任何的體育活動(dòng),都是骨骼?。╯keletal muscles)收縮的成果,人體共有600多條骨骼肌,約佔(zhàn)全身重量的40%。肌肉的力量和耐力,都直接影響到運(yùn)動(dòng)時(shí)的表現(xiàn),編排這兩方面的鍛煉時(shí),對(duì)骨骼肌的結(jié)構(gòu)和功能要有充分的認(rèn)識(shí),也就顯得非常重要了。 骨骼肌的結(jié)構(gòu) 骨骼?。ㄔ诖酥笾环Q作肌肉)是由數(shù)以千計(jì),具有收縮能力的肌細(xì)胞(由於其形狀成幼長(zhǎng)的纖維狀,所以亦稱作肌纖維)所組成,并且由結(jié)締組織(connective tissue)所覆蓋和接合在一起。每一條肌纖維(亦即每一個(gè)肌細(xì)胞)均由一層稱為肌內(nèi)膜(endomysium)的結(jié)締組織所覆蓋,多條肌纖維組合一起便構(gòu)成了一個(gè)肌束(muscle bundle或fasciculus),并由一層稱為肌束膜(perimysium)的結(jié)締組織所覆蓋和維繫。每條肌肉可以由不同數(shù)量的肌束所組成,再由一層稱為肌外膜(epimysium)的結(jié)締組織所覆蓋和維繫。這個(gè)在肌肉內(nèi)由結(jié)締組織所形成的網(wǎng)絡(luò)最后聯(lián)合起來(lái),并連接到肌肉兩端由致密結(jié)締組織(dense connective tissue)構(gòu)成的肌腱,再由肌腱把肌肉間接地連接到骨骼上。 肌肉內(nèi)有大量的血管和微血管,動(dòng)脈和靜脈沿著結(jié)締組織進(jìn)入肌肉之后,便在肌內(nèi)膜之中和周圍不斷分支成更細(xì)小的血管和微血管,形成了一個(gè)非常龐大的網(wǎng)絡(luò),以確保每條肌纖維都能夠得到充足的養(yǎng)分,與及把有害的廢物如二氧化碳等排出肌細(xì)胞之外。根據(jù)Inger(1978)及Saltin等研究員(1977),習(xí)慣坐著不動(dòng)的人平均每條肌纖維只有3至4條微血管環(huán)繞著,但經(jīng)常參與體育鍛煉的人卻可以有5至7條之多。 進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉所需的血液可以是安靜時(shí)的100倍或以上,環(huán)繞著每條肌纖維的微血管數(shù)目當(dāng)然會(huì)影響到血液的供應(yīng)。除此之外,人體還會(huì)作出一些其他改變,以滿足劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉對(duì)血液供應(yīng)的需求。這些改變包括:(1)活耀肌肉交替地收縮及放鬆,週期性地對(duì)血管進(jìn)行擠壓,加速血液回流心臟,也就加快了血液重新供應(yīng)到肌肉的速度;(2)收窄供應(yīng)血液到身體非活躍部位(如內(nèi)臟、腎、皮膚)的血管,另一方面卻擴(kuò)張供應(yīng)血液到運(yùn)動(dòng)肌肉的血管,以調(diào)節(jié)血液的流量。 與血管一起進(jìn)入肌肉的還有神經(jīng)元(即神經(jīng)細(xì)胞),當(dāng)中包括了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(motor neurone,亦作輸出神經(jīng)元,efferent neurone)和感覺(jué)神經(jīng)元(sensory neurone,亦作輸入神經(jīng)元,afferent neurone)。這些神經(jīng)元在結(jié)締組織內(nèi)不斷分支,接觸到每條肌纖維之上。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元收到來(lái)自中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system)的刺激后便會(huì)引起肌肉收縮。肌肉內(nèi)約有60%為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,餘下來(lái)的40%為感覺(jué)神經(jīng)元,主要是把痛楚和來(lái)自身體各部分的訊息傳達(dá)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 在光學(xué)電子顯微鏡下,骨骼肌纖維(即骨骼肌細(xì)胞)呈深淺相間的橫紋,所以骨骼肌又稱作橫紋肌(striated muscle)。肌纖維膜(sarcolemma)之內(nèi)是一種紅色并帶黏滯的液體,稱為肌漿(sacroplasm),當(dāng)中懸浮著細(xì)胞核、線粒體、肌紅蛋白、脂肪、醣元、PC、ATP及數(shù)以千計(jì)線狀的蛋白絲,稱作肌原纖維(myofibrils)。肌原纖維內(nèi)的肌節(jié)(sarcomeres),就是肌肉收縮的單位。