人造肌肉的技术原理

来自亚利桑那州州立大学的研究员西宫川认为，人类的肌肉是人四肢活动的马达，只有生产出超级的人造肌肉和装置，才能让残障人士的假肢恢复正常的功能，这种新式的人造肌肉将有可能治疗神经肌肉型疾病帕金森氏症。为此，科学家们利用生物仿生学，通过对蟾蜍和变色龙的肌肉的研究，打造出了这种神奇的“生物马达”。

科学家发现，一个蟾蜍的下巴肌肉能够产生大于它自身体重700倍的力量，而变色龙捕食的时候，舌头肌肉收缩时所产生的力量也是非常惊人的。而目前人类所制造的最好的机械设备(动力马达)也只能产生蟾蜍下巴肌肉的三分之一的力量。对于这种神奇的现象，科学家们通过对蟾蜍和变色龙的解剖寻找相关的信息。他们认为蟾蜍下巴的特殊构造是造成其肌肉产生强大力量的原因之一，这种构造可以在最短的时间内贮存力量，适应肌肉所产生的张力，在蟾蜍大脑的操纵下实现肌肉的迅速收缩。

亚利桑那州州立大学的科学家中们从蟾蜍的肌肉构造上获得灵感，设计出了一种“机器肌腱”，这种装置可以模仿蟾蜍的下巴肌肉迅速收缩，产生强大的能量。这种机器肌腱就是“生物马达”，也就是人造肌肉。再配合独有的高端协调辅助设备，可以使假肢等设备和人的大脑信号协调一致，从而提高假肢的运动功能，实现残疾人的正常生活。但是科学家认为，这种模仿蟾蜍制造出的人造肌肉最关键的部分还是高端协调辅助设备，只有通过大脑的操纵实现功能才是生物马达最关键的部分，这个关键部分还需要继续的研究探索。但是科学家表示，这种“生物马达”人造肌肉将会促进神经肌肉学的研究和发展，有助于对人类神经肌肉学的扩展性研究，将生物仿生学和生物动力学有机结合起来，这种神奇的“生物马达”堪称神来之笔，不仅可以帮助残疾人的生活，还推动了科学家对于生物仿生技术的发展。

科学家对人造肌肉的研究已经进行了几十年，人造肌肉所用的材料种类也很多，有塑料、类似橡胶的聚合物、凝胶以及金属，但是这些材料做成的人造肌肉面临很多问题，比如需要消耗大量能量并且可能经常失效而无法像真正的肌肉那样能自我修补。

肌肉生长原理如下：

肌肉增长的一个因素是肌肉在受到大重量刺激后，超量恢复的过程，结果是肌纤维的横截面积增大。横截面积增大，才导致肌肉纬度增加，也就是我们通常说的变粗了变壮了。换句话说就是：增长肌肉就是用大重量的负荷去刺激肌肉, 并且从肌肉内部把肌肉纤维损坏, 并且通过摄入蛋白质修补肌肉纤维损伤的地方得到围度以及增肌肉的效果。

无氧运动是指肌肉在"缺氧"的状态下高速剧烈的运动。无氧运动大部分是负荷强度高、瞬间性强的运动，这时候肌肉受到大重量刺激，会造成肌肉的生长。通过无氧运动可以提高机体的肌肉力量、爆发力、增加肌肉体积，提高运动速度。

扩展资料

无氧供能是无法长时间持续的。但是拳击手、武术高手、柔道高手等就能创造常人无法理解的肌肉无氧供能程度。他们都是经过长时间的练习，和不断补充肌肉所需元素。当然还要考虑先天因素（毕竟那些人都是有天赋的）但不能着急，程度只能慢慢加深，否则会受伤（无氧供能后肌肉恢复很慢）。

目前较为推广的运动方式为高强度间歇训练（high-intensity interval training，HIIT）是指练习者在极量的运动强度下全力持续运动数十秒，然后短暂休息，再重复短时间全力运动的训练方法，这是一种有氧和无氧运动相结合的锻炼方式，且可以不需要借助任何器械或是工具，能快速燃烧热量，达到减肥的目的。

此外，在室内也可以进行一些无氧运动，例如深蹲、俯卧撑、平板支撑等。

1、深蹲被誉为“力量训练之王”，很多的健身动作都会结合深蹲的动作。深蹲看似锻炼下半身，实则能够锻炼全身的力量。深蹲时，能够有效刺激大臀肌，同时刺激了骨骼肌发力。深蹲的标准动作为：1背部呈弓形。2臀部向后坐，重量落在脚后跟。3把握蹲的深度，一般要超过水平面以下。4两腿打开与肩膀同宽。5蹲起的速度不宜过快。

