肌纖維類型與運動能力

付鵬 四川師范大學

一、不同類型肌纖維形態結構和功能特點

（一）肌纖維類型

骨骼肌纖維的劃分是根據骨骼肌的形態、結構和功能進行辨別的過程，肌纖維劃分的方式有很多種，比如根據肌肉收縮速度可分為“快肌纖維”和“慢肌纖維”；根據肌紅蛋白在肌肉中的含量可分為“紅肌纖維”和“白肌纖維”根據肌纖維的收縮和代謝特征可分為“慢縮強氧化型”、“快縮強氧化酵解型”、“快縮強酵解型”三種類型。

（二）肌纖維生理特點

運動生理學研究證明：人體骨骼肌主要由兩種肌纖維組成，根據其收縮速度分為快肌纖維（FT），和慢肌纖維（ST），見表1。

表1 兩種肌纖維的生理特點

快肌纖維（FT）直徑較大、收縮速度較快、力量較強，主要受大運動神經元支配，肌漿網發達，許多酶的活性較強，但是肌紅蛋白含量較低，毛細血管的數量較少，顏色偏白又稱為“白肌纖維”，快肌纖維力量大、速度快，但是易疲勞，其中以爆發類項目運動員體內較多，主要為短跑、舉重、球類、鉛球等。

慢肌纖維（ST）直徑較小、收縮速度較慢、力量較弱，主要受小運動神經支配，肌漿網不發達，體內線粒體含量和肌紅蛋白含量較多，毛細血管豐富，顏色偏紅又稱“紅肌纖維”，紅肌纖維力量較弱、速度較慢、不易疲勞，其中以耐力類項目運動員體內含量較多，主要為長跑、自行車、游泳、競走等。

（三）影響肌纖維分布的因素

人體中，肌纖維的含量并不是一成不變的，根據調查顯示年齡、性別和遺傳都在一定程度上都對其產生一定的影響。

在遺傳上，科學家們通過對單卵雙生子骨骼肌中不同肌纖維分布的研究發現，單卵雙生子之間的肌纖維分配極為一致，對內變異遠較雙卵雙生子小，表示人類肌纖維的百分比組成或分布由遺傳決定。

肌纖維類型的百分比構成與年齡因素有關，經過對40名年齡在21-65歲之間的男子肌纖維含量的分布規律，發現慢肌纖維逐漸取代快肌纖維，即在20-29歲快肌纖維的含量為59%，不過59-65歲時快肌纖維下降至45%。

骨骼肌纖維類型在性別中是否存在差異，科學家對31對雙生青年（15-20歲）進行了研究，其中男性中的慢肌纖維的百分比含量約為55%，而女性則為49%，肌纖維中不同酶的活性以男性較活躍，但快肌纖維的分布二者卻沒有明顯差異。

二、肌纖維類型與運動的關系

（一）運動單位募集

運動單位募集是指在運動過程中不同運動單元參與活動的程度，募集的運動單位數量少，則肌肉收縮力量較小，反之，肌肉力量較大，則募集的運動單位就較多，在低強度運動初期慢肌纖維最先募集，在運動強度逐漸增大時，快肌運動單位含量逐漸增多，這種情況稱為肌纖維類型的順序性募集。

（二）運動員肌纖維類型

不同項目運動員肌纖維類型的百分比具有明顯差異，其中以短時間，高強度運動項目如短跑、舉重、鉛球等項目運動員，肌肉中快肌纖維百分比較多，而耐力型運動員，如馬拉松、競走、游泳等項目運動員，肌肉中慢肌纖維較多。目前優秀馬拉松運動員小腿比目魚肌和腓腸肌慢肌纖維的比例高達95%左右，而優秀的短跑運動員卻只有25%左右。

（三）運動訓練對骨骼肌纖維的影響

運動訓練對骨骼肌纖維的影響主要包括對肌纖維類型百分比的含量、肌纖維面積大小和對肌纖維的代謝特征。

肌纖維類型的百分比是可以通過運動訓練和后天因素影響的，在對運動員進行調查過程中，經常通過運動鍛煉，可以使骨骼肌壯大，主要表現為肌纖維直徑的增粗和肌纖維數量的增多。此外，實驗表明，耐力訓練可使肌纖維中線粒體的數量和體積增大，使人體有氧運動能力提高，相反，力量訓練可以增大肌纖維的面積，而線粒體的含量未有明顯差異。

三、肌纖維類型和運動訓練

（一）肌纖維與運動能力

肌纖維的類型與運動訓練是息息相關的，不同類型的運動員肌纖維類型的百分比含量不同，導致訓練方法和手段具有很多區別。比如，一名短跑運動員在完成固定的負荷時，他不會像馬拉松運動員一樣，可以重復很多次，也不像競走運動員一樣擁有較高的肌肉耐力，同樣，一名自行車運動員他不可能比舉重運動員更強壯，也不可能在短時間內大幅度的提高肌肉力量。肌纖維的類型是影響不同運動成績的重要指標，正確處理肌纖維類型和運動訓練，對于運動員選材、運動員訓練和運動員競賽是一個不可缺少的環節。

