肌肉解剖学与VBT

肌肉解剖学与理解如何增强力量密不可分。本文将从解剖学角度阐释肌肉收缩的机制，并说明基于速度的训练原则与目标如何与之直接相关。

VBT 与肌肉收缩

下文旨在帮助您对肌肉解剖学和生理学有非常具体的了解，从而明确其与力量训练以及基于速度的训练之间的具体关联。我们在之前的文章中曾讨论过力-速度曲线。力-速度关系，简而言之，就是肌肉长度变化速度（由外部负荷或其他肌肉调节）与该肌肉产生的力大小之间的关系。 个体的肌肉组织特性决定了力-速度曲线的形态，而该曲线又可通过两种方式发生位移：一是每次收缩时募集更多的运动单位，二是提高每次收缩的放电频率。这两项变量均可通过训练加以改变，特别是像基于速度的训练那样，进行有针对性且有目的的训练。

PerchVBT设备提供的即时且客观的反馈，不仅能追踪每次举重的意图，还能对其进行量化。这些数据点让教练能够一窥或初步了解运动员肌肉深层实际发生的情况。通过为用力程度赋予数值，有助于运动员理解不同用力水平下肌肉收缩的感受，并鼓励他们更好地感知自身身体状态。训练肌肉产生更大的力量虽然简单，但绝非易事。 您的训练计划需要教会运动员：

1. 每次收缩时调动更多的运动单位
2. 提高一组已处于活跃状态的运动单位的活动频率

随着基于速度的训练技术在各种力量训练和体育表现领域日益普及，运动员能够更快地达到训练目标，并充分发挥自身潜力。以下内容将帮助您了解肌肉收缩的原因和机制。

肌肉收缩的类型

肌肉收缩有四种类型：

1. 等长收缩：肌肉在不改变长度的条件下产生张力
2. 等张收缩：尽管肌肉长度发生变化，但仍能产生恒定的张力。
3. 向心收缩：肌肉张力克服了与其抗衡的外力，肌肉在收缩过程中发生缩短
4. 离心收缩：肌肉张力不大于与其抗衡的外界负荷，且肌肉在收缩过程中发生伸长。

骨骼肌解剖学

每次骨骼肌收缩（反射除外）都源于大脑。一种电化学信号通过神经系统传导至运动神经元，该神经元支配着多条肌纤维。单块肌肉的实际解剖结构如下所示：

从最小到最大，肌肉组织的各层依次为：

肌节：肌肉中最微小、最基本且具有功能性的单位，决定着肌肉的收缩。它由相互交织的纤维（肌动蛋白和肌球蛋白）组成，并负责形成肌纤维的横纹。单个肌原纤维内包含许多这样的肌节。

肌原纤维：肌肉纤维中由粗肌丝和细肌丝（即称为肌动蛋白和肌球蛋白的收缩蛋白，以及称为肌钙蛋白和肌动蛋白的调节蛋白）组成的细长且平行的结构单元。其周围被肌浆网（或称SR）包围。

肌纤维：长柱状细胞，内含大量肌原纤维。外围被肌膜包围。亦称为肌细胞。

肌膜：包裹每条肌纤维的细胞膜或质膜。

内筋膜：包裹单根肌纤维的最小的结缔组织片段。

肌束：被肌膜包围的肌纤维束。

筋膜：一种中等大小的结缔组织，包裹着束状结构中的多条肌纤维。

肌腱膜：这是最大的结缔组织，是一种具有弹性且富含纤维的鞘膜，包裹着整个肌肉，既能维持肌肉的完整性，又能使其独立于周围的其他组织和器官进行运动。

筋膜：覆盖整个肌肉、位于肌膜层之上的厚层结缔组织。

神经肌肉接点

神经肌肉接点（也称为肌神经接点或运动终板）本质上是运动神经元与肌纤维接触处形成的化学突触。其最基本的单位称为运动单位，由单个α运动神经元及其支配的所有肌纤维组成，如下图所示：

运动神经元由细胞体、树突、细胞核、轴突（包裹在髓鞘中）和轴突末梢组成。 轴突末端形成突触小泡或突触小体（位于突触前侧），此处与靶细胞（突触后侧）形成突触连接，突触小体末端与靶细胞起始端之间存在突触间隙。 在骨骼肌中，突触后侧的目标细胞具有一系列覆盖着受体的突触褶。以下是神经肌肉接头处发生过程的分步总结：

