肌肉是如何增长的以及VBT
我们之前曾探讨过肌肉解剖结构以及肌肉如何通过收缩来完成举重动作,但仍有问题尚未解答。肌肉究竟是如何增长的?它们又是如何适应训练以增强力量的?此外,肌肉增长与VBT之间存在怎样的相互作用?
要解释这一点,增强力量主要有两种基本途径:神经适应和肌肉肥大。
神经适应与肌肉生长
在训练计划初期,力量提升主要归因于神经适应。它也是高速训练中观察到的许多变化的原因[5]。此外,神经适应还导致了慢速和快速运动时力量的某些提升[4]。
负责将信号从运动神经元传递至肌肉的功能单位被称为运动单位。每块肌肉都有若干个运动单位,这些单位能够向其所附着的全部肌纤维发送信号。该信号会指令肌肉收缩。调动的运动单位越多,肌肉收缩的力度就越大 [4]。
未经训练的肌肉无法激活其所有的运动单位[2-3]。此时,训练便发挥了作用,它教会大脑如何有目的地激活更多的运动神经元。这将导致更多运动单位的募集,从而产生更强的肌肉收缩[1-3]。 训练还能让运动神经元学会同步放电,并提高放电频率[1, 3]。当每个运动神经元及其所属的运动单位同步放电时,肌肉便能产生更强的收缩力。
不同肌肉群在不同程度上依赖于放电频率和募集机制。研究表明,像手部肌肉这样的小肌肉群几乎完全依赖于提高放电频率来产生更大的力量。而像肱二头肌和股四头肌这样的大肌肉则通过募集机制来增加力量,在此过程中,放电频率在负荷非常高之前保持稳定 [2]。
在传统的基于百分比的训练计划中,这些神经适应是使用约15%至40% 1RM的较轻负荷时发生的初期适应。肌肉增长与垂直跳跃高度(VBT)对应于超过1.3米/秒的速度。
尺寸原理与肌肉
研究已开始表明,快速运动会使运动单位打破“大小原则”[2]。大小原则指出,较小的运动单位会在较大的运动单位之前被募集。然而,较小的运动单位通常产生的收缩速度较慢且力量较弱。打破大小原则使肌肉能够直接调动快速且强有力的较大运动单位,从而更快地产生强力动作。
“尺寸原则”告诉我们,神经适应也会在较慢的速度和高负荷条件下发生,这是教会大脑如何激活所有运动单位的最可靠方法[4]。当负荷增加到1RM的40%-60%范围,且速度降至约0.75-1.3米/秒时,神经适应仍会继续促使运动单位更有效地放电。在这个更高效的阶段,肌肉肥大便会发生。
在典型的力量-速度训练(PBT)中,这个区间是爆发力的产生地——而在速度-力量训练(VBT)中,该区间被细分为“速度-力量”和“力量-速度”两个部分。神经适应与肌肉肥大的结合有助于将整个力量-速度曲线向右移动,从而实现均衡且增强的爆发力输出。
肌肉生长与肥大
肥大是指肌肉细胞通过增厚肌动蛋白丝并增加其数量而产生的物理增长。肌动蛋白丝尺寸和数量的增加会带来更大的力量和爆发力 [3]。 肥大通常发生在速度较慢、负重较高且接近运动员1RM(最大重复次数)的训练条件下[2, 4, 5]。这就是为什么在传统的基于百分比的训练中,通常被称为“肥大”的训练特征,往往是在“加速力量”或0.5至0.75米/秒的速度范围内进行的。Perch VBT(速度基于训练)计划Perch 轻松Perch 找到这些速度范围。
当举起的负重超过身体习惯的负荷时,肌纤维中的肌膜和肌原纤维会受到损伤 [5]。 在接下来的24至48小时内,受损的肌纤维会得到修复,并可能发生肥大。为了修复受损的肌纤维,蛋白质的合成速率必须高于蛋白质的消耗速率[1, 5]。如果无法满足这一条件,肌肉可能会遭到破坏而非增长。这就是为什么在训练后,除了确保每次活动 每位运动员的压力和疲劳程度外,休息和饮食也至关重要[5]。
肌原纤维数量和粗度的增加会导致肌肉肥大,但这并不一定意味着肌肉或肢体的外围尺寸会增大。 研究表明,肌球蛋白丝的密度可能增加高达50%,而肢体周长却尚未发生任何变化。在一项近期研究中,训练后肢体周长虽未增加,但力量却提升了40%,这归因于密度增加、单位面积作用力增大,以及上文提到的潜在神经适应机制[3]。
肌肉肥大发生所需的时间远比神经适应要长。这就是为什么在训练计划初期,大部分力量提升都可以归因于运动单位募集量的增加或放电频率的提高,而与运动速度和负荷大小无关[1]。一旦发生肌肉肥大,它就会成为力量生成提升的主要驱动力。此外,通过结合增加负荷和运动速度来训练肌肉肥大,可以最大限度地提高力量输出。
结论
关于肌肉如何在生理上适应不同的负荷和速度,目前仍有许多未知之处。现有研究表明,将高速动作与低速、高负荷动作相结合,能够带来最大的力量和爆发力提升 [6]。
将慢速和快速最大强度抗阻训练结合到训练计划中,有助于将肌肉纤维从较慢的I型氧化纤维转化为更强壮、更快速的II型肌肉纤维[3, 6]。这种组合有助于运动员提高肌肉缩短速度和肌肉纤维强度,从而最终提升爆发力,并将力-速度曲线向右移动[3, 6]。
在整个训练过程中对这一指标进行监测,将有助于实现这些力量和爆发力目标。在较快的速度下(相应地负重较轻),大部分力量提升将源于神经适应。 当接近1RM时,大部分进步将源于肌肉肥大。在中等速度下,则会同时出现神经适应和肌肉肥大的作用。肌肉生长与VBT密不可分,因为VBT能够追踪导致肌肉肥大的神经适应过程,而Perch 帮助教练和运动员制定适当速度的训练计划,从而在神经和肌肉肥大层面观察到力量的发展。
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来源
- 安德鲁斯(Andrews MAW)。运动如何增强肌肉力量?《科学美国人》。https://www.scientificamerican.com/article/how-does-exercise-make-yo。发表于2003年10月27日。访问于2021年5月19日。
- Behm DG, Sale DG. 阻力训练的速度特异性。《运动医学》。1993;15(6):374-388. doi:10.2165/00007256-199315060-00003
- 琼斯 DA,卢瑟福 OM,帕克 DF. 力量训练引起的骨骼肌生理变化。《实验生理学季刊》。1989;74(3):233-256. doi:10.1113/expphysiol.1989.sp003268
- Kawamori N, Haff GG. 发展肌肉力量的优化训练负荷。《力量与体能研究杂志》。2004;18(3):675-684. doi:10.1519/00124278-200408000-00051
- Leyva J. 肌肉是如何生长的?肌肉生长的科学原理。BuiltLean。https://www.builtlean.com/muscles-grow/。发布于2020年12月31日。访问于2021年5月19日。
- Wilson JM, Loenneke JP, Jo E, Wilson GJ, Zourdos MC, Kim J-S. 耐力、力量和爆发力训练对肌肉纤维类型转变的影响。《力量与体能研究杂志》。2012;26(6):1724-1729. doi:10.1519/jsc.0b013e318234eb6f
- Baechle, T., Earle, R., & 美国国家力量与体能协会 (2008). 《力量训练与体能训练精要》(第3版). 伊利诺伊州香槟市:Human Kinetics出版社。