大脑如何控制肌肉兴奋？

大脑对着控制肌肉的兴奋，还是起到主观作用的。所以应该坚持大脑的锻炼据国外媒体报道，日前剑桥大学的研究人员在带有脊髓和肌肉的培养皿中培育出一个微型大脑，并能够自发生长出神经元连接刺激周围的肌肉组织进行收缩，这一进展有望加快对运动神经元疾病等病症的研究。

研究人员发现，所培育出的扁豆大小人类脑细胞灰质组织可以自发地用类似卷须的物质与取自老鼠的脊髓和肌肉组织相连。这些肌肉组织在所谓“迷你”大脑器官控制下明显能够进行收缩运动。

这项研究是一系列复杂人脑模拟实验中的最新进展，而此次的模拟对象接近中枢神经系统。

马德琳·兰卡斯特（Madeline Lancaster）是剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室的负责人，她说:“我们喜欢把它们想象成移动中的‘迷你’大脑。”

科学家们用一种新的方法从人类干细胞中培育出微型大脑，这使得实验中培育出的大脑器官比之前达到了更复杂的发展阶段。最新观察显示，在神经元种类和组织结构方面，这种实验室培育的组织与怀孕12-16周的人类胎儿大脑有相似之处。

然而，科学家们说这个组织仍然太小太原始，不会有任何接近思想、感觉或意识的迹象。

兰卡斯特说:“每次我们再向前迈进一步，进行这样的讨论仍然是一个好的想法。“但我们普遍认为，我们离这个目标还很远。”

一个发育完全的人类大脑有800倒900亿个神经元，而实验室中培育的这个器官有两百万个神经元，就灰质的体积而言，其介于蟑螂和斑马鱼的大脑之间。

在此之前，由于培育的组织中心缺乏营养物质供应，科学家们所能培育的神经组织复杂程度受到了限制。一旦它长到一定程度后，组织中间的神经元就无法获得营养，从而开始死亡，整个组织就会停止发育。

在最新的研究中，科学家们改进了方法，在培育出神经组织后，使用一个微小的振动刀片把其切成半毫米厚的薄片，然后将薄片放置在薄膜上，漂浮在富含营养的液体上。这意味着整个切片都能获得营养和氧气。在培育一年之后，其继续发育并形成了新的连接。

除了类似大脑的器官外，科学家们还从老鼠胚胎中提取了一根1毫米长的脊髓以及周围的背部肌肉。神经元细胞开始自动发育出神经元连接与脊髓相连，并开始发出电脉冲导致肌肉抽搐。

研究人员的目标是利用这种系统来研究人类大脑和神经系统是如何发育的，以及出现运动神经元疾病、癫痫和精神分裂症的根本原因。

兰卡斯特说:“显然，我们不仅仅是为了好玩而研究。“我们想用这个组织来模拟疾病，并了解这些神经网络是如何建立起来的。”

　肌肉运动指的是肌肉的收缩运动，或在其基础上的特定体位运动，后生动物几乎所有的运动都属于肌肉运动。接下来由我为大家整理出肌肉锻炼强度的控制方式，仅供参考，希望能够帮助到大家！

　 一、做动作一定要符合技术规格，准确，一丝不苟。

　由于高强度力量训练要求对所练肌肉施加最大的刺激，所以动作一定要准确无误，符合技术要求，收缩要彻底，舒张要充分。且动作要有节奏，即肌肉收缩时积极用力、动 作稍快，舒张时退让用力、动作缓慢些。试举的重量一定是可以控制的，不要因追求过大量而导致动作变形，影 响训练效果。

　 二、正式训练前一定要充分热身。

　由于高强度力量训练要求竭尽全力去完成试举，训练强度极大，故必须在充分热身后才能投人正式训练。一般先用较轻重量热身一组，再增加一定重量热身一组，热身次数较高，一般是12—15次。充分热身后开始正式练习，这样能有效防止伤害事故的发生。

　 三、高度集中注意力。

　高强度力量训练要求对肌肉进行最大的刺激，故在整个训练过程中注意力要高度集中到所练肌肉上，使动作做得更准确、有效。另外，训练时情绪要饱满，通过自我激励和自我暗示积极完成训练任务。

　 四、经常调节训练强度，以免导致过度训练。

　由于高强度力量训练会使神经爆发巨大的冲动，神经系统会很快疲劳。故采用这种练法不宜持续时间太长，一般练5—6周后应降低训练强度综2—3周，然后再加大训练强度。同时 应加强医务监督，注意恢复及营养，以确保训练顺利完成。

（1）从前到后收缩肌肉

仰卧在地垫上。弯曲膝盖，将足部放平。保持背部放平，骨盆稍向后倾。尝试主动将耻骨和尾骨靠近。放松，然后反复练习。尝试感觉盆底中线的收缩。不要收缩盆底深层肌，也不要有上提的感觉。仅集中注意力前后收缩。你可放置一根指头在中心肌腱上，或将手放置在整个骨盆底来检查动作是否正确。收缩浅层盆底肌的运动和感觉仅仅是沿着盆底中线，且接近皮肤。要避免括约肌的收缩。

