第2章 力量素质概述

力量素质训练的理论与方法

力量素质是指人的机体或机体某一部分肌肉工作时克服内外阻力的能力。外部阻力是指物体的重量、支撑反作用力、摩擦力以及空气或水的阻力。内部阻力包括肌肉的粘滞力、关节的加固力及各肌肉间的对抗力等。

外部阻力往往是发展力量素质的手段，人体在克服这些阻力中提高，发展自身的力量素质。

力量素质对人体的运动有极大的影响，是人体运动的基本素质，其重要意义如下：①力量素质是进行一切体育活动的基础。②力量素质影响并促进其它身体素质的发展。任何身体素质都是通过一定的肌肉工作方式来实现的，而肌肉的力量是人体一切活动的基础。力量素质决定速度素质的提高，耐力素质的增长，柔韧素质的发挥和灵敏素质的表现。③力量素质的水平直接影响技术动作的掌握和运动成绩的提高。④力量素质是衡量运动训练水平的重要指标，也是各运动项目选材的重要依据。

一、力量素质的种类及特点

根据肌肉收缩的形式，可将力量划分为静力性力量和动力性力量；根据力量和体重的关系，可分为绝对力量和相对力量；根据力量的表现又可以分为最大力量、速度力量和力量耐力；根据和专项的关系，又可分为一般力量和专项力量。

然而在运动实践中，往往按体育运动不同项目对力量素质的要求，从力量训练的特征来划分。一般将力量素质分为最大力量、相对力量、快速力量和力量耐力4种。

（一）最大力量的概念及特点

最大力量是指人体或人体某一部分肌肉工作时克服最大内外阻力的能力。亦是指参与工作的肌群或一块肌肉在克服最大内外阻力时，所能动员出的全部肌纤维中最多数量的肌纤维发挥的最大能力。

最大力量是个变量，它取决于肌肉收缩的内协调能力，骨杠杆的机械效率和关节角度的变化。通过合理训练，一方面使参与工作的那些肌纤维内部结构、机能发生变化，一方面又可动员较多的肌纤维参与工作，从而使最大力量有所增长。最大力量由于遗传、年龄、性别、训练水平等因素的影响而表现出较大的个体差异。最大力量是其它力量的基础。

（二）相对力量的概念及特点

相对力量是指人体每公斤体重所表现出最大力量值的能力。它主要反映了个体的最大力量与体重的关系。

衡量一个人的相对力量通常采用力量体重指数，即每公斤体重的力量来表示：

相对力量=最大力量/体重

（三）快速力量的概念及特点

快速力量也叫速度力量，是指人体在运动时以最短的时间发挥出肌肉力量的能力，也可指在特定负荷条件下表现出来的最大动作速度。

快速度力量取决于人体肌肉的收缩速度和最大力量水平。增长快速力量时，既有速度要求，又有力量的要求，需要两个因素相结合完成。快速力量可分为起动力量、爆发力量、制动力量和反应力量。

起动力量是在短时间（50ms）内使力量达到尽可能高的增长的能力。

爆发力是指在最短时间（150ms）内以最大的加速度克服一定阻力的能力。它是速度性力量项目提高运动能力的主要因素。

制动力是指以较高的加速度朝相反方向运动的能力。

反应力量是指神经肌肉系统先在极短的时间内进行离心收缩，紧接着迅速转为向心收缩的整个过程（拉长-缩短周期）中所发挥出的快速力量，其远远大于在单纯向心收缩形式下的力量。

（四）力量耐力的概念及特点

力量耐力是指人在克服一定外部阻力（大于30%的最大力量）时，能坚持尽可能长的时间或重复尽可能多的次数的能力。

力量耐力的好坏取决于神经过程和强度、灵活性和延续性，以及肌肉供能过程的流畅性。

根据不同运动项目中力量耐力的表现形式不同，可分为动力性力量耐力和静力性力量耐力。动力性力量耐力又可分为最大力量耐力（重复发挥最大力量的能力）和快速力量耐力（重复快速发挥力量的能力）两种。

二、人体肌肉概述

人体的肌肉（muscle）绝大多数附着于骨骼上，肌肉收缩时牵动骨骼，在神经系统的支配下引起人体的各种随意运动。各种体育动作都是由许多肌肉协同工作而实现的。同时，体育运动又明显的改善和提高了肌肉的形态结构和功能。

全身共有肌肉约600余块，呈对称分布。在运动动作中常用的约有75对较大块的肌肉。其它一些肌肉则与面部表情、咀嚼、吞咽、呼吸和发音等有关。此外，尚有大量与躯体运动有关的小块肌肉。成年人的肌肉约占人体重的40%（女性为35%），而四肢肌又占全身肌肉的80%，其中下肢肌占全身肌肉的50%。

