丁鴻祥
(西北民族大學體育學院 甘肅蘭州 730124)
關于體育運動中發展肌肉力量和柔軟性的解剖學依據研究
丁鴻祥
(西北民族大學體育學院 甘肅蘭州 730124)
體育運動解剖學主要是研究正常人體的形態結構,及其在體育運動作用下發展變化的規律;探索人體形態結構與人體機械運動的關系;并對體育動作進行解剖學分析的一門學科。我們研究人體肌肉力量和柔軟性,就必須了解力量素質的真正內涵,對解剖學在肌肉運動中的合理運用進行正確的認識,才能更好地指導體育運用的發展。
體育運動 肌肉力量 柔軟性 解剖學
開展體育運動中肌肉力量和柔軟性的解剖學依據研究,先要了解肌肉力量和柔軟性的一般運動規律。體育運動中,發展肌肉力量和柔軟性主要進行兩個方面的鍛煉,一是如何發展肌肉力量,二是如何發展肌肉的柔軟性。
發展肌肉力量,必須建立在肌肉超量消耗的基礎上才能實現,通過做生理功,是肌肉消耗的主要途徑。因此導致肌肉的做功率,就成了發展力量的必由途徑。
從解剖學角度講,肌肉的定點和動點互相接近,克服一定的阻力是肌肉力量的表現。因此,選擇力量練習時可采用能使肌肉定點、動點互相接近,并可使外力(阻力)方向與肌肉拉力方向相反的練習方法,才能起到增強肌肉力量的作用。這種練習方法,稱之為抗阻力練習,是發展肌肉力量的解剖學原則。如采用直立位手持啞鈴做雙臂彎舉動作,可訓練肱二頭肌的力量。但是此練習對發展肱三頭肌的力量就無多大意義,因為前臂無需肱三頭肌的參與,就能靠啞鈴和前臂的自身重力伸肘復原。相反將練習設計成雙臂頸后彎舉啞鈴,那么就得依靠伸肘克服啞鈴的重力,作為伸肌的肱三頭肌就可得到鍛煉。掌握了這個原則,就能針對不同的需要,設計出各種發展肌肉力量的有效方法。
肌肉收縮力或張力大小受多方面因素的影響,就其結構性因素來講,主要是生理橫斷面和肌肉初長度。
2.1 肌肉生理橫斷面
一塊肌肉的力量取決于這塊肌肉全部肌纖維力量的總和,因而,肌肉內含肌纖維數量越多,其肌力就越大。人體內,不同的肌肉在其結構及其纖維排列方式上有著較大的差異,從而影響著一定的體積內,肌纖維數量的多少,進而影響著一定體積內肌力的大小。為了比較肌肉內所含肌纖維的數量,通常引入生理橫斷面的概念,以有效地評價肌肉力量的大小。
所謂肌肉橫斷面,是橫切肌肉所有肌纖維所得橫切面的總和。其大小等于橫切肌纖維的線段總和與該塊肌肉平均厚度的乘積。例如一塊半羽狀肌平均厚度為0.75 cm,橫切該肌所有肌纖維的線段分別為3 cm、4 cm、3 cm、2 cm,則此肌的生理橫斷面為(3+4+3+2)cm×0.75 cm=9 cm2。
生理橫斷面的大小反映了該肌肉肌纖維的數量和粗細。由于肌纖維在不同類型的肌肉內排列方式不同,所以同等體積的扇形肌、梭形肌、半羽狀肌和羽狀肌的生理橫斷面有著較大的差異。羽狀肌的生理橫斷面大于扇形肌,而扇形肌大于梭形肌。因此,下肢主要是站立、行走、跑、跳等,其肌肉配布主要以羽狀肌為主,而上肢更主要是進行抓握類精細動作,其肌肉配布多以梭形肌為主。
新近研究表明,肌肉的絕對力量主要依賴于單根肌纖維的粗細而不是纖維的類型,即每單位橫斷面積的最大等長收縮力在快肌與慢肌中幾乎是相同的。在人體實驗中,已經獲得有肌纖維類型與每單位橫斷面積之間只存在弱相關或完全沒有相關的研究結果。
2.2 肌肉初長度
所謂肌肉初長度是指肌肉開始收縮前的長度。在一定生理范圍內,肌肉的初長度越長,肌肉收縮時發揮的力量越大。已有研究發現:預先拉長小腿三頭肌,使背呈60°后再做踉屈,小腿三頭肌力能從384kg增大到598kg。
肌肉初長度影響肌肉力量可歸結為以下三個方面:一是適宜的肌肉初長度創造良好的收縮條件,即粗絲與細絲之間的有效重疊,達到最多的橫橋與位點的結合。二是肌肉是一種黏彈體,具有拉伸貯能的特性,肌肉預拉伸,在肌肉中貯存了大量的彈性能量,這些非代謝能在后繼的向心收縮中可以作為動能而釋放出來,以增大肌肉主動收縮力。三是肌肉預拉伸刺激肌肉的肌梭與腱梭感受器,引起牽張反射,可反射性地增加肌肉收縮力。
建立在解剖學原則基礎上的力量練習法,可在不同的固定狀態,采用不同的工作性質,利用不同的練習器械進行鍛煉,因此具有廣泛的選擇余地。根據力量性質的特點歸納為下列幾個力量練習類型。
3.1 動力性力量練習
使肌肉做向心收縮和離心收縮相互交替的負重練習。如負重深蹲起、肋木舉腿等練習發展腿部力量;引體向上、仰臥推杠鈴、俯立側平舉啞鈴等練習發展上肢力量;負重體前屈、肩扛杠鈴轉體等練習發展腰背肌力量。
