浅析力量形成的神经肌肉因素①

姜洁

(江苏师范大学体育学院 江苏徐州 221000)

浅析力量形成的神经肌肉因素①

姜洁

(江苏师范大学体育学院 江苏徐州 221000)

肌肉力量是人体运动能力最重要的组成成分,其大小和变化对于增进人体健康和运动员创造优异的成绩有着极为重要的作用。本文在查阅大量相关资料的基础上,总结了肌肉力量形成的神经肌肉因素,皆在为教练员、运动员和体育锻炼者更好的认识肌肉力量,制定肌肉力量训练计划提供理论依据。

肌肉力量 神经肌肉因素 运动单位

肌肉是人体运动的动力来源，全身有数百块肌肉参与躯体的随意运动，而每一块肌肉在运动中都各自发挥着不同的作用。肌肉力量是机体依靠肌肉收缩克服和对抗阻力来完成运动的能力，也是实现身体运动和提高运动成绩的基础，影响和制约其他身体运动能力，如：灵敏性、爆发性等。因此探讨肌肉力量大小的影响因素对运动成绩的提高就显得意义重大，而力量形成的神经肌肉因素就更值得探讨。本文就影响肌肉力量大小的神经肌肉力量因素进行了详细分析。

1 运动单位的募集

一个运动单位是指一个运动神经元及其支配的所有肌纤维。肌肉中参与活动的运动单位数目的多少决定着肌肉收缩产生力量的大小。动员参与工作的运动单位愈多，肌肉的收缩力量愈大。在同一时间内，通过控制中枢神经系统传出的神经冲动的频率和强度，来动员肌肉中运动单位进行收缩，来控制肌肉力量的大小。关键在于，在一次动作中，尽量募集到尽量多的这些东西。做到了这一点，你才能更快地发展肌肉和力量。

图1 不同运动项目的运动员肌纤维的比例

图2 不同初长度时粗、细肌丝重合程度和产生张力的关系示意图

2 运动单位的活性频率(Rate Coding)和同步性(Ballistic Movements)

在肌肉收缩的过程中并不是所有的肌纤维同时都能被动员起来参加活动，在肌肉收缩时动员参与活动的肌纤维数目越多，那么收缩时产生的力就越大。而运动中枢能够产生强而集中的兴奋过程，要发放同步的高频率兴奋冲动，去募集更多的运动单位参与工作，并使每一个运动单位发生最大的紧张性变化。研究证明：20%～80%M VC活动，主要靠募集更多的运动单位参与活动，大于80%MVC活动，主要靠中枢神经系统增加冲动频率，增加肌肉同步兴奋收缩的运动单位数量来提高肌肉最大肌力。因此，在一定程度上，肌肉收缩时动员运动单位的能力可以通过运动训练来提高，在肌肉收缩时参与运动单位数目不变的情况下，中枢神经系统发放的神经冲动频率愈高，肌肉收缩的力量就越大。

3 肌肉运动形式(Intra-Muscular Activation)

肌肉力量的大小及其特点有不同可以形成不同的肌肉收缩形式。不同的运动项目有着不同的运动特点，因此需要不同特性的力量。肌肉收缩的主要形式有以下几种。

3.1 动力性向心克制收缩

其特点是肌肉收缩时，肌肉长度逐渐缩短。肌肉张力变化同时具有“关节角度效应”，即随着关节角度的变化，肌肉在收缩过程中张力也发生改变。进行向心等张力量训练，它使得肌肉运动形式与多数比赛项目特点相一致，同时在增长肌肉力量大同时还可以提高神经肌肉的协调性。

3.2 动力性离心退让收缩

肌肉在阻力下逐渐被拉长，使运动环节向肌肉拉力相反的方向运动的收缩方式。是动力性收缩的一种，又称作退让性收缩，其产生的最大肌肉力量比向心收缩要大。它是肌肉收缩时，随着张力的增加肌肉长度也增加的一种收缩方式。

