《健身入門學》第四課，肌肉生理生化基礎三（精選內容）

中老年人為什麼需要重視力量訓練？

隨著人的衰老，肌肉會逐漸退化。有數據說，從30-70歲，我們的肌肉質量平均減少30%左右。

這是28歲和80歲健康女性大腿的CT掃描圖像。中間的白圈就是股骨，周圍淺灰色的就是肌肉。跟28歲女性的肌肉相比，80歲女性的大腿肌肉萎縮的非常厲害。這不是病，這就是自然的生理性的肌肉萎縮。這種肌肉的退化萎縮，是肌肉纖維出現不可逆轉的喪失，簡單理解就是肌纖維直接死掉了，肌纖維的數量慢慢減少了。

為什麼會出現這種衰老性肌細胞減少？目前還不是特別清楚。可能跟營養、活動、激素都有關係，也可能就是正常的細胞凋亡。其實原因肯定是多方面的，比如年輕人，一條肌細胞徹底壞死，這時候衛星細胞會合成新的肌纖維，替換損失掉的肌纖維。但衛星細胞數量會隨著年齡增大而減少。老年人可能就無法實現這種更新的過程了。

老年人肌纖維的直徑也會變小。比如我們看下面這張圖，這是27歲健康女性和67歲健康女性股外側肌肉橫截面圖的對比。

我們注意，這張圖片里染色是把II型肌纖維染成了深色，I型染成了淺色。我們能看到，首先，所有肌纖維的直徑都有縮小，67歲女性的肌纖維很細，尤其是II型肌纖維，對比非常明顯。老年人的肌肉，肌纖維數量減少，變細，但結締組織會增多增厚。我們看圖中肌纖維裡面的白色的脈絡狀的東西，就是肌肉里的肌纖維膜和肌束膜。

老年人肌肉減少，主要是肌纖維數量減少，而且，主流觀點認為II型肌纖維隨著衰老減少的更多（雖然近期的研究有一些不同的結論）。II型肌纖維跟最大力量和肌肉收縮速度關係密切，所以老年人，因為II型肌纖維的減少，力量和動作的速度都會下降。所以我們會看到老年人動作往往有些遲鈍，走路想快也快不起來，這都跟II型肌纖維的減少有關。

老年人肌肉減少，力量下降，往往導致活動減少，這又會導致骨密度進一步下降。同時肌肉力量下降，還會降低關節穩定性，容易導致關節受損。這都會影響老年人的生活質量。所以人到了中年，就應該開始有意識的保持一些肌肉力量訓練，對保持肌肉和力量很有好處。現在一說中老年人運動，往往都是講有氧，實際上多數人忽略了力量訓練。中老年人做肌肉力量訓練，其實非常重要。

另外有些人覺得老年人練肌肉沒用了，那麼老了肌肉還能增大嗎？實際上，老年人通過力量訓練，肌肉的體積和力量都會有明顯增加，甚至有些研究報告，說老年人力量訓練後肌肉的短期反應，跟年輕人差別並不是非常大。

人隨著年齡增大，比較容易出現肌肉萎縮的位置如下圖。所以中老年人練肌肉，可以適當有個側重。

重要的基礎概念——運動單位

我們身上的肌肉收縮，需要神經來控制。 控制肌肉收縮的神經，叫運動神經元。

運動神經元的作用是控制肌肉收縮。運動神經元控制肌肉，我們可以把它理解成線控玩具。

遙控器，就是胞體，玩具挖掘機就是肌肉，中間連著的線就是軸突。胞體發出一個電脈衝信號，沿著軸突傳遞給肌肉，來控制肌肉的收縮。

運動神經元的軸突末端分出很多分支，每一個分支上還有一個小突起，軸突終板（或者叫運動終板、神經終板）這就是運動神經元跟肌纖維連接的地方。一個分支，連接一條肌纖維。所以，一個運動神經元軸突末端有很多分支，也就是說，一個運動神經元，可以控制很多根肌纖維，這個概念大家一定要建立起來。我們看一下顯微鏡下面的實際情況是什麼樣的。

我們再說一下什麼叫「運動單位」。一個運動神經元，控制好多根肌纖維嗎。一個運動神經元，和它控制的所有肌纖維，就叫一個「運動單位」。我們把運動神經元理解成軍官，肌纖維是士兵，這樣就組成了一個完整的軍事單位。運動單位也是這同樣的概念。

