肌肉工作原理

一.肌肉的协作关系人们的动作有的很简朴，但更多是复杂的动作。一种简朴的动作，往往不是一块肌肉所能完毕的，而复杂的体育动作，则在数块或数群肌肉的协调工作下，使环节产生多种各样的运动，或使人体维持某种姿势。根据肌肉在运动中所起的作用，可分为原动肌、积极肌、次动肌(副动肌)、对抗肌、固定肌及中和肌等。1．原动肌、积极肌和次动肌直接完毕某动作的肌肉叫做原动肌。如肱肌、肱二头肌、肱桡肌和旋前圆肌4块肌肉是屈肘关节的原动肌。其中前两块在原动肌中起重要作用，因此叫积极肌；后两块起次要作用，故叫次动肌(或副动肌)。2．对抗肌与原动肌功能相反的肌肉叫对抗肌。如肱三头肌就是屈肘关节肌的对抗肌。当肘关节做伸的动作时，则相反。3．固定肌将原动肌定点所附着的骨固定起来的肌肉叫固定肌。如做前臂弯举动作时，肩关节周围的肌肉必须固定肱骨，才能更好地完毕这一动作，这时肩关节周围的肌肉就是固定肌。4．中和肌有的原动肌具有数种功能，如斜方肌除了可使肩胛骨后缩外，还能使它上回旋。在进行扩胸运动时，只规定肩胛骨后缩，不规定上回旋。这时有另某些肌肉(如菱形肌和胸小肌)参与工作以抵消斜方肌上回旋的作用，使斜方肌充足发挥肩胛骨后缩的功能。这些限制或抵消原动肌发挥其他功能的肌肉就叫做中和肌。有时两块原动肌都具有多种功能，其中有一种(或两种)功能是共同的，其他则是互相对抗的。如胸大肌可使上臂屈、内收和内旋。背阔肌可使上臂伸、内收和内旋。因此胸大肌和背阔肌在上臂内收和内旋方面为原动肌，这时屈、伸方面的功能则互相限制或抵消，因此互为中和肌。二.肌肉的工作性质肌肉工作性质可分为动力性工作和静力性工作两大类。1．动力性工作肌纤维紧张持续时间短，收缩和放松不停交替，常常变化拉力角度、方向及骨杠杆的位置，这种工作称为动力性工作。动力性工作分为向心工作(克制工作)和离心工作(退让工作)两种。(1)向心工作肌肉收缩克服阻力，肌力不小于阻力，使运动环节朝肌肉拉力方向运动的工作叫向心工作。如三角肌和冈上肌使肩关节外展的工作性质就是向心工作。(2)离心工作肌肉在阻力作用下逐渐被拉长，阻力不小于肌力，使运动环节朝肌肉拉力相反方向运动的工作叫做离心工作。如体操下法动作中屈膝缓冲，股四头肌的工作性质就是离心工作。2．静力性工作肌纤维紧张持续一段时间，收缩和放松不交替，使运动环节固定、维持一定身体姿势的肌肉工作称为静力性工作。它分为支持工作、加固工作和固定工作三种。(1)支持工作肌肉收缩或拉长到一定程度后，长度不再变更，肌拉力矩与阻力矩相等，使运动环节保持一定姿势的工作，这种工作称为支持工作。如双杠直角支撑时，髋关节屈肌和腹肌就是做支持工作。(2)加固工作肌肉以一定的紧张防止关节在外力作用下而断离的工作为加固工作。如悬垂动作中，肘关节周围的肌肉是加固工作。又如拔河两队相持时，肘关节周围的肌肉也是做加固工作。(3)固定工作肌肉收缩使相邻环节在关节处互相靠紧的工作叫固定工作。如双杠直角支撑时，肘关节周围肌肉的工作就是固定工作。又如站立时，膝关节周围肌肉工作也是固定工作。三.影响肌肉力量发挥的解剖学原因1．肌肉生理横断面横切一块肌肉断面叫解剖横断面。而横切一块肌肉所有肌纤维的断面的总和则叫生理横断面。生理横断面的面积的大小为横切所有肌纤维线段的总和与肌肉平均厚度相乘的积。例如一块半羽肌，平均厚度为0．75厘米，横切所有肌纤维的线段有4条，分别为3厘米、4厘米、3厘米和2厘米，此肌肉的生理横断面的面积则为(3+4+3+2)×0．75=9平方厘米。据德国生理学家费克(Fick)的研究，人体肌肉每一平方厘米的生理横断面的最大力量为6～10公斤。美国的莫里斯(Morris)研究，人体肌肉每一平方厘米的生理横断面的最大力量，男子为9．2公斤，女子为7．1公斤。肌肉生理横断面愈大，肌肉的绝对力量就愈大。2．肌肉的初长度肌肉在收缩之前的长度叫做肌肉初长度。实践证明，肌肉预先稍许拉长或拉长到最大程度时，肌肉收缩所产生的力量都不大，只有肌肉处在合适(感到便于用力时)的初长度，肌肉收缩才能产生最大的力量。因此在投掷运动中，要做好身体超越器械的动作，以便肌肉更好地发挥力量。有人对小腿三头肌进行过研究，即预先拉长小腿三头肌，使足背屈60°后再进行跖屈，这时小腿三头肌的收缩力量能从384公斤增长到598公斤。四.多关节肌“积极局限性”和“被动局限性”跨过一种关节的肌肉叫做单关节肌，如肱肌。跨过两个或两个以上关节的肌肉叫做多关节肌，如股直肌。多关节肌由于跨过的关节多，工作时会出现多关节肌“积极局限性’’和多关节肌“被动局限性”。1．多关节肌“积极局限性”多关节肌作为原动肌工作时，其肌力充足作用于一种关节后，就不能再充足作用于其他关节，这种现象叫多关节肌“积极局限性”(其实质是肌力局限性)。如充足屈指后，再屈腕，则会感到屈指无力(本来握紧的物体有松脱感)，这就是前臂屈肌群发生了多关节肌“积极局限性”现象。在体育运动中出现了多关节肌“积极局限性”，应注意发展该群肌肉的力量。2．多关节肌“被动局限性”多关节肌作为对抗肌出现时，已在一种关节处被拉长后，在其他的关节处再不能被拉长的现象，叫多关节肌“被