（一）肌肉的构造

1.肌肉的大体结构

肌肉由肌腹、肌腱、血管和神经构成。

（1）肌腹

肌腹（muscle belly）主要由肌纤维构成，每条肌纤维长度在1毫米到15厘米之间。较长的肌肉，是由若干肌纤维连接而成。每条肌纤维的外面包有一层结缔组织膜，称肌内膜。由100～150条肌纤维集合在一起形成肌束，外面包有肌束膜。由若干肌束组成整块肌腹，外面包有肌外膜。在肌内膜、肌束膜和肌外膜中都分布有丰富的血管和神经，与肌肉的营养和神经支配有关。

（2）肌腱

肌腱（tendon）大都位于肌腹两端。肌腱由胶原纤维束构成，胶原纤维不是平行排列，而是互相交织成辫状。肌腱没有收缩功能，但有很强的抗张力（拉力）性能。据实验，成年人的肌腱，每平方厘米的抗张力达6110～12650牛顿，而松弛的肌肉抗张力强度只有每平方厘米54．4牛顿。

肌纤维和肌腱的胶原纤维之间并不直接相连，在肌纤维末端，肌内膜增厚而与肌腱的胶原纤维相连。

（3）肌肉中的血管

肌肉中含有丰富的血管，尤其是毛细血管特别丰富。据估计在人的肌肉中，每平方毫米约有毛细血管3000条，全部肌肉毛细血管长度约为10万公里。在安静时，肌肉中毛细血管并不是全部都开放，一般每平方毫米只约有100条毛细血管开放。而在激烈运动时，每平方毫米可达3000条毛细血管开放。

（4）肌肉中的神经

肌肉中分布的神经有运动神经、感觉神经和交感神经三类。

运动神经支配肌肉的运动。一个运动神经元以及它所支配的肌纤维构成一个运动单位。运动单位是肌肉的基本机能单位。一般的运动单位约有100条肌纤维，而较大的运动单位则有1000～2000条肌纤维。运动单位愈大、收缩力愈强，大块肌肉由大运动单位构成。

本体感觉神经起于肌梭、腱梭和环层小体等本体感受器，向神经中枢传导运动器官的运动状态。另外，还有传导一般感觉的神经纤维。

肌肉中的交感神经兴奋可开放毛细血管，改善肌肉营养。

2.肌肉的辅助结构

在肌肉周围有一些协助肌肉活动的结构，称为肌肉的辅助结构。主要的有筋膜、腱鞘、滑液囊、籽骨和滑车等。

（1）筋膜

筋膜（fascia）是包在肌肉周围的结缔组织膜，较厚。分为浅筋膜和深筋膜。

浅筋膜（superficial fascia）又称皮下筋膜，位于皮肤深层，由疏松结缔组织构成。

深筋膜（deep fascia）由致密结缔组织构成，包在肌肉周围。深筋膜构成肌鞘和肌间隔，分隔各块肌肉或肌群，保证每块肌肉或肌群能单独活动，互不干扰。同时对肌肉还有保护作用。

（2）腱鞘

腱鞘（tendinous sheath）是套在肌腱外面的结缔组织膜，呈长管状。腱鞘由外层和内层组成，外层厚而韧，称纤维鞘；内层称滑液鞘，分为壁层和脏层，两层之间有滑液。脏层连于肌腱，壁层连于纤维鞘。腱鞘有保护肌腱的作用，主要分布在手和足部的肌腱外面。

（3）滑液囊

滑液囊（synovial bursa）也称滑膜囊，内有滑液可减少摩擦。滑液囊位于软组织与骨之间，有肌下滑膜囊、腱下滑膜囊和皮下滑膜囊。

（4）籽骨

籽骨（sesamoid bone）由肌腱骨化而成，通常位于肌肉止点腱与骨之间。例如，髌骨就是股四头肌止点腱与股骨髌面之间的籽骨。籽骨可以增大肌肉的肌拉力角，从而加大了肌肉工作的力臂有利于肌肉发力。

（5）滑车

滑车（trochlea）有两种：一种是骨性滑车，即骨性槽，滑车表面覆以软骨，有肌腱或籽骨在此滑动。如股骨下端前面的髌面，就是骨性滑车，髌骨在此滑动。还有足骨的内、外踝等处都有骨性滑车存在；另一种滑车是由结缔组织构成的环，有肌腱从环中通过。滑车的作用也有两个：一个是防止肌腱向旁边移位；另一个是肌腱通过滑车后往往会改变拉力方向。

上述这些辅助结构与肌肉的机能有密切关系，对肌肉工作提供了有利的力学条件。

（二）肌肉的分类和命名

1.肌肉的分类

肌肉有多种分类方法。

（1）根据肌肉形状分类

根据肌肉的形状可分为长肌（long muscle）、短肌（short muscle）、扁肌（flat muscle）和轮匝肌（orbicular muscle）等。

