《健身入門學》第五課,肌肉的收縮(精選)

肌肉感受器

什麼是肌肉感受器?就相當於肌肉裡面的一種信息反饋的感測器。舉個例子。機器人有個機器手,讓機器手抓起一個鐵球很容易。但是想讓機器手能抓起鐵球,還能同時抓起雞蛋,就很難。為什麼,因為機器手抓鐵球,用很大的力就可以。但要抓雞蛋,力小了抓不起來,力大了,就把雞蛋捏碎了。所以就需要機器手精確的調整力量。

人抓起雞蛋很容易,跟我們有肌肉感受器是有關係的,這樣我們能知道我們肌肉收縮到了什麼程度,也能知道我們使用了多大勁兒。另外,人的肌肉收縮會產生力量,但太大的力量也可能會讓肌肉或肌腱受傷。所以身體也需要控制自己能發揮的力量,保護肌肉和肌腱。這也是肌肉感受器的一個作用。我們的肌肉感受器,一般可以分成4類:肌梭、高爾基腱器官、帕奇尼小體和遊離神經末梢。

肌梭

這4類肌肉感受器,我們只簡單講一下前兩種,就是肌梭和高爾基腱器官。肌梭和高爾基腱器官的位置,我們看下面這個圖。

簡單說,肌梭在肌肉裡面,高爾基腱器官在肌肉和肌腱的連接處。肌梭主要是感受肌肉長度的變化,肌肉一拉長,肌梭就能感受到。在不同的肌肉裡面,肌梭的數量不一樣。頭部、頸部、手部肌肉裡面,肌梭比較多,四肢的大肌肉裡面肌梭比較少。原因也很簡單,頭部和手部肌肉需要快速靈巧的動作。所以需要感覺肌肉長度變化的肌梭更豐富。下面給出不同肌肉位置里肌梭的分布密度,大家可以了解一下。

肌梭能感受肌肉長度的變化,但肌肉被拉長有一個時間,所以肌梭也就可以感受到肌肉被拉長的速度。一種典型的肌梭的激活就是:如果肌肉突然被快速拉長,那麼肌梭會感受到,同時發出信號,這個信號讓肌肉怎麼做呢?讓肌肉反射性的迅速收縮。這是為了保護肌肉不會因為突然被拉長而產生損傷。

肌肉的這種反射性的收縮就叫牽張反射。牽張反射的目的,剛才說了,就是防止肌肉突然被拉長導致肌肉損傷,是一種肌肉的保護機制。我們都知道膝跳反射,實際上膝跳反射裡面就有牽張反射參與。

膝跳反射,就是因為用鎚子敲擊膝蓋下面的韌帶,膝關節伸肌就會突然被拉伸,被拽了一下。這時候肌梭感受到這種突然的拉伸,為了保護膝關節伸肌,膝關節伸肌就反射性的快速收縮。一收縮,膝關節就瞬間往前伸,這就是簡單的說的膝跳反射。

圖中還涉及到了屈肌的抑制,我們為了突出重點先不用管。小鎚子一敲,等於快速拽了一下膝關節伸肌肉,然後引發了牽張反射,膝蓋就彈一下。牽張反射對提高運動能力是有好處的,而且牽張反射也是可以被訓練的,這個問題我們以後會詳細講。

高爾基腱器官

下面我重點說一下高爾基腱器官。高爾基腱器官在肌肉里數量比肌梭要少,位置在肌肉和肌腱連接的部分。肌梭的主要作用是感受肌肉的長度變化,高爾基腱器官主要是感受肌肉張力的變化。當我們肌肉收縮張力特別大時,高爾基腱器官會被激活,激活後會引起肌肉放鬆,也就是不讓肌肉產生太大的收縮力。這跟肌梭實際上正好相反。