每個運動單位，就是一個運動神經元，和它控制的一堆肌纖維。而且，這些肌纖維有一個特點，同一個運動單位里的肌纖維，肌纖維類型一般都一樣。也就是說，一個運動單位里，要麼，都是I型肌纖維，要麼都是IIA，或者IIB型。我們上節課也講了，I、II型肌纖維在肌肉里是混雜分布的，所以運動單位在肌肉的分布也是混雜的，一個運動單位里的肌纖維，不都是挨在一塊的，大概就是下面這個圖裡的樣子。

這個圖裡面，顯示了3個運動神經元，1、2、3，顏色都不一樣，每一個運動神經元都連接著幾條肌纖維。1、2、3連接的肌纖維類型也不一樣，也是用顏色來代表。

一個運動神經元能控制多少跟肌纖維呢？數量不等，少的可以幾條，多的可以幾千條。所以，運動單位，也是有大有小。小運動單位，裡面的肌纖維數量就少，大運動單位，肌纖維數量就多。比如我們身上有一些小肌肉，控制眼睛運動的，一個運動單位只有幾條肌纖維。而小腿腓腸肌，一個運動單位就有2000條左右的肌纖維。我們看下面這個表，就是人體不同肌肉的運動單位數量和每一個運動單位里肌纖維的數量（這個表裡面，每個運動單位的肌纖維數量是平均值，實際情況上面說了，運動單位有大有小，肌纖維數量也不同）。

那麼這些運動單位里的肌纖維是怎麼收縮的？是不是每一根都能單獨收縮呢？做不到。注意，肌肉收縮的時候，運動神經元發出電脈衝信號，和它連接著的所有肌纖維都會同時接收到電刺激，同時收縮。

這就是說，一個運動單位里所有的肌纖維，要收縮就同時都收縮，要不收縮就都不收縮。這叫運動單位的「全或無」定律。所以，肌肉里的肌肉纖維，不是一根一根能單獨收縮的，而是最少也有若干根肌肉纖維同時收縮。也就是說，肌肉收縮的最小單位是一個運動單位，而不是單一的肌纖維。

上面說過，一個運動單位裡面的所有肌纖維，類型一般都一樣。要麼都是IIA，要麼都是IIB，要麼都是I型。那麼顯然，運動單位也有不同的類型。肌纖維的類型，主要是三種，運動單位的類型，也主要是三種。裡面都是慢肌纖維的運動單位，叫「慢運動單位」，是若干慢肌纖維，和一條支配它們的運動神經元組成的。第二種叫「快速耐疲勞型運動單位」，也就是IIA型肌纖維組成的。還記得IIA型肌纖維的特點吧，介於I型和IIB型之間的肌纖維，既有一定的收縮速度和力量，也相對耐疲勞。第三種就是「快速易疲勞型運動單位」，也就是都是IIB型肌纖維組成的運動單位。

所以說，我們記住了不同類型肌纖維的特點，也就等於記住了不同運動單位的特點。三種類型的運動單位，一個是慢運動單位，這個簡單，快運動單位有兩種，一個耐疲勞，一個易疲勞，就是IIA和IIB肌纖維組成的運動單位。

這個圖顯示的就是3種類型的運動單位。左邊是IIB運動單位，最右邊的是I型肌纖維組成的慢運動單位，中間是IIA。這些運動單位有什麼不同？我們從圖上就能直觀的看到，兩個特點，一個是支配II型肌纖維的運動神經，尺寸比較大。支配I型肌纖維的運動神經元，尺寸比較小。第二個特點，越大的運動神經元，支配的肌纖維數量也越多。我們看到了吧，在圖上就能體現出來。

另外大家注意我圖上畫紅圈的部位。叫「募集順序」。有個箭頭，從慢運動單位指向快運動單位，也就是說，募集順序是先慢運動單位，再快運動單位，什麼意思呢，這是一個重點內容，我下面詳細解釋一下。

運動單位募集的「小大原則」

首先什麼叫運動單位的募集？募集就是指運動單位被激活了，運動神經元興奮了，使它所支配的所有肌肉纖維同時收縮，這就叫募集了一個運動單位。我們知道，一塊肌肉裡面有很多個運動單位。我剛才給大家的表裡面就有這個數據。比如說咬肌裡面，有1452個運動單位。但是不是我們每次咬合動作，這1452個運動單位都收縮呢？肯定不是。肯定是有一部分收縮，一部分不收縮。