（2）根据肌头的数量分类

根据肌头的多少可分为二头肌、三头肌和四头肌。肌头是指肌肉的起点腱，大多数肌肉为单头肌。

（3）根据肌腹的数量分类

根据肌腹的数量可分为单腹肌、二腹肌和多腹肌。肌腹与肌腹之间以腱相连。如腹直肌为多腹肌。大多数肌肉为单腹肌。

（4）根据机能分类

根据机能可分为屈肌（flexor）、伸肌（extensor）、展肌（abductor）、收肌（adductor）、旋前肌（pronator）、旋后肌（supinator）、括约肌（sphincter）、开大肌（dilator）、提肌（levator）和降肌（depressor）等。

（5）根据肌肉跨过的关节分类

根据肌肉跨过关节的多少可分为单关节肌、双关节肌和多关节肌。跨过一个关节的肌肉，称为单关节肌；跨过两个关节的肌肉，称为双关节肌；跨过二个以上关节的肌肉，称为多关节肌。

2.肌肉的命名

肌肉的命名与其形态、位置、起止点和功能有关。如斜方肌和三角肌等是按其形状命名的；冈上肌和冈下肌等是按其位置命名的；如肱桡肌和胸锁乳突肌等是按起止点命名的；大收肌和肩胛提肌等是按功能命名的等等。

（三）肌肉的物理特性

肌肉具有伸展性、弹性和粘滞性等物理特性。

1.伸展性

肌肉在外力作用下能延展其长度的性质叫伸展性。一块正常的肌肉能延展其安静时长度的1/3～1/2，也能缩短其安静长度的1/3～1/2，一块肌肉的伸展长度对缩短长度之比，叫做这块肌肉的振幅比（冲程比），振幅比的大小也反映了肌肉所跨过的关节的允许活动范围。

与其它弹性体一样，在弹性限度内，作用的外力愈大，肌肉长度的伸展也愈大。但是肌肉又显著区别于无机物的弹性体，肌肉在力作用下其长度伸展的情况具有明显的时间效应。把负荷加在肌肉上时，肌肉开始立即延长一定的长度，以后在一个长时间内还会继续延长，快速延长时相历时1～2秒，而缓慢延长时相则持续数小时。

各种肌肉的伸展性有所不同：红肌的伸展性大于白肌；平行纤维的肌肉，其伸展性大于羽状肌。

2.弹性

除去拉长肌肉的外力作用后，肌肉有恢复其原来长度的性质叫弹性。肌肉的弹性取决于肌肉的结缔组织成分。

肌肉的弹性也具有明显的时间效应，最初的恢复非常迅速，历时1～2秒钟，之后则越来越慢，历时数几分钟。在一定的条件下，肌肉可能在一段较长时间内仍略为延长，就是说，肌肉不具有完全的弹性。肌肉的这种残余变形，叫做肌肉的可塑性。负荷量小且作用时间短时，几乎完全能恢复原形，伸展力越大、作用的时间越长，残余变形便越明显。伸展力作用得越久，初期的快速缩短就越微弱，这表明，伸展时间的长短非常重要。

在肌肉发生机能改变时，弹性变化情况有些不同，温血动物的肌肉冻僵后，弹性减退，即受负荷作用时，伸展较少，而伸展后恢复原有长度亦较完全。疲劳肌肉的伸展较不疲劳的肌肉要显著些，并且越疲劳，伸展越显著。

适当的提高肌肉的伸展性和弹性，可增大动作幅度、增强身体的柔韧性，这对肌肉工作是很有利的。因此，加强肌肉柔韧性训练和力量训练都是十分重要的。

3.粘滞性

肌肉收缩和舒张时的内部摩擦力叫粘滞性，这种内部阻力来自肌纤维内部分子之间以及肌纤维之间的摩擦。肌肉粘滞性阻碍着肌肉的快速缩短和拉长，要额外地消耗一部分能量。肌肉的粘滞性与温度、肌肉的正常功能等有关，温度高，粘滞性低，温度低、粘滞性大。运动员训练和比赛前要做准备活动，目的之一就是提高肌肉温度，降低肌肉的粘滞性，提高肌肉收缩的速度及伸展的幅度，对提高成绩、减少损伤有重要意义，故准备活动也叫做热身运动。青少年和运动员肌肉活动能力强，粘滞性一般较低。老年人则较大，某些颈肩腰腿痛病人由于软组织粘连，表现出来的粘滞性就很大。

