姜潔

(江蘇師范大學(xué)體育學(xué)院 江蘇徐州 221000)

淺析力量形成的神經(jīng)肌肉因素①

姜潔

(江蘇師范大學(xué)體育學(xué)院 江蘇徐州 221000)

肌肉力量是人體運動能力最重要的組成成分,其大小和變化對于增進人體健康和運動員創(chuàng)造優(yōu)異的成績有著極為重要的作用。本文在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)了肌肉力量形成的神經(jīng)肌肉因素,皆在為教練員、運動員和體育鍛煉者更好的認(rèn)識肌肉力量,制定肌肉力量訓(xùn)練計劃提供理論依據(jù)。

肌肉力量 神經(jīng)肌肉因素 運動單位

肌肉是人體運動的動力來源，全身有數(shù)百塊肌肉參與軀體的隨意運動，而每一塊肌肉在運動中都各自發(fā)揮著不同的作用。肌肉力量是機體依靠肌肉收縮克服和對抗阻力來完成運動的能力，也是實現(xiàn)身體運動和提高運動成績的基礎(chǔ)，影響和制約其他身體運動能力，如：靈敏性、爆發(fā)性等。因此探討肌肉力量大小的影響因素對運動成績的提高就顯得意義重大，而力量形成的神經(jīng)肌肉因素就更值得探討。本文就影響肌肉力量大小的神經(jīng)肌肉力量因素進行了詳細(xì)分析。

1 運動單位的募集

一個運動單位是指一個運動神經(jīng)元及其支配的所有肌纖維。肌肉中參與活動的運動單位數(shù)目的多少決定著肌肉收縮產(chǎn)生力量的大小。動員參與工作的運動單位愈多，肌肉的收縮力量愈大。在同一時間內(nèi)，通過控制中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳出的神經(jīng)沖動的頻率和強度，來動員肌肉中運動單位進行收縮，來控制肌肉力量的大小。關(guān)鍵在于，在一次動作中，盡量募集到盡量多的這些東西。做到了這一點，你才能更快地發(fā)展肌肉和力量。

圖1 不同運動項目的運動員肌纖維的比例

圖2 不同初長度時粗、細(xì)肌絲重合程度和產(chǎn)生張力的關(guān)系示意圖

2 運動單位的活性頻率(Rate Coding)和同步性(Ballistic Movements)

在肌肉收縮的過程中并不是所有的肌纖維同時都能被動員起來參加活動，在肌肉收縮時動員參與活動的肌纖維數(shù)目越多，那么收縮時產(chǎn)生的力就越大。而運動中樞能夠產(chǎn)生強而集中的興奮過程，要發(fā)放同步的高頻率興奮沖動，去募集更多的運動單位參與工作，并使每一個運動單位發(fā)生最大的緊張性變化。研究證明：20%～80%M VC活動，主要靠募集更多的運動單位參與活動，大于80%MVC活動，主要靠中樞神經(jīng)系統(tǒng)增加沖動頻率，增加肌肉同步興奮收縮的運動單位數(shù)量來提高肌肉最大肌力。因此，在一定程度上，肌肉收縮時動員運動單位的能力可以通過運動訓(xùn)練來提高，在肌肉收縮時參與運動單位數(shù)目不變的情況下，中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)放的神經(jīng)沖動頻率愈高，肌肉收縮的力量就越大。

3 肌肉運動形式(Intra-Muscular Activation)

肌肉力量的大小及其特點有不同可以形成不同的肌肉收縮形式。不同的運動項目有著不同的運動特點，因此需要不同特性的力量。肌肉收縮的主要形式有以下幾種。

3.1 動力性向心克制收縮

其特點是肌肉收縮時，肌肉長度逐漸縮短。肌肉張力變化同時具有“關(guān)節(jié)角度效應(yīng)”，即隨著關(guān)節(jié)角度的變化，肌肉在收縮過程中張力也發(fā)生改變。進行向心等張力量訓(xùn)練，它使得肌肉運動形式與多數(shù)比賽項目特點相一致，同時在增長肌肉力量大同時還可以提高神經(jīng)肌肉的協(xié)調(diào)性。

3.2 動力性離心退讓收縮

肌肉在阻力下逐漸被拉長，使運動環(huán)節(jié)向肌肉拉力相反的方向運動的收縮方式。是動力性收縮的一種，又稱作退讓性收縮，其產(chǎn)生的最大肌肉力量比向心收縮要大。它是肌肉收縮時，隨著張力的增加肌肉長度也增加的一種收縮方式。

圖3 屈肘舉起一恒定負(fù)荷時肌肉收縮產(chǎn)生的張力隨關(guān)節(jié)角度而變化示意圖

3.3 靜力性等長收縮

它是肌肉對抗固定阻力時，肌肉收縮而長度不變的收縮形式，肌肉在原來靜止長度上做緊張用力，也可以在縮短一定程度上做緊張用力。肌肉能夠承受的運動負(fù)荷較大，是發(fā)展最大肌肉力量的常用方法。

