2017年解放军文职招聘体育-运动生理学14

 第六节   肌纤维类型与运动能力

一、肌纤维类型的划分

二、不同类型肌纤维形态、机能及代谢特征

（一）形态特征

不同的肌纤维其形态学特征也不同。快肌纤维的直径较慢肌纤维大，含有较多收缩蛋白。快肌纤维的肌浆网较也比慢肌纤维发达。慢肌纤维周围的毛细血管网较快肌纤维丰富。并且，慢肌纤维含有较多的肌红蛋白，因而导致慢肌纤维通常呈红色。与快肌纤维相比慢肌纤维含有较多的线粒体，而且线粒体的体积较大。在神经支配上，慢肌纤维由较小的运动神经元支配，运动神经纤维较细，传导速度较慢，一般为2~8米/秒；而快肌纤维由较大的运动神经元支配，神经纤维较粗，其传导速度较快，可达8~40米/秒。

（二）生理学特征

1、肌纤维类型与收缩速度

快肌纤维收缩速度快，慢肌纤维收缩速度慢。

2、肌纤维类型与肌肉力量

肌肉收缩的力量与单个肌纤维的直径和运动单位中所包含的肌纤维数量有关。由于快肌纤维的直径大于慢肌纤维，而且快肌运动单位中所包含的肌纤维数量多于慢肌运动单位。因此，快肌运动单位的收缩力量明显地大于慢肌运动单位。

3、肌纤维类型与疲劳

不同类型的肌纤维抗疲劳能力不同。和慢肌纤维相比，快肌纤维在收缩时能产生较大的力量，但容易疲劳。

慢肌纤维抵抗疲劳的能力比快肌纤维强得多。是因为慢肌纤维中的线粒体体积大而且数目多，线粒体中有氧代谢酶活性较高，肌红蛋白的含量也比较丰富，毛细血管网较为发达，因而慢肌纤维的有氧代谢潜力较大。快肌纤维比较容易疲劳，与快肌纤维的有氧代谢能力较低有关。快肌纤维含有较丰富的葡萄糖酵解酶，有氧代谢能力低，而无氧酵解能力较高。所以在收缩时所需的能量大都来自糖的无氧代谢，从而引起乳酸大量积累，最终导致肌肉疲劳。

（三）代谢特征

慢肌纤维中氧化酶系统如细胞色素氧化酶（CYTOX）、苹果酸脱氢酶（MDH）和琥珀酸氢酶（SDH）等的活性都明显高于快肌纤维。慢肌纤维中作为氧化反应场所的线粒体大而多，线粒体蛋白（线粒体蛋白主要是各种氧化酶）的含量也较快肌纤维多；快肌纤维中线粒体的体积小，而且数量少，线粒体蛋白含量也少。实验证明慢肌纤维氧化脂肪的能力为快肌纤维的4倍。

快肌纤维中一些重要的与无氧代谢有关酶的活性明显高于慢肌纤维。如镁－三磷酸腺苷酶（Mg-ATPase）活性为慢肌纤维的3倍；肌激酶（MK）活性为慢肌纤维的1.8倍；磷酸肌酸激酶（CPK）活性为慢肌纤维的1.3倍；乳酸脱氢酶（LDH）的活性为慢肌纤维的2-2.5倍。可见快肌纤维的无氧代谢能力较慢肌纤维高。快肌纤维和慢肌纤维的一些不同的特性见表。快肌和慢肌运动单位的比较

三、运动时不同类型运动单位的动员

在运动中不同类型的肌纤维参与工作的程度依运动强度而定。高耐克（Gollnick）等人让受试者以2/3最大摄氧量强度运动，发现慢肌纤维中的糖原首先被消耗，继而转向快肌纤维。甚至当慢肌纤维中的糖原完全空竭时，快肌纤维中还有糖原剩余。而以150%最大摄氧量强度运动时，快肌纤维中的糖原首先被消耗。说明，在以较低的强度运动时，慢肌纤维首先被动员，运动强度较大时，快肌纤维首先被动员。

在运动训练时，采用不同强度的练习，可以发展不同类型的肌纤维。为了增强快肌纤维的代谢能力，训练计划必须包括大强度的练习；如果要提高慢肌纤维的代谢能力，训练计划就要由低强度、持续时间较长的练习组成。

四、肌纤维类型与运动项目

在研究一般人上下肢肌肉的慢肌纤维百分比平均为40％~60%。但从每个受试者来看，慢肌纤维百分比最低的为24%，最高的为74.2%，相差范围很大。说明在一般人中肌纤维的百分比分布范围很大。

研究发现，运动员的肌纤维组成具有项目特点。参加时间短、强度大项目的运动员，骨骼肌中快肌纤维百分比较从事耐力项目运动员和一般人高。相反，从事耐力项目运动员的慢肌纤维百分比却高于非耐力项目运动员和一般人。既需要耐力又需要速度的运动项目（如中跑、自行车等），肌肉中快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。