據研究，馬拉松運動員和短跑運動員，他們腿部腓腸肌纖維的類型和百分比具有明顯的差異，一般耐力型的運動員，腿部肌纖維大多數以慢肌纖維為主，而速度類運動員一般快肌纖維較優。與此同時，我們發現了一些有趣的現象，在短跑運動中，一些運動員能夠完成100m×8次，而經過一段時間耐力訓練后能夠完成100m×10次，而耐力運動員在經過一段時間的爆發力訓練，他們也可以從5×400m增加到6×400m，這說明，并不是所有的運動員他們肌肉中的快肌或慢肌纖維的百分比是固定不變的，所以，教練員應該根據不同類型的運動員改變訓練方式和側重點。

肌纖維類型是影響運動成績的一項重要原因，如果根據其生理特點結合特殊的運動訓練方式是否能夠達到較高的訓練水平？當代競技體育的核心就是“更高、更快、更強”，我們需要培養優秀的運動員，需要他們達到優秀的專項能力，在條件相對固定時，在訓練中我們選擇性的讓某些肌纖維參加工作，使其改變它在肌肉中含量的百分比，并發展與專項有關的肌肉群，這樣就可以相對的提高專項能力。

在實際的訓練當中，我們需要根據不同運動員的肌纖維類型和專項去安排課時計劃和小周期計劃，在進行訓練時，可使用相應的教學方法以便達到訓練目標。根據調查顯示，采用某一運動員最大負荷量的25%進行訓練時，主要是慢肌纖維發揮作用，在使用最大負荷量的25%-50%進行訓練時，快肌纖維的活動度高于慢肌纖維，而在使用最大負荷量的50%以上進行訓練時，主要是快肌纖維發揮作用，所以一般采用小重量、多次數的練習來發展慢肌纖維，而采用大重量、少次數的練習來發展快肌纖維。但是必須注意的是，單一的訓練方式也有可能導致訓練效果的不佳，因此在進行專項練習時，也要照顧身體其他素質的發展，從而達到身體中肌纖維含量的相對平衡。

（二）運動對肌纖維的影響

肌纖維類型的轉變。大量的研究結論顯示，不同類型的肌纖維是無法相互轉換的，不過經過運動訓練之后，可以改變肌肉纖維相對的百分比，比如一名長跑運動員原來小腿腓腸肌內快肌纖維和慢肌纖維分別占50%，在進行力量和爆發力為主訓練之后再次測量可發現，肌肉的周長逐漸變大，肌肉力量增強，不過肌肉的耐力卻下降，再進行肌纖維含量測量后，結果表示，快肌纖維的百分比提高了15%即達到了65%，而慢肌纖維下降到了35%，發生這種現象的原因是快肌纖維直徑增大的同時，慢肌纖維卻逐漸的減小，以便達到二者的相對平衡。

肌纖維中有關酶的轉變。根據調查顯示（見表2），人體肌肉中的酶的活性主要受后天訓練的影響，科學家們根據不同專項運動員身體中酶的活性發現，不同專項運動員中琥珀酸脫氫酶（SDH）、乳酸脫氫酶（LDH）及磷酸化酶（PHOSP）活性具有明顯差異，長跑運動員身體中有關有氧供能酶的活性（如SDH酶）比乳酸能及磷酸元供能（LDH、PHOSP）較強。而短跑運動員卻相反。

表2 短、長跑運動員身體中酶的活性

肌纖維選擇性肥大。薩爾庭發現耐力性訓練可以使人體內慢肌纖維出現選擇性肥大，而力量和爆發力訓練可以使快肌纖維產生同樣的效果，肌纖維出現選擇性肥大的現象，與訓練過程中肌纖維的優先動員具有較大的關系，在進行以慢跑為主的耐力性運動時，慢肌纖維被優先使用，而在進行舉重為主的爆發力訓練時，快肌纖維則被優先使用。這一點在實踐中非常重要，當在進行發展快肌纖維為主的運動能力時，一般采用大強度負荷訓練，而在進行發展慢肌纖維為主的運動能力時，經常以強度低、持續時間較長的訓練為主。

四、結論與建議

1.骨骼肌參與著人體各項基本運動，骨骼肌中肌纖維的類型及其百分比是影響專項能力的重要因素，因此，在青少年運動訓練當中，應該遵循其身體素質發育規律，并根據不同專項運動合理安排其訓練內容和訓練目標，做到因人而異、循序漸進。

2.在中小學訓練過程中，教練員們一般采用傳統教學方法，并且對此類訓練方法缺乏認知，從而導致訓練效果不佳，教練員們應該提升自身的業務水平，在訓練中更新教學方法做到與時俱進，才能達到更高的水平。