肌肉收缩 原理

肌肉收缩 原理,第1张

我们从前一篇文章得知,肌肉的生长过程包含一连串的反应。肌肉损伤理论是最被大众支持的理论,但它并非唯一导致肌肉肥大的原因,而且理论本身还有一些弱点。肌肉损伤理论在肌肥大的刺激作用(重量训练)之后,在组织间会留下间隙,但是接下来我们将探讨的‘基质蓄积理论’,将会填满这些间隙。

事实上,我们发觉,任何理论都不能充分的说明肌肉生长的情形。然而我们综合两个理论并探讨之后,却能更充分的了解肌肉的生长机制了。在研究基质蓄积理论时,我们发现其理论基础似乎和肌肉损伤理论有关,而且更扩大相互作用和后续的反应,这使我们更进一步能深入了解运动过程中产生损伤,其结果所引起的后续反应。

2基质蓄积理论 (The Substrate Accumulation Theory)

基质蓄积理论所陈述的是,肌肉强烈的活动(如重量训练)之后,会产生代谢副产品的堆积,并且这些副产品会促使许多不同类的荷尔蒙分泌。由于这些荷尔蒙的分泌,将会创造一个最适合肌肉生长的环境。

这个理论作用的时候所发生的过程相当具有启发。大多数的人都认同当进行极艰辛的运动时,比如重量训练,都需要相当大量的能量。为了使我们的身体获得充足的能量,它会加速代谢作用以提供肌肉收缩时所需的能量。这个时候我们的呼吸和心跳都会加速。而身体的温度也随著血压的升高而升高。

当肌肉疲劳的时候,身体能量会降低,而随著剧烈运动的持续,乳酸也开始产生了。我们亲身经历过身体上和代谢上的改变。我们也知道一个刺激会带来一个反应,因此在这情况下,副产物和其他的化学物质开始产生,并且在中央神经系统中复杂的协调交互作用著。

在所有的副产物中我们最在意的是乳酸。近期有一些研究成果支持基质蓄积理论。研究证明乳酸能够刺激睾固酮分泌,并且推测也会影响生长激素的分泌。除了受到中央神经系统刺激的强烈的作用外,尚有肾上腺荷尔蒙释放的Beta拮抗剂(Beta-antagonists)如肾上腺素和副肾上腺素。

部分研究证明Beta拮抗剂能够作为有效的同化性物质(anabolic agents)。在运动过程中所引发的化学产物交互作用,对于直接受到肌肉损伤和随之而生的副产物的化学变化产生了如骨牌效应般的影响。

其中最重要的,肌肉必须得到足够的刺激才能诱发这一连串的反应。身体只有在刺激强度够强的时候才会产生生长机制的活性化以引发肌肉肥大生长。我们检视许多以达成肌肉肥大为目标的训练方法和技术,我们发现其中囊扩了肌肉损伤理论和基质蓄积理论的方法。

我相信给予充分刺激能让肌肉成长的过程中必然也会产生相当的副产物,并将引发一连串的化学反应。有一些训练技术其主要基本原理看似仅支持这两个理论中的一个,但是事实上肌肉的成长必然是这两个理论共同作用的结果。现在我们更进一步的探讨几个训练技术,看看它们是如何的运用这些理论。

2离心收缩 (Eccentric Contractions)

离心收缩是肌肉在阻抗运动中的慢速运动和绝对的伸展。我们以一组缓慢下放重量的弯举训练为例,并从微细的肌肉纤维观察肌肉收缩的影响,特别是肌动蛋白和肌凝蛋白间的关系。以如此微细的程度观察肌肉活动,我们看到在离心收缩肌肉延长、肌纤维向彼此滑动时对肌肉造成的损伤,比向心收缩更多。

肌肉的先天设计就是在向心收缩的阶段中产生力量,而非离心。我打赌你曾听说为了充分的进行一个反覆(rep)必须遵从 ‘2-4 规则’。你可能从第一天接触健身运动就记得这件事了。这不就是数百条Weider训练原理中的其中一个吗?像是第二条原理还是什么的?

