肌肉解剖学结构基础和肌肉生长机制

肌纤维

基因决定

I型慢肌纤维有很强的氧化作用(即高氧能力),提供持久的耐力和较低的收缩能力。

II型快肌纤维有很强的糖酵解作用,提供力量、爆发力和较高的收缩力。

运动单位

肌肉组织激活的越多,力量表线就越强。神经系统通过激活运动单位来激活肌肉组织,同时肌纤维受到募集。大小原则体现了运动单位的募集方式,对所有训练至关重要。

肌肉组织刺激和募集是从运动单位开始的。一个运动单位包含a神经以及其所支配的所有肌肉纤维。运动单位只包含I型和II型两者中的一种,不可能同时包含两种。

运动单位是分散在3~15个肌纤维的肌束内。相连的肌纤维不需要用一个运动单位。由于运动单位是分散分布的,所以运动单位被激活后,整块肌肉的肌纤维都会被激活。

如果运动单位内的肌纤维都是相邻分布的,哪么激活运动单位只会刺激到肌肉的某一部分。肌肉运动时,没有被激活的运动单位不会产生力量;没有被激活的运动单位则是运动范围内随着肌肉运动而被动运动。

运动单位的募集:大小原则


大小原则表明力量或爆发力产生的外部需要决定了所要募集的运动单位。没有募集的运动单位,是无法获得与其他运动单位相同益处的。

大小原则表明募集运动单位是小是大取决于需要肌肉产生的力量的大小。低阈值运动单位主要由I型构成,高阈值主要II型构成。

根据大小原则:进行较重的抗阻训练是先募集低阈值的运动单位(I型纤维),然后外力需要,逐步募集高阈值直到力量达到最大。小大原则适用于任何满足训练外部要求的肌肉向心和离心(举起或放下)。

任何运动,尤其力量训练,外部负荷量或爆发力的需求决定了运单的需求数量。单靠分解低运的糖原是不足以提供给抗阻训练中的持续训练的(因此需要往上募集),重复100次以上的练习,即使使用轻负荷都会失败。因此,要训练全部运单区域或锻炼出更大、更有力的肌肉,需要强度更大的负重训练。耐力训练长达数小时会耗尽能量,也会引起高运的募集。

全或无定律

刺激肌肉的运单越多,肌肉产生的力量就越多。全部运单激活,则会产生肌肉的最大力量(肱二头这样整块肌肉不遵循该定律)。

肌肉刺激和力量训练

大小原则的募集顺序确保低运在低强度、长时间的(耐力)活动中占主导地位,而高运只用于产生更大的力量和爆发力。总的来说,较高运只有在较低运已经进行足够的锻炼,而糖原急剧减少时,才会被募集。

抗阻训练糖原消耗不明显。当力量产生需要从低到中时,运单可轮流募集以满足力量的需要(非同步募集)。也就是,一个运单第一组轻负荷中募集,但第二组则没有被募集。当进行次最大力量活动时,这个能力能使运单得到休息,从而延缓疲劳。这种类型的募集在慢速训练——速度慢、轻负荷中占主导,令很多肌纤维不被激活,从而显著提高耐力。

实用角度:1.为了募集II型肌纤维以达到训练效果,训练类型必须是高负荷或者需要高爆发力。2.募集顺序与很多运动是固定的(平板卧推vs斜板卧推)。

随着年龄的渐增,II型运单会逐渐减少直到消失。

肌纤维类型、数目、大小决定单个运单的功能,最终决定整块肌肉功能。

肌肉的收缩方式


长度—张力(力量)曲线


力量—速度曲线


在离心(伸长)收缩中,实际上运动速度越快,肌肉产生的力量越多。抗阻训练离心作用的力量不是最大的。

当进行最大速度的离心作用时,可能造成肌肉损伤(经常离心的肌肉,可以通过加强部分结缔组织进行适应,在训练中减少肌肉损伤)。

肌肉的生长机制

抗住训练能够帮助人们保持身体健康,并抵御自然化的进程,比如肌肉的大量耗失(肌肉萎缩)和骨质的大量流失(骨质疏松症),甚至是伴随而来的功能丧失等问题。35岁后,不活跃的人每年会耗失0.5-1.0%的肌肉质量。通过抗租训练,保持肌肉质量或减少肌肉流失,有利于保持肌肉功能。

女性🧍♀️肌纤维比男性少,尤其上肢,体内合成激素和睾酮素都比男性要少得多(中胚型天生就有着发展肌肉围度的能力)。女性通常会呈现肌肉增大以及身体脂肪相应减少,拥有更精致的肌肉,改善体形。

男性🧍♂️增肌取决于正确的训练和适当的营养摄入,但肌肉围度上限与遗传以及肌纤维数量相关。坚持递增负荷的抗阻训练,刺激肌肉,通过增加蛋白质数量增大肌肉。

肌肉生长

肌肥大(指的是单个肌纤维增大)占主导 另一种增生(肌纤维数量)占极少。

肌肉生长基础:

第一,肌肉必须受到刺激才能增大(足够的训练量和高强度的抗阻)。

第二,增大肌肉需要能量和新蛋白生长的原材料,两者均来自合理设计和均衡的饮食结构所提供的足够热量和所需营养物质(肌肉生长的营养补充篇)。饮食模式、适当睡眠以及健康生活方式。

骨骼肌生长的程度

I型肌纤维高阈值 II型肌纤维低阈值


递增负荷抗阻训练中,肌纤维数量越多,肌肉绝对生长潜力就越大。单个肌纤维生长,最终也会影响到整块肌肉的生长。因此在抗阻训练刺激多个肌纤维很重要,同时,证明了负荷和强度的重要性。