肌節(jié)主要由兩種肌原纖維微絲(myofilaments)所組成,較幼身的一種稱作肌動(dòng)蛋白微絲(actin filament),而較粗身的一種則稱作肌球蛋白微絲(myosin filament),彼此間以一種特別的結(jié)構(gòu)排列著──每條肌球蛋白微絲由6條或更多的肌動(dòng)蛋白微絲圍繞著。 肌原纖維的微型結(jié)構(gòu) 在細(xì)心觀察之下,肌原纖維亦呈現(xiàn)深淺相間的橫紋,骨骼肌之所以呈深淺相間的橫紋,其實(shí)也是基於這個(gè)緣故。根據(jù)光通過(guò)肌原纖維微絲時(shí)的特性,淺色的地段稱作I帶(isotropic band),而深色的地段稱作A帶(anisotropic band)。I帶中央有一條較為深色的線,稱作Z線(zwischen line),Z線與Z線之間的一段就是一個(gè)肌節(jié),也就是肌肉收縮的基本單位。 帶只含有肌動(dòng)蛋白微絲,它們?cè)诩」?jié)之內(nèi)并不延續(xù),其中一端穩(wěn)固在Z線之上,而另一端則部分伸延至A帶之內(nèi)。因此,A帶雖然主要由肌球蛋白微絲所組成,但仍包含小部分的肌動(dòng)蛋白微絲,A帶中央欠缺肌動(dòng)蛋白微絲的部分稱作H區(qū)域(H zone)。 肌原纖維被包圍在一個(gè)稱作肌漿網(wǎng)(sarcoplasmic reticulum)和T小管(transverse tubules)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之中,這個(gè)結(jié)構(gòu)相信與肌肉收縮時(shí)神經(jīng)訊息的傳導(dǎo)有關(guān)。肌漿網(wǎng)與T小管合共佔(zhàn)上肌纖維體積的5%左右,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的體育鍛煉后,平均可增加至12%(Cirrito,1979)。 肌肉收縮的原理 Huxley(1969)提倡了一套微絲滑行學(xué)說(shuō)(sliding filament theory),作為肌肉收縮原理的解釋。根據(jù)這套學(xué)說(shuō),肌肉收縮是由於肌動(dòng)蛋白微絲在肌球蛋白微絲之上滑行所致。在整個(gè)收縮的過(guò)程之中,肌球蛋白微絲和肌動(dòng)蛋白微絲本身的長(zhǎng)度則沒(méi)有改變。 微絲滑行的實(shí)際情況仍需等待進(jìn)一步的闡釋,但相信肌球蛋白微絲的突起部分(稱作橫橋或交叉橋,cross bridges)與肌動(dòng)蛋白微絲上的一些特殊位置形成了一種稱作肌動(dòng)肌球蛋白(actomyosin)的復(fù)合蛋白,在ATP的作用之下,就能促使肌肉產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。 當(dāng)肌肉收縮時(shí),若肌動(dòng)蛋白微絲向內(nèi)滑行,使到Z線被拖拉向肌節(jié)中央而導(dǎo)致肌肉縮短了,這便稱作向心收縮(亦稱作同心收縮,concentric contraction)。例如,進(jìn)行引體向上(chin-up)動(dòng)作時(shí),當(dāng)二頭?。╞iceps)產(chǎn)生張力(收縮)并縮短,把身體向上提升時(shí),就是正在進(jìn)行向心收縮。反過(guò)來(lái)說(shuō),在引體向上的下降階段,肌動(dòng)蛋白微絲向外滑行,使到肌節(jié)在受控制的情況下延長(zhǎng)并回復(fù)至原來(lái)的長(zhǎng)度時(shí),就是正在進(jìn)行離心收縮(eccentric contraction)。還有一種情況,就是肌動(dòng)蛋白微絲在肌肉收縮時(shí)并未有滑動(dòng),而且仍然保留在原來(lái)位置(例如:進(jìn)行引體向上時(shí),只把身體掛在橫桿上),這便稱作等長(zhǎng)收縮(isometric contraction)。 由於肌肉在放鬆的時(shí)候依然具有相當(dāng)程度的彈性(muscle tone),所以相信此時(shí)仍有一定數(shù)量的橫橋在不斷進(jìn)行工作。根據(jù)Yu與Brenner(1989),即使肌肉在放鬆的情況下,仍然可以有30%的橫橋正在執(zhí)行任務(wù)。 骨骼肌的功能; 骨骼肌的主要作用是進(jìn)行收縮,從而產(chǎn)生各種不同的動(dòng)作。在體育運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域當(dāng)中,動(dòng)作的質(zhì)素是非常重要的,所以肌肉如何控制力量的輕重和是否所有肌纖維都具有同等功能等,都是值得關(guān)注的問(wèn)題。 