肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论课件

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉构造与配布规律回顾肌肉的配布规律肌肉至少附着在两块或两块以上的骨上，至少跨过一个关节。肌肉只产生拉力，不产生推力。肌肉的配布与关节运动轴间的关系单轴关节：2群肌肉双轴关节：4群肌肉多轴关节：6群肌肉肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论增强肌肉力量和耐力的意义肌肉的力量和耐力是有关健康和体质的重要因素之一。从日常生活的角度，肌肉力量增加，这意味着我们有更强的能力完成日常工作。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论力量处于较好水平可以减少运动过程中发生伤病的危险。在一定程度上抵抗因自然衰老而发生的肌肉力量和骨密度的下降。可使个人的体型更加健美，增强个人的自信心。对预防和控制肥胖具有重要意义。增强肌肉力量和耐力的意义肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论从力学和生物学角度来看肌肉力量

肌肉力量：是肌肉最大收缩产生力以对抗阻力或负荷的能力。

肌肉耐力：是肌肉在一段时间内连续收缩产生力的能力（负荷大于最大负荷的30%）。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

根据牛顿第二定律得知F=ma

由此可知，肌肉力量变化可通过改变质量或加速度两个因素中的任何一个来获得

用数学表达式表示为：

Fmax1＝mmax·a(1)Fmax2＝m·amax(2)(式中max意为最大值)肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论从力学的角度，Fmax1、Fmax2通过m或a的改变应该是等效的从人体运动的生物学特点来讲，二者有本质上的不同，无论从力的特征上、还是训练效应获得上都有着很大的内在差异(1)式中，通过负荷改变来获得力量，同时影响着肌肉收缩的工作方式，改变着肌肉的力量特征；用最大外载负荷以获取肌肉的最大的力量。这是力量训练中的基本规则。

(2)式中，通过运动加速度改变获得力量，用最大加速度变化获取最大的力量发展肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论不同肌肉工作方式中肌力与长度变化的矛盾与解释静力性工作（收缩）动力性工作（收缩）克制工作（向心收缩）退让工作（离心收缩）“拉长—缩短周期”收缩（超等长）等速性收缩（向心或离心）肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

四个特定长度的肌节的主动长度-张力关系曲线A：肌动蛋白丝重叠，造成横桥形成的数量减少。B和C：肌动蛋白丝和肌球蛋白丝的位置正确，所以形成最佳数量的横桥。D：肌动蛋白丝位于肌球蛋白头的范围之外，因此横桥形成的数量是有限的。与前图又似乎不完全一致，提示有其他因素？肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论骨骼肌纤维为长柱形的多核细胞，长1～40mm。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构力学模型——三元素模型肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉力量的分类及其解剖学区分最大力量快速力量反应力量力量耐力（依据Martin）肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论最大力量通过最大随意收缩表现最高力值的能力离心＞静力＞向心很大程度决定其它力量，是其基础。最大力量肌肉体积随意激活能力肌肉质量肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论最大力量：不等于绝对力量羽状角梭形肌半羽状肌羽状肌多羽状肌肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论快速力量神经肌肉系统快速地发挥出最大力量的能力。取决于肌肉快速收缩能力和最大力量。当力量发挥过程＞150ms时取决于最大力量，当≤150ms时取决于肌肉的快速收缩成分。由起动力量、爆发力量和制动力量构成。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论Power是指一肌肉对外做功的功率，等于力乘以速度。P=Fv由于force取决于肌纤维的总截面积，而速度即收缩速率取决于其长度，因而Power应与肌肉的总体积相关。快速力量肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论快速力量起动力量是在短时间内使力量达到尽可能高的增长的能力（50ms）。爆发力量是肌肉收缩过程中力量发挥的最大速度（power，150ms）。制动力是指以较高的加速度朝相反的方向运动的能力（球类、激流艇）。制动力量取决肌肉的退让与超等长工作能力。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论图

肌肉的力——时间曲线肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论运动员A的最大力值大，但快速力量指数小运动员B相反，快速力量指数大，但最大力值小如果t＞t3，两个运动员都来得及达到自己的最大力值，则力值大的运动员A占优势若t

＜t1

，则快速力量指数大的运动员B占优势肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论—般肌肉达到最大力值所需的时间为300-400ms在许多运动中力的发挥时间要比此时间短得多

优秀短跑运动员蹬地持续时间少于100ms跳远蹬地时间少于180ms跳高蹬地时间少于250ms掷标枪的最后用力约为150ms在这种情况下，运动员往往来不及发挥出最大力，因此，运动员用力的效果很大程度上依赖于快速力量指数肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉收缩力—速度特性芬恩(Feen)、希尔的实验结果证明了肌肉收缩力—速度关系肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉“力—速”关系优化外载负荷的大小影响着肌肉收缩力的大小肌肉收缩力与速度之间成反比例关系肌肉收缩时随着载荷的增大收缩速度必然表现出下降特征，要提高动作速度必然要减小负荷的作用大负荷的力量训练，“力一速”关系曲线向力量增长为主的方向偏移而小负荷时，“力一速”关系曲线向速度方向偏移