1. 动作电位沿运动神经元传导，促使突触小泡向突触间隙释放一种名为乙酰胆碱的神经递质。
2. 乙酰胆碱与突触后侧连接褶皱处的乙酰胆碱受体结合。
3. 一旦结合，离子通道便会打开，允许带正电的钠（Na）离子流入突触后细胞。这会使细胞去极化，并产生终板电位。
4. 去极化导致电压门控钠（Na）通道打开，从而将终板电位转化为动作电位。
5. 动作电位沿肌纤维传播，并通过兴奋-收缩耦合引起肌纤维收缩。

兴奋-收缩耦合

兴奋-收缩耦合是指在突触后侧发生的一系列事件，具体步骤如下：

1. 由终板电位去极化触发的动作电位沿肌膜传播，穿过细胞表面
2. 动作电位传入一种称为T管（T-Tubules）的结构，该结构紧贴着肌浆网（SR）
3. 动作电位会触发钙离子（Ca）从肌浆网的末端囊泡释放到细胞胞浆中
4. 随后，钙离子与肌钙蛋白结合，促使肌动蛋白发生位移，从而暴露肌动蛋白上的肌球蛋白结合位点。
5. 肌动蛋白头部与肌动蛋白形成横桥，从而引发肌肉收缩
6. ATP与肌动蛋白头部结合，促使它们释放并复位
7. 一旦钙离子通过酶促过程被泵回肌浆网，肌肉就会放松

滑动丝理论

滑动丝理论描述了肌肉收缩的最基本过程。虽然该理论与兴奋-收缩耦合理论存在一定重叠，但我们在此将分步骤进行概述：

动作电位刺激钙离子向肌细胞内释放

钙离子与肌钙蛋白（此前与肌动蛋白结合）结合，从而将肌动蛋白上的肌钙蛋白链移除，进而为肌球蛋白腾出结合位点。

一旦肌动蛋白球状头利用以ADP+P形式存在的ATP与可用的肌动蛋白结合位点结合，就会发生“动力冲程”，将肌动蛋白丝向中心或M线方向拉动

随后，一个新的ATP分子与肌动蛋白结合，导致已形成的横桥从肌动蛋白结合位点脱离。

如果ATP含量充足，肌肉可以继续收缩并形成新的横桥；否则，肌肉将放松，而钙离子会被转运回肌浆网。

骨骼肌收缩的差异

肌肉收缩由动作电位控制（如上所述），通常可分为以下几类：

1. 肌颤：肌纤维内部产生的单次收缩与舒张周期
2. （波）总和：当多个连续的肌肉抽动叠加时，会产生更大、更强的肌肉收缩
3. 破伤风：多个肌肉收缩同时发生，形成持续而强烈的收缩，这种收缩可能是融合的，也可能是非融合的。

必须记住，从最基本的层面来看，改变骨骼肌产生的力量大小只有两种方式：

1. 每次收缩时调动更多的运动单位
2. 提高一组已处于活跃状态的运动单位的活动频率

一旦所有可能的运动单位都被调动并以最大频率放电，你就达到了1次最大重复次数（1RM）。在受到压力时，身体总是会选择调动更多的运动单位，而不是破坏当前正在使用的那些。收缩的持续时间和幅度也可以通过以下方式调节运动单位的调动：

1. 增加活跃运动神经元的数量
2. 先激活最小/最弱的运动单位，随后激活较大的运动单位

结论

在Perch我们非常重视探究万事万物背后的“原因”。因此，虽然我们认为基于速度的训练应当成为每个力量训练室不可或缺的一部分，以精准地锻炼肌肉并提升整体运动表现，但我们认为，要真正理解这一点，掌握肌肉解剖学知识至关重要。希望这篇文章对您也有所帮助！

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来源

1. 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。
2. 加德纳，P.（2011）。《高级神经肌肉运动生理学》（《高级运动生理学》丛书）。伊利诺伊州香槟市：Human Kinetics出版社。
3. Gonzalez-Friere, M., Rafael, de C., Stephanie, S., & Luigi, F. (2014年8月). 神经肌肉接头的结构。 2019年10月23日检索自https://www.researchgate.net/figure/The-architecture-of-a-neuromuscular-junction-NMJ-A-B-The-NMJ-is-composed-of-three_fig1_265056822.
4. 格雷，H.，威廉姆斯，P.，及班尼斯特，L.（1995）。《格雷解剖学：医学与外科学解剖学基础》（第38版）。纽约：丘吉尔·利文斯通出版社。
5. Scanlon, V., & Sanders, T. (1999). 《解剖学与生理学精要》（第3版）. 费城：F.A. Davis出版社.
6. Scientist, C. (无日期). 《肌肉与反射实验》。2019年10月23日检索自https://www.scientistcindy.com/muscles-and-reflexes-lab.html。