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什么是肌肉运动?同心圆的、偏心的和等长肌肉

梅尔·梅毒 0

肌肉收缩的过程对所有的健康、力量和运动训练都是至关重要的。然而,对于这一明显众所周知的现象,有许多方面甚至在更普遍的水平上也没有得到充分的理解。bob官方app

首先,尽管在偏心情况下肌肉会变长,但肌肉只能“收缩”或“放松”。我故意把“收缩”这个词放在括号里,因为今天的科学家们认为,用“收缩”这个词来指代肌肉活动要比用“肌肉收缩”恰当得多。产生这种偏好的原因之一是,肌肉的活性成分肌动蛋白-肌凝蛋白系统表现为一个滑动丝模型,在该模型中,相邻的肌动蛋白和肌凝蛋白肌丝在彼此之间滑动。

因此,肌肉的明显收缩或缩短更正确地指的是当关节角度发生变化时,缩短肌肉群两端附着的距离的动作。

此外,肌纤维并不一定从一根骨头上的腱附着体一直延伸到另一根骨头上的腱附着体;一个给定的肌群可以包括相互串联和平行的肌丝。

然后,如果肌肉在关节角度保持不变的情况下(即在等长状态下)保持活动,就不会有明显的肌肉“收缩”,即使确实有活动发生,使肌动蛋白和肌凝蛋白丝连接在一起并相互拉扯。

所以,接受了科学家们现在更喜欢我们用肌肉动作来形容的事实之后,让我们继续讨论力量训练世界中我们谈论的所有不同类型的肌肉动作。bob官方app

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肌肉活动的类型

传统上,以下肌肉“收缩”的类型以前缀“-iso”(意思是“相同的”)开始定义:等张力(恒定肌肉张力)、等距(恒定肌肉长度)、等速(恒定运动速度)和等惯性(恒定负荷)。

此外,在同心(所谓的“肌肉缩短”)和偏心(所谓的“肌肉延长”)的情况下,也可能发生运动。在这些术语毫无疑问地应用于锻炼之前,检验它们的有效性是很重要的。

在上述所有情况下,更准确的说法是肌肉收缩发生在各种运动条件下。众所周知,肌肉只能相对于其合同或放松休息或灭活的状态,所以它是一个误称偏心肌肉收缩为“收缩”的肌肉同时合同和延长,正如我们指出在上面的介绍中。

实际上,这意味着在同心圆或等距条件下收缩的肌肉,在偏心条件下只是恢复到原来的休息长度。为了避免这样的混淆,最好这样定义肌肉动作(近端指肌肉的“最近”端,远端指肌肉的“最远”端):

>同心-近端和远端肌肉附着体相互移动的动作
>偏心-近端和远端肌肉附着体相互远离的动作
>等角-近端和远端肌肉附着体不相互移动的动作


等长肌肉动作?

等距的字面意思是“相同的长度”,这种状态只发生在松弛的肌肉上。实际上,它不是肌肉长度,而是关节角度保持不变。收缩意味着“缩短”,所以等长收缩,像所有其他形式的肌肉收缩,涉及到内部运动过程,缩短肌肉纤维。

等距收缩可以更准确地定义为当关节角度(或起始点与插入点之间的距离)没有外部运动或改变时发生的肌肉收缩。当肌肉产生的力与施加在它上面的阻力完全平衡,而不产生运动时,它就会发生。

虽然不是不正确,但术语“等距”可以用“静态”这个简单的词来代替,而不会牺牲任何科学的严密性。值得注意的是,在等长收缩期间,机械工作(其中一些被腱组织吸收)是由肌肉纤维的激活产生的。

等张肌肉动作?

然而,在大多数情况下,应该避免“等渗”一词,因为当关节活动超过任何范围时,肌肉张力几乎不可能保持不变。只有在非常缓慢或准等距(几乎等距)的有限时间内的运动条件下,才有可能在非常小的范围内保持恒定(因为疲劳会迅速降低张力)。

自然地,当肌肉放松时,也会有恒定的张力,这种状态被称为静息性张力。每当运动发生时,肌肉紧张就增加或减少,因为加速或减速总是涉及到,其中一个伸展反射可能被激活。许多欧洲和俄罗斯的科学家更喜欢用“先天缺陷”这个词,它指的是肌肉收缩,包括肌肉张力和长度的变化。

其他作者使用了allodynamic这个术语,它来自希腊语“allos”,意思是“其他的”或“不一样的”。在这种情况下,这两个术语都比等渗更为准确。等渗作用最可能发生在静态条件下,在这种情况下,我们有等渗等距作用。即便如此,就像所有肌肉活动一样,也有张力上升的时间、最大张力的中间阶段和张力下降的最终衰减时间。

对于任何长时间的动作,张力在一个值的范围内不规则地振荡。如果负荷接近最大,肌肉无法维持相同水平的静态肌肉张力超过几秒钟,情况迅速变成各向异性的等距。一般来说,“等张性”一词应该保留在高度受限、短运动范围的情况下,在这种情况下,肌肉张力肯定保持相当稳定。

等速行动?