2、俯卧撑：俯卧撑主要锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。是很简单易行却十分有效的力量训练手段 标准动作如下：首先我们两手按住地面，保证两手间距与肩部一样宽，两腿向后伸直，同时保证身体挺直不能出现弯曲。然后开始曲臂，身体平行下降，这里要保证身体的肩肘保持垂直下降，躯干与臀部、下肢保持挺直状态，待身体快要接触到地面的时候撑起恢复到起初姿势为一个动作。

俯卧撑虽然对我们身体健康有着很好的促进作用，大家也要量力而行，不要超负荷，那样会出现肌肉拉伤、肌肉酸痛等不良反应。对于初练者来说，每天20-30个就可以了，然后再逐步去增加数量。

3、平板支撑：平板支撑是一种类似于俯卧撑的肌肉训练方法，在锻炼时主要呈俯卧姿势，可以有效的锻炼腹横肌，被公认为训练核心肌群的有效方法。标准动作：俯卧，双肘弯曲支撑在地面上，肩膀和肘关节垂直于地面，双脚踩地，身体离开地面，躯干伸直，头部、肩部、胯部和踝部保持在同一平面，腹肌收紧，盆底肌收紧，脊椎延长，眼睛看向地面，保持均匀呼吸。每组保持60秒，每次训练4组，组与组之间间歇不超过20秒。

参考资料：

—无氧运动

是这样的，人身体里有许多块肌肉，它们是由肌纤维和肌腱组成的。每条肌纤维是很细的，但许多肌纤维紧紧地并排在一起。肌腱位于肌纤维两侧，一条肌肉一般有两个肌腱（如肱二头肌），也有三个的（如肱三头肌）和四个肌腱的（如股四头肌）。肌健附着在骨头上。当人想运动时，肌纤维收缩或伸直，纤拉或推动骨骼运动。人在做负重练习时，所锻炼部位的肌纤维受力而收缩或伸展，这时，必然会有部分肌纤维出现断裂（不过请放心，还能长好的，这些只是你所有肌纤维中的一小部分）的情况。当你训练完毕体息时，人体就开始了自身的修复工作。你的身体会动用大量蛋白质等营养物质来重新把断裂的肌纤维接好。但是，重修后的肌纤维与原来的并不完全相同，而是要比原来的要更粗和更结实一些，这是人类自身进化来的本能。每次训练后都会使一些肌纤维变粗变强，人的肌肉就是这么变得更强壮的。一般情况下人在成年后，自身的肌纤维数量就不会增长了，在锻炼后变强壮完全是由于每条肌纤维都变粗了而达到的。有时，多次锻炼后，肌纤维能长到原先的好几十倍粗呢！健美界名言：如果让一个能举100公斤的机器举120公斤的重物，那么机器会报废；如果让一个能举100公斤的人举120公斤的重物，那么这个人会变成能举120公斤的人！所以，只有不断超越自我，才能变得更强！当然，安全性还是要注意的，运动强度和时间对于不同程度的人也有很大差别，因为一旦受伤，就得不偿失了。另外，做负重练习时和运动完肌肉出现酸痛并不是由于肌纤维断裂而造成的，而是肌肉里的乳酸堆积造成的。乳酸是由人体自身分泌出来的，用于保护肌肉不受伤（感到痛了一般人就不再坚持了）。只有在训练时克服肌肉的酸痛感而坚持做到力竭的人才能达到最好的效果。训练后多吃些青菜等碱性食品或缓解这种酸痛。谢谢！

1、人体的肌肉由肌纤维组成，肌纤维的数量，人出生后四五个月就定下来了，以后不再增加。要肌肉增加就要通过锻炼将原有的肌纤维的变粗，在锻炼过程中，肌肉纤维会遭到严重的破坏，这时需要我们补充大量的蛋白质来修复破损的肌肉，当破损的肌肉纤维完全愈合后肌肉就会变粗了。

2、其次，肌肉中含有肌红蛋白，它是储存氧气的处所，肌肉通过锻炼后肌红蛋白大大增加，这样肌肉活动时所需要的氧气就会得到重复的供给。在平时每平方毫米的肌肉横断面上只有30-270条毛细血管开放，其余都在闭合状态，在锻炼时有多达2000-3000条毛细血管开放。如果经过一段较长时间的锻炼，肌肉中这些开放的毛细血管也会大大增加，再加上肌纤维变粗，这样就使肌肉更加丰满了。