因此可根据运动项目的特点，通过力量训练，使运动员的“力—速”关系曲线达到最佳优化肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉激活与张力的关系兴奋后肌肉能迅速地达到激活状态的高峰，但整块肌肉张力的发展过程要慢得多肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论处于预激活状态的肌肉，有一定的预张力，亦即在弹性成分中有一定的能量贮备，可以使收缩元的主动张力在更短时间内直接向外部表现出来肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论反应力量神经肌肉系统先在极短的时间内进行离心收缩，紧接着迅速转为向心收缩的整个过程（拉长-缩短周期）中所发挥出的快速力量。远远大于在单纯向心收缩形式下的力量。反应力量最大力量能力快速收缩能力肌紧张反应收缩能力肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论核心肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论反应力量由于肌肉的这种工作形式更接近于人体运动的实际,而且往往出现在体育运动的关键环节(例如起跳动作),所以70年代初以来引起了世界众多研究人员的高度重视。德国施密特布莱希尔和高豪夫测试了运动员与非运动员在不同高度的跳深动作,得出了“跳深前肌肉的预兴奋程度与训练水平密切相关”的结论。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论维尔霍山斯基跳深练习最理想的高度为75cm西德田径专家彼得茨恒报道：最佳效果之跳深应为100cm的高度跳下并立即跳上另外一个跳箱或沿着地板跳本人认为跳深最适高度在80-100cm之间最适高度？简单测验方法：让运动员从30cm、35cm、40cm、45cm等依次增加5cm的高度。从跳深架上跳下后立即跳起摸高，摸高成绩最佳的跳深高度可以确定为该运动员的最适宜高度肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论4研究内容与结果研究一：不同高度跳深条件下下肢刚度的变化特征及其与爆发力的关系（2）方法应用测力台和高速摄像解析，测算不同高度条件下跳深练习中的下肢垂直刚度、爆发力指数及“主动力与碰撞力峰值间隔时间”肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论4研究内容与结果研究一：不同高度跳深条件下下肢刚度的变化特征及其与爆发力的关系（3）结果身体重心最大垂直位移的变化组别缓冲阶段蹬伸阶段40cm跳深组266.93±48.63**305.20±62.4680cm跳深组277.27±64.98296.33±65.58120cm跳深组342.53±71.50▲▲341.74±78.76

跳深时重心最大垂直位移（mm）的测算结果注：▲▲

P<0.01表示与其余两组间具有非常显著性差异**P<0.01表示同组缓冲相与蹬伸相重心位移具有非常显著性差异40cm跳深组缓冲阶段明显低于蹬伸阶段，提示40cm组缓冲不够充分Notice33肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论4研究内容与结果研究一：不同高度跳深条件下下肢刚度的变化特征及其与爆发力的关系（3）结果碰撞力加载率和下肢垂直刚度的变化组别碰撞力加载率（KN/s）下肢垂直刚度（N/mm）40cm跳深组134.878±100.355

15.44±6.68**80cm跳深组278.678±112.75022.40±7.93120cm跳深组875.051±463.187**31.00±13.40▲碰撞力峰值和下肢垂直刚度的测算结果注：与其余两组比较：**P<0.01

与80cm跳深组比较：▲P<0.05跳深高度是引起下肢垂直刚度变化的重要因素；80cm到120cm的变化中，碰撞力加载率大幅度增长，损伤风险随之明显增加Notice34肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论4研究内容与结果研究一：不同高度跳深条件下下肢刚度的变化特征及其与爆发力的关系（3）结果主动力峰值与爆发力指数的变化组别主动力峰值（N）爆发力指数（KN/s）40cm跳深组2401.295±482.87213.247±5.94780cm跳深组2437.258±398.30816.313±6.749*120cm跳深组2127.142±350.258**13.498±4.904主动力峰值与爆发力指数的变化的结果注：与其余两组比较：*P<0.05，**P<0.0580cm跳深组主动力峰值与爆发力指数均最高，提示80cm跳深是较为理想的高度Notice肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论4研究内容与结果研究一：不同高度跳深条件下下肢刚度的变化特征及其与爆发力的关系（3）结果主动力与被动力峰值间隔时间的变化组别主动力峰值与被动力峰值间隔时间（s）40cm跳深组0.087±0.01680cm跳深组0.087±0.015120cm跳深组0.102±0.017**主动力与被动力峰值间隔时间的计算结果注：与其余两组比较**P<0.05120cm组表现为明显延长，说明肌肉离心和向心收缩间的耦联时间明显延长，提示可能会导致神经肌肉系统产生牵张反射失耦联，使爆发力降低Notice36肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论力量耐力神经肌肉系统在一定的时间内，以静力性或动力性的工作形式在抗较大负荷，即大于最大力量的30﹪的力量发挥过程中，抵抗疲劳的能力。远远大于在单纯向心收缩形式下的力量。力量耐力最大力量能力快速力量能力机体耐酸能力肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论谁的力量大？关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论相对力量？标准化力量？关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论1.异速生长模型理论概况

