向心收缩是指肌肉对抗阻力时肌纤维长度变短,离心收缩是指肌肉对抗阻力时肌纤维长度变长。这是肌肉的两种收缩类型,无论红白肌都具有这样的收缩功能。在健身过程中针对于同一块肌肉这两种收缩形式通常是交替出现的。举个例子:做哑铃二头肌弯举动作,用力时,肱二头肌向心收缩使肘关节屈曲,放松时,肱二头肌离心收缩肘关节伸展。因此在实际锻炼中没有这种根据收缩形式而不同的锻炼方法。多做有氧运动与耐力性运动会增加红肌比重和素质,多做力量型和爆发力练习会增加白肌比重和素质。
向心收缩:一种等张肌肉收缩形式。收缩时,肌纤维缩短,正如一个关节弯曲,相关两个肢体环节相互靠近一样。再例如,做引体向上时,上臂肱二头肌收缩。
离心收缩:一种等张肌肉收缩形式,肌肉收缩时,肌纤维被拉长。也就是说,当一重物被逐渐放低时,相关收缩肌肉被逐渐拉长,因为收缩力小于斥力,躯体从引体向上横杆下降阶段,就是肱二头肌离心收缩的例子。离心收缩有时称为消极性收缩,相对于向心收缩,它更有可能导致延迟性肌肉疼痛。
值得注意的是,肌肉的推举力,不管是以向心还是离心方式收缩都随着推举速度、关节角度及肌纤维的长度的变化而发生改变。在开始提起重物时,要比即将提起重物时,肌肉用力更费劲。
影响人体生物力学的因素有以下
1神经控制
神经控制已证实肌影响肌肉最大力量的输出,多少运动单位参与肌肉收缩(募集),以及运动单位的激活速率。
一般来说,以下三种情况会产生较大的肌肉力量:a一次收缩中包含较多的运动单位;b刺激较大的运动单位;c较快的刺激频率。 大部分于阻力训练前几周肌力的提升,属于神经肌肉适应,大脑学习如果收缩肌肉组织产生更多的力量。
2肌肉横截面积
当所有条件相等时。肌肉可施加的力量与横截面积有关,并非肌肉力量。
3肌纤维的排列方式
研究发现,肌肉最大收缩可使每平方公分肌肉截断面积产生23-145磅的力量。这个产生力量范围,部分可以以肌肉纤维的排列方式说明之。羽状肌肉是指肌纤维与肌腱倾斜排列,产生羽毛状的排列。羽状角度被定义为肌纤维与肌肉起点至终点直线的角度;0度对应于非羽状。
4肌肉长度
当肌肉处于休息长度时,肌动蛋白何肌凝蛋白纤维将会出现最大潜在横桥空间。因此,在休息长度时肌肉能产生最大力量。当肌肉收缩超过休息长度时,肌动蛋白与肌凝蛋白互相重叠的比例减少。因为横桥潜在空间较少,肌肉无法产生与休息长度时相同的力量。当肌肉收缩短于休息长度时,肌动蛋白重叠及横桥空间减少,因此产生力量的能力降低。
5关节角度
因为所有的身体动作,即使是直线运动,皆以关节旋转的方式发生,所以肌肉的力量产生是以力矩表示(注意,高力矩是表示更多的力量施加于肢段或身体的关节部位);因此,我们会说力矩与关节角度,并非力量与关节角度。
整体关节活动范围,特定身体关节可施加的力矩亦有所不同,主要原因是力量与肌肉长度的关系,以及肌肉肌腱与内部结构的动态几何形状所带来的杠杆作用。
6肌肉收缩速度
AVHill针对动物肌肉的经典实验表示,增加肌肉收缩的速度,会降低肌肉力量的产生。这种关系是非线性的;在较低的动作速度范围中,力量下降的速度是最快的。人体动作技术可以来描述此类关系。例如:垂直跳起始,手臂向上摆动,使肩部施予向下的力量予身体,减缓身体向上,并迫使伸髋及伸膝的收缩变慢,使得长时间产生更大的力量。
7关节角速度
肌肉作用而产生力量使肌肉终端相互垃圾,假如因为外力的关系而没有发生此状况,则肌肉作用有三种基本类型。肌肉作用一词比肌肉收缩更为合适,因为后者是指(缩短),并不能准确的描述肌肉三种作用中的两种方法。