骨、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)調(diào)配合: 冬季曬太陽(yáng)最有利骨骼健康 一到寒冷的冬季,人們就格外喜歡出門曬太陽(yáng)。在古代,冬季曬太陽(yáng)還有個(gè)專門的說(shuō)法,叫“負(fù)暄”,為歷代養(yǎng)生家所推崇。民間更是有“冬曬太陽(yáng),勝喝參湯”的諺語(yǔ)。而現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)則揭開(kāi)了其中的秘密:這是因?yàn)闀裉?yáng)能促進(jìn)體內(nèi)的鈣與維生素這對(duì)“黃金搭檔”的作用。 冬天曬太陽(yáng)的好處有哪些? 防范感冒和流感。冬季是感冒、流感等呼吸道傳染病的高發(fā)期。陽(yáng)光中的紫外線是一種“天然消毒劑”,能殺死導(dǎo)致多種傳染病的病毒、細(xì)菌。冬天勤曬太陽(yáng),不僅能殺滅病菌,還能幫助人體迅速、大量生成維生素D,有效調(diào)節(jié)人體免疫功能,預(yù)防呼吸道傳染病。 強(qiáng)健骨骼。皮下含的7-脫氫膽固醇在紫外線照射后可轉(zhuǎn)變成維生素D3,促進(jìn)體內(nèi)對(duì)鈣、磷的吸收和利用,使骨組織得以正常鈣化,維持骨骼健康。此外,多曬太陽(yáng)對(duì)防治小兒佝僂病、中老年人骨質(zhì)疏松癥也大有裨益。 遠(yuǎn)離抑郁癥。冬天晝短夜長(zhǎng),日照減少,如果不常出門曬太陽(yáng),大腦內(nèi)松果體分泌的褪黑激素就會(huì)增多,會(huì)抑制能喚起細(xì)胞活躍和振奮精神的甲狀腺素和腎上腺素的分泌,易患抑郁癥,出現(xiàn)情緒低落、頭腦昏沉等癥狀。因此,最好選擇風(fēng)和日麗的天氣到外面曬曬太陽(yáng),讓心情愉快起來(lái)。 維護(hù)心血管健康。曬曬冬陽(yáng),會(huì)感到渾身暖和。這是因?yàn)樵陉?yáng)光中紅外線的作用下,血管擴(kuò)張,血液循環(huán)和新陳代謝加快的緣故。更重要的是,曬太陽(yáng)可通過(guò)抑制體內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng)的活性來(lái)調(diào)節(jié)血壓,防止其過(guò)高或過(guò)低。 調(diào)節(jié)血糖。研究表明,缺乏維生素D是導(dǎo)致2型糖尿病的危險(xiǎn)因素。曬太陽(yáng)可使血液中維生素D含量增高,發(fā)揮其調(diào)節(jié)血糖的作用。 增強(qiáng)肌肉力量。行走時(shí)常感到腿腳發(fā)酸、肌肉無(wú)力,這也與缺乏維生素D有關(guān)。維生素D可調(diào)節(jié)鈣的代謝,促使鈣在肌肉的收縮和神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞中發(fā)揮作用,使肌肉力量增強(qiáng)。 冬天怎么曬太陽(yáng)最健康 1.曬太陽(yáng)時(shí),陽(yáng)光要與皮膚直接接觸。皮膚可自己合成維生素D,有利于鈣的吸收。時(shí)間以上午9~11時(shí)、下午15~16時(shí)為宜,每次曬15~30分鐘。 2.多曬手腳、腿和背部。怕臉曬黑的人可以伸出手腳直曬,也可以曬后背,不論身體哪部分皮膚,只要太陽(yáng)能直接曬著就可起到同樣作用。同時(shí),曬手腳還可以去寒氣,利關(guān)節(jié),曬后背,則能驅(qū)除脾胃寒氣,有助改善消化功能,還能疏通背部經(jīng)絡(luò),有利心肺。 3.不要隔著玻璃曬太陽(yáng)。中醫(yī)專家指出,隔著玻璃曬太陽(yáng),沒(méi)有什么補(bǔ)鈣效果。這是因?yàn)椴A軌蛭瞻l(fā)揮作用的紫外線,隔著玻璃曬太陽(yáng)實(shí)際上沒(méi)什么作用。因此專家建議人們應(yīng)該走出去,在空氣新鮮陽(yáng)光明媚的地方曬太陽(yáng)。 4.曬太陽(yáng)前不宜吃芥菜、雪菜、萵苣、螺、蝦、蟹、蚌等光敏性食物,以免引起光敏性藥疹或日光性皮炎。曬后還要多喝水,多吃水果、蔬菜,補(bǔ)充維生素C,可以抑制黑色素的生成。 5.曬太陽(yáng)的時(shí)間不用太久,半個(gè)小時(shí)左右就可以了,或者曬會(huì)兒太陽(yáng)又到樹(shù)下涼會(huì)兒再曬,特別注意太陽(yáng)光線猛烈的時(shí)候不要曬傷皮膚。 現(xiàn)代人工作忙碌,如果平時(shí)沒(méi)時(shí)間曬太陽(yáng),可以在周末一次性曬夠1個(gè)多小時(shí),如此也能起到一定的補(bǔ)鈣作用。尤其是父母,最好每天都帶孩子出門曬曬太陽(yáng),有利于寶寶的生長(zhǎng)發(fā)育。 素顏國(guó)際亞健康管理中心(誠(chéng)邀合作加盟) |
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