肌纤维类型与运动能力

jacky

肌纤维类型与运动能力

1.目的 2.简介 3.结论 4.参考数据 　 　 　 　 学习指引 建议用50分钟时间阅读文章。 阅读文章後，用10分钟时间回答问题。 注意：整个过程大约需要1个小时 目的 阅读完文章之后，你应该知道： 了解肌纤维的划分及类型。 不同肌纤维在运动中所起到的作用 肌纤维的类型与运动项目 前言 人们在生活和运动中都离不开肌肉，没有肌肉人体就不能运动，那么肌肉是不是只有一种呢？肌肉是不是都是红色的呢？不同的肌纤维都有什么样的功能，肌纤维的种类和运动又有什么关系呢？学习完这篇文章你就会明白肌纤维与运动关系以及不同类型肌纤维对运动的重要性。 回最上 　 简介 让威尔在1883年对肌纤维类型进行了研究，二十世纪六十年代由于肌肉活检技术的发明，使得对人体骨骼肌纤维类型的研究有了飞跃性的发展。对于运动员骨骼肌快、慢纤维的分布、技能及代谢特点进行了广泛的研究。 肌纤维的划分 划分肌纤维类型有许多种方法，根据不同方法，可将肌纤维划分为不同的类型。如根据收缩速度，可将肌纤维划分为快肌纤维(FT型) 和慢肌纤维（ST型）；根据收缩及代谢特征可将肌纤维分为快缩、糖酵解型，快缩、氧化糖酵解型，和慢缩氧化型；也可将肌纤维划分为快缩白、快缩红、和慢缩红三种类型；Brooks，1970年将肌纤维分成Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb（又名IIx）型。 不同类型肌纤维的形态，机能及代谢特征 不同的肌纤维形态特征也不同，快肌纤维的直径比慢肌纤维的直径要大，含有较多的收缩蛋白，快肌纤维的肌浆网（图一）也比慢肌纤维的要发达而且摄Ca的能力较强从而加快了快肌纤维的反应速度。慢肌纤维周围的毛细血管网较多，肌纤维丰富。并且慢肌纤维含有较多的肌红蛋白，所以慢肌纤维通常呈红色。与快肌纤维相比慢肌纤维中含有较多的线粒体，而且线粒体的体积也比较大。在神经支配方面慢肌纤维由较小的运动神经元支配，运动神经纤维比较细，传到速度比较慢，一般为2-8米/秒；而快肌纤维由较大的运动神经元支配神经纤维较粗，其传导速度较快，可达到8-40米/秒。 图一：骨骼肌纤维的超微结构立体模式图 生理特征 1．肌纤维类型与收缩速度 快肌纤维收缩速度快，慢肌纤维收缩速度慢 在人体骨骼肌中，快肌运动单位与慢肌运动单位是互相混杂的，一般不存在单纯的快肌与单纯的慢肌。但是在我们体内每块肌肉中所含的快肌与慢肌运动单位分布比例是不同的。通过肌肉收缩时所表现出来的力量速度可以看出，肌肉中如果快肌纤维高，肌肉收缩的速度就较快。 2．肌纤维类型与肌肉力量 肌肉收缩的力量与单个肌纤维的直径和运动单位中所包含的肌纤维数量有关。由于快肌纤维的直径大于慢肌纤维，而且快肌运动单位中包含的肌纤维数量往往多于慢肌纤维运动单位。因此快肌运动单位的收缩力明显大于慢肌运动单位。 由于收缩力量和速度都与肌肉中快肌纤维的百分比有关。快肌纤维百分比较高的肌肉，它的收缩速度和力量都大于慢肌纤维百分比较高的肌肉。因此训练者或运动员在完成同一个动作时，如果参与动作中的快肌纤维分布较多，在同样的运动速度下能发挥较大的力量，当肌肉力量相同时能产生较大的收缩速度。 3.肌纤维类型与疲劳 不同的肌纤维疲劳能力不同。快肌纤维在收缩时能产生较大的力量，但容易疲劳。慢肌纤维抵抗疲劳的能力比快肌纤维强很多，这是因为慢肌纤维中的线粒体体积大，而且数目多。