异速生长是生物界中广泛存在的基本规律之一，其理论认为，一个活的有机体，其各部分常常不是呈等容积变化，生物个体的大小同其本身相对多的形态变量和生理变量存在比例增长关系，即异速生长关系，它们的增长率之比为一个不变的常量。关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论1.异速生长模型理论概况

如果用Y来表示某个需要研究的属性值(如特定器官的大小、某种生理属性等)，M来表示生物的个体大小(通常以重量或质量表示)，用b来表示异速生长关系中的指数，则异速生长模型的数学表达式可表示为：Y=Y0Mb

关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论2.“标准化力量”概念的提出与理论推导

我们基于生命科学领域的热点理论——“异速生长模型”，从理论上提出了“标准化力量”的概念。

设M为人体的体重或瘦体重（去脂体重），设Y为人体的肌肉力量，用S表示；Y0为一个常数，在肌肉力量研究中我们将其用S0表示，b为肌肉力量素质异速生长的指数，则得到公式：S=S0Mb关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论2.“标准化力量”概念的提出与理论推导

将上式变型得到：S0=S/Mb

上式中S0为一个将肌肉力量根据其与体重或瘦体重的幂指数关系而“规一化”或“标准化”的指标，我们把它命名为“标准化力量”。应用这一指标可以避免人体尺度及体型差异对力量素质评价的干扰，具有理论及实用价值。关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论3.异速生长指数b的获得

选取100名18-22岁男性健康大学生进行不同的力量测试，对测得指标的数值，应用公式S=S0Mb，两边取对数得到logS=logS0+blogM

将logM看做自变量，logS看做因变量，作出线性回归方程，可求出各力量指标的异速生长指数b的数值。关于力量个性评价的讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

以上结果可在一定程度上证明，用标准化力量这一指标进行肌肉力量素质的评价是可行的，可以避免人体尺度及体型差异对力量素质评价的干扰。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

运动单位被激活的数量。被激活的运动单位的类型。肌肉的体积。肌肉开始收缩时的初长度。肌肉收缩的速度。影响肌肉力量的因素

肌肉收缩产生的力量受到以下因素的影响：肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

运动单位由一个运动神经元及其所支配的所有肌纤维构成。参与收缩的运动单位越多则肌肉收缩力就越大；快收缩运动单位比慢收缩运动单位能产生更大的力量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论运动单位的动员(亨内曼的吸引原则、大小尺寸原则)

亨内曼的募集原则表明：在一切收缩的过程中，运动单位并非同时而是以一定的顺序进行活动。首先，小的传递慢的，但易兴奋的运动单位动员；随着张力的发展依次激活大的、运动较快的运动单位，即按照运动单位的尺寸大小(肌纤维数量多少)由小到大依次进行。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论运动单位募集依赖于负荷的增加，只有最大的负荷才能达到运动单位的最大限度的动员。因此，大负荷的肌肉刺激，是对肌肉神经控制训练的重要条件与措施；较小负荷的肌肉刺激，只能募集小的运动单位，而对大的时相性的运动单位是一种阈下刺激。大小原则也有少数例外，现代力量的辅助训练方法——电刺激肌肉力量训练，通过外加的皮肤电刺激，可以达到最大限度的动员运动单位。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

当一个单一的刺激作用于运动单位，如果足够强的话将引起肌肉的一次单收缩，当刺激以较高的频率反复作用于肌肉，使肌肉在刺激间歇期得不到完全放松，将引起肌肉发生强直收缩，产生更大的收缩力量（总和效应）。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

大肌肉比小块肌肉的力量更大，因为其具有更多的收缩成分。肌肉具有一定的伸展性，在收缩之前，肌肉若预先被一定程度的拉长则能发挥更大的力量。而肌肉以较慢的速度收缩将会比快速收缩产生更大的力量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉对抗阻训练的一般适应

负重的力量训练其最主要的作用部位就是骨骼和肌肉，对于力量训练，肌肉骨骼系统一般会出现以下适应：

肌肉力量增加。肌肉体积增大。骨密度增加。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉力量负重训练可以使肌肉力量在3—6个月之内发生显著的增长（25%－100%）。神经系统和肌肉体积的变化是肌肉力量增加的主要原因。在力量训练的最初几周，力量出现增长但肌肉体积并未发生明显变化，因此该阶段力量的增加主要是由于神经系统对训练产生了适应。这一般被解释为动作的协调性改善和原动肌的活动加强。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

力量训练8－10周后，肌肉出现体积的增加（肥大），此时力量的增长是神经系统和肌肉体积的变化共同作用的结果。而3－4个月后，肌肉力量的增加主要是肌肉体积的增加所致。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

随着研究的深入，对不同年龄、性别的人们进行力量训练的效果也有了认识。有研究通过对11－12岁的男孩和女孩进行了每周3次的力量训练发现，在8－24周以后，男孩和女孩的力量都有了明显的增长。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