肌肉的这些物理物性，在运动训练和体育锻炼中应予以注意和应用。

（四）肌肉的配布规律

肌肉是人体运动的动力来源，全身有数百块肌肉参与躯体的随意运动，而每一块肌肉在运动中发挥着不同的作用。根据对关节运动的作用将肌肉分为屈肌、伸肌、外展肌、内收肌、旋内肌和旋外肌等。这种分法是以具体关节的运动形式为依据的，具有永恒性。例如，肱二头肌是肘关节的屈肌，肱三头肌是肘关节的伸肌，这是固定不变的。

肌肉具有以下一些基本特性：①肌肉只能主动收缩发力，具有缩短的趋势，但不能象被压缩的弹簧那样在缩短后再主动使其附着点分离。需要有其它力才能让它们的附着点相互分离。例如，当某块屈肌收缩，使关节完成屈的动作后，这块屈肌不能再使这个关节完成伸的动作；②肌肉收缩发力缩短时，它将同样大小的力作用在它所附着的两块或两块以上的骨上，至于最终是让哪块骨运动，不取决于这块肌肉，而取决于其他的客观条件，肌肉只能把它的两端向中心拉。

根据这些事实，肌肉在身体上有以下的配布规律。

1.肌肉配布与骨和关节有关

绝大多数肌肉都至少附着在两块或两块以上骨上，中间必须跨过一个或一个以上的关节，两端都附着在一块骨上的肌肉是没有作用的，因而也是不存在的。跨过一个关节的肌肉为单关节肌，如胸大肌、背阔肌等。跨过多个关节的肌肉则称为多关节肌，如肱二头肌、指浅屈肌等。许多大关节的周围既配布有单关节肌，又配布有多关节肌，它们互相协作，以完成复杂的随意运动。

2.肌肉配布与关节运动轴有关

环节绕每个运动轴都可作方向相反的两种运动，所以就必须配布两组作用相反的肌群。因此，单轴关节就必须配布两群作用相反的肌肉；双轴关节就应有4群作用不同的肌肉，而多轴关节必然就有6群作用不同的肌肉。

3.肌肉配布与直立行走及劳动特点有关

人体各部肌肉的体积、数量及灵活性，都与各肢体所承受的负荷和机能活动有密切关系。由于适应直立行走的缘故，下肢肌较上肢肌发达得多，而且下肢的伸肌比屈肌明显的发达。躯干的伸肌也较屈肌发达得多。由于长期劳动的影响，上肢屈肌较伸肌发达，支配手指运动的肌肉数目多，且都细小而灵活。

（五）肌拉力作用线和关节运动轴的关系

肌拉力作用线（简称肌拉力线）是指连接肌肉起、止点中心且与肌肉的长轴一致的连线，代表该肌的合力作用线。比较肌肉起止点中心的位置关系（前-后，内-外，上-下），就可分析该肌对关节的作用。

只跨过单轴关节的肌肉作用比较简单，跨过双轴或三轴关节的肌肉作用比较复杂，它们对关节的作用就要用肌拉力线与关节运动轴的关系来确定，例如臀大肌近固定时的肌拉力线由前外下向后内上，对矢状轴来说，肌拉力线在它的下方由外向内，故使大腿内收，对额状轴来说，肌拉力线由前向后，故使大腿伸，对垂直轴来说，在轴的外侧由前向后，故使大腿旋外。

另外，对双轴或三轴关节来说，由于环节所处的位置不同，影响了肌拉力线与关节运动轴的关系，肌肉的作用会改变，例如，在直立位置时，所有的内收肌群都是大腿的屈肌，因为耻骨肌、长收肌、短收肌和肌薄肌的止点都在起点的后方，但是，当大腿前屈超过70度时，这些肌肉的止点位置移到了起点的前方，它们再收缩时，作用就不是使大腿屈而是使大腿伸了，这种情况在肩关节等部位也存在。

（六）肌肉在关节运动中的协作关系

即便是最简单的动作，都不是只由一块肌肉收缩发力就能完成的，需要由多块肌肉的协调配合。根据肌肉在同一动作中的作用不同，可以区分为原动肌、对抗肌、固定肌和中和肌。

1.原动肌

当一块或一组肌肉收缩发力是产生环节运动的主要原因时，这块或这组肌肉叫原动肌。例如，向前踢腿时，髂腰肌、缝匠肌等是原动肌。当一个动作只包括一个环节的运动时，原动肌只有一组，例如，射击时的扣板机动作，只有食指的一个环节运动，原动肌就只有一组。当一个动作是由好几个环节运动组成时，那么，每一个环节运动都有一组原动肌，所以，有几个环节运动就有几组原动肌，例如，跑步时的后蹬动作，下肢有骨盆、大腿、小腿、足等几个环节运动。因此，原动肌也分别是引起这几个环节运动的肌肉，一个动作到底有多少组原动肌应作具体分析。

