肌肉工作原理

一.肌肉的協(xié)作關(guān)系人們的動作有的很簡樸，但更多是復(fù)雜的動作。一種簡樸的動作，往往不是一塊肌肉所能完畢的，而復(fù)雜的體育動作，則在數(shù)塊或數(shù)群肌肉的協(xié)調(diào)工作下，使環(huán)節(jié)產(chǎn)生多種各樣的運(yùn)動，或使人體維持某種姿勢。根據(jù)肌肉在運(yùn)動中所起的作用，可分為原動肌、積極肌、次動肌(副動肌)、對抗肌、固定肌及中和肌等。1．原動肌、積極肌和次動肌直接完畢某動作的肌肉叫做原動肌。如肱肌、肱二頭肌、肱橈肌和旋前圓肌4塊肌肉是屈肘關(guān)節(jié)的原動肌。其中前兩塊在原動肌中起重要作用，因此叫積極肌；后兩塊起次要作用，故叫次動肌(或副動肌)。2．對抗肌與原動肌功能相反的肌肉叫對抗肌。如肱三頭肌就是屈肘關(guān)節(jié)肌的對抗肌。當(dāng)肘關(guān)節(jié)做伸的動作時，則相反。3．固定肌將原動肌定點(diǎn)所附著的骨固定起來的肌肉叫固定肌。如做前臂彎舉動作時，肩關(guān)節(jié)周圍的肌肉必須固定肱骨，才能更好地完畢這一動作，這時肩關(guān)節(jié)周圍的肌肉就是固定肌。4．中和肌有的原動肌具有數(shù)種功能，如斜方肌除了可使肩胛骨后縮外，還能使它上回旋。在進(jìn)行擴(kuò)胸運(yùn)動時，只規(guī)定肩胛骨后縮，不規(guī)定上回旋。這時有另某些肌肉(如菱形肌和胸小肌)參與工作以抵消斜方肌上回旋的作用，使斜方肌充足發(fā)揮肩胛骨后縮的功能。這些限制或抵消原動肌發(fā)揮其他功能的肌肉就叫做中和肌。有時兩塊原動肌都具有多種功能，其中有一種(或兩種)功能是共同的，其他則是互相對抗的。如胸大肌可使上臂屈、內(nèi)收和內(nèi)旋。背闊肌可使上臂伸、內(nèi)收和內(nèi)旋。因此胸大肌和背闊肌在上臂內(nèi)收和內(nèi)旋方面為原動肌，這時屈、伸方面的功能則互相限制或抵消，因此互為中和肌。二.肌肉的工作性質(zhì)肌肉工作性質(zhì)可分為動力性工作和靜力性工作兩大類。1．動力性工作肌纖維緊張持續(xù)時間短，收縮和放松不停交替，常常變化拉力角度、方向及骨杠桿的位置，這種工作稱為動力性工作。動力性工作分為向心工作(克制工作)和離心工作(退讓工作)兩種。(1)向心工作肌肉收縮克服阻力，肌力不小于阻力，使運(yùn)動環(huán)節(jié)朝肌肉拉力方向運(yùn)動的工作叫向心工作。如三角肌和岡上肌使肩關(guān)節(jié)外展的工作性質(zhì)就是向心工作。(2)離心工作肌肉在阻力作用下逐漸被拉長，阻力不小于肌力，使運(yùn)動環(huán)節(jié)朝肌肉拉力相反方向運(yùn)動的工作叫做離心工作。如體操下法動作中屈膝緩沖，股四頭肌的工作性質(zhì)就是離心工作。2．靜力性工作肌纖維緊張持續(xù)一段時間，收縮和放松不交替，使運(yùn)動環(huán)節(jié)固定、維持一定身體姿勢的肌肉工作稱為靜力性工作。它分為支持工作、加固工作和固定工作三種。(1)支持工作肌肉收縮或拉長到一定程度后，長度不再變更，肌拉力矩與阻力矩相等，使運(yùn)動環(huán)節(jié)保持一定姿勢的工作，這種工作稱為支持工作。如雙杠直角支撐時，髖關(guān)節(jié)屈肌和腹肌就是做支持工作。