睾酮历来被认为是决定肌肉体积增加的非常必要的激素，但在青春期前的男孩其血浆睾酮水平并不像成年男子那样在运动后会出现上升。由于儿童的内分泌系统尚未成熟，因此其力量的获得主要是神经系统发生了适应的结果。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

已经明确，在30岁以后肌肉的力量会出现下降。事实上，肌肉体积和重量的减少是这种力量随年龄增加而下降的主要原因。肌肉重量的减少是可以延缓的。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

有研究对62－70岁老年人进行了膝关节屈伸肌群的力量训练，运动负荷是80％一次最大重复次数（80％1RM）的重量，12周后受试者的伸肌力量增加了107％、屈肌力量增加了227％。进一步的研究证实，这种力量的获得是由于肌肉体积的增加造成的，而并非像以前认为的老年人力量训练后的力量增加主要是神经系统适应的结果。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

但无论如何，老年人在力量训练时一定要避免最大用力、避免运动到力竭，以防止血压过度反应和肌肉受到损伤。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

在男性和女性之间的最大力量存在区别。一般地，女子的全身最大力量约为男子的63.5％左右。然而，这种性别间的力量差异具有身体部位特异性：有报道表明，女子上肢的最大力量约为男子的55.8%，而下肢的最大力量则为男子的71.9%。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

关于力量训练在男女之间的效果是否存在差异的问题，答案是肯定的：在男女之间，肌肉收缩产生力量的能力（单位横截面积的肌肉收缩产生力量的大小，约为6kg/cm2）是相同的。但是男女对力量训练出现的适应有所不同。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

女子在力量训练后出现肌肉力量和耐力的增加，但其力量的绝对值小于男子。这在部分上是由于训练后女子肌肉的体积增加较少。

有一些女性不愿意参加力量练习，原因是她们担心训练会造成肌肉增大和体型改变，使自身的女性特征减弱。但这在事实上不会发生。例如，经过10周力量训练的女子在多个身体围度上仅出现了0.6cm的增加，而这样微小的增加根本无法察觉。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉体积虽然肌肉体积的增加是力量训练的结果之一，但这一效应的变异性很大。在无训练经历的个人，要使肌肉体积出现可以测量的变化至少需要4周以上的训练时间。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

使肌肉体积增加的一个因素是肌纤维的肥大——体积或横截面积的增大，而另一种可能是肌纤维的增生——数目的增加。目前多数的生理学家都认为，人类肌肉体积的增大主要是由于肌纤维肥大的结果。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

训练的短时和长期效果都可以造成肌纤维肥大。短时效果是由于肌肉运动时的唧筒作用使水分在肌细胞内外积聚造成的。大约在运动后1h左右，这些液体回归血液，肌肉的体积回复原状。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

长期效果则是由于抗阻训练使肌肉结构发生变化，肌纤维的体积增大的结果。睾酮——雄性激素，是刺激肌肉增长的重要激素，有利于男子在力量训练后出现明显的肌肉体积增加。男女体内睾酮水平的差别是造成男女对力量训练反应不同的重要原因。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

就像负重的训练使肌肉的力量和体积都增加一样，肌肉也会对停训和废用发生适应，发生体积的减小，这种被称为萎缩的改变是由于肌肉蛋白质的分解和丢失造成的。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

在活动停止的第一周内肌肉力量就出现下降，既由于肌肉萎缩也由于神经肌肉活动的减弱。肌肉萎缩时慢肌纤维比快肌纤维表现尤其明显。而当废用的肌肉开始活动，这种萎缩可以发生逆转。但肌肉的体积和力量完成恢复所需的时间要比废用的时间更久。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论骨密度关于负重的力量练习对骨骼的影响，横向的比较研究显示，从事力量训练的运动员比静态生活者的骨矿密度更高。而近年来的纵向追踪研究表明，受试者进行全身性力量训练后其股骨颈和腰椎的骨密度都有明显的升高。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

对于不活动的人群和老年人，骨质的丢失及由此而造成的骨质疏松是常见的健康问题，而力量练习的效果则对骨质疏松过程具有对抗作用。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

对于儿童，一个值得注意的问题是力量训练有可能对骨骼系统造成损伤。长骨的纵向生长依赖于其两端的骨骺，由于内分泌激素的影响，骨骺软骨板在青春期骺才骨化闭合。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

相对成熟的骨而言，骨骺的强度明显较低，因此在负重练习时更易受伤，严重者甚至对骨的正常生长造成不利影响。因此，儿童要避免极量和亚极量负荷的力量练习。外加阻力不应大于10次最大重复次数（10RM）的重量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉酸痛训练经常会使肌肉发生不同程度的酸痛感觉。肌肉酸痛可以发生在运动期间或运动结束后的短期内，称为急性肌肉酸痛。肌肉的酸痛也可能发生在运动后的12—48h，称为延迟性肌肉酸痛（DOMS）。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