线粒体中有氧代谢酶活性较高，肌红蛋白的含量也比较丰富，毛细血管网较为发达，而慢肌纤维有氧代谢潜力较大，快肌纤维比较容易疲劳，这与快肌纤维的有氧代谢能力较低有关，快肌纤维含有丰富的葡萄糖酵解酶，有氧代谢能力低，而无氧酵解能力高。所以在收缩时所需的能量大都来自糖的无氧代谢。从而引起乳酸大量积累，最终导致肌肉疲劳。 代谢特征 慢肌纤维中氧化酶的活性都明显高于快肌纤维。慢肌纤维中作为氧化反应场所的线粒体大而多，线粒体蛋白（主要是各种氧化酶）的含量也比快肌纤维多，快肌纤维中线粒体的体积小，而且数量少，线粒体蛋白含量也少。实验证明，慢肌纤维氧化脂肪的能力是快肌纤维的4倍。 快肌纤维中一些与无氧代谢有关的酶，它们的活性明显高于慢肌纤维。可见快肌纤维的无氧代谢能力比慢肌纤维高。 快肌纤维和慢肌纤维的一些不同的特性如下图所示 特性 快肌（FT） 慢肌（ST） 有氧能力 低 高 无氧能力 高 低 毛细血管密度 低 高 收缩时间 快 慢 收缩力量 大 小 运动模式 速度类活动 耐力类活动 在运动中分布 非耐力运动 耐力运动 疲劳性 快 慢 图二：不同种类肌纤维的特性 在运动中运动强度决定不同类型的肌纤维参与的程度。在接近最大摄氧量的运动时，慢肌纤维的糖原首先被消耗，然后转向快肌纤维。甚至当慢肌纤维中的糖原完全耗竭时，快肌纤维还有糖原剩余。而以150%最大摄氧量强度运动时，快肌纤维中的糖原首先被消耗。这就说明了：在较低的强度运动时，身体首先调动慢肌纤维，而在运动强度较大时，快肌纤维先被调动。 肌纤维的类型与运动的关系 一般人上下肢肌肉的慢肌纤维比平均为40-60%。但通过测试后，发现测试者慢肌纤维最低的为24%，最高的为74.2%，所测试的结果数据相差很大，这说明在一般人中肌纤维的百分比分布也是不同的。运动员的肌纤维组成具有明显的特点，凡是参加强度大时间短项目的运动员（例如短跑，跳跃，举重等）他们骨骼肌中快肌纤维百分比很高，凡是从事时间长耐力项目的运动员（例如：长跑，马拉松，竞走等）慢肌纤维百分比很高。 不同肌纤维运动的特异性表现在： 1.短时间、大强度运动项目的运动员快肌纤维百分比大于耐力项目运动员 2.耐力项目运动员的慢肌纤维百分比大于非耐力运动员 3.既要求速度，又要求耐力的运动项目运动员快慢肌纤维分布较平均 回最上 结论 肌纤维的分类有许多种方法，而最常用的以肌纤维收缩和代谢特性来划分，不同肌纤维类型，它们的收缩速度、力量和疲劳特性都有分别，以至代谢特性，如有氧和无氧、血管分布也会不同，而肌纤维可主要分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维收缩速度快而慢肌纤维收缩速度慢。因而，如果人体内肌纤维分布不同就会影响到个人的运动表现，一般来说，快肌纤维百分比较多的人，于短时间、大强度运动项目较好，而慢肌纤维较多则耐力项目较好，最后，于既要速度又要求耐力的运动，则最好是快肌和慢肌平均分布。 作者：张钰Sky Zhang (AASFP 教练导师)    回最上 参考数据 亞洲運動及體適能專業學院，《AASFP体适能精英教材》，香港，2009。 《2009年体育硕士专业学位研究生考试大纲》，北京：中国人民大学出版社，2009。 《全国体育院校通用教材运动生理学》，北京：人民体育出版社，2002。

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文章不错，学习……

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