3、其实简单的来说肌肉的生长是一个刺激，补充，生长这样一个过程。肌肉的生长需要力量训练即大重量，高强度的训练去刺激肌肉，以达到肌肉纤维破坏的这样一个过程，之后身体通过自身免疫功能调动营养物质去修复，这时就需要健身者进行营养补充来提供修复肌肉所需的物质促成身体完成恢复和超量恢复的过程，这样便达到了肌肉生长的目的。

锻炼肌肉的原理是什么？

锻炼肌肉的原理是什么？身体是我们生活的基础，有相应疾病的人不适合做这种运动，适量的运动有益健康，有些运动并不适合所有人参与，以下分享锻炼肌肉的原理是什么？一起体验肌肉锻炼带来的好处。

锻炼肌肉的原理是什么？1

一、ATP供能。 ATP（三磷酸腺苷）是肌肉活动唯一的直接能量来源。在酶的催化作用下，ATP迅速分解并释放能量，以供肌肉收缩之需。肌肉中ATP储量很少，必须边分解边合成，才能供给肌肉持续活动的需要。供ATP分解后再合成的能源有三个途径，

一是糖与脂肪的有氧氧化，二是CP（磷酸肌酸）的分解，三是糖元的无氧分解。

二、无氧代谢。 无氧代谢是人体能量代谢的组成部分。当肌肉进行短时间、高负荷运动时，氧的供应量不足以进行糖的有氧氧化，肌肉即利用CP和糖的无氧分解所释放的能量再合成ATP，以供肌肉运动之需。

三、糖的无氧分解。 糖的无氧分解是在氧供应不足的情况下，糖原或葡萄糖分解为乳酸，同时快速释放能量合成ATP，以供肌肉收缩所需。因为CP在肌肉中储量也很少，所以糖的无氧分解是无氧代谢的主要供能方式。

糖无氧分解的代谢产物是乳酸，肌肉酸痛的感觉就是乳酸大量堆积造成的。肌肉中无氧代谢产生的乳酸不能在肌肉内逆转为糖，而是少部分被氧化，大部分由血液输送到肝脏，转变为肝糖原。 由上可知，重量训练后的肌肉酸痛是必然的，只有乳酸不断地通过血液循环进入肝脏转变为糖原，肌肉酸痛才会逐渐消失。而这一过程是训练后恢复过程的一部分。 乳酸是一种强酸，它在体内积聚过多会使体内酸碱度的稳定受到破坏，从而使机体工作能力降低。许多健美运动员的经验证明，肌肉酸痛时坚持训练，肌肉感觉不刺激，很难练涨。而且肌肉酸痛会使肌肉的本能反应趋向排斥肌肉运动，所以很难集中意念进行训练，更不用说建立肌肉---意志联系了。

因此最好是等到肌肉酸痛现象消失后再训练。尽管你的训练热情很高，训练欲望很强烈，但你要明白：没有充分的恢复，肌肉就不可能充分生长。 那么，肌肉酸痛现象的消失能不能作为机体充分恢复的标准呢？了解这个问题需要先弄清“恢复”的概念。 健美训练消耗和恢复的过程分三个阶段：

第一阶段： 运动时，消耗过程占优势，由于能量物质的消耗大于恢复，所以运动时能量物质逐渐减少，肌肉和身体各系统的工作能力逐渐下降。

第二阶段：运动后的恢复阶段。运动停止后消耗过程减弱，恢复过程占优势，这时能量物质和各器官系统功能逐渐恢复到原来水平。

第三阶段： 超量恢复阶段。集体内能量物质的再生与合成进一步加强，运动时被消耗的物质不仅恢复到原来水平，而且在一段时间内超过原来的水平，此时机体的工作能力最强。这成为超量恢复或超量补偿，随后又逐渐回到原来的水平。

“超量恢复”是健美运动的重要理论依据。在进行高强度、超负荷的重量训练后，肌肉能否充分生长即取决于超量恢复的水平。因为超量恢复使肌纤维中能量物质的储存高于以往，肌肉围度增大，负荷能力增强，此时是投入训练的最好时机。可以说，充分恢复的标准就是“机体能否最大限度的超量恢复”。超量恢复使ATP、CP、肌糖原、蛋白质等能量物质的超量补偿和存储的过程，而“肌肉酸痛的消失”只是乳酸转变为部分糖原的过程。