這也是對我們肌肉的一種保護機制,因為肌肉收縮張力過大,可能會讓肌肉或者肌腱造成損傷。高爾基腱器官被激活,就是防止這種損傷。一塊肌肉,肌纖維受到的張力過大,與其鏈接的高爾基腱器官被激活後,不但可以讓這塊肌肉放鬆,收縮力降低。還會讓這塊肌肉的拮抗肌興奮,讓拮抗肌的收縮力提高。拮抗肌收縮力的提高,就會進一步限制這塊肌肉收縮。所以,一塊肌肉中的高爾基腱器官激活,會讓這塊兒肌肉收縮力量明顯縮小,在運動時會對運動能力產生負面影響。

力量訓練與拉伸

說到這兒我們順便講一下力量訓練之前,或力量訓練時應不應該拉伸的問題。

我們一般習慣於運動前要拉伸一下,現在社會上有一種觀點,過分的強調拉伸的好處,神話拉伸,所以很多人是運動前拉伸,運動後拉伸,運動中間也要拉伸。實際上,傳說中的拉伸的很多好處,本身就是無稽之談,比如運動後拉伸就不會長肌肉,這就是胡說八道。

還有一種說法是,運動拉伸會緩解運動後延遲性酸痛。但實際上這方面的好的研究證據非常少,大樣本的實驗幾乎沒有。比如有一項研究說運動配合拉伸能降低運動後延遲性肌肉酸痛,但樣本很小,只有10名女性。反過來說,倒是有很多綜述性的文章卻提示,拉伸並不能降低運動後延遲性肌肉酸痛。

做力量訓練,大家習慣於訓練前拉伸(這裡的拉伸指的是靜態拉伸,也就是讓肌肉拉伸後保持一個姿勢不動,保持一段時間。下面說的拉伸,沒有特別的強調的話都是指靜態拉伸)一會兒,作為熱身,目的是防止運動損傷。拉伸能不能防止運動損傷,其實目前還存在一定爭議。有相當多的研究認為,拉伸可以預防運動損傷。但是也有不少研究認為不能。甚至有些研究認為,運動前靜態拉伸,會使肌腱剛度降低,引起關節不穩定,從而增加運動損傷的風險。

從力量訓練的角度講,靜態拉伸可能也有不利影響,那就是靜態拉伸,可能會引起力量和爆發力的降低(注意是可能)。這方面的研究也非常多。比如下面的表格中的研究,都提示運動前靜態拉伸,會急性降低肌肉力量。也就是說,拉伸完的一段時間內,肌肉力量或爆發力會下降。

如果訓練前拉伸會導致肌肉力量下降,那麼對訓練肯定是不利的,可能會間接影響到增肌或力量訓練效果,因為你可以使用的力量降低了。另外還可能增加受傷風險。比如我有一個朋友,有一次做啞鈴卧推。第一組很順利。可能是聽說訓練拉伸有好處,第一組做完,組間休息的90秒左右在持續拉伸胸肌。結果做第二組的時候突然發現使不出勁兒了,控制不住啞鈴,還沒反應過來,肌肉就拉傷了,還好不特別嚴重。

這是說,拉伸可能會降低肌肉力量,這樣的話不利於訓練,組間拉伸也可能很危險。但是,也有一些實驗報告,運動前拉伸不會導致肌肉力量下降,比如下面的表裡就羅列了一些這樣的實驗研究。

所以,關於拉伸會不會影響肌肉力量的問題,目前還沒有明確的結論。但是,似乎更多的實驗認為靜態拉伸對肌肉力量有影響。為什麼會有這種影響,可能的原因之一就是高強度靜態拉伸,激活了高爾基腱器官,使肌肉收縮力量受到了抑制。

那是不是說力量訓練前或者訓練中間就不應該拉伸了?也不是完全不能,而是應該把握一個量。也就是說,力量訓練前或者訓練間隙,可以拉伸。但是拉伸的強度和時間都不建議太大。比如有一項薈萃分析,對149篇文獻做了綜合研究,提示小於30秒的靜態拉伸不會引起肌肉力量下降。35-59秒的靜態拉伸,會降低力量,但不會降低爆發力。超過60秒的靜態拉伸,會降低力量,也會降低爆發力。