急性肌肉酸痛在运动后约持续1h左右然后消失。其机制可能是由于运动时肌肉的血供不足和代谢废物的积聚（如乳酸解离出的H＋的刺激）。

DOMS则与肌肉收缩的类型有密切的关系。肌肉的离心收缩比向心收缩和静力性收缩更容易引发肌肉酸痛。引起DOMS的机制目前并未完全清楚，有以下的几种假说可供参考：肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论1、痉挛认为DOMS是由于运动时肌肉血供相对不足，缺血导致致痛物质（如前列腺素等）在肌肉内累积。疼痛的刺激引起肌肉反射性收缩和痉挛。而肌肉痉挛又加重了缺血。如此反复引起运动后12-48h的肌肉酸痛。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论2、连接组织受损认为DOMS是由于运动时肌肉和肌腱内的连接组织受到损伤所致。其最有力的支持证据之一是羟脯氨酸，一种连接组织损伤后释放的代谢产物，在DOMS非常明显的人尿液中的浓度显著高于不明显者。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论3、骨骼肌损害认为DOMS是由于运动时肌肉中单个肌纤维被撕裂和受损引起。通过对大强度离心收缩后的肌肉样本检测显示，肌小节肌原纤维Z线部位存在结构上的损害。酶学检测（例如肌酸激酶）也表明肌肉发生了损害。有研究发现，在肌肉离心收缩、向心收缩和静力性收缩后血浆的肌酸激酶都升高，但肌肉离心收缩后的DOMS更明显。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论能量代谢紊乱学说是否存在“能源物质”危机？肌细胞内钙稳态失调学说胞浆、线粒体和肌浆网钙代谢异常何为损伤的中枢机制？自由基和脂质过氧化学说自由基与损伤是因果关系还是相互影响关系？机械损伤学说直接证据较少肌肉微损伤的研究骨骼肌损伤的转归热点：细胞生长因子的调控骨骼肌微损伤后的修复和再生过程和机制尚不十分清楚对线粒体、肌浆网和胞浆的综合研究较少肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论TGF-β1×400bFGF×400

bFGFmRNA的电泳图上为bFGF，498bp

下为β-actin，294bpTGF-β1mRNA电泳图上为TGF-β1，503bp下为β-actin，294bp

免疫组化染色示例基因表达示例肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

我们的研究发现：

bFGF和TGF-β1的mRNA表达上调在损伤的早期和中期主要是导致其蛋白在骨骼肌中的分布更加广泛，而在中后期主要是引起其蛋白浓度在局部的升高。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论延迟性肌肉酸痛的预防尤其是在运动训练的开始阶段，很有可能会发生一定程度的DOMS。为了减小和预防其发生，可以注意以下方面：应尽量避免肌肉进行离心收缩。在力量训练前应充分进行充分的热身活动。运动负荷的增加要循序渐进。

McArdle等建议，为预防DOMS的发生，在训练开始阶段采用12—15最大重复次数（RM）的重量，在训练2周后逐渐将重量增加到6—8RM。必须进行整理活动。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论增强肌肉力量和耐力的理论基础训练原则体育运动要达到健身的目的，必须达到一定的运动强度和运动量才能收到良好的效果，即要进行科学的体育锻炼，又不能盲目地去运动。因此，在进行肌肉力量、耐力和健骨运动训练时首先要遵循以下基本原则：肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论超负荷原则超负荷原则是运动训练的基本原则，它是指对于运动量的要求以超出平时所适应的负荷，这样训练才有效果。这是一种为了提高肌力和肌肉耐力所实施的超过自身平时最大能力的训练。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

藉由增加训练相关的负荷及次数，使得肌肉系统功能因训练内容而获得相对的改善。因此，在肌肉力量、耐力和健骨运动训练中，要注意不断调整运动强度（如抗阻力负荷）、重复次数（如推举次数）和循环组数（如每组推举的重复次数）。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论特殊性原则不同的运动具有不同的效果，运动者期望获得什么样的运动效果，就应进行能产生那种效果的运动。因此在运动处方中，不同的需求要采用不同的运动内容。例如，要增加上肢肌肉（肱三头肌、胸大肌、胸小肌）的力量，可以采取仰卧推举的运动方式。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

如果要获得最大的肌力就必须对抗最大的阻力；而要提高肌肉耐力则要采取低阻力、多次数的运动方式。高阻力、少重复的负重训练会明显增强肌肉力量；低阻力、多重复的负重训练则能明显提高肌肉的耐力，而肌肉力量和体积没有多大改变。特殊性原则肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