可见，“肌肉酸痛的消失”并不代表超量恢复，所以也不能作为充分恢复的标准。 直观地讲，超量恢复后，由于能量物质的超量补偿，训练部位的肌肉发胀、发硬，肌肉围度增大，故此时开始更大负荷的训练效果最好。否则，肌肉中供能物质的存储量逐渐降低，就错过了时机。 最后要说明的是，超量恢复是建立在两个基础上的，那就是充足的营养和充分的睡眠。肌肉在超负荷工作后，碳水化合物和蛋白质等营养的'补充是超量恢复的物质基础，充分的睡眠能有效恢复精力，更重要的是大部分能量物质的合成、再生基本上在睡眠时进行。所以决不可轻视营养和睡眠这两个重要环节，否则将得不偿失，事倍功半。

本文就是向大家详细讲述了锻炼肌肉的原理有哪些，基本上在用一些器械去锻炼自己肌肉的同时，还需要在营养上面去补充充足的能量，这样才会使得自己身体里面的糖分进行无氧分解，达到锻炼肌肉的效果。

锻炼肌肉的原理是什么？2

怎么锻炼肌肉比较好

跑步

每天坚持跑2000-5000米长跑，能让身体心肺功能耐受性大大提高。同时可以锻炼全身的肌肉群，是快速练好健美肌肉的基础。

立定跳远

立定跳远一天分早中晚做3组。每组做25-50个，是最为快速练腿部肌肉及拉长全身肌肉线条的方法。

俯卧撑

俯卧撑适合有一定力量基础的朋友做，每次做要让身体尽量绷直。尤其是腿部和腰部不能弯曲，每天至少做1组，每组20-50个。是锻炼手臂肌肉和力量的好方式。

仰卧起坐

仰卧起坐是常见的练腹肌方式之一，不占用场地。每组做25-50个，是最为快速练腿部肌肉及拉长全身肌肉线条的方法，也很适合在家开展，仰卧起坐建议一次做30个以上。

哑铃

想要锻炼肱二头肌的朋友可以试试哑铃，通过手臂对哑铃的提拉。强化局部肌肉的锻炼，每次至少做50个。才能有效强化肌肉的形状。

游泳

会游泳的朋友，不妨试试每天去室内游泳池游几圈。游泳比跑步练肌肉更有效快速，且肌肉线条会更为修长漂亮。

锻炼肌肉怎么锻炼比较好呢？看着上面的介绍相信大家对于怎么样锻炼肌肉已经有了很好的办法。跑步和游泳都是非常好的活动，跑步和游泳不仅可以锻炼自己的身体，而且还能锻炼自己的性子，锻炼肌肉这是非常棒的。但是不能盲目去做哦。

我们在进行运动时，肌肉纤维会因为力度大一些运动，而开始撕碎，这个时候我们的肌肉会慢慢有到酸疼之类的感觉。这就是肌肉纤维被破坏了，而我们也不用太担心，肌肉纤维实际上会愈合的。而愈合之后，肌肉会变大，这是肌肉为什么长出来的原因。

换句话说就是肌肉就是用大重量的负荷去刺激肌肉, 并且从肌肉内部把肌肉纤维损坏, 并且通过摄入蛋白质修补肌肉纤维损伤的地方得到围度以及增肌肉的效果。

所以我们在平常健身时，也要注意运动力度，如果选择了有氧训练，或者是选择了力度比较小的运动，那么，肌肉就不会长出来。

扩展资料：

腹部肌肉训练

一、侧身弯腰运动

直立。双腿分开，两臂左右平举，上体前屈，用左手去够右脚，右臂自然上举，两腿和两臂都不要弯曲，吸气，然后还原，呼气。再换方向重复一次，连做8次。

二、屈腿运动

仰卧位。双臂左右平贴地面，两腿伸直后同时屈膝提起，吸气，使大腿贴近腹部，然后呼气，缓缓还原。重复8次。

三、举腿收腹

主要是锻炼下腹部肌肉。上身平卧，腿伸直并尽可能抬高，接着再缓慢放下。这一练习做完后，双膝弯曲继续做同样的动作。重复8次。

四、坐式屈团身

仰卧位主要为锻炼上、下腹部肌肉。双腿伸直，上身后仰，保持身体平衡，然后屈膝收腹，使腹肌极度折屈。练习中，双脚始终不能触及地面或床面。

五、“踏自行车”运动 仰卧位。

轮流屈伸两腿，模仿踏自行车的运动，动作较快而灵活，屈伸范围要尽量大。历时20~30秒钟。

六、扭腰运动

一手握把手或拉一定重量的重物，作各种姿势的扭腰和转身练习，以锻炼腹外斜肌和腰部肌肉。

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