丁鸿祥
(西北民族大学体育学院 甘肃兰州 730124)
关于体育运动中发展肌肉力量和柔软性的解剖学依据研究
丁鸿祥
(西北民族大学体育学院 甘肃兰州 730124)
体育运动解剖学主要是研究正常人体的形态结构,及其在体育运动作用下发展变化的规律;探索人体形态结构与人体机械运动的关系;并对体育动作进行解剖学分析的一门学科。我们研究人体肌肉力量和柔软性,就必须了解力量素质的真正内涵,对解剖学在肌肉运动中的合理运用进行正确的认识,才能更好地指导体育运用的发展。
体育运动 肌肉力量 柔软性 解剖学
开展体育运动中肌肉力量和柔软性的解剖学依据研究,先要了解肌肉力量和柔软性的一般运动规律。体育运动中,发展肌肉力量和柔软性主要进行两个方面的锻炼,一是如何发展肌肉力量,二是如何发展肌肉的柔软性。
发展肌肉力量,必须建立在肌肉超量消耗的基础上才能实现,通过做生理功,是肌肉消耗的主要途径。因此导致肌肉的做功率,就成了发展力量的必由途径。
从解剖学角度讲,肌肉的定点和动点互相接近,克服一定的阻力是肌肉力量的表现。因此,选择力量练习时可采用能使肌肉定点、动点互相接近,并可使外力(阻力)方向与肌肉拉力方向相反的练习方法,才能起到增强肌肉力量的作用。这种练习方法,称之为抗阻力练习,是发展肌肉力量的解剖学原则。如采用直立位手持哑铃做双臂弯举动作,可训练肱二头肌的力量。但是此练习对发展肱三头肌的力量就无多大意义,因为前臂无需肱三头肌的参与,就能靠哑铃和前臂的自身重力伸肘复原。相反将练习设计成双臂颈后弯举哑铃,那么就得依靠伸肘克服哑铃的重力,作为伸肌的肱三头肌就可得到锻炼。掌握了这个原则,就能针对不同的需要,设计出各种发展肌肉力量的有效方法。
肌肉收缩力或张力大小受多方面因素的影响,就其结构性因素来讲,主要是生理横断面和肌肉初长度。
2.1 肌肉生理横断面
一块肌肉的力量取决于这块肌肉全部肌纤维力量的总和,因而,肌肉内含肌纤维数量越多,其肌力就越大。人体内,不同的肌肉在其结构及其纤维排列方式上有着较大的差异,从而影响着一定的体积内,肌纤维数量的多少,进而影响着一定体积内肌力的大小。为了比较肌肉内所含肌纤维的数量,通常引入生理横断面的概念,以有效地评价肌肉力量的大小。
所谓肌肉横断面,是横切肌肉所有肌纤维所得横切面的总和。其大小等于横切肌纤维的线段总和与该块肌肉平均厚度的乘积。例如一块半羽状肌平均厚度为0.75 cm,横切该肌所有肌纤维的线段分别为3 cm、4 cm、3 cm、2 cm,则此肌的生理横断面为(3+4+3+2)cm×0.75 cm=9 cm2。
生理横断面的大小反映了该肌肉肌纤维的数量和粗细。由于肌纤维在不同类型的肌肉内排列方式不同,所以同等体积的扇形肌、梭形肌、半羽状肌和羽状肌的生理横断面有着较大的差异。羽状肌的生理横断面大于扇形肌,而扇形肌大于梭形肌。因此,下肢主要是站立、行走、跑、跳等,其肌肉配布主要以羽状肌为主,而上肢更主要是进行抓握类精细动作,其肌肉配布多以梭形肌为主。
新近研究表明,肌肉的绝对力量主要依赖于单根肌纤维的粗细而不是纤维的类型,即每单位横断面积的最大等长收缩力在快肌与慢肌中几乎是相同的。在人体实验中,已经获得有肌纤维类型与每单位横断面积之间只存在弱相关或完全没有相关的研究结果。
2.2 肌肉初长度
所谓肌肉初长度是指肌肉开始收缩前的长度。在一定生理范围内,肌肉的初长度越长,肌肉收缩时发挥的力量越大。已有研究发现:预先拉长小腿三头肌,使背呈60°后再做踉屈,小腿三头肌力能从384kg增大到598kg。
肌肉初长度影响肌肉力量可归结为以下三个方面:一是适宜的肌肉初长度创造良好的收缩条件,即粗丝与细丝之间的有效重叠,达到最多的横桥与位点的结合。二是肌肉是一种黏弹体,具有拉伸贮能的特性,肌肉预拉伸,在肌肉中贮存了大量的弹性能量,这些非代谢能在后继的向心收缩中可以作为动能而释放出来,以增大肌肉主动收缩力。三是肌肉预拉伸刺激肌肉的肌梭与腱梭感受器,引起牵张反射,可反射性地增加肌肉收缩力。
建立在解剖学原则基础上的力量练习法,可在不同的固定状态,采用不同的工作性质,利用不同的练习器械进行锻炼,因此具有广泛的选择余地。根据力量性质的特点归纳为下列几个力量练习类型。
3.1 动力性力量练习