比如我們吃東西，咬豆腐，只需要輕輕的咬，那麼神經系統就用不著募集那麼多運動單位，只會募集很少的一部分就夠了，否則咬合力量太大。如果咬牛蹄筋，很硬很韌，那麼就會有更多的運動單位被募集。

那麼這些運動單位，是怎麼被募集的呢？有什麼規律呢？這就是運動單位募集的「大小原則」。什麼叫大小原則，就是說，我們肌肉發力的時候，都是小的運動單位先被募集，隨著肌肉收縮力量的提高，大的運動單位才會逐漸被募集。也就是說，隨著肌肉收縮力量的提高，運動單位被越來越多的募集，肌肉收縮力量越大，運動單位募集的越多。

假如我們二頭肌裡面有100個運動單位，排一下順序，從小到大一共就是100個級別的運動單位。二頭肌啞鈴彎舉的時候，先募集100個運動單位里最小的那個，如果力量不夠，然後募集倒數第二小的，接著倒數第三小的，等等依次的按照順序募集。啞鈴越重，需要的肌肉力量越大，運動單位募集的也就越多。

「大小原則」的應用

健美界一直有種說法，說有些部位的肌肉，要用輕重量高次數來練，比如肩、腹肌、小臂小腿，為什麼呢？因為這些部位的肌肉都是慢肌，輕重量使用慢肌嘛，所以要用輕重量來練。其實這種說法很荒唐。

首先，人身上幾乎沒有純粹由慢肌纖維組成的肌肉，基本上，肌肉裡面都是快肌慢肌都有，只不過比例上有所不同，我們看下面這個表。

這個表裡，給了眾多研究報告裡面I型肌纖維的比例，我們能看到，即便是小腿比目魚肌，也不都是I型肌纖維，也有20%左右的II型肌纖維。其它部位的肌肉就更不用說。拿肩部肌肉來說，我們上節課給了一個數據，以長跑運動員為例，肩部三角肌裡面，也有14.3%的IIA和17.4%的IIB型肌纖維。所以，說一塊肌肉都是慢肌，這本身就是很幼稚的一種說法。

而且，我們學了大小原則就知道了。運動單位的募集，是從小到大，挨著個的一個一個募集。使用的力量越大，募集的肌纖維越多。假設我們比目魚肌有100個運動單位，提踵練小腿，負重50公斤，可能就只能募集30個，80公斤，募集70個，100公斤，募集90個。所以，並不是說慢肌就要輕重量，只要是輕重量，慢肌纖維就都被募集了。用輕重量，可能只能募集慢運動單位裡面較小的運動單位，大一點的慢運動單位可能都募集不到。而只有用大重量，才能儘可能多的募集運動單位。

反過來說，大重量訓練的時候，不但快運動單位能被大量募集，慢肌組成的慢運動單位，也被募集了。大小原則講的就是順序募集，所以大家千萬不要覺得大重量募集快肌，小重量募集慢肌。實際上是，大重量募集慢肌和快肌，小重量如果足夠小，則只能募集慢肌。所以，增肌訓練，想要刺激到更多的肌纖維，應該用大重量，而不是輕重量。而且，學術界關於增肌訓練的主流研究和建議方案，從來沒有區分過什麼慢肌肌肉和快肌肌肉。全身的肌肉，都推薦使用同樣的高負荷訓練。

但有人可能會想，說既然肌肉收縮力量越大，募集的肌纖維越多，那麼為什麼增肌不用最大重量來練，而要用每組能重複8-12次的重量來練呢？實際上，各種實驗的結論，最終把增肌負荷指向了8-12次重複，但具體什麼機制，目前也不是非常清楚。可能跟激素、和對肌纖維的物理刺激都有關係。肌肉募集只是其中需要考慮的一個方面。

另外，運動單位，雖然叫快運動單位和慢運動單位，但我們也不要以為，只有在快速收縮的時候，快運動單位才會募集。強調一下，募集哪些運動單位，不是用肌肉的收縮速度來決定的，而是用收縮力量來決定的。也就是說，假如肌肉以巨大的力量收縮，那不管是快速收縮還是慢速收縮，哪怕肌肉收縮很慢，快運動單位都會被募集。

所以有些人練肌肉，說應該快速收縮，動作的速度越快越好，因為這樣才能激活快肌，其實不對。實際上，哪怕很慢的收縮速度，只要我們使用的重量夠大，都可以募集快運動單位，激活快肌。使用的重量越大，激活的快肌就越多。當然，增肌訓練時收縮速度快好還是慢好，這件事目前還沒有最終的結論。但絕不是說只有快速收縮，才能激活快肌，而是要看收縮的力量。