等速运动这个词有两种情况:首先,一些教科书把它看作是一种特定类型的肌肉收缩,其次,所谓的等速康复和测试机器(或“测功器”)经常被物理治疗师使用。

等速收缩这一术语在大多数情况下应用不恰当,因为它不可能以恒定速度产生全范围的肌肉收缩。为了产生静止状态下的任何运动,牛顿的前两个运动定律揭示了加速度必然是相关的,因此,当肌肉从静止状态收缩并返回到静止状态时,它不可能存在恒定速度。匀速只能发生在作用范围的一部分。

同样地,从生物力学上来说,设计一个纯粹等速运动的机器是不可能的,因为用户必须从休息开始启动一个给定的肢体,并推动机器,直到它可以将运动限制在大约恒定的角速度范围内的一部分。

这些设备提供的阻力随着肌肉产生的力的增加而增加,从而限制了部分范围内的运动速度在大致等速的条件下。它们是这样设计的,因为一些权威人士认为,如果肌肉张力在整个运动范围内的每一点都保持在最大值,力量就能得到最好的发展,而这一主张既没有被证明,也没有被普遍接受,适用于所有类型的力量。

此外,研究表明,在等速条件下产生的扭矩(和力)通常比在相同关节角下等速产生的扭矩(和力)要低得多。换句话说,使用等速机械来开发整个关节运动范围内的最大力量是不可能的。

任何加速或减速的存在总是揭示了全范围恒定速度的缺失。等速机械应该更准确地称为准等速(或伪等速)机械。

等速运动发生的少数情况之一是在等速收缩期间。在这种情况下,肢体运动的速度是恒定的,等于零。然而,即使机器能够以恒定速度约束外部运动,潜在的肌肉收缩也不会以恒定速度发生。

同心和偏心的肌肉活动

用于动态肌肉动作的两个剩余术语需要详细说明。同心收缩指的是肌肉的行动,产生一种力量,克服负荷被作用。因此,俄罗斯科学家称其为克服收缩。

在同心收缩期间所做的功称为正功。偏心收缩是指肌肉的动作,其中肌肉的力量屈服于施加的负荷。因此,在俄罗斯,它被称为屈服或屈服收缩。在偏心收缩期间所做的功通常称为负功。

例如,在卧式压榨或蹲下的向上推力期间发生同心收缩,而在向下阶段期间发生偏心收缩。显然,通过偏心收缩而比其他类型的肌肉收缩产生更多的运动后酸痛(DOMS - 延迟发作肌肉疼痛)。

然而,应该注意的是,适应过程可以最大限度地减少肌肉骨骼系统迟发性肌肉酸痛的发生。结缔组织的微损伤可能在DOMS现象中发挥作用,但偏心肌肉活动强度和体积、生化变化、适应过程的影响和DOMS程度之间的关系仍不清楚。

关于偏心肌肉收缩,有一点值得注意的事实是,任何全范围运动(从起始位置到整个循环回到起始位置)的肌肉张力在偏心阶段比等距或同心阶段要低,然而,偏心活动通常被认为是肌肉酸痛的主要原因。

当然,最大偏心肌肉收缩可以产生比同心收缩或等距收缩大30%到40%的肌肉张力,比如当一个运动员在蹲举或卧推时降低最大负荷(但永远不能提高相同的负荷),但是这种张力在正常运动的偏心阶段是不会产生的。

以来最大偏心力量只能严格确定如果我们采取肌肉彻底失败,我们可以立即看到为什么它可能非常误导和不准确的指最大偏心力量——目前还没有人测量它在一个运动员测试肌肉破裂的地步!显然,如果认为我们目前对肌肉收缩的所有方面的了解足以提供最佳的身体调理或康复,那就太鲁莽了。

肌肉动作非常缓慢

由于任何大负荷的阻力训练都会限制运动员非常bob官方app缓慢地移动,所以将缓慢的、动态的等长动作定义为准等长动作是相关的(近年来一些训练师选择将这种训练称为“超低”训练来推广这种训练,但他们对这一过程的生物力学知之甚少,无法充分理解它)。识别这种离散类型的活动是必要的,因为力-速度曲线在接近最大载荷时明显偏离双曲(倾斜“c形”曲线)关系显示在较高的速度。

与以固定的关节角度发生的等距活动不同,可以在大部分全部运动范围内执行准等距活动。因此,与真正的Isometribob官方appcs的培训效果不同,而不是主要接近特定的关节角度。该准等距离活动可以以同心或偏心模式(同心准 - 异构仪和偏心量 - Isometics)执行,并且与最大强度,肌肉肥大和主动灵活性的培训非常相关,而不是最大功率或速度。bob官方app

人们不一定要尝试产生准等距活动;这是所有对抗最大阻力训练的自然结果,并且在大多数健美和力量举重练习中都bob官方app会发生,前提是举重者避免任何让负荷迅速下降的趋势,并使用动量或弹性回弹。


结论


不同类型的肌肉动作/收缩可以总结为图1。

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图1所示。在不同的运动条件下,不同类型的肌肉活动。

有必要对所有类型的肌肉收缩做一个总结。必须仔细区分运动员工作的机器或装置的特点、肌肉收缩产生的外部动作和内部肌肉过程。设备很可能是设计约束其转矩或电缆(传输系统)的力保持恒定的范围,但这并不意味着关于联合产生的力或力矩由给定肌肉组织是相同的对这台机器工作时。

在这方面,必须清楚地区分力和扭矩,因为肌肉可以在一定范围内对关节产生恒定的扭矩,但引起动作的力或肌肉张力可能会有很大差异。相反,相对恒定的肌肉力或张力可能产生显著变化的扭矩。

这是因为力矩是力和力的作用线到支点的垂直距离的乘积。所以,如果力或者距离改变了,力矩就会改变。


参考文献

1.王志明(2000)《超级训练》。bob官方appCh 1 3 4。

作者

梅尔·梅毒