骨骼肌对力量训练和耐力训练的适应

形态机能力量训练耐力训练

肌肉体积增加不变或变化较小肌纤维数不变不变力量增加不变或变化较小肌疲劳出现较快出现较慢有氧能力稍微提高提高无氧能力提高稍微提高毛细血管数不变或变化较小增加线粒体数变化较小增加糖、脂代谢变化较小增强糖解酶增加变化较小氧化酶变化较小增加肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论渐进性原则实施运动健身计划要逐步增加运动量，从而使运动计划能够安全而有效地进行。在提高肌力的运动训练中，如果一时突然给予肌肉过强的负荷，就容易造成伤害事故。所以应采取渐进的方法增加强度、次数和组数。身体适应能力随着渐进的负荷而增加，肌力也随之增加。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论负重训练法负重训练法，也叫抗阻力训练，是用来发展肌肉力量和耐力素质的训练方法，它主要包括静力性练习和动力性练习。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

静力性力量练习指人体采用相对静止的动作形式进行发展力量素质的练习，主要是指等长收缩练习，即肌肉收缩时的长度保持不变。这种形式对提高肌肉力量十分有效，但由于神经的兴奋和抑制没有交替，容易产生疲劳。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

其好处在于不需要特殊的器械，开支较少。但它的不足之处就是只能发展肌肉在某个特定角度的力量，而不是整个运动范围内的力量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

例如，如果等长收缩训练是在肢体处于90°位置进行的，那么只会增加肌肉在这个角度时的收缩力量，而肌肉在其它角度时的收缩力量就得不到训练，最多也只能影响到±20°范围内的肌肉力量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

因此，要提高肢体在整个活动范围的力量，就必须在不同的关节运动角度（如20°、40°、60°）进行同样的等长收缩训练。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

静力性练习中的总负荷是影响肌肉力量和耐力发展的重要因素。影响总负荷的因素有负荷重量、练习重复组数、每组持续时间及各组间的间歇时间等。下表是等长收缩训练中发展肌肉力量和耐力素质的一般负荷量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

等长收缩训练的设计训练目标强度持续时间重复次数训练频度

肌肉力量100％MVC每次收缩5～10次每周5天

3～10s

肌肉耐力60％MVC达到疲劳1次每周5天注：MVC(Maximumvoluntarycontraction):最大收缩肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

要提高最大肌力就必须采用最大能力的静力收缩。虽然极限下的静力收缩也能使肌力得到增加，但更多的是增加了肌肉耐力。在大多数的等长收缩训练中都采用了3-10秒钟的持续时间和相对较低的重复次数。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

关于训练频度，研究表明，要增加肌肉的最大力量就应该每天都做最大收缩的静力性练习。而要在等长收缩训练中发展肌肉耐力，则要以60％或更小的最大收缩力进行静力性收缩练习。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

需要注意的是，在等长收缩训练中肌肉进行静力性的收缩活动容易引起憋气，从而减少了静脉血的回流，导致收缩压和舒张压升高。因此，在抗阻力训练中要避免这种情况的发生，尤其是那些有心血管问题的人群，要指导他们在练习中进行有节奏的呼吸。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论努责現象

VàlsalvaPhenomenon

潛在危险

(Risk):心脏病突发(Heartattack)、人事不省(Unconsciousness)

闭气(Hold-breathe)静力性收缩训练

(Isometricmuscletraining)胸腹腔压力

(Intra-thoracicpressure)靜脉血液回流

(Inhibitedbloodreturn)大量血液回流心脏

(Influxofblood)心脏及心血管超负荷

(Heart/vascularoverload)－血压升高恢复呼吸(Resumebreathing)肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论动力性练习

动力性练习是肌肉收缩的长度发生了变化，从而使全身或部分肢体发生运动。这种练习是提高绝对力量、速度力量和力量耐力的有效手段。它的训练形式主要包括固定阻力练习、等动练习、超等长练习和循环训练。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论固定阻力练习

在固定阻力练习中，通常使用杠铃和哑铃，以保持肌肉在整个运动范围内的对抗阻力不变。例如，在手持哑铃时屈前臂，哑铃的重量是固定不变的。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

固定阻力抗阻训练计划

训练目标组数强度重复次数运动频度

肌肉力量36-RM或6～10每周3～5天

85％1-RM

肌肉耐力315-RM或≧15每周3～5天

60％1-RM肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论等动练习是利用一种专门器械（等动练习器）进行力量练习的方法。等动练习器的结构是在一个离心制动器上连一条绳索，拉动绳索时，由于离心制动作用，拉动绳的力量越大，器械产生的阻力也越大，器械所产生的阻力总是和用力大小相关。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

肌肉用力大小与骨杠杆位置有密切关系。当人体任何一个环节活动时，在整个活动范围内，肌肉所表现的力量并不是均匀一致的。因此，在一般的动力性训练中，由于外加阻力是固定的，所以肌肉在关节的整个活动范围内，相对负荷是不同的。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

例如，当我们作弯举时，总会明显地感觉到肘关节处于90°角左右时阻力最大。当肘关节处于不同角度时，屈肘肌群所受到的刺激作用也就不同，开始较小，90°角左右负荷量最大，然后又逐渐减小。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

因此，在一般的动力性训练中，由于外加阻力是固定的，所以肌肉在关节的整个活动范围内并不是都能得到充分的锻炼。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