(2)加固工作肌肉以一定的緊張防止關(guān)節(jié)在外力作用下而斷離的工作為加固工作。如懸垂動作中，肘關(guān)節(jié)周圍的肌肉是加固工作。又如拔河兩隊相持時，肘關(guān)節(jié)周圍的肌肉也是做加固工作。(3)固定工作肌肉收縮使相鄰環(huán)節(jié)在關(guān)節(jié)處互相靠緊的工作叫固定工作。如雙杠直角支撐時，肘關(guān)節(jié)周圍肌肉的工作就是固定工作。又如站立時，膝關(guān)節(jié)周圍肌肉工作也是固定工作。三.影響肌肉力量發(fā)揮的解剖學(xué)原因1．肌肉生理橫斷面橫切一塊肌肉斷面叫解剖橫斷面。而橫切一塊肌肉所有肌纖維的斷面的總和則叫生理橫斷面。生理橫斷面的面積的大小為橫切所有肌纖維線段的總和與肌肉平均厚度相乘的積。例如一塊半羽肌，平均厚度為0．75厘米，橫切所有肌纖維的線段有4條，分別為3厘米、4厘米、3厘米和2厘米，此肌肉的生理橫斷面的面積則為(3+4+3+2)×0．75=9平方厘米。據(jù)德國生理學(xué)家費(fèi)克(Fick)的研究，人體肌肉每一平方厘米的生理橫斷面的最大力量為6～10公斤。美國的莫里斯(Morris)研究，人體肌肉每一平方厘米的生理橫斷面的最大力量，男子為9．2公斤，女子為7．1公斤。肌肉生理橫斷面愈大，肌肉的絕對力量就愈大。2．肌肉的初長度肌肉在收縮之前的長度叫做肌肉初長度。實(shí)踐證明，肌肉預(yù)先稍許拉長或拉長到最大程度時，肌肉收縮所產(chǎn)生的力量都不大，只有肌肉處在合適(感到便于用力時)的初長度，肌肉收縮才能產(chǎn)生最大的力量。因此在投擲運(yùn)動中，要做好身體超越器械的動作，以便肌肉更好地發(fā)揮力量。有人對小腿三頭肌進(jìn)行過研究，即預(yù)先拉長小腿三頭肌，使足背屈60°后再進(jìn)行跖屈，這時小腿三頭肌的收縮力量能從384公斤增長到598公斤。四.多關(guān)節(jié)肌“積極局限性”和“被動局限性”跨過一種關(guān)節(jié)的肌肉叫做單關(guān)節(jié)肌，如肱肌?？邕^兩個或兩個以上關(guān)節(jié)的肌肉叫做多關(guān)節(jié)肌，如股直肌。多關(guān)節(jié)肌由于跨過的關(guān)節(jié)多，工作時會出現(xiàn)多關(guān)節(jié)肌“積極局限性’’和多關(guān)節(jié)肌“被動局限性”。1．多關(guān)節(jié)肌“積極局限性”多關(guān)節(jié)肌作為原動肌工作時，其肌力充足作用于一種關(guān)節(jié)后，就不能再充足作用于其他關(guān)節(jié)，這種現(xiàn)象叫多關(guān)節(jié)肌“積極局限性”(其實(shí)質(zhì)是肌力局限性)。如充足屈指后，再屈腕，則會感到屈指無力(本來握緊的物體有松脫感)，這就是前臂屈肌群發(fā)生了多關(guān)節(jié)肌“積極局限性”現(xiàn)象。在體育運(yùn)動中出現(xiàn)了多關(guān)節(jié)肌“積極局限性”，應(yīng)注意發(fā)展該群肌肉的力量。2．多關(guān)節(jié)肌“被動局限性”多關(guān)節(jié)肌作為對抗肌出現(xiàn)時，已在一種關(guān)節(jié)處被拉長后，在其他的關(guān)節(jié)處再不能被拉長的現(xiàn)象，叫多關(guān)節(jié)肌“被