在一组原动肌中起主要作用的原动肌叫主动肌，例如，上述向前踢腿动作中，髂腰肌是大腿前屈的主动肌，而缝匠肌、股直肌等则是副动肌或次动肌。

2.对抗肌

与原动肌作用相反的肌群叫对抗肌。从相对于关节运动轴的关系来讲，对抗肌位于原动肌的对侧，因此，只要确定了某个动作的原动肌后，对抗肌也就明确了。

例如，在向前踢腿动作中，使大腿屈的髂腰肌是原动肌，那么，位于它的对侧的伸肌──臀大肌、股后肌群等就是对抗肌。

精确、协调地完成一个动作，不仅需要原动肌发力精确（力量大小、收缩速度适宜），而且需要对抗肌的协调配合，特别是在一个动作的开始和结束阶段。另外，对抗肌的协调配合还有防止关节损伤等作用，特别是在一些快速起动、制动等动作中更是明显。

3.固定肌

如前所述，肌肉主动收缩发力，应具有使它的两端向中心靠拢的作用，但在实际运动中，为保证运动的确定方向，常常不需要这种两端都运动的动作，因此，为了充分发挥原动肌对动点骨的作用，必须有其它肌肉固定原动肌的定点骨，这些固定定点骨的肌肉，叫固定肌。例如，在做向前踢腿动作时，为了保持躯干直立姿势，就需要脊柱周围某些肌肉收缩，固定髂腰肌的定点骨。

4.中和肌

原动肌通常对动点骨有数种作用（例如髂腰肌近固定时使大腿屈和旋外），但在实际运动中，多数时只需表现出其中某一个作用，这样就需要通过其他一些肌肉收缩来避免另外一些作用的出现，这种抵消原动肌对动点骨不需要表现的作用的肌肉叫中和肌。例如，在向前踢腿时，如果不需要出现大腿旋外的动作，就需要臀小肌、臀中肌等具有使大腿旋内功能的肌肉收缩发力，抵消髂腰肌收缩时可能出现的旋外动作，这时臀小肌、臀中肌就起中和肌的作用。

在实践中如何确定中和肌呢？第一步是找出原动肌；第二步根据原动肌对动点骨可能产生的作用，找出在这个动作中原动肌有哪些不必要的动作；第三步就可确定中和肌，即上述原动肌不需要的动作的对抗肌就是中和肌。

由上分析可知，虽然原动肌是完成一个动作的动力，但是它需要有对抗肌的协调配合，还需要有固定肌固定它的定点骨，需要有中和肌抵消它对动点骨的不需要的运动。

在对人体运动作肌电研究时，不应只根据某块肌肉有肌电活动就匆忙断定它是该动作的原动肌，而应深入分析它的作用，正确判断它是起原动肌作用，还是起对抗肌、固定肌或中和肌的作用。

（七）肌肉工作术语

肌肉一般附着在骨上，而且要附着在相邻两块以上的骨上，中间跨过一个或一个以上的关节，这样，肌肉收缩发力时，才会牵引骨环节绕关节运动。对肌肉附着点有以下术语。

1.起点

通常是指靠近身体正中面或在四肢近侧端的附着点。

2.止点

是指远离身体正中面或在四肢远侧端的附着点。

肌肉起止点是固定不变的。主要用来确定肌肉在身体上的位置和作用。

肌肉收缩时具有使其两个附着点向肌肉中心靠拢的趋势，在实践中，由于某些条件限制，可使其中一个附着点运动，而使另一个附着点不动。因此，规定了以下的术语。

3.定点

肌肉收缩时，相对固定不动的附着点。

4.动点

肌肉收缩时，相对运动的附着点。

动点和定点可因动作不同而相互转化。

5.近固定

当定点在近侧时的肌肉工作条件叫近固定。例如在做握推动作时，伸肘关节的肱三头肌是近固定工作。

6.远固定

当定点在远侧时的肌肉工作条件叫远固定。例如在做俯卧撑动作时，伸肘关节的肱三头肌则是远固定工作。

7.上固定

当定点在上端时的肌肉工作条件叫上固定，用在某些躯干肌上。例如在做“仰卧举腿”动作时，腹直肌是上固定工作。

8.下固定

当定点在下端时的肌肉工作条件叫下固定，用在某些躯干肌上。例如在做“仰卧起坐”动作时，腹直肌是下固定工作。

9.无固定

若肌肉收缩时两端都不固定的肌肉工作条件叫无固定，用在某些躯干肌上。例如挺身跳远的腾空动作，腹直肌和竖脊肌等都是无固定工作。

（八）肌肉工作的性质

肌肉工作性质可分为动力性工作和静力性工作两大类。

1.动力性工作

动力性工作是指肌肉工作时所产生的力，能够引起环节的位置、环节的运动发生变化，肌肉的长度也发生明显的改变，这种工作称为动力性工作。肌肉进行动力性工作的特点是：肌肉的收缩和舒张交替进行，肌肉的长度和力的作用不断地改变。