3.4 等動性收縮

其特點是肌肉在整個活動范圍內(nèi)，肌肉以某種張力收縮而收縮的速度恒定。它是一種利用專門的等速力量訓(xùn)練器來訓(xùn)練肌肉力量大小的方法，進行這種等速練習(xí)是發(fā)展動態(tài)肌肉力量較好的方法。

4 肌肉橫斷面積

每條肌纖維橫斷面積之和為肌肉的生理橫斷面積。肌肉的橫斷面表明了肌肉中肌纖維的數(shù)量和肌纖維的粗細(xì)，因而可反映肌肉發(fā)達程度。影響肌肉力量大小的另一重要因素是肌肉的生理橫斷面的大小，其生理橫斷面越大，肌肉收縮產(chǎn)生的力量就越大。但肌肉的橫斷面積或者肌肉體積本身并不是決定肌肉力量大小的唯一生理學(xué)因素。

5 肌纖維類型(Muscle FibreType)

肌纖維的類型分為紅肌纖維、中間纖維、白肌纖維三類。肌肉中不同類型肌纖維所占的比例決定著肌肉力量的大小。紅肌纖維有氧代謝能力比白肌纖維強，因氧化酶系統(tǒng)活性高，毛細(xì)血管的數(shù)量、線粒體的大小和體積、肌紅蛋白的含量均大于白肌纖維，所以紅肌纖維又叫慢肌纖維，適應(yīng)于強度小時間長的耐力性運動項目。而白肌纖維的無氧代謝能力比紅肌纖維大的多，白肌纖維中促使ATP-CP系統(tǒng)快速作用的酶比紅肌纖維大三倍，白肌纖維中支配其運動的神經(jīng)元傳導(dǎo)速度快，使白肌纖維達到最大張力的時間只需紅肌纖維的1/8，白肌纖維又叫快肌纖維，適用于做短距離、高強度的運動。一般情況下，人體四肢肌肉的快、慢肌纖維類型百分比大致相同，但因受遺傳和后天訓(xùn)練因素的影響，不同項目運動員肌肉力量有著不同的項目特點。(如圖1)

6 肌肉初長度和收縮速度

在一定范圍內(nèi)，肌肉收縮時初長度越大，則肌肉產(chǎn)生的張力越大。(如圖2)原因有以下幾點。

(1)粗肌絲與細(xì)肌絲重合度高，可發(fā)揮作用的橫橋的數(shù)目增加。

(2)肌肉拉長時，肌梭受到肌纖維牽拉而興奮，通過牽張反射機制提高肌纖維收縮張力。

(3)肌肉本身是一種彈性組織，在受到快速牽拉時具有彈性回縮的作用。

肌節(jié)最適初長度(2．0～2．2μm)時，粗細(xì)肌絲重疊佳，肌縮速度、幅度和張力最大；大于最適初長時，粗、細(xì)肌絲重疊↓，肌縮速度、幅度和張力↓；小于最適初長時，粗、細(xì)肌絲重疊↓，肌縮速度、幅度和張力雖然↑，但不如最適初長時。

7 關(guān)節(jié)運動角度

同一塊肌肉在不同的關(guān)節(jié)角度時產(chǎn)生的張力不同。因為在不同角度時，肌肉對骨的牽拉角度不同。（如圖3）

骨骼被肌肉的牽拉下進行運動時，如同杠桿運動原理，肌肉在不同位置和不同角度牽拉，其力量的大小是不一樣的。因此在肌肉原有的形態(tài)結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過調(diào)整肌肉在不同位置的不同的牽拉角度，從而有效控制肌肉力量的大小。

8 結(jié)語

綜上所述，力量素質(zhì)作為各項運動項目、身體素質(zhì)和提高運動成績的重要基礎(chǔ)，在當(dāng)今競技運動高速發(fā)展的時代，為提高運動成績，需要我們對肌肉力量的影響因素進行更深入的探索。認(rèn)識和理解上述的因素，便于提高力量訓(xùn)練的科學(xué)性與有效性，并為教練員和運動員制定科學(xué)的力量訓(xùn)練計劃提供一定的理論依據(jù)和參考。

[1]姜紅潤，王留東．決定和影響肌肉力量的因素[J]．河北體育學(xué)院學(xué)報，2003，17(3)：54-57．

[2]鄭曉鴻．體能訓(xùn)練基本理論與實用方法[M]．北京：北京體育大學(xué)出版社，2011．

[3]Willkie TL， Roy RR．Powell PL Muscle architecture and force-velocity relationships in humans [J]．AppLPhysiol，1984，57：435-443．

G804.6

A

2095-2813(2014)10(b)-0016-02

姜潔(1989—)，女，江蘇徐州人，碩士，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。