运动系统组成与功能|黑人运动表现与骨骼肌类型

运动系统的组成及功能

运动系统是由骨、骨连结、骨骼肌组成，具有运动、支持、保护功能。人体共有206块骨连结而成，分为头骨（颅骨）、躯干骨、四肢骨三部分。头骨有脑颅骨和面颅骨，前者形成颅腔（支持、保护脑），后者形成面部支架；躯干骨有脊柱骨（分颈椎、胸椎、腰椎、骶椎、尾椎）、肋骨、胸骨；四肢骨包括上肢和下肢骨。其功能是构成人体支架，支撑体重，保护内脏，具有运动和自身生长功能。

运动系统

骨

骨在运动中起着杠杆的作用。骨很坚固，这与它的结构和成分有关系。

1.骨的结构

骨的基本结构包括以下三个部分。

骨膜　骨膜是一层坚韧的结缔组织膜，覆盖在骨的表面。骨膜内含有血管、神经和成骨细胞。血管中的血液对骨的营养有重要作用。成骨细胞对骨的生长和再生（如骨折后骨的愈合）有重要作用。

骨质　骨质有骨密质和骨松质两种。在长骨中，骨密质大部分集中在骨干，它致密而坚硬，抗压力强。骨松质主要在长骨两端的内部，它疏松而呈窝状，可以承受一定的压力。

骨髓　骨髓填充在骨髓腔和骨松质的空隙内。人在幼年时，骨髓呈红色，有造血功能。随着年龄的增长，骨髓腔中的红色骨髓逐渐变成黄色骨髓，失去了造血功能。但是，当身体失血过多时黄色骨髓还能够转变成红色骨髓，又恢复了造血功能。在骨松质内，始终存在着红色骨髓。长骨的管状结构，既坚固又轻便，适于人体的运动。

2.骨的成分

骨的坚固性不只是与骨的结构有关系，它与骨的成分，关系更为密切。骨含有哪些成分？具有哪些物理特性呢？

通过实验知道，煅烧后的骨很脆，而在盐酸中浸过的骨很柔韧。根据有机物一般容易燃烧、无机物一般不易燃烧、有些无机物在与盐酸发生化学反应时能被溶解出来的道理进行分析，可以知道：骨在煅烧时，烧掉了有机物，剩下的是无机物；骨放入盐酸中以后，骨中的无机物已经被盐酸溶解出来，剩下的只是有机物。因此，实验结果说明了骨是由硬脆的无机物和柔韧的有机物组成的。骨的物理特性主要表现在硬度和弹性这两个方面。

骨中不同成分的含量和骨的物理特性，是随着人的年龄的增长而变化的，大致的变化如下面的表：

骨连结的组成及功能

骨与骨之间的连结称为骨连结，能活动的骨连结称为关节，关节有关节面、关节囊（外有坚韧的韧带加固）、关节腔构成。

关节可使骨活动灵活，运动方便且范围大，可减少运动时骨与骨之间的摩擦，减少运动时的冲击。

骨骼肌的类型

人体骨骼肌的收缩与伸展，促成人体的每一个活动。小至眨眼睛、皱眉头，大至跑步、举重、骑脚踏车、游泳、打网球等，都与人体骨骼肌的活动密切关连。因此，自古以来，骨骼肌一直是探究人体活动的焦点。当然，有关骨骼肌的知识，也是每一个参与运动者，应该具备的基本运动概念。

人体约有400块大小不一的骨骼肌，约占体重的36%～40%。骨骼肌由肌肉细胞所组成，肌肉细胞又称为肌纤维。一条条的肌纤维，皆由肌纤维膜包裹。数条的肌纤维构成肌束。一个个的肌束，也由肌束膜包裹。肌束再合成我们从外表看到的一块块肌肉。骨骼肌中密布血管与神经，促成骨骼肌的能量供应、废物排除与活动控制。

每一条神经纤维与它控制的肌纤维，称为运动单位（Motorunit）。每一运动单位控制的肌纤维数目，则需视部位与其功能而定。手指中，每一个运动单位所控制的肌纤维数目，显著少于大腿肌肉的运动单位。