使肌肉做向心收缩和离心收缩相互交替的负重练习。如负重深蹲起、肋木举腿等练习发展腿部力量;引体向上、仰卧推杠铃、俯立侧平举哑铃等练习发展上肢力量;负重体前屈、肩扛杠铃转体等练习发展腰背肌力量。
动力性练习可有效提高神经肌肉的调节能力,促使拮抗肌群间的交互抑制能力。青少年时期应以动力性练习作为力量锻炼的主要手段。
3.2 静力性力量练习
是指肌肉长度不发生变化,只出现紧张程度增加的力量练习。如武术的马步、体操的控腿、双杠直角支撑、手倒立等都属于静力性练习。
静力性力量练习对发展肌肉的耐久力量和维持正确的身体姿势,保持身体平衡有很大帮助。但过多地采用静力性力量练习,有可能对肌肉的快速收缩能力产生不良影响。
3.3 等同力量训练
针对人体活动中,由于运动环节的位置变化,而导致肌拉力的不断变化,利用等同练习器离心制动原理(等同练习器的结构是一根绕栓在转轴上的尼龙绳,带动离心制动器转动,扯动尼龙绳越快,离心制动力就越明显,反之制动力就小),使练习器产生的阻力始终与扯绳作用力的大小相适应。这样,使整个关节活动范围内都可获得相对等同的锻炼效果,对肌肉力量的增加可起到明显作用。
3.4 递增力量练习法
肌肉在收缩过程中,肌拉力随肌肉缩短而相应减小。为使肌拉力在减小的情况下,进一步增大负荷刺激,可利用橡皮带、拉力弹簧等器械,在弹性限度内,其拉长度与回弹力成正比的原理,进行力量练习,这种练习对增加肌肉有效工作距离尤为明显。
影响关节运动幅度的因素主要包括关节面的形态特征和关节周围软组织性能,特别是肌肉组织的性能两大因素。其中关节面形态受人体解剖特点的限制,很难改变。但肌肉具有伸展性、弹性和粘滞性三大物理特性。伸展性就是增大肌肉、肌腱、韧带等起点和止点距离,是肌肉、韧带等被拉长的表现。因此,采用拉伸练习方法使肌肉、韧带等软组织起点和止点离得更远,并使外力作用方向与肌肉、韧带被拉长的方向一致。这种练习成为扩展关节运动幅度、提高肌肉柔韧性的主要途径。
4.1 起止点扩展法
改变动作环节的作业条件,利用人体结构相对位置的改变,使起止点之问的距离拉大,以牵引软组织(肌肉、肌腱、韧带)达到被动伸展的目的。这是扩展关节运动幅度的最基本手段,如改伸脚尖压腿为勾脚尖压腿,通过跟结节的前移,以拉大小腿三头肌起止点距离。当以胸部压腿时,随着骨盆向前转动引起坐骨结节向后上移位,使股后肌群在胫、腓骨和坐骨结节两处的附着点距离拉开,以达到拉伸股后肌群的目的。按照拉大软组织起止点距离的原则,在扩展上肢和躯干关节运动幅度时,可选择诸如悬垂摆动、压肩、拉肩,握棒转肩等练习来扩展肩关节的运动幅度;可用左右回旋、反弓等练习来扩展躯干的运动幅度以及采用压腿、劈腿等练习来提高下肢的柔韧性。
4.2 惯性冲击性拉伸
利用肢体快速摆动时产生的惯性,对软组织进行快速有力的拉伸。这种方法的特点是动作节奏较快、运动的幅度和对软组织产生的突发性牵拉力也较大。如连续踢腿。急振压肩等练习就属于此方法。这种方法对发展柔韧性见效较快,但是由于惯性冲击力较强,不易控制,往往因超越关节和软组织的伸展限度引起损伤。故应郑重使用。
4.3 肌牵引慢拉伸
采用对抗肌或其他肌群,有控制地收缩所产生的动力,促使软组织缓慢被动地拉伸。如燕式平衡、武术的控腿、平衡木的后拉举腿等。这种方法由于易控制,又不易受伤,故被较多人采用,但是活动幅度小。
4.4 退让性重力牵引拉伸
利用身体各部分的重力作用,由被牵引部位的肌肉作缓1曼退让性工作,直至完全处于被动拉伸状态。如跪撑后倒、滑步劈腿等。这种方法由于受到一定条件的限制,适应范围较小。
综上所述,肌肉力量和柔软性的训练,始终依赖并贯彻着运动解剖学的理论,并运用科学的体系指导着体育运动的开展。因此,无论是体育运动的从业人员,还是体育健身爱好者,只有充分了解和掌握运动解剖学对人体的影响,才能根据自己的身体,制定出合理并有效的运动方法,提高自身的运动能力。
[1]白石.运动解剖学[M].西安:陕西人民出版社,2008.
[2]王明禧.运动解剖学[M].北京:人民体育出版社,2008.
[3]柳爱莲.运动解剖学实践教程[M].开封:河南大学出版社,2009.
[4]王金娟,王胜国.耐力跑训练对人体肌纤维横断面积的影响[J].辽宁师范大学学报:自然科学版,2005(1):118-120.
G80
A
2095-2813(2014)12(b)-0017-02