人體肌肉可分為心肌、平滑肌與骨骼肌(skeletal muscle)三種。心肌是屬於心臟的肌肉、平滑肌則是內臟的肌肉,而在運動中所探討的是骨骼肌,顧名思義就是兩端附著在骨骼上的肌肉。人體運動的發生,是在於大腦下達命令,訊息經由神經系統傳遞至肌肉系統上產生收縮而達成。在肌肉收縮時,會以關節為支點來拉動骨骼,進而完成大腦預期的動作,過程其實極為精密與複雜。
人體的肌肉系統是由三種不同的肌肉組成:
骨骼肌(skeletal muscles):附著於骨骼上,與骨骼系統相配合,受大腦意志支配而做出各種各樣的動作。在顯微鏡下可看見明暗相間的橫紋,故亦稱作橫紋肌。
平滑肌(smooth muscles):主要構成人體內臟器官(心臟除外),如胃、腸、血管等的管壁。在顯微鏡下沒有橫紋,也不受意志支配。
心肌(cardiac muscles):只存在於心臟中,在顯微鏡亦可看見橫紋,但不受意志支配,也不易疲勞。
一般我們習稱的「肌肉」指的就是骨骼肌,這種肌肉是以兩端的肌腱連結在骨骼上。由於這種肌肉通常需要由大腦發出命令來控制,故稱為「隨意肌」;而將其肌肉解剖出來,在顯微鏡觀察之下,其肌纖維會呈現亮暗交錯的橫紋,因此又稱為「橫紋肌」。
人的身體共有大約600多條骨骼肌,約佔體重36~40%。骨骼肌藉由肌腱(tendon)與骨骼相連,而肌肉是由長圓柱狀的肌肉細胞所組成,稱為「肌纖維」;一條肌纖維直徑約10~150微米,長度可由1毫米到30公分左右。每條肌纖維均由極細的細胞膜所包覆,這種特化的、薄層纖細的網狀纖維被稱為「肌膜」或「肌漿膜(sarcolemma)」。數條肌纖維被膠原、彈性纖維混合成的結締組織「肌束膜(perimysium)」包裹而成肌束(muscle fascicle),而數條肌束則藉由一層較厚的結締組織「肌外膜(epimysium)」的包裹而成為一條肌肉。筋膜(fascia)是貫穿身體的一層緻密結締組織,它包繞著肌肉、肌群、血管、神經。身體中的筋膜有幾種,分別稱作淺筋膜、深筋膜與內臟筋膜,肌外膜即是深筋膜的一種。
肌纖維的一個細胞通常有數百個細胞核,因此即便有一部份受損,也能進行修復並增強。在運動時,會藉由這些細絲狀肌纖維的收縮而產生力量,而且直徑越粗的肌纖維所能發揮的力量就越大。而肌纖維又分為「紅肌」與「白肌」等,可在運動時發揮不同功能。肌纖維的數量並不會增加,不過可藉由訓練的方式,讓這些肌纖維變粗,從而強化它們。
參考資料
運動一定要很劇烈才有用?美國一項新研究發現,如果你每天可以進行20分鐘的中等程度運動,就能有效刺激你的免疫系統,讓你不容易患上關節炎和肌肉纖維疼痛等疾病!
加州大學聖地牙哥分校的科學家們日前提出了上述的發現。該校教授Suzi Hong博士說:「我們的研究發現,每日一次約20分鐘的中度跑步機運動,令受測者體內產生腫瘤壞死因子(TNF)的免疫細胞數量減少了5%。」
科學家指出,在運動期間,大腦和交感神經系統隨之變得活躍,使身體能夠進行工作,而釋放能觸發免疫細胞中腎上腺素受體的激素到血液中。
根據研究,適度運動有抗炎作用,不過他們並不確定高強度運動是否也能有同樣效果。韓裔的Hong教授在《大腦、行為和免疫 (Brain, Behaviour and Immunity)》期刊所發表的一篇研究報告中指出:「患有慢性炎症性疾病的患者應該總是在諮詢他們的醫生關於適當的治療計劃,但是得知運動可以作為對抗炎症的可能方案的確是一個令人興奮的進展。 」
在研究中,作者招募47位健康成人作為受試者,檢視20分鐘的中度運動所誘導的兒茶酚胺(catecholamine)生成,對於單核球(monocytes)產生腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor)的影響。實驗結果發現,受試者在運動時腦部及交感神經系統(sympathetic nervous system)出現活化,並具有抗發炎(anti-inflammatory)的效果。作者表示,光是每日20分鐘中度的跑步機運動,就有機會使受到刺激而製造腫瘤壞死因子的免疫細胞數目下降達5%。
資訊來源:全球醫藥新知、The Times of India