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
在增肌又稱為肌肥大的過程裡你是否也存在著一些誤解?例如時常聽別人說肌肥大可區分為肌漿(Sacroplasmic)肥大和肌纖維(myofibrillar)肥大;認為利用更高的反覆性動作可以造就所謂的肌漿肥大(Sacroplasmic hypertrophy),例如每組8-20次的反覆動作直到力竭為止,這種肌肥大的具體適應機轉是肌肉細胞中的代謝累積,許多的健美運動員就是這類機轉的例證,他們擁有體積大但肌纖維密度不高的肌肉;相反來說,肌纖維肥大(myofibrillar hypertrophy)是操作1-8次低反覆操作加上大負荷運動,此機肥大的具體適應機轉是增加肌肉肌原纖維成分,例如肌動蛋白和肌凝蛋白的聚集,以供給肌肉收縮之用,這些運動員的肌肉往往在肌纖維密度非常的高,比如奧運舉重選手和體操運動員。
在近幾年的研究顯示,肌原纖維和肌漿肥大可能是一種不恰當的名詞,因為,它們兩者之間幾乎沒有區別。主要的區別是在於那些反覆訓練次數較高的訓練者和訓練反覆次數較低的訓練者,在肌力大小的不同而已,透過不同運動員的肌肉切片檢查也發現,即使在不同類型的訓練當中,肌肉細胞的成分也會隨著比例而增加,因此,外觀間的差異可能就會取決於含水量、皮下脂肪量以及肌肉脂肪累積或類似的相關因素所造成。
例如當健美運動員為了參加比賽減少身體脂肪量時,他們就肯定會有非常高密度的肌肉外觀,近似於肌力型運動員一般,這樣的訊息正告訴著我們,當身體承受訓練所造成的壓力,會透過肌肉的成長與破壞來做出抵抗的反應,因此,無論你用何種方式獲得肌肉的增長,都可以讓它們被有效的運用。
在我們人體中要造成肌肥大有三個主要的途徑,分別是物理張力(Mechanical tension)、離心運動傷害(Eccentric Damage)以及代謝物累積(Metabolite Accumulation)這三種。以下將針對這三個途徑來做解釋:
1.物理張力
由此所造成的肌肥大,比較傾向於透過高強度運動,如重量大和速度快的活動來刺激肌肉纖維,有時會被稱為HTMU或快縮肌疲勞肌肥大;當肌肉有足夠的高強度物理張力刺激時,身體就會增加肌肉質量來進行補償。
2.離心運動傷害
這個主要是訓練強度可以大道對肌肉造成傷害,或是使用輕重量高次數的反覆動作所造成的傷害,有許多的運動員將這類型的肌肥大刺激稱做是高張時間(time under tension);即為肌肉產生肌肥大適應所需的總時間,這也就是我們常聽到使肌肥大的因素中,針對特定肌群的訓練動作、組數和反覆次數的「訓練量」。
這類型的損傷會引發運動中的各種反應,包括衛星細胞的贈與和修復,它可以與損傷的肌肉融合以幫助修復,這也是運動員在停止訓練幾年之後,再次進行訓練時肌肉仍保有肌肉記憶的原因;當開始恢復訓練時,就會迅速恢復過去訓練時所獲得的肌肉;有相關的研究證據顯示,肌肉仍然包含以前融合的衛星細胞的細胞核,將會有助於快速產生肌肉細胞的收縮蛋白。
3.代謝物累積
這可以說是低強度高反覆性操作所造成的現象,當長時間且維持一定強度和速度的運動,就是這類肌肥大的例子。例如騎自行車的人股四頭肌較容易變粗壯,而划船的人就容易有較大的背闊肌,另外,長時間拿錘子的勞動者往往也會因為長時間低強度且持續的操作,練出結實又粗壯的前臂肌肉。
資料參考/muscleandfitness
責任編輯/David