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肌肉类型及运动单位分析

【摘要】:根据肌肉的结构和功能,可将肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三种类型。与人体运动关系最密切的是骨骼肌。骨骼肌有丰富的血管,特别是毛细血管数量多,但安静时肌肉中毛细血管并不是全部开放的,一般每平方毫米只有100条毛细血管开放;在运动时开放的毛细血管数量增多,每平方毫米可以有3000条毛细血管开放,这有利于运动中血液的供应和肌肉中代谢产物的清除。运动单位是骨骼肌的基本机能单位。

根据肌肉的结构和功能,可将肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三种类型。与人体运动关系最密切的是骨骼肌。了解骨骼肌的解剖生理特点,有助于我们掌握运动技术和提高锻炼效果。

图2-2-1 骨骼肌的大体结构

1.肌肉的结构

从大体结构来看,一块完整的骨骼肌可分为肌腹和肌腱两部分(如图2-2-1)。肌腹是肌肉的中间部分,由许多肌纤维组成,具有收缩能力;肌腱位于肌腹的两端,由胶原纤维束构成,没有收缩能力,但具有抵抗张力的作用。骨骼肌有丰富的血管,特别是毛细血管数量多,但安静时肌肉中毛细血管并不是全部开放的,一般每平方毫米只有100条毛细血管开放;在运动时开放的毛细血管数量增多,每平方毫米可以有3000条毛细血管开放,这有利于运动中血液的供应和肌肉中代谢产物的清除。此外,每块肌肉都有神经支配,支配骨骼肌的神经有运动神经、感觉神经和交感神经三种。运动神经支配骨骼肌的运动。一个运动神经细胞(胞体和它的突起)和它所支配的肌纤维构成一个运动单位。运动单位是骨骼肌的基本机能单位。当运动单位中的运动神经元受到刺激时,这个运动单位中的肌纤维同时发生收缩。一个运动单位内包含的肌纤维数量愈多,收缩时产生的力量愈大,反之则产生的力量愈小。一块肌肉力量的大小与参与收缩的肌纤维数目多少有关,即参与收缩的运动单位愈多则力量愈大。

2.肌肉的弹性(www.chuimin.cn)

(1)肌肉的弹性成分。从整体功能上看,肌肉可看成由收缩成分和弹性成分两种主要成分组成。肌肉中的弹性成分在肌肉收缩中起重要作用。例如,跑步中发挥蹬地力量的肌肉(如小腿三头肌、臀大肌等)在蹬地前所做的伸展,实际上是利用它来贮备能量(力),以便将它转化为向前的推动力而提高跑速。研究证明,健身走、健身跑中消耗的能量40%~50%是用于此种反作用力的。此外,弹性成分的伸展可吸收一部分力,从而使收缩成分产生的张力变化趋于缓和,在完成跳跃、跑步、投掷等急剧运动时起保护作用,防止肌肉发生损伤。体育锻炼能提高肌肉弹性成分的能力,提高肌肉收缩的机械效率,降低肌肉损伤的发生率,其中的健身锻炼的方式就包括健身走、健身跑、登山等项目。

(2)肌肉收缩的形式。肌肉收缩时所产生的机械性反应,表现为肌肉长度和张力两方面的变化。生理学上通常根据肌肉收缩时的机械性反应,将肌肉的收缩分为以下几种形式:

①缩短收缩,又称“向心收缩”。即当肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力(负荷)时,肌肉缩短,牵拉它所附着的骨杠杆做向心运动。缩短收缩是人体得以实现各种加速运动的基础,如屈肘、高抬腿、挥臂等。缩短收缩时,肌肉要消耗大量的能量用以完成外力。

②拉长收缩,又称“离心收缩”。即当肌肉收缩时所产生的张力小于外加阻力时,肌肉虽积极收缩但仍然被拉长。拉长收缩在实现人体运动中,起着制动、减速和克服重力等作用。拉长收缩时,肌肉做负功。例如,在健身跑中,当屈髋肌群用力收缩而使大腿快速抬高到一定限度时,伸髋肌群虽积极收缩但仍然被拉长了,这不仅制止了大腿的过分抬高,同时也为伸髋肌群在后继的伸髋动作中能发挥出更大的力量创造了前提条件(贮存了弹性能)。

③等长收缩。当肌肉收缩产生的张力等于外力时,肌肉虽积极收缩,但长度并不变化,这种收缩叫等长收缩。在实现人体运动中,等长收缩起着支持、固定和维护身体稳定于某一姿势的作用,如站立、悬垂、支撑等。