这个 ‘2-4’原理陈述的是,当进行一个反覆时,你必须以两秒进行向心收缩,并且以四秒进行离心收缩,它所强调目的就是要(在离心收缩时)促进对肌肉产生最大的损伤。

2增强式训练 (Plyometrics)

增强式训练(plyometrics)是一种较多被应用在训练力量的训练方法,其方法是快速的收缩之后立即迅速的伸展。这个训练方式背后的理论是,在伸展之后立即快速的收缩时,由于一种被称为伸张反射(stretch reflex)的作用,能够募集更多的肌纤维参与。

而随之产生的自发性收缩会经由其本身的反射动作产生,以致收缩的力量提升至比平常更高。这可以垂直起跳为例,假如我们先一步助走,再垂直跳起,由于助走的迅速伸展使得垂直起跳的高度比没有助走的更高。这种形式的训练亦会导致肌肉的损伤。

2倒金字塔 (Inverted Pyramids (Drop Sets))

施行倒金字塔训练,要选择一个你能做较多反覆次数的重量,并且做到不能做(力竭)为止,每组的重量通常减少25%到50%,并且在一组结束后立即做下一组到力竭。减少的重量、次数可依个人情况而定。

其中的观念是让肌肉经由数次的力竭(failure), 以能够募集更多的肌纤维参与,这将导致副产物及乳酸的加速产生。我们先前提到过,由于睾固酮和生长激素的释放会引起化学反应的新陈代谢影响。这个训练技术主要强调的是最大化代谢作用的刺激以产生荷尔蒙的最大代谢作用。

2暂停休息 (Rest-Pause)

此训练技术是由Mike Mentzer所采用的。其目的是在一组里,用你只能做一次反覆次数的最大重量,做约八到十次,以增进训练强度。实际上采用的训练重量需接近你的最大重量的90%到95%。用这个重量进行一次反覆训练,接著休息15到20秒,再接著进行下一次反覆。如此持续下去直到你做八到十次的反覆。

Huxley(1969)提倡了一套微丝滑行学说(sliding filament theory),作为肌肉收缩原理的解释。根据这套学说,肌肉收缩是由于肌动蛋白微丝(细丝)在肌球蛋白微丝(粗丝)之上滑行所致。在整个收缩的过程之中,肌球蛋白微丝和肌动蛋白微丝本身的长度则没有改变。

微丝滑行的实际情况仍需等待进一步的阐释,但相信肌球蛋白微丝的突起部分(称作横桥或交叉桥,cross bridges)与肌动蛋白微丝上的一些特殊位置形成了一种称作肌动肌球蛋白(actomyosin)的复合蛋白,在ATP的作用之下,就能促使肌肉产生收缩的现象。

当肌肉收缩时,若肌动蛋白微丝向内滑行,使到Z线被拖拉向肌节中央而导致肌肉缩短了,这便称作向心收缩(亦称作同心收缩,concentric contraction)。例如,进行引体向上(chin-up)动作时,当二头肌(biceps)产生张力(收缩)并缩短,把身体向上提升时,就是正在进行向心收缩。反过来说,在引体向上的下降阶段,肌动蛋白微丝向外滑行,使到肌节在受控制的情况下延长并回复至原来的长度时,就是正在进行离心收缩(eccentric contraction)。还有一种情况,就是肌动蛋白微丝在肌肉收缩时并未有滑动,而且仍然保留在原来位置(例如:进行引体向上时,只把身体挂在横杆上),这便称作等长收缩(isometric contraction)。

由于肌肉在放松的时候依然具有相当程度的弹性(muscle tone),所以相信此时仍有一定数量的横桥在不断进行工作。根据Yu与Brenner(1989),即使肌肉在放松的情况下,仍然可以有30%的横桥正在执行任务。

ATP使肌肉收缩的原理好象是说,在ATP的作用下,使肌肉细胞的电位发生改变,并刺激肌球蛋白使它的形状发生改变。

所以从这个意义上说,人也是电动的。

有氧运动后的肌肉要如何放松

  1 增长肌肉力量,促进肌肉发展

  肌肉力量来源于完成动作时各肌群收缩的合力,各肌群之间的协调性如何则是影响肌力的主要因素。对抗肌不能放松,主动肌的力量就会被对抗肌抵消一部分甚至全部。

  从生理学方面分析,肌肉的紧张与放松是在大脑皮层的支配下进行的,当主动肌收缩用力时,对抗肌即处于放松状态;肌肉一次收缩结束后,在下次收缩前应有一个放松过程。若肌肉只是一味地紧张收缩,不能很好地放松舒张,则对肌肉的刺激就不易达到较深层次,也就不能有效发挥人体的运动潜能。

  2减缓疲劳,避免运动损伤

  在健身运动中,紧张收缩的肌肉会影响血液流动,压迫肌肉中的血管,而肌肉一旦放松会大大的改善血液循环,让血液流动边框,降低学乳酸含量,从而减缓疲劳和运动损伤。

  3改善动作协调性

  运动过程中的有关刺激会使人产生较重的心理负荷,必须让心理不断有放松调节的机会,才能更好地调控肌肉运动。对初学者来说,肌肉放松能提高肌肉、关节的灵活性和柔韧性,使动作经济,轻松自如,具有良好的节奏感,从而加快动作的学习过程。