根据肌肉做动力性工作时对抗阻力的状况，动力工作可分为克制工作和退让工件两种。

（1）克制性工作

肌肉收缩时克服阻力，力矩大于阻力矩，引起环节朝肌肉的拉力方向运动，肌肉的长度缩短，这种工作称为克制工件。由于克制工件时，肌肉的动点向定点靠拢，故又称为向心工作。如手持哑铃做屈肘动作，肱肌、肱二头肌是在近固定情况下做克制工作；立定跳远蹬地阶段，股四头肌是在远固定情况下做克制工作。

（2）退让性工作

肌肉收缩时紧张拉长，力矩小于阻力矩，引起环节背离肌肉的拉力方向运动，这种工作称为退让工作。由于退让工作时，肌肉的动点、定点彼此分离，故又称为离心工作。如两手侧平举后慢慢放下，三角肌是在近固定情况下做退让工作；落地缓冲时，臀大肌、股四头肌是在远固定情况下做退让工作。

2.静力性工作

静力性工作是指肌肉收缩时所产生的力，只足以平衡阻力，使环节保持一定的姿势，肌肉的长度不发生变化，肌肉的这种工作称为静力工作。肌肉做静力工作时的特点是：肌肉较长时间处于持续性的收缩紧张状态，肌肉长度和力的作用比较恒定。

根据肌肉做静力性工作时平衡阻力的状况，静力性工作可有以下3种情况。

（1）支持工作

位于关节运动轴同一侧的肌肉保持持续性收缩，平衡阻力（力矩等于阻力矩），使环节保持一定的姿势不动，肌肉的这种工件称为支持工作。支持工作有两种情况。

第一种：肌肉保持缩短状态的支持工作。如前控腿练习时，屈大腿的肌肉（骼腰肌、股直肌等）做的工作属于缩短状态的支持工作。

第二种：肌肉保持拉长状态的支持工作。如马步站桩，股四头肌做的属于拉长状态的支持工作。

（2）加固工作

关节周围肌肉持续收缩，防止相邻环节由于外力作用而在关节处互相脱离，肌肉的这种工作称为加固工作。如悬垂时，肩关节、肘关节、手关节周围的肌肉收缩做的是加固工作。

（3）固定工作

作用相反的两群肌肉共同收缩，使受力的环节固定不动，肌肉的这种工作称为固定工作。如举重物时，肩关节处的屈、伸两群肌肉共同收缩使整个上肢的环节保持不动。静力工作可分为：支持工作、加固工作、固定工作3种。

（九）多关节肌的工作特点

跨过一个关节的肌肉叫单关节肌，跨过两个或两个以上关节的肌肉叫多关节肌，例如臀大肌、臀中肌、大收肌等只跨过髋关节，属于单关节肌而股直肌跨过髋关节和膝关节，属于多关节肌。

1.多关节肌是进化的产物

在人体运动中，有许多动作是多个关节按一定模式组合而成的。例如，上肢在日常生活或劳动中，许多动作要求上肢把物体拉近身体或把物体围抱住（把食物送进嘴里，抱住小孩等），但是，碰到危险时，则要求把物体推离身体。在前者，要求上肢各个关节（肩关节、肘关节、腕关节、指关节等）都同时屈；在后者，要求上肢各个关节都同时伸。这样，为了便于快速、精确地完成这些各个关节按一定模式组合而成的运动，多关节肌就在进化过程中应运而生了，上肢的多关节肌大都体现了各关节同时屈或同时伸的特点。例如：肱二头肌使肩关节、肘关节同时屈，肱三头肌使肩关节、肘关节同时伸，前臂屈肌群同时使腕关节、各个指关节同时屈，而前臂伸肌群使腕关节、各个指关节同时伸。下肢的多关节肌反映了另一种特点：同时屈髋伸膝或同时伸髋屈膝，这对下肢完成走、跑及踢腿等一些组合动作是有利的。深入研究人体多关节肌的配布规律，对于理解人体各环节运动之间的相互关系是十分重要的。

2.多关节肌的功能性“主动不足”

多关节肌作为原动肌工作时，其肌力充分作用于一个关节后，就不能再充分作用于其他关节，这种现象叫多关节肌的“主动不足”。例如，在大腿屈的情况下，再伸直小腿，由于股直肌已在髋关节处屈，要再使小腿伸就感到力量不足，因此，感到较难完成动作。同理，在大腿后伸的情况下再屈小腿，由于腘绳肌的主动不足现象，会感到较难完成这个动作。

