給健身愛好者的肌肉生理學:肌肉收縮原理&訓練應用 | 肌肉運動原理

當大腦想使肌肉收縮時,訊號會傳到下運動神經元,而電流/電訊號會沿著下運動​神經元流到其末梢,使乙醯膽鹼離開末梢,擴散至肌肉細胞的運動終 ... 跳到主要內容全部文章減重減脂運動觀念健身訓練健身補品四大證照健身飲食教練思考居家運動最新器材駐站專家物理治療經營健身房inbody搜尋VincentC.2020年7月10日已讀8分鐘給健身愛好者的肌肉生理學:肌肉收縮原理&訓練應用本文涵蓋較深的生理學知識,想認真學習運動科學的讀者可以仔細研讀。

若你主要是想學一些科學知識來增進自己的訓練知識的話,可以省略每一節的「原理介紹」不看。

簡介近幾年「科學訓練」越來越流行,健身愛好者與教練們不再只以broscience為訓練依據,而開始關注科學研究。

這是好事,也是進步,但同時也會導致其他問題。

許多人在一知半解下便盲目相信任何研究結果,卻沒有足夠的基礎科學知識解讀結果的實際意義,也沒有能力親自閱讀paper。

為了讓健身愛好者更能理解運動科學研究,我將從科學原理切入常見的健身課題,而這次的主題是肌肉收縮原理。

學肌肉收縮原理的實際用處科學讀起來常常是枯燥的,但除了讓你更能讀懂文獻以外,學會肌肉收縮原理也有實際上能應用到訓練的用處。

譬如,到底何時要追求感受度、何時不要,就是可以從肌肉改變收縮力道的原理去推論的。

以下,我會介紹人類體內傳遞訊息的方式、如何將此訊息轉換成肌肉收縮的動作、與肌肉如何改變收縮力道。

並且,我會先用比喻讓這些原理不那麼艱澀,並將這些知識結合到訓練的實際運用。

重點大腦產生收縮指令,此訊號經由運動神經傳達到肌肉細胞,使肌肉收縮。

對神經細胞與肌肉細胞來說,細胞內以電訊號溝通,而細胞間(神經to神經/神經to肌肉)以化學訊號溝通。

當足夠的化學訊號由神經細胞分泌至肌肉細胞時,肌肉細胞會產生足夠的電訊號使肌肉細胞中的肌原纖維滑動縮短。

肌原纖維由粗肌絲和細肌絲構成。

粗肌絲主要成份為肌凝蛋白,而細肌絲主要成份為肌動蛋白。

當肌凝蛋白與肌動蛋白交互作用時,粗肌絲和細肌絲會相互拉近(稱之為:滑動),使肌肉縮短。

電訊號使肌原纖維滑動的原理是:透過提高肌肉細胞的電位,使肌質網上的鈣離子通道打開。

鈣離子擴散至肌原纖維後,會移開肌動蛋白上的障礙物,使肌凝蛋白可以與肌動蛋白交互作用、產生滑動。

肌肉收縮是以「運動單元」為單位,同個運動單元裡的肌肉細胞會同時收縮。

增加同時收縮的運動單元數目,就能增加肌肉的收縮力道。

當肌肉細胞接收到來自神經的「一個」(足夠強的)訊號時,肌肉細胞就會迅速收縮並放鬆「一次」。

若在肌肉細胞放鬆前就再給予另一個訊號,肌肉細胞就會再收縮一次,且收縮力道會疊加。

肌肉怎麼知道大腦想要收縮?原理介紹人與人之間透過語言和肢體表現來溝通,那你有沒有想過,你體內的細胞或器官是如何相互溝通的?他們既沒有眼睛也沒有嘴巴,要傳遞訊息,靠的是化學分子及電流。

舉例來說,當身體脫水時,位於頭部的下視丘就會分泌出抗利尿激素(一種化學分子),經由血液循環抵達位於腹部的腎臟,減少尿液形成。

換句話說,下視丘以血液為管道、用化學分子「叫」腎臟多保存一些水分。

而大腦則是以神經為管道、用電流和化學分子「叫」肌肉收縮。

圖一:遙控器->大腦;電線->神經;機械手臂->肌肉先用機械手臂簡單地比喻大腦、神經、與肌肉的關係(如圖一)。

遙控器發出電流,電流經由電線傳到機械手臂,機械手臂因而做出反應。

大腦就像這個遙控器,會發出訊號,而神經細胞會將這個訊號以電流的方式傳至肌肉細胞,就好像電線一樣。

圖二(圖二)但實際狀況更為複雜,因為大腦與肌肉並不是一條電線直接相連,而是「分開」相連(如圖二所示)。

電線本身仍可傳輸電流,但電線如何傳訊息到另一條電線?電線又該如何傳訊息到機械手臂?為了解決這個問題,我們在各部件上裝設「發射器」和「接收器」。

遙控器的電流訊號傳送到第一條電線的尾端時,第一條電線的發射器可發射化學分子,與第二條電線的接收器結合。

第二條電線收到化學訊號後,就會傳輸電流置其尾端,並釋放化學分子與機械手臂結合,而此時機械手臂就會產生電流而彎曲。

圖三:神經遞質,肌肉收縮是「乙醯膽鹼」如果你已經看懂圖二,那我們可以進入人體真實狀況了(圖三)。

當我們想收縮肌肉時,大腦會發出


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