二、提高肌肉放松能力的方法有什么

  1通过准备活动培养肌肉的放松能力。

  准备活动要重视柔韧性练习,通过对肌肉、关节的拉伸,逐步提高其灵活性。

  2通过选择动作培养肌肉的放松能力。

  多样化的动作既能提高训练兴趣,又能全面发展肌肉。

  远近结合。肌肉收缩牵引其所附着的骨骼运动

  (1)远近结合。肌肉收缩牵引其所附着的骨骼运动,其中一骨的位置相对固定,另一骨相对移动。固定点在近侧时叫近固定,如卧推时胸大肌就是近固定;固定点在远侧时叫远固定,如俯卧撑时胸大肌就是远固定。选择动作时,为提高肌肉的放松能力,可以远近结合,如将引体向上与滑轮下拉一起练,卧推与俯卧撑一起练,等等。

  (2)倔伸结合。主要是把拮抗肌群结合在一起练。这种方法能使大脑与肌肉的神经联系得到不断加强,有效地提高肌肉的放松能力。

  3通过动作练习培养肌肉的放松能力。

  肌肉方式的能力其实与在运动中的控制动作能力相关,所以训练中如过你学会了随心所以的控制动作那就对身体是有极大的好处的。

  (1)明暗结合。“明”指形式上在做动作,“暗”指自我暗示,默念。

  练习中体会“肌肉挂在骨上”的感觉,深呼吸,调整精神状态,面部表情松弛或面带微笑。

肌肉是人体唯一动力来源,通过肌肉收缩,产生人体运动,因此肌肉性能在很大程度上决定了运动能力的高低。肌肉富有弹性,既可以收缩变短,也可以拉伸变长。好的肌肉质量表现为肌肉柔软而富有弹性,柔软说明肌肉没有因为运动变得僵硬,富有弹性则说明肌肉张力正常,拉长缩短性能良好,不会因为僵硬而无法被拉长。

一、缺乏足够拉伸放松会导致肌肉僵硬

在很多情况下,由于运动较多,肌肉频繁收缩加之代谢废物堆积,同时缺乏足够的拉伸和放松,会导致肌肉弹性下降,僵硬紧张。而这种紧张,往往自己觉察不出来,但其后果就是增加了伤痛发生,这里面究竟发生了什么?

二、为什么肌肉僵硬会导致跑步伤痛

对于热爱跑步的跑友而言,因为缺乏拉伸和肌肉放松,而发生跑步伤痛是一件非常遗憾的事情,那为什么肌肉僵硬会导致跑步伤痛?以下示意图说明了道理。

1、肌肉紧张带来肌肉弹性下降

肌肉的持续紧张将演变为肌肉痉挛,虽然这种痉挛程度很轻,可能仅仅有肌肉发紧的感觉,但始终得不到放松的肌肉将因此丧失弹性,这将成为恶性循环的起点(什么是恶性循环,往下看)。而当我们认真地做完拉伸、做完网球泡沫滚筒放松、做完按摩棒放松,甚至享受一次推拿后,由于缓解了肌肉紧张,身体会倍感轻松。

2、肌肉紧张使得身体柔韧性和灵活性大受影响

肌肉如果变得僵硬,那么不仅收缩能力会下降,肌肉伸展性更是大受影响。收缩能力下降表现为为了完成运动,肌肉不得不更加吃力地收缩,自然就感觉跑步特费劲;而肌肉伸展性不足,那么就会影响动作幅度,也就是说迈不开腿不仅跟力量不足有关,往往跟身体柔韧性差也有关系。这些都会使得跑步动作灵活性大打折扣。

为什么高水平马拉松运动员跑姿舒展潇洒,这跟他们既有很好的力量,也有很好的身体柔韧性和灵活性有关。此外,柔韧而富有弹性的物体才可以很好地缓冲冲击,肌肉是实现落地缓冲的重要结构,富有弹性的肌肉可以最大程度缓冲落地所收到的冲击力,而肌肉僵硬将使得着地时硬碰硬,这样不发生伤痛才怪。

3、肌肉紧张不利于疲劳消除

肌肉紧张还会使得局部压力增高,导致局部炎症因子、代谢废物排出不及时,使得疲劳恢复速度的变慢,身体总带着疲劳进行下一次训练,这样就容易引起疲劳积累而引发伤痛。

因此,肌肉僵硬将会埋下劳损性损伤的隐患,时间一长,自然引发损伤和疼痛。而疼痛本身也会导致肌肉保护性痉挛,进一步加剧肌肉紧张,恶性循环如下图产生。伤痛原因众多,但说肌肉紧张是伤痛发生的重要起始原因并不为过。