肌肉收缩产生的张力变化与肌肉的长度变化有关，肌肉在缩短过程中它的张力要逐渐降低，直到最后不能再产生张力，在一定范围内，肌肉收缩前的长度越长，肌肉收缩产生的张力越大，根据这个特点，如果要使多关节肌在某个关节上充分发挥其张力，则可让这块肌肉在另外的关节上被拉长，跑动时腿的动作反映了这一原理，在向后蹬地时，髋关节要伸，这时膝关节的伸使绳肌在膝关节处拉长，有利于它有髋关节处充分发挥张力，使髋关节伸，这条腿在向前摆动时是屈膝的，这就使股直肌在膝关节处拉长，有利于它在髋关节处充分发挥张力，使髋关节屈。

3.多关节肌的功能性“被动不足”

当多关节肌在其中一个关节被拉长以后，缺乏伸展性再在另一个关节被拉长，这种现象叫多关节肌的被动不足。例如，体前屈时（即髋关节屈），如果膝关节伸直，使腘绳肌在膝关节处先被拉长，那么，由于腘绳肌的被动不足，再做体前屈就会感到腘绳肌的伸展性不足，很难使手掌碰地，如果屈膝（这是大多数初学者易犯的毛病），由于腘绳肌没有在膝关节处先被拉长，则不出现被动不足的现象。

多关节肌的功能性“主动不足”和“被动不足”是影响肌肉力量或柔韧素质的因素之一，在比赛中，对动作技术的要求是最经济、最省力，故应采用合理的技术动作或者是调正身体各部分的位置，避免多关节肌功能性“主动不足”和功能性“被动不足”，使多关节肌的力量或伸展性集中作用于一个环节上，以取得较好的运动效果。例如，正足背踢球时，支撑腿的足最好落在球横轴的稍侧方，这样的身体位置可以使股直肌的力量集中用于伸小腿上，也可避免股后肌群出现“被动不足”，这样踢球有力。如果足落在球横轴的后方，则可出现股直肌的“主动不足”和股后肌群的“被动不足”，踢球的力量就小了。

但是在平常训练时，则要注意利用多关节肌的特点设计，选择一些练习来增加难度，使肌肉的力量、速度、耐力和柔韧等素质不断提高。例如，训练股直肌力量时，可先屈髋关节，再做弹小腿（膝关节伸直）的动作，在训练腘绳肌时，取俯卧姿势，让髋关节先伸，再做小腿屈的动作。

（十）身体的杠杆原理及应用

人体运动中，骨的作用相当于杠杆，它在肌拉力的作用下能够绕关节转动，并克服阻力做功，因此，叫做骨杠杆。骨、关节、肌肉的许多运动是符合杠杆原理的，是可以用杠杆原理加以说明的。

1.骨杠杆的分类

人体内的骨杠杆依照支点、力点、阻力点三者的位置关系不同，可分为3种类型。

（1）平衡杠杆

这类杠杆的支点在力点和阻力点之间。在人体上的这类杠杆关节中心位于肌肉的动点与运动环节的阻力点之间。如头在寰枕关节的运动，支点在寰枕关节；力点在寰枕关节的后方，即斜方肌的起点枕外隆突和项韧带；阻力点在寰枕关节的前方，即头的重心形成的向下作用的阻力点。

（2）省力杠杆

这类杠杆的阻力点在支点与力点之间。在人体上的这类杠杆为运动环节的阻力点在关节中心与肌肉的动点之间。如人站立时提踵动作足在跖趾关节的运动，支点在跖趾关节，力点为小腿三头肌在跟骨上的止点，人体重力通过距骨体向下为阻力点。又如股直肌屈大腿时，髋关节为支点，力点为股直肌的止点胫骨粗隆，阻力点在膝关节上方。

省力杠杆特点是肌肉工作省力，但杠杆运动速度较慢。

（3）速度杠杆

这类杠杆的力点在支点和阻力点之间。在人体上这类杠杆为肌肉的动点在关节中心与运动环节的阻力点之间。如髂腰肌屈大腿时，髋关节为支点，髂腰肌的止点小转子为力点，阻力点在膝关节上方。又如肱肌屈前臂，股四头肌伸小腿等均是在速度杠杆的条件下工作。速度杠杆的特点是要用较大的力才能克服较小的阻力，不能省力，但可使阻力点移动的速度和幅度增大而获得速度。

2.杠杆原理的运用

在体育实践中，可广泛应用杠杆原理以达理想的效果。

（1）利用杠杆省力

根据杠杆原理，利用杠杆省力的方法有二：增大力臂和缩短阻力臂。

在人体骨杠杆中，肌拉力的力臂一般都很短，但在长期的进化过程中，尽可能通过一些身体结构来增大一些肌肉的力臂。例如，通过籽骨增大肌肉力臂，人体最大的一块籽骨──髌骨增大了股四头肌的力臂，股骨颈和大转子增大了臀中肌的肌力臂。