身体体形三种分类:外胚型、中胚型内胚型。大多数是混合体(中内胚型或内外胚型)。个体无法从外胚转变完全中胚,内胚可以使力量、爆发力以及线条得以展现。

外胚:较少肌纤维和较低脂肪含量,耐力型。

中胚:较多肌纤维和较低体脂,力量型。

内胚:较高体脂,可能是潜在中或外胚型。


神经对肌肉生长的作用

肌肉力量的早起增长主要由于神经功能的改善,根本上是来自于抗阻训练中离心收缩部分(再次证实向心—离心重复训练的重要性)。力量的增长会提高训练对肌肉的刺激程度,进而增强对肌肉体积增大的合成代谢刺激。

肌肉生长的刺激

两倍向心收缩的训练量相似离心收缩训练效果。

与使用重负荷和长间歇(3分钟)相比,较短间歇(1-2分钟)时间可调整高强度和大运动量的训练,引发合成代谢激素更准确的反应。短间歇时间(低于1分钟)与更强的代谢性应激相联系(如血液中高水平的乳酸)。一周内进行过多的短间歇,会导致分解代谢激素的释放,因此变化间歇时间长短改变训练方式,对周期性训练而言是很重要的。

无法拥有充足的休息时间,分解代谢激素,皮质醇显著增加会影响合成代谢信号,日复一日最终导致过度训练(训练量的控制和充分休息时间是关键)。

肌肉收缩方式、运动强度和运动量、间歇时间长短。

肌肉新陈代谢支撑动作提升及组织生长

肌肉必须代谢各种营养物质——碳水、蛋白质以及脂肪,一便于源源不断地生成APT(肌肉收缩的最终能量来源)。

100米冲刺束腰依靠ATP-CP和无氧代谢。

马拉松主要依靠三羧酸和有氧供能系统。

强度相对低时间长的运动主要依靠氧化代谢(如三羧suo酸循环,有氧供能系统)。氧化代谢的营养物质可以是葡萄糖、蛋白质(微乎其微少于10%)或脂肪。

运动过程消耗葡萄糖、脂肪、蛋白质以提供能量,会使肌肉结构受损。训练后补充足够营养,对填补肌肉所需营养成分和促进肌肉修复至关重要。

抗阻训练相对持续时间长的耐力训练,糖原消耗已经很少了。运动过后,肌肉必须合成蛋白质以修复受损肌肉,以及生成新酶,因此,摄入足够蛋白质和所需的碳水以及热量很有必要(热量消耗会影响女性例假)。

激活肌肉由运动应激在生理上提供支持,并适应运动应激

增大肌肉围度第一步激活运动单位,运动单位的激活遵循大小原则。

  通过长时间的低强度耐力训练和短时间高强度训练,能够看到大小原则和规律在肌肉中的体现。抗阻训练能为肌纤维提供更多的刺激,因为阻力训练提供了募集II型(快收缩)肌纤维所需的高强度刺激,II型比I型更能促进肌肉增大。——为了刺激肌肉生长,相关的运动单位需要被激活,而为了激活运动单位,必须使用相对重的负荷。

肌肉收缩的激素反应

肌肉力量产生同样促进脑垂体释放不同类型的生长激素。

总的来说,激素对大运动量(3-4组6-12次),重负荷(大于最大力量80%),短间歇时间(1-2分钟)以及以大块肌肉(深蹲、高翻、硬拉)为目标的运动此类运动的反应最大。个人注意不要超过自身对训练量和间歇时间的耐受水平,这样会引起皮质醇(分解代谢)慢性增长。

A组练手臂B组练手臂和大腿

B组能够增加循环中合成代谢类激素—即睾酮和生长激素的浓度。B组肌肉力量增加更多,表明生长激素和睾酮浓度的升高在训练中产生更多力量。

肌肥大单位分解、破坏和损伤信号

运动后疼痛十分剧烈,说明个体做了过量、过急的运动,而且损伤和炎症反应过于严重以至于无法快速恢复和恢复。

卫星细胞的作用


蛋白质合成

抗阻训练后,肌肉中合成代谢激素的急剧增加会刺激肌细胞核,从而促进非收缩和收缩性蛋白合成——更准确说是现有的肌小节内肌动蛋白和肌球蛋白的合成。

合成收缩性蛋白增多意味着:1.肌肉体积的增大;2.肌肉力量的增加。

蛋白质由氨基酸分子构成。为了合成蛋白质,氨基酸分子被转运出细胞膜到骨骼肌内。抗阻训练后,人体对氨基酸的摄入增加,就可以让氨基酸更容易协助合成蛋白质,这就强调了合理饮食的必要性。虽然肌肉蛋白的最初合成与抗阻训练和营养摄入的关系不大,但是反映了剧烈运动的代谢需要。

抗阻训练后蛋白质合成取决于可用氨基酸分子的数量、摄入氨基酸分子单位时效性(在运动后越早越好)、激素调节的规律性(胰岛素、生长激素、睾酮和胰岛素样生长因子)、机械的应激性以及细胞水分的及时补充。

运动不久吃一顿饭有利于蛋白质合成,这顿饭包含少量碳水化合物(刺激胰岛素)和蛋白质(提高可用的氨基酸分子的数量)。还能储备糖原和血糖水平。

肌纤维体积的增大

内分泌系统、免疫系统和卫星细胞的协同反应,导致蛋白质合成增多,最终增大肌纤维尺寸(所以休息很重要)。如果训练中刺激足够多的肌纤维,哪么整块肌肉的尺寸都会增大(神经激活运动单位来激活肌肉组织,同时肌纤维得到募集,根据大小原则用重负核刺激肌纤维)。


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