肌肉向心作用:收缩的力量大于阻力,肌肉缩短。肌肉作用产生的力量及缩短大于外在伸展肌腱的力量。
离心肌肉动作:收缩力量小于阻力,肌肉缩短。肌肉作用产生的力量及缩短小于外在伸展肌腱的力量(这将增增加疼痛和受伤的风险)。发生于阻力运动向下的阶段。于标准阻力训练中,肌肉离心收缩维持向下重力加速度的负荷。因此,离心收缩时须将符合稳定的下降,而非快速的放下和冲击地板或运动员的身体。
肌肉等长作用:收缩的力量与阻力相等,肌肉长度不变。肌肉作用产生的力量及缩短相当于外在伸展肌腱的力量。仰卧起坐时躯干保持挺直,此时腹肌等长收缩以维持躯干打直,而髋部屈肌进行仰卧起坐动作。相对的,卷腹运动向上阶段和向下阶段,肌肉作用分别为向心收缩与离心收缩。
8肌力与质量之比
在短跑或跳跃体育活动中,动作到身体部分质量被加速,所参与的肌肉力量比是重要的。因此,肌力与质量比,直接反应了运动员身体加速的能力。如果在训练后,运动员增加了15%的身体质量,但仅增加了10%的力量,因此肌力与质量比及运动员身体加速的能力则降低。短跑或跳跃选手,可以透过测量肌肉质量来确定最高肌力与质量比,以提升最佳表现。
9身体的体积
长久以来观察,在所有条件相等的情况下,体型小的运动员比体型大的运动员更强壮。原因是,肌肉的最大收缩力量与横截面面积成比例。因此,随着体型的增加,身体质量比肌肉力量增加的更快。维持身体比列,体型小的运动员比体型大的运动员具有更高的肌力与质量比。
肌肉的收缩形式:缩短收缩、拉长收缩、等长收缩。
1、缩短收缩又叫向心收缩,特点:张力大于外加阻力,肌长度缩短。
作用:是肌肉运动的主要形式,是实现动力性运动的基础(如挥臂、高抬腿等)
2、拉长收缩又叫离心收缩,特点:张力小于外加阻力,肌长度拉长。
作用:缓冲、制动、减速、克服重力。
3、等长收缩特点:张力等于外加阻力,肌长度不变。
作用:支持、固定、维持某种身体姿势。其固定功能还可为其他关节的运动创造适宜条件。
扩展资料:
肌肉收缩的力学特征
主要指的是肌肉收缩时的张力与速度、长度与张力的关系,它们反映了负荷对肌肉收缩的影响。此外,肌肉的功能状态(即收缩能力)不同,肌肉收缩时表现的力学特征也不一样,由此,肌肉的功能状态也是影响肌肉收缩的因素之一。
后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度关系
后负荷:肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。当肌肉在后负荷的条件下收缩时,最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短,只表现张力的增加,但当肌肉张力发展到与负荷阻力相等时,肌肉开始以一定的速度缩短,负荷被移动。
张力-速度曲线:肌肉在后负荷作用下表现的张力与速度的这种关系描绘在坐标上可得到一条曲线,称张力-速度曲线。如果以肌肉开始缩短的张力和初速度为指标,改变后负荷大小,会发现,后负荷越大,肌肉产生的张力也越大,肌肉缩短开始也越晚,缩短的初速度也越小,反之亦然。
张力和速度呈反比关系负荷
在一定的范围内,肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系;当后负荷增加到某一数值时,张力可达到最大,但收缩速度为零,肌肉只能作等长收缩;当后负荷为零时,张力在理论上为零,肌肉收缩速度达到最大。
——肌肉收缩
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