阻力臂短也能省力，例如，提起重物时，让重物越靠近身体，就越省力。人体在运动时，总是自然地要适应这个规律。例如，在走路时，重心总是要偏向支撑腿侧。

据此，由重力作用线与关节中心之间的关系可以评定身体姿态的优劣。好的姿态，其重力作用线通过大部分的关节中心，由于阻力臂变短，故肌肉省力；差的姿态，其重力作用线离开大部分的关节中心，由于阻力臂变长，故肌肉费力。许多身体姿态不良的人，如驼背、脊柱侧弯等，易于感到身体疲劳，原因之一，就是他们在维持身体通常的姿势时，需要更多的肌肉参加工作，同时需要肌肉发出更大的力。

（2）利用杠杆获得速度

利用杠杆可获得速度。缩短力臂、增大阻力臂虽然费力，但能换来杠杆移动较大的距离和获得较大的运动速度。身体上肌肉起止点一般靠近关节中心，即力臂较短，虽然肌肉较费力，但肌肉一般只要缩短不大的长度，就能使肢体移动较大的范围，完成快速的动作。

（3）利用杠杆训练力量

身体训练的基本原则是用进废退。训练一块肌肉的力量，就是要使该块肌肉以一定的速度重复地克服一定的阻力矩。

阻力矩包含两个因素：阻力和阻力臂。要想发展肌肉收缩的力量，必须做到延长阻力臂。因阻力臂加大，肌肉的负担量也加大，训练效果也就相应提高。例如，在进行仰卧起坐练习时，可以通过双手置于不同位置，使上体重心位置离开髋关节中心的距离（即阻力臂）改变，从而增加或减少动作的难度。同样，在进行仰卧举腿练习时，屈腿和直腿会使下肢重心离开髋关节中心的距离改变，以减少或增加动作的难度。此外，还要增加阻力。即训练肌肉力量时，要增加负荷力量，以更好发展肌肉力量。掌握了这一原理，实践中应用起来就会非常自如。

（十一）运动训练和体育锻炼对肌肉的影响

系统的运动训练和体育锻炼对肌肉形态结构的影响尤为明显，主要表现在以下几个方面。

1.肌肉体积增大

通过体育锻炼和训练，肌肉体积明显增大。不同的运动项目对各部位肌肉的影响不同。肌肉体积的增大是由于肌纤维增粗的结果。肌纤维增粗的主要原因是肌纤维内部结构发生了变化。如肌纤维内的肌原纤维增粗，肌球蛋白增加，收缩物质增多；同时，肌浆网发达，肌红蛋白及营养物质都有所增加。力量性训练对肌肉体积的影响，明显地超过耐力性训练。肌原纤维有收缩功能，增粗的肌原纤维，收缩能力大增。肌原纤维增粗是由于其内部的肌球蛋白微丝和肌动蛋白微丝增多的结果。肌球蛋白和肌动蛋白是肌纤维收缩的物质基础。不同的运动项目对收缩物质的影响不同，力量性训练效果较明显。这也是力量性训练能够显著增大肌肉体积的主要原因之一。

2.肌纤维中线粒体数目增多、体积增大

线粒体是肌纤维的供能中心，是形成ATP的器官。ATP主要是靠有氧代谢形成的，因此，耐力性项目的运动员通过训练，肌纤维中线粒体增多增大明显。

3.肌肉中的脂肪减少

在肌肉表面和肌纤维之间都有脂肪存在。脂肪多，对肌纤维的收缩会形成阻力，降低了肌肉工作效率。通过训练，尤其是耐力性训练，可减少鸡肉中的脂肪成分。

4.肌肉内结缔组织增多

力量性训练可使肌肉结缔组织明显增加，主要表现在肌内膜和肌束膜均增厚，肌腱和韧带也明显增粗。上述变化都提高了肌肉的抗拉力性能。

5.肌肉内化学成分的变化

经长期锻炼，肌肉中一些化学成分会明显增加，如肌红蛋白、三磷酸腺苷（ATP），磷酸肌酸（CP）和肌糖元都有较明显增加。肌红蛋白的结构和功能与血红蛋白相似，但肌红蛋白与氧的亲和力比血红蛋白强，携带氧的能力强，能贮存较多的氧。ATP是肌纤维收缩的主要能源。CP也是肌肉活动的能源之一。

6.肌肉中毛细血管增多

毛细血管很细，管壁很薄，是血管中唯一能进行物质交换的部位。系统的训练可以使肌肉中毛细血管的数量明显的增多，同时管径也有所扩张，这就进一步增加了肌肉的血液供应，改善了营养状况，提高了肌肉的工能力。