图3 屈肘举起一恒定负荷时肌肉收缩产生的张力随关节角度而变化示意图

3.3 静力性等长收缩

它是肌肉对抗固定阻力时，肌肉收缩而长度不变的收缩形式，肌肉在原来静止长度上做紧张用力，也可以在缩短一定程度上做紧张用力。肌肉能够承受的运动负荷较大，是发展最大肌肉力量的常用方法。

3.4 等动性收缩

其特点是肌肉在整个活动范围内，肌肉以某种张力收缩而收缩的速度恒定。它是一种利用专门的等速力量训练器来训练肌肉力量大小的方法，进行这种等速练习是发展动态肌肉力量较好的方法。

4 肌肉横断面积

每条肌纤维横断面积之和为肌肉的生理横断面积。肌肉的横断面表明了肌肉中肌纤维的数量和肌纤维的粗细，因而可反映肌肉发达程度。影响肌肉力量大小的另一重要因素是肌肉的生理横断面的大小，其生理横断面越大，肌肉收缩产生的力量就越大。但肌肉的横断面积或者肌肉体积本身并不是决定肌肉力量大小的唯一生理学因素。

5 肌纤维类型(Muscle FibreType)

肌纤维的类型分为红肌纤维、中间纤维、白肌纤维三类。肌肉中不同类型肌纤维所占的比例决定着肌肉力量的大小。红肌纤维有氧代谢能力比白肌纤维强，因氧化酶系统活性高，毛细血管的数量、线粒体的大小和体积、肌红蛋白的含量均大于白肌纤维，所以红肌纤维又叫慢肌纤维，适应于强度小时间长的耐力性运动项目。而白肌纤维的无氧代谢能力比红肌纤维大的多，白肌纤维中促使ATP-CP系统快速作用的酶比红肌纤维大三倍，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1/8，白肌纤维又叫快肌纤维，适用于做短距离、高强度的运动。一般情况下，人体四肢肌肉的快、慢肌纤维类型百分比大致相同，但因受遗传和后天训练因素的影响，不同项目运动员肌肉力量有着不同的项目特点。(如图1)

6 肌肉初长度和收缩速度

在一定范围内，肌肉收缩时初长度越大，则肌肉产生的张力越大。(如图2)原因有以下几点。

(1)粗肌丝与细肌丝重合度高，可发挥作用的横桥的数目增加。

(2)肌肉拉长时，肌梭受到肌纤维牵拉而兴奋，通过牵张反射机制提高肌纤维收缩张力。

(3)肌肉本身是一种弹性组织，在受到快速牵拉时具有弹性回缩的作用。

肌节最适初长度(2．0～2．2μm)时，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；大于最适初长时，粗、细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力↓；小于最适初长时，粗、细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力虽然↑，但不如最适初长时。

7 关节运动角度

同一块肌肉在不同的关节角度时产生的张力不同。因为在不同角度时，肌肉对骨的牵拉角度不同。（如图3）

骨骼被肌肉的牵拉下进行运动时，如同杠杆运动原理，肌肉在不同位置和不同角度牵拉，其力量的大小是不一样的。因此在肌肉原有的形态结构不变的情况下，通过调整肌肉在不同位置的不同的牵拉角度，从而有效控制肌肉力量的大小。

8 结语

综上所述，力量素质作为各项运动项目、身体素质和提高运动成绩的重要基础，在当今竞技运动高速发展的时代，为提高运动成绩，需要我们对肌肉力量的影响因素进行更深入的探索。认识和理解上述的因素，便于提高力量训练的科学性与有效性，并为教练员和运动员制定科学的力量训练计划提供一定的理论依据和参考。

[1]姜红润，王留东．决定和影响肌肉力量的因素[J]．河北体育学院学报，2003，17(3)：54-57．

[2]郑晓鸿．体能训练基本理论与实用方法[M]．北京：北京体育大学出版社，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

姜洁(1989—)，女，江苏徐州人，硕士，研究方向：体育教育训练学。