另外健身房還有一種說法，說人身上有部位的肌肉，平時不運動，用不到，這塊肌肉就處於休眠狀態。這種時候你再怎麼練這塊肌肉，也沒用。怎麼辦呢？只有通過一些特殊手段，做一些特殊動作，先把這塊肌肉「激活」，再練的時候就能訓練這塊肌肉了。把肌肉說的跟手機一樣，必須先激活才能使用。其實這都是胡說。

人身上沒有完全用不到的肌肉，即便是平時不運動，日常活動也能使用到幾乎所有的骨骼肌，無非是個使用程度大小的區別。我們說了，一塊肌肉，由很多運動單位組成，肌肉收縮的時候，力量越大，運動單位被募集的越多。所以說，我們還拿咬肌來舉例，假如一個人平時只吃豆腐，從來不用力咬東西，那麼咬肌裡面的大多數運動單位，平時都用不到。但用不到不代表沒激活，只不過是不需要使用。如果這個人哪天突然不想吃豆腐了，想直接吃黃豆，那麼用力咬黃豆的時候，平時不被募集的快運動單位，也會被募集到，根本不用事先激活。

不過，人肌肉里的運動單位的募集能力，也會隨著力量訓練而增強。這就是說，普通人，也能募集肌肉里的快運動單位，但是經常進行力量訓練的人，對運動單位的募集能力更強，更容易在運動時募集更多運動單位。比如有數據說，沒有訓練的普通人，進行最大的努力，也只能募集到目標肌肉中68%的肌纖維。還有的數據，這個數字要更低一些。但對於經常進行力量訓練的人來說，有的數據說在極限力量時可以募集90%以上的肌纖維。

也就是說，人對肌肉的使用，絕不是像健身房裡流傳的那樣，有的肌肉怎麼練也練不到，只能先激活。實際上，只不過是平時不運動的人，對肌肉里的運動單位募集能力要差一些。通過一段時間的運動訓練，這個募集能力就會增強。反過來說，健身房的所謂肌肉激活的訓練，往往都是徒手做一些所謂的激活動作，負荷小且時間短，倒是沒有這種增強肌肉募集能力的效果。

大小原則，是肌肉神經控制的一條基本定律，但是也有一些例外，我們就不往深了講了。

快肌也能跑長跑

還有一種情況，也能決定運動單位的募集。比如有氧耐力運動，常常主要是使用慢運動單位，但是，持續足夠長時間的有氧耐力運動，如果導致慢運動單位里的肌糖原耗盡，那麼快運動單位也會被調用。這個時候，雖然運動強度低，但也會用到快運動單位。

比如馬拉松，因為強度不高，一般首先使用慢運動單位，當一段時間後慢運動單位肌糖原耗盡，IIA纖維組成的快運動單位就會被調用，IIA裡面的糖原耗盡後，如果有可利用的IIB纖維，那麼雖然力量輸出很小，但IIB肌纖維纖維組成的運動單位也會被調用。當然，這種情況是在恰當的運動強度之下，運動時大量依賴肌糖原時才會出現。比如低強度有氧，消耗肌糖原不多，主要是靠脂肪供能，那麼一般就不容易出現這種情況。

這就是說，平時我們跑長跑，一般是用不到快肌，但有時候因為慢肌能量不足，我們也會用快肌纖維來跑長跑。反過來說，力量訓練的時候，如果一個快運動單位里能量不足，不能保持收縮，那麼跟它大小類似的快運動單位會被募集，接替它來收縮。因為快運動單位耐疲勞能力普遍較低，所以這種交替收縮模式很常見。

下節預告：這節課本來還計劃講一下肌肉感受器，講講訓練的時候該不該拉伸，還有羽狀肌的問題。時間不夠了，我只能放在下節課去講。下節課，除了這兩個問題，主要是講一下肌肉的收縮，向心、離心、等張、等長、等動這些收縮方式。再講一下肌肉的長度－張力關係，和速度－張力關係。

肌肉的長度－張力關係跟訓練動作的設計關係很大，比如練臀部，我們知道是伸髖，但屈膝伸髖，臀大肌發力就比較大，練臀效果更好。直膝伸髖，腘繩肌發力就會增加，這就是因為長度－張力關係的原因。