该运动会收缩球海绵体肌，而不是肛门外括约肌。刚开始练习时，很有可能会同时收缩多层肌肉。当你继续练习、重复锻炼时，收缩的肌肉定位会越来越准确的。

（2）左右收缩肌肉

仰卧姿势同上。尽力将左右两侧的坐骨结节靠近彼此。和上述练习的方向相反，本次锻炼左右收缩肌肉。你可以触摸坐骨内侧以感觉该肌肉的收缩。

收缩的类型

l 长收缩：收缩肌肉坚持数秒（7秒为佳），然后放松（时间等于收缩时长）。放松时深呼吸。重复5次。

l 强烈和快速收缩：尽可能强烈的快速收缩肌肉，不要超过2秒。然后完全放松，深呼吸。注意是左右运动。重复5次。

注意：在收缩肌肉后，要有相同时间的肌肉放松。此刻的放松特别重要，因为这可以避免对骨盆底太大的压力，也能帮助你更准确的感知肌肉。

你需要清晰地分辨这两种不同的肌肉锻炼类型，这需要你几天勤奋的练习。

（3）前后左右交叉收缩

仰卧，姿势同上。这次尝试同时进行左右、前后交叉收缩。注意和收缩盆底深层肌的“上提”收缩不同，浅层肌的收缩不需要上提。按上述收缩的两种类型来锻炼。

（4）收缩肌肉时协调呼吸

在15秒的长呼气中，柔和地发出“嘶嘶嘶嘶嘶”的音节来收缩肌肉。再尝试发出“夫夫夫夫夫”的音节，呼气的速度稍快些。然后尝试发出“哈哈哈哈哈”的音节来收缩肌肉，呼吸速度更快。呼气时要尽量把气全部呼出去。最后，你可以尝试在大笑、咳嗽，跳跃或准备跳跃时收缩肌肉。

这些锻炼可以让你更好的协调骨盆浅层肌和日常呼吸模式的协调。开始时，你可能只在锻炼时能协调呼吸和骨盆肌肉收缩，但随着规律的锻炼，你会发现在日常生活中必要时都会做到这点。肌肉的收缩已经成为你人体反射的一部分。

  在人体当中除了极小部分坏死的组织细胞外，人体大部分是活组织细胞，活组织细胞存在一种电活动，这种电活动称之为生物电。在可兴奋组织细胞受到刺激时会产生一种称为动作电位的电变化，这种电变化就是一种生物电。

  要想了解关于动作电位是什么？那么可能就要先了解一下可兴奋组织细胞，组织细胞的具体结构可以不管，但是要知道兴奋是如何通过细胞来传递的，就要知道组织细胞膜的存在，在组织细胞膜的里面和外面，有一种电位差的存在，兴奋就是通过这种电位差来实现传递的。

  比如在组织细胞处于安静状态下，细胞膜外的电位是正电位，这个正电位主要是带正电荷的钾离子形成的；膜内是负电位，这主要是带负电荷的蛋白质所形成的。这种细胞膜外为正，细胞膜内为负的电位差就称之为细胞的静息电位。

动作电位之所以会发生，就是细胞膜外全部为正电位和膜内全部为负电位的状态发生了变化，因为外在的一些刺激，比如看到了好吃的食物导致神经细胞产生了兴奋，这就导致细胞膜两边的电位差发生一小部分变化，如图所示，

图B一小部分变成了，膜外为负，膜内为正的状态，这就是形成了动作电位，所以动作电位就是可兴奋的组织细胞在发生兴奋时，细胞膜两侧所形成的电位变化。而且这种电位变化是一个可持续的过程，一但某一部分产生了电位变化，它就会迅速地向一个方向进行传导，在这个过程中它的幅度和形状保持不变。所以兴奋的传递就是，在神经细胞处出现的细胞膜两侧的电位变化（至于为什么兴奋会引起细胞膜两侧的电位变化，这里就不做解释了），这个电位变化迅速地沿神经细胞传递到与肌肉细胞相接的位置。

接下来就是第二部分：兴奋在神经和肌肉接点的传递。在神经细胞出现动作电位时，动作电位沿着神经纤维传到最末端，在到达最末端时，引起最末端的钙离子通道开放，钙离子通道开放后，就使得神经细胞外的钙离子进入到神经纤维的最末端，然后使得最末端形成一个突触小泡，这个突触小泡中含有乙酰胆碱（专业名词），然后这个突触小泡慢慢移到神经纤维的最末端的细胞膜处，与细胞膜融合后，突触小泡就发生了破裂，就将乙酰胆碱释放到神经纤维外，然后乙酰胆碱在细胞液中移至肌纤维的细胞膜上，在肌纤维的细胞膜上，乙酰胆碱与细胞膜上的受体结合，然后又经过细胞膜上的离子通道开放，细胞膜内外的离子发生变化，最后导致肌细胞膜上也出现了动作电位。于是这就形成了兴奋由神经传递给了肌肉。

接下来进行第三部分：肌肉出现动作电位后，又是如何实现收缩运动的。这就要讲一讲肌肉的具体结构了。肌肉是由肌细胞构成，肌细胞（肌纤维）又是由数百到数千条平行排列的肌原纤维组成。每条肌原纤维由两种肌丝按照一定的规律排列组成，分别是粗肌丝和细肌丝。肌原纤维的具体结构如图所示：

两条Z线之间的结构就是肌纤维最基本的结构，称为肌小节。其中细线的部分为细肌丝，粗线部分是粗肌丝。A带（暗带）是粗肌丝的存在地方，I带（明带）是有细肌丝而没有粗肌丝的地方。所以肌纤维出现动作电位后，粗肌丝和细肌丝又会出现一系列的化学反应（此处省略），导致的结果就是，粗肌丝和细肌丝之间产生了连接，如图所示，粗肌丝拉动细肌丝向M线靠拢，结果就是整个肌小节的长度缩短，从而导致肌原纤维以至整条肌纤维和整块肌肉的缩短。

  自此，从神经纤维产生兴奋至传导到肌纤维，然后肌纤维再产生细肌丝向粗肌丝靠拢，从而肌肉产生收缩，实现肌肉的运动。