還有一項薈萃分析認為,低於45秒的靜態拉伸,對力量和爆發力的影響比較小。總的來說,力量訓練前或者訓練當中,如果想要做靜態拉伸,那麼建議強度不要太大,也就是說,不要讓肌肉拉伸程度太高,最好是不要拉伸到明顯疼痛的程度。一個拉伸動作,持續的時間穩妥起見也不建議超過30秒。

另外,也可以在靜態拉伸的基礎上,做一些動態拉伸,比如彈振式拉伸,研究一般認為這種拉伸方式對運動能力產生的負面作用要小一些。

如果想提高柔韌性,那麼建議把系統的拉伸訓練和力量訓練分開做,這樣互不影響。而且力量訓練者建議做一些柔韌性訓練,因為有一些研究認為,柔韌性訓練從長期來看,對增強肌肉力量可能有一定的幫助。

肌肉的長度-張力關係

肌肉的長度-張力關係,我們大白話來講,就是肌肉在不同的長度上,收縮產生的力不一樣。肌肉太長或者太短的時候,收縮力都不大,只有在最適合的長度,肌肉收縮力才能發揮到最大。比如我們也有這種感覺,一般來說,我們的肌肉力量在自然狀態下比較大,肌肉如果特別短,比如做一個動作做到末尾了,力量會變小。當然,這一般跟動作的內外力臂也有關係,但是跟肌肉的長度也是有很大關係的。

我們現在自己做一個實驗,看下面這個圖。

讓手腕分別在1、2、3三個狀態下,使勁攥緊拳頭,看看在哪個狀態下攥拳頭能攥的最緊?

我們會發現,在2和3之間,拳頭攥的最緊,在狀態1的時候,拳頭基本攥不住。為什麼?這就體現了肌肉的長度-張力關係。攥緊拳頭,需要使用的肌肉群是指屈肌(指屈肌就在我們前臂的前側,手心那一側)。我們把手腕保持在1的位置上,指屈肌群長度就會縮短,這樣,肌肉就發揮不出最大的力量來。

長度-張力關係很有用,尤其對於指導我們訓練。下面我舉個例子。比如練臀部。我們知道,臀部的基本動作是伸髖,簡單說也就是腿往後擺。但腘繩肌(大腿後側肌群)也有伸髖的作用,所以我們練臀的時候,一般臀大肌和腘繩肌是一起發力的。

那我們想練臀,怎麼讓臀大肌盡量多發力,腘繩肌盡量少發力呢?那就是想辦法讓腘繩肌處於不適合發力的長度,利用肌肉的長度-張力關係。就好像上面,我們讓指屈肌被迫縮短,這樣它就發揮不出很大力量來。腘繩肌怎麼讓它縮短呢?就是把膝蓋彎曲起來。

膝關節彎曲,腘繩肌長度就會縮短(具體原因我們講運動解剖時候講)。腘繩肌縮短,這時候腿再往後伸,就主要把臀大肌孤立出來了。我們看下圖。

圖A,伸直腿後擺,臀大肌和腘繩肌(腘旁肌)同時都能發揮最大力量,而圖B,屈膝後擺,則只能單獨使臀大肌產生最大力量。

聯繫到練臀,練臀的動作很多,其中比如臀橋動作,相對直腿的練臀動作來說,更有助於孤立刺激臀大肌。下面的動作也是一樣。有人希望練臀,但不想太多練到大腿後側,那麼就應該使用這類屈膝後擺的動作。

以後講到運動解剖的時候,具體的訓練動作怎麼區別,咱們的還會詳細講。所以肌肉的長度-張力關係大家必須記住,以後會經常用到。


推薦閱讀:

黑科技揭秘跑步時到底該哪裡用力?
一個動作讓你擁有更有型的肩膀!
怎麼練能讓睾酮高?
【劉洹說健身】一個超棒肩部熱身動作!

TAG:健身 | 肌肉 | 生理学 |