而用等动练习器进行训练时，当骨杠杆处于有利位置时，肌肉如用力比较大，器械产生的阻力也大；而当骨杠杆处于不当位置时，力量小，器械产生的阻力也就小。这样实际上就等于在关节的整个活动范围内，给予了运动肌群以不同的负荷（即不同的外加阻力），只要练习者尽力去拉，就能保证在整个活动范围内，肌肉均能受到最大锻炼。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

这种方法的最大特点是，人体接受外部负荷刺激所产生的生理反应强度在人体动作的变化过程中始终保持恒定，并使关节各个角度的肌肉用力表现出最大用力或恒定用力，因此被一些学者认为是最佳的肌力训练法。不足之处是设备比较昂贵，没有其它方法实用。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

等动练习方案

训练目标组数强度重复次数收缩速度训练频度肌肉力量3最大收缩2～1524～180°/s3～5天/周

肌肉耐力1最大收缩直到疲劳≧180°/s3～5天/周肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论超等长收缩练习

超等长收缩练习也是发展肌肉力量的一种抗阻力训练，它主要是要让肌肉在最短的时间内发挥最大的收缩力。该方法是利用肌肉的弹性、收缩性及牵张反射性来提高力量素质。即肌肉先被迫迅速进行离心收缩，紧接着瞬间转为向心收缩的练习。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

它的最大特点是利用神经肌肉的牵张反射，引起神经系统反射性产生更强烈的兴奋冲动，从而动员更多的运动单位参加收缩，以产生更大的肌肉收缩力，达到提高力量的目的。

这种练习方法的形式主要有：各种快速跳跃练习；不同高度和形式的跳深练习以及利用专门训练器械进行的超等长练习。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

由于超等长收缩练习的强度较大，因此训练频度要以每周1~3天为宜，每组训练持续15~20分钟。而且进行超等长收缩练习时容易使肌肉受伤，因此在运动计划中通常不建议普通健身者做此类练习；如果安排了此类练习，则要在监督下进行。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论循环训练循环练习法是指根据训练的具体任务，建立若干种不同的练习，练习者按照规定的顺序、路线、时间依次完成各种练习内容和次数，周而复始地进行练习的方法。其特点是能轮流锻炼各个肌群，按先后顺序发展两臂、双肩、两腿、腹部、背部等部位肌群的力量耐力。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

循环练习的内容组织需根据练习者的设想、训练目的而定，并且应该遵循“渐进负荷”或者“递增负荷”的原则安排训练，负荷强度必须针对个人情况而定。提高肌肉耐力一般采用两种不同方式的循环练习：肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论大强度间歇循环练习

该方法采用最大力量的50％-80％负荷，重复10-30次，重复速度要快，休息时间应是用力时间的2-3倍。这种方法主要用于短距离高速度项目（短跑、短距离游泳、短跑道速滑）、摔跤、拳击及其他球类项目的肌肉耐力的训练。

肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论2.低强度间歇循环练习采用较低负荷（最大力量的30％-50％），重复次数增加至最高重复次数。完成动作的速度适中或较慢，休息时间比大强度的循环练习时间要短。这种方法主要用于发展周期性运动项目的肌肉耐力，如长跑、长距离游泳、越野滑雪、赛艇等。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

制定循环练习计划时，每组练习的时间短者可安排6种练习，时间适中者可安排9种练习，时间长者可安排12种练习，总持续时间在10-30分钟之间，循环重复练习2-3组。但具体的练习持续时间、重复次数以及间歇时间，应该根据参加者的训练水平和准备发展的身体素质来确定。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

发展力量素质，除了学习掌握必要的力量素质教学与训练的理论外，还应该掌握正确的发展有关肌群力量的技术动作，并在实践中反复练习。只有这样，才能迅速促进力量素质的不断提高。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论最大重复次数（repetitionmaximum）在动力性抗阻力训练中首先要设定最大重复次数（repetitionmaximum，RM），即用能够连续维持某个负荷量的最高重复次数。如1-RM表示一次所能举起的最大重量，5-RM就是能举起5次的最大重量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

一般而言，1-RM每减少2.5％，重复次数就能多增加一次。假如你的1-RM是100kg，你想重复10次，用10乘以2.5％的1-RM，结果即25kg（100kg的25％），因此如果从你的1-RM（100kg）中减少25kg，那么你就能够重复10次举起75kg的重量。最大重复次数（RM）肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

通常在动力性抗阻力训练中选用10-RM为最大重复次数（即能够重复10次举起的最大负荷）。为使每个肌肉群都得到训练，运动计划要由3组练习组成，其总的重复次数为30次，每组10次。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论具体如下：第一组：负荷为

1／2的10-RM，重复10次第二组：负荷为

3／4的10-RM，重复10次第三组：负荷为

10-RM，重复10次肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

研究表明，要使肌肉力量和耐力有明显提高，训练的频度应以每周3~5天为宜，而且每次训练要由3组6~10-RM组成。尽管训练的频度对于最大肌力的提高至关重要，但研究结果显示每周3天和每周5天的训练效果没有明显差异。力量训练的频度肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