動力性練習可有效提高神經肌肉的調節能力,促使拮抗肌群間的交互抑制能力。青少年時期應以動力性練習作為力量鍛煉的主要手段。
3.2 靜力性力量練習
是指肌肉長度不發生變化,只出現緊張程度增加的力量練習。如武術的馬步、體操的控腿、雙杠直角支撐、手倒立等都屬于靜力性練習。
靜力性力量練習對發展肌肉的耐久力量和維持正確的身體姿勢,保持身體平衡有很大幫助。但過多地采用靜力性力量練習,有可能對肌肉的快速收縮能力產生不良影響。
3.3 等同力量訓練
針對人體活動中,由于運動環節的位置變化,而導致肌拉力的不斷變化,利用等同練習器離心制動原理(等同練習器的結構是一根繞栓在轉軸上的尼龍繩,帶動離心制動器轉動,扯動尼龍繩越快,離心制動力就越明顯,反之制動力就小),使練習器產生的阻力始終與扯繩作用力的大小相適應。這樣,使整個關節活動范圍內都可獲得相對等同的鍛煉效果,對肌肉力量的增加可起到明顯作用。
3.4 遞增力量練習法
肌肉在收縮過程中,肌拉力隨肌肉縮短而相應減小。為使肌拉力在減小的情況下,進一步增大負荷刺激,可利用橡皮帶、拉力彈簧等器械,在彈性限度內,其拉長度與回彈力成正比的原理,進行力量練習,這種練習對增加肌肉有效工作距離尤為明顯。
影響關節運動幅度的因素主要包括關節面的形態特征和關節周圍軟組織性能,特別是肌肉組織的性能兩大因素。其中關節面形態受人體解剖特點的限制,很難改變。但肌肉具有伸展性、彈性和粘滯性三大物理特性。伸展性就是增大肌肉、肌腱、韌帶等起點和止點距離,是肌肉、韌帶等被拉長的表現。因此,采用拉伸練習方法使肌肉、韌帶等軟組織起點和止點離得更遠,并使外力作用方向與肌肉、韌帶被拉長的方向一致。這種練習成為擴展關節運動幅度、提高肌肉柔韌性的主要途徑。
4.1 起止點擴展法
改變動作環節的作業條件,利用人體結構相對位置的改變,使起止點之問的距離拉大,以牽引軟組織(肌肉、肌腱、韌帶)達到被動伸展的目的。這是擴展關節運動幅度的最基本手段,如改伸腳尖壓腿為勾腳尖壓腿,通過跟結節的前移,以拉大小腿三頭肌起止點距離。當以胸部壓腿時,隨著骨盆向前轉動引起坐骨結節向后上移位,使股后肌群在脛、腓骨和坐骨結節兩處的附著點距離拉開,以達到拉伸股后肌群的目的。按照拉大軟組織起止點距離的原則,在擴展上肢和軀干關節運動幅度時,可選擇諸如懸垂擺動、壓肩、拉肩,握棒轉肩等練習來擴展肩關節的運動幅度;可用左右回旋、反弓等練習來擴展軀干的運動幅度以及采用壓腿、劈腿等練習來提高下肢的柔韌性。
4.2 慣性沖擊性拉伸
利用肢體快速擺動時產生的慣性,對軟組織進行快速有力的拉伸。這種方法的特點是動作節奏較快、運動的幅度和對軟組織產生的突發性牽拉力也較大。如連續踢腿。急振壓肩等練習就屬于此方法。這種方法對發展柔韌性見效較快,但是由于慣性沖擊力較強,不易控制,往往因超越關節和軟組織的伸展限度引起損傷。故應鄭重使用。
4.3 肌牽引慢拉伸
采用對抗肌或其他肌群,有控制地收縮所產生的動力,促使軟組織緩慢被動地拉伸。如燕式平衡、武術的控腿、平衡木的后拉舉腿等。這種方法由于易控制,又不易受傷,故被較多人采用,但是活動幅度小。
4.4 退讓性重力牽引拉伸
利用身體各部分的重力作用,由被牽引部位的肌肉作緩1曼退讓性工作,直至完全處于被動拉伸狀態。如跪撐后倒、滑步劈腿等。這種方法由于受到一定條件的限制,適應范圍較小。
綜上所述,肌肉力量和柔軟性的訓練,始終依賴并貫徹著運動解剖學的理論,并運用科學的體系指導著體育運動的開展。因此,無論是體育運動的從業人員,還是體育健身愛好者,只有充分了解和掌握運動解剖學對人體的影響,才能根據自己的身體,制定出合理并有效的運動方法,提高自身的運動能力。
[1]白石.運動解剖學[M].西安:陜西人民出版社,2008.
[2]王明禧.運動解剖學[M].北京:人民體育出版社,2008.
[3]柳愛蓮.運動解剖學實踐教程[M].開封:河南大學出版社,2009.
[4]王金娟,王勝國.耐力跑訓練對人體肌纖維橫斷面積的影響[J].遼寧師范大學學報:自然科學版,2005(1):118-120.
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2095-2813(2014)12(b)-0017-02