【基礎理論】—肌肉結構

肌肉結構

骨骼肌結構是指肌纖維尺寸數量和排列分佈以及肌肉拉力線。肌肉拉力線決定著關節的運動方向，隨之而來的肌纖維縮短關節運動。骨骼肌的結構特徵包括肌束和肌纖維的長度，以及肌纖維的排列。

肌纖維的排列

骨骼肌的肌纖維排列對於骨骼肌產生力量、輸出功率以及收縮速度的能力起著至關重要的作用。一塊肌肉所能發出的最大力量與相互間平行排列的肌纖維數量是成正比的。一般兩種纖維排列，羽狀肌和非羽狀肌（平行肌）（圖1）。非羽狀肌肌纖維平行於肌肉拉力線排列。人體骨骼肌有各類非羽狀肌存在。縱向（條帶）排列的肌肉，如縫匠肌和腹直肌，在長度上很長。方形（四邊形）的肌肉，如菱形肌，都是非羽狀肌，且肌肉厚度大。扇形（輻射狀的、三角形）的肌肉，例如胸大肌、臀中肌，一端連接點狹窄，從這一點開始輻射到達另一端使得另一端有更寬的肌纖維附著點。梭形肌肉，如肱二頭肌和肱橈肌是圓形的，紡錘狀的肌肉兩端逐漸變細。非羽狀肌肉有較長的纖維長度，但數目較少。因此，非羽狀肌纖維排列是用於的運動（range of motion，ROM）形式且對於收縮速度更有利。但非羽狀肌產生力量的能力隨著肌肉的增長而增大，例如，非羽狀肌的解剖和橫截面積增加，他是用來優化肌肉纖維的ROM和收縮速度。

圖1.

肌肉結構。羽狀和非羽狀肌排列如圖所示。所示是羽狀角對纖維填充密度的影響。當肌纖維的面積固定時，其纖維的排列是斜的。羽狀肌比非羽狀肌的肌纖維含量要多。從幾何意義講，它的形狀對於力量的產生和功率的輸出具有積極作用。非羽狀肌羽狀角為0度。

羽狀肌纖維（來自拉丁文「彭納」，意思是「羽毛」）斜向分佈在肌腱中心或是肌肉拉力線的兩側。單羽狀肌，例如脛骨后肌，肌纖維斜向方分佈於肌肉拉力線的一側。雙羽狀肌，例如股直肌，肌纖維斜向分佈在肌腱中心線的兩側。多羽狀肌，例如三角肌，肌纖維會聚在肌腱以形成一個肌肉的兩個以上的束列。羽狀肌的結構，例如斜向分佈的肌纖維長度較短，且傾斜的角度方向一致。那麼對於肌肉產生力和輸出功率有利，但不利於收縮速度和ROM。

羽狀肌的羽狀角

在人體骨骼肌中肌纖維和肌腱的夾角被稱為羽狀角。這個角在靜息狀態可以是低（≤5度）或高（> 30度），這取決於肌肉和肌肉質量的運動員的級別。羽狀角的角度具有很強的功能性意義。羽狀角的角度增大，則傳遞到肌腱的力減小。從幾何意義講，羽狀肌可以增加單位橫斷面積上的肌纖維數量。相比同類體積的非羽狀肌，則非羽狀肌的肌纖維長度縮短，生理橫斷面積增大。非羽狀肌可以產生更大的力和輸出更大功率。在力量訓練時，肌肉的適應性變化是由肌纖維變粗所引起的肌肉質量增加。如果避免肌肉厚度增加得太多，那麼可以通過增加肌纖維的羽狀角來做到。因為肌肉的生理橫斷面積與它的力量潛力呈正相關（是指一塊肌肉中垂直於纖維方向上的所有肌纖維橫斷面積之和），增加羽狀肌的羽狀角從而增加肌肉的收縮力量和輸出功率的能力。一些縱向和橫斷面研究表明，RT（抗阻訓練）（導致肌肉生長）隨著訓練時間的增長在靜息狀態羽狀肌的羽狀角度增加。然而，在劇烈運動中羽狀肌的羽狀角度可能會減小。由於肌肉收縮時縮短，纖維必須縮短，以適應肌腹形狀的變化。其結果是肌纖維旋轉而變得更加傾斜（改變收縮的槓桿），纖維縮短從而進一步增加羽狀的角度。這改變了肌纖維相對於肌肉拉力線的方向，從而限制了肌肉力量的產生。因此，急性增加羽狀角的角度可能會限制肌力產生，但長期訓練使羽狀角度增加（導致肥大）有利於力量和能力的發展。

肌束長度

很多肌纖維的平行排列聚集成束被稱為肌束。肌束長度是另一個值得注意的肌肉結構特點。類似於羽狀角，肌束長度減小則肌肉縮短。肌肉訓練的另一適應性表現可能是肌束長度的變化。雖然目前還不清楚肌束長度的訓練方法，但一些相關研究已經取得了有趣的發現。研究已經表明高水平運動員肌肉肥大而且顯示肌束長度更大，這也許就暗示增加肌束長度可能是增加肌肉尺寸的一種有效途徑。然而，一些研究表明，肌束長度在RT增加而有研究報道在肌束長度變化肌肉尺寸變化不大。爆髮式的運動項目訓練能在較短的訓練周期內增加肌束的長度。不同項目的運動員進行比較，其中足球運動員的股外側肌和腓腸肌肌束比游泳運動員的長度短，短跑運動員同一塊肌肉的肌束長度比長跑運動員的長。這被認為是較大的肌束長度有利於高傳導速度（更大的跑動速度）。可知，肌束長度與運動員的短跑能力高度相關。

引自：

ACSM strength and conditioning training.

本書中文版將於12月份正式出版。

（歡迎大家在留言區進行交流探討）

【重磅力薦】—肌動學課程

體育科學學會體能訓練分會會員招募

【譯者招募】—國外經典科學健身譯叢