要想提高肌肉的耐力，则要减小运动强度，增加重复次数。例如，肌肉耐力训练的运动计划设定为3组练习，每组以50％的1-RM重复10次。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

动力性抗阻力训练的优点在于能够在整个运动范围内训练肌肉。不足之处就是需要很昂贵的器械设备，费用较大；而且对空间的要求相对较大；安排不便利（通常在练习中如仰卧推举要安排一位保护者）。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论四、几种具体的抗阻训练法（一）非常训练方法非常训练法则要求两组连续的肌肉收缩后进行间歇。具体就是一组肌肉收缩至疲劳时紧接着进行对抗肌的收缩直至疲劳。例如，肱二头肌收缩后紧接着收缩肱三头肌；或者是股四头肌收缩后紧接着进行股后肌（腘绳肌）的收缩。非常训练法则通常用于单关节的运动中，每组练习之间的间歇较短。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论（二）金字塔训练法金字塔法则是指一个动作练若干组时，重量逐组加重，次数逐组减少，直到重量加到预定的最高点，次数降到预定的最低点，像金字塔那样。此法对增大肌肉的体积和力量有较大作用。也可在到达顶点后逐组减轻重量、增加次数，直到预定的最轻重量和最多次数。在后一种方式练习中要强调运动强度的准备活动。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论1RM2RM4RM5RM8RM10RM金字塔法负荷由轻到重反金字塔法负荷由重到轻肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论（三）分步训练法分步训练法则是指对身体不同部位的训练要隔天进行。如上肢、下肢、腹部的训练安排在周一、周三和周五进行；胸部、肩部和背部安排在周二、周四和周六进行。分步训练要求每周进行6天，而且每个部位的训练强度要比整体训练计划（每周3～4次）中的强度高一些。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论负重训练和骨密度

骨质疏松是由于骨质大量丢失而导致的一种疾病，这在中老年人中较常见，尤其是女性。当出现骨密度下降（俗称“缺钙”）时，增加钙的摄入量固然重要，但加强体育锻炼，提高肌肉力量，经常对骨骼施加机械性的刺激对减缓骨质流失、促进钙的吸收更为重要。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

一些代表性的研究表明，运动员（尤其是那些受过力量训练的运动员）的骨密度比非运动员的骨密度高。因此，用于提高肌肉力量的负重训练有利于增加骨密度。在一些纵向研究中，以抗阻力练习刺激骨质的再生，但其研究结果各有不同。一些结果显示骨矿物质含量增加；另一些结果则报道训练没有改变骨质含量。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

强健骨骼的抗阻力训练方案运动量参考值

运动强度1～10RM

运动组数3～6

每组的重复次数10

运动形式仰卧推举，蹲举肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论力量训练中的安全合理性过度运动

过度运动还可以被定义为“能够引起慢性疲劳的过度运动量”。过度运动的一个首要表现就是：运动能力突然下降，而且短时间休息和饮食不能改善。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

过度运动的表现包括生理的和心理的一些变化，其中生理方面的变化有：

体重下降食欲下降睡眠质量下降静息心率升高静息血压升高肌肉发软恶心肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论

过度运动引起的人体心理方面的变化主要表现为：动力下降、丧失信心、注意力下降、沮丧、焦虑、愤怒、疲惫、烦躁等。过度运动引起的心理方面的变化要比生理上的变化出现得早。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论准备活动和整理运动准备活动

是指在开始运动前所进行的一些活动，通常可以分为以下两种：1．一般性准备活动：它是一种全身性的热身运动，如做一些柔韧体操、慢跑、牵拉运动等，这些活动与特定的神经肌肉活动无关。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论2．特殊性准备活动：这类活动的动作结构、节奏、强度和速度等都近乎于正式的运动项目。例如：田径运动可以在这时做些快跑、试跳等活动；篮、足球运动员则可做些传球、运球、射门及战术运用等练习。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论准备活动的好处体现在生理、心理和安全性三方面。生理方面的表现主要包括体温升高增加了酶活性，从而改变了机体的代谢，乳酸生成较少，进而能够减少疲劳；同时准备活动还有利于提高神经系统的兴奋性和调动各部关节肌肉神经的积极性，从而促进运动能力的发挥以及防止运动损伤的发生；另外有研究表明，大强度运动前的准备活动可以增加心血管的血液循环，从而提高了心脏对运动应激的适应能力。肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论热身的反应

（ResponsestoWarm-up）心肌

Cardiac骨骼肌

Muscle肌肉与结缔组织的柔韧度SupplenessofMuscle&ConnectiveTissue血流

BloodFlow耗氧量OxygenConsumption肌肉代谢率MetabolicRateofMuscle神经肌肉功能

NeuromuscularFunction心理认知（自觉）与注意力（集中）

PsychologicalAwareness&Focus肌肉结构与运动功能关系的解剖学讨论组成热身