发出的神经冲动强度和频率加大有关。

（五）肌肉的牵拉角度(www.chuimin.cn)

肌肉收缩牵拉骨骼进行运动时，犹如在杠杆运动，在整个活动中，随着杠杆的移动，肌肉在不同位置的不同角度上牵拉，其力量大小是不一样的。例如，当负重屈肘作弯举时，肘关节角度在115～120°时，肱二头肌张力最大，30°时张力最小。膝关节弯屈在164°和130°时腿的力量几乎表现一样，屈膝低于130°时，腿的力量则下降。肌肉不同的牵拉角度对力量素质的影响，及完成技术动作用力正确与否关系较为密切。这是进行技术分析、改进技术动作必须慎重考虑的问题之一。

（六）肌肉收缩的形式

不同的肌肉收缩形式对肌肉力最的大小及其特点带来不同的影响。不同的运动项目各有不同的用力特点，因而也就需要不同特性的力量。不同特性的力量要用不同的发展力量素质的训练方法去发展，而不同的力量素质训练方法又是在肌肉不同的收缩形式的基础上形成的。肌肉收缩的主要形式如下。

1.动力性向心克制性收缩

其特点是肌肉工作时，肌肉长度逐渐缩短。随着关节角度的变化，肌肉在缩短过程中张力也发生改变，如手持哑铃的弯举动作。无论何种运动项目，在发展运动员的力量素质时，掌握好发挥最大肌力的关节角度，可以得到事半功倍的效果。动力性向心克制性收缩是力量训练的主要形式。

2.动力性离心退让性收缩

其特点是肌肉收缩时，张力增加的同时肌肉的长度也增加。例如，负重肘关节，负重慢慢下蹲等，这时阻力是在运动过程中起作用的力。国内外许多学者研究认为，肌肉在做离心退让性收缩时可以产生更大的张力。实验证明，肌肉做离心收缩时所产生的张力比同一肌肉做向心收缩时所产生的张力大40%左右。

3.静力性等长收缩

其表现是肌肉的力在对抗固定阻力时的收缩形成。特点是肌肉收缩时，其张力发生变化，但其长度基本不变，在整个动作过程中肢体不会产生明显位置移动。例如体操中的平衡动作、倒立及摔跤中双方的僵持阶段、手持哑铃做侧举动作等。肌肉极限或次极限负荷的静力性收缩比动力性收缩能够动员更多的肌纤维参与工作，能有效发展最大力量和静力性耐力。

4.等动性收缩

“等动”就是“恒定”的意思。其特点是在整个关节活动范围内，肌肉始终以某种张力收缩，而收缩速度始终恒定。由于肌肉等动收缩，如自由泳的划臂动作，肌肉的长度和张力都发生变化，因此它的优点是集等长收缩和等张收缩之所长，使练习者肌肉在各个关节角度上用力基本均等，且均具有足够刺激。

现在有目的地进行等动性收缩，一般皆利用特制的等动练习器，通过速度控制器的机械作用，以保证不管张力多大，但肌肉收缩的速度始终保持恒定。同时还可以保证肌肉在整个活动范围内达到理想的生理负荷（即主观上尽量用最大力量为前提）。

肌肉的形态和组织结构：身体素质实用指南

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