三、肌肉紧张如何测试

肌肉紧不紧,最简单的方法是用手摸,看看肌肉紧张度。但什么叫做紧张?什么叫做不紧张?用手摸显然不太靠谱,至少你得找有经验的推拿师、康复师进行检查。

用仪器测试,例如肌肉状态测试仪,可以准确反映肌肉紧张度,但成本昂贵。

今天教给大家的方法是通过一些特定动作来测试肌肉紧张度,不仅简单易行也较为准确。这是测试流程,赶紧看看如何进行具体测试吧。

1、小腿肌肉紧张度自我测试

研究证实小腿紧张与跟腱疼痛(跟腱炎)、足底痛(足底筋膜炎)密切相关。小腿紧张本身也会导致跑步时,无法利用跟腱弹性,小腿受累较多也更加容易发生酸胀。

测试方法:对墙或者对着柜子膝盖贴着墙壁,观察自己在脚跟不离地情况下,脚尖距离墙边的最大距离是多少?

评价:如果大于10厘米,说明小腿柔韧性良好,小于10厘米,提示小腿紧张或者脚踝灵活性存在问题。

针对小腿紧张的放松方法

2、大腿后群紧张度测试

大腿后群柔韧性差通常是男性的通病,大腿后群柔韧性差容易导致肌肉拉伤,迈腿不充分。

测试方法:仰卧于瑜伽垫上,伸直膝盖,上抬整个下肢至最大幅度。

评价:

大腿后群柔韧性差,抬起侧脚踝垂线位于膝关节以下。

大腿后群柔韧性尚可:抬起侧脚踝垂线位于膝关节以上,大腿中段以下。

大腿后群柔韧性好:抬起侧脚踝垂线位于大腿中段以上。

针对大腿后群的放松方法

3、臀肌紧张度测试

臀肌是跑步主要的发力肌肉,臀肌紧张会导致蹬地无力和摆腿不充分,这是跑不快的重要原因。

测试方法:坐姿,跷二郎腿

评价:

臀肌柔韧性良好时,两侧大腿可完全重叠。

臀肌紧张时,两侧大腿无法重叠,只能将一侧大腿架于另一侧大腿之上。

针对臀肌的放松方法

4、大腿外侧紧张度测试

大腿外侧的主要结构是髂胫束,跑步膝的一种类型——髂胫束摩擦综合征跟胫束紧张密切相关,因此,评价髂胫束是否紧张非常重要。

测试方法:采用侧卧位,上腿外展后伸,然后下落,观察下落位置。

评价:

髂胫束紧张度正常时,上腿可下落至身体正中线以下。

髂胫束紧张时,上腿无法下落至身体正中线以下,这主要是由于髂胫束紧张拉住了整个下肢,使得下肢无法正常下落。

针对髂胫束紧张的放松方法

4、下肢紧张度测试

测试方法:该方法可综合测试下肢紧张度,但由于自己无法观察到身体位置,所以需要一名同伴来进行观察评价。需要一张结实的桌子,或者比较高的床,臀部坐在桌子或者床的边缘。平躺,一侧手用力抱膝,将一侧腿自然放下,主要观察放下一侧腿的位置。

评价:

下肢各肌肉紧张度正常时,膝关节低于髋关节,小腿与地面垂直。

髋前部肌肉紧张,使得膝关节高于髋关节,大腿无法下落。髋前部肌肉紧张在伏案人群中极为常见,这块肌肉紧张一方面容易引发腰痛,另一方面,使得跑步时腿无法后伸,从而使得腿前摆也受到极大限制。

大腿前侧肌肉紧张时,使得小腿无法下落至与地面保持垂直。这是因为大腿前侧肌肉紧张拉住了小腿,大腿前侧肌肉紧张是髌骨劳损重要体征,这块肌肉紧张本身也加剧了膝关节前方疼痛。

如果髋前部和大腿前侧肌肉都紧张,那么就会出现如下图所示情况,膝关节高于髋关节,小腿无法与地面垂直,有这种表现的跑友,要注意了,非常容易发生跑伤。

从正面看,如果大腿与身体正中线平行,表明髂胫束紧张度正常。

从正面看,如果大腿向外打开,这说明大腿外侧髂胫束紧张,因为髂胫束紧张会拉动大腿向外。

针对髋前部和大腿前侧的肌肉放松

四、总结

以上肌肉紧张度测试方法都是相对比较专业的评估肌肉紧张度的测试方法,由于其简单实用,跑友相互完全可以进行自我测试,如果发现肌肉紧张,那么你就要注意拉伸和放松肌肉了,肌肉紧张看上去似乎感觉不到它的存在,但如果不重视,你就是跑步伤痛的高危人群。

17万阅读

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/meirong/10076647.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-10-28
下一篇2023-10-28

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存