肌纤维的主要成分为蛋白质，包括肌动蛋白与球蛋白。肌动蛋白与球蛋白的排列，形成肌肉显微外观的横纹，促成骨骼肌又称为横纹肌；肌动蛋白与球蛋白的连结与滑动，则形成肌肉收缩的基本力量来源。(www.xing528.com)

早期，骨骼肌纤维的类型是以肌肉收缩的速度或微血管的密度来区分。依据骨骼肌的活动功能而言，骨骼肌纤维的类型可以分为慢缩肌（Type ⊥）与快缩肌（Type ‖）；依据骨骼肌的形态而言，骨骼肌纤维的类型则可以分红肌（Type A）与白肌（Type B）。研究发现，虽然慢缩肌都属于红肌，但是快缩肌则可以分为红肌与白肌两类；因此，人体骨骼肌的类型，基本上可以分为慢缩红肌、快缩红肌与快缩白肌三大类，而且，一般坐式生活的社会大众，三种类型的骨骼肌比例各占50%、25%与25%左右，也就是慢缩红肌的比例最高。

慢缩红肌具有高的有氧能力与疲劳阻力，但是糖酵解（无氧）能力差、收缩速度慢、以及运动单位肌力较低，属于低强度、长时间运动的肌肉类型。快缩白肌则具有最高的糖酵解（无氧）能力与运动单位肌力，但是，在有氧能力、收缩速度、以及疲劳阻力方面较差，属于高强度、短时间运动的肌肉类型。快缩红肌则同时具备两种肌肉类型的优点（下表）。

一般来说，人体骨骼肌用力时，如果用力的方式较为轻微，则仅有慢缩红肌的运动单位参与收缩、产生力量；随着骨骼肌用力强度的增加，快缩红肌与快缩白肌的运动单位才分别参与收缩用力。因此，人体肌肉在用力较轻的状态下，由于慢缩红肌的肌肉特征，促成骨骼肌的活动时间提高；当运动的强度增加后，则因为快缩白肌易疲劳的特征，使得骨骼肌不得不因为疲劳而缩短运动时间。由此可见，如果一个人的骨骼肌中，拥有极高比例的快缩白肌，那么此人的短时间爆发性运动能力就会极佳；如果骨骼肌中，拥有90%以上的慢缩红肌，那么这个人就很可能是马拉松比赛的冠军常客。

一般来说，人体骨骼肌纤维类型的比例高低，主要受到遗传与环境（训练与否）因素的双重影响。

遗传会显著影响骨骼肌的类型比例。研究发现，兄弟、双胞胎的肌肉类型比例具有显著的相关性；因此，我们常见家族性的运动团队。非洲黑人的快缩肌比例，则有显著高于北美白人的现象。黑人选手能够在爆发性的运动项目中，具备优异的运动表现，显然与骨骼肌的类型比例有关。因此，是否拥有特殊的骨骼肌类型比例，是判断一个人运动潜能的重要参考因素。

骨骼肌的训练与活动状况，也会显著影响身体不同部位的骨骼肌类型比例。事实上，人体不同部位的骨骼肌，并没有一致的骨骼肌类型比例，功能当然也有所差异。例如比目鱼肌（小腿后侧肌肉）的慢缩红肌比例可能达到80%之多，腓肠肌（一样是小腿后侧肌肉）的慢缩红肌比例则可能仅50%左右。而且，人体左右腿的对称骨骼肌（例如左右腿的股外侧肌），可能会因为惯用某侧的现象，并不会出现相同比例的骨骼肌类型。造成不同部位骨骼肌、相同部位不同骨骼肌、以及左右对称部位骨骼肌，具备不同比例骨骼肌类型的原因，主要是因为后天使用状况不同。也就是说，骨骼肌的训练与活动状况，确实是决定骨骼肌类型比例的重要因素。最近几十年来，在组织化学与生物化学的技术发展下发现，人体骨骼肌的类型包括Type ⊥，Type ⊥ C，Type ‖ C，Type ‖ AC，Type ‖ A，Type ‖ AB，Type ‖ B等七种类型。尽管，Type C型的肌肉纤维类型，仅占人体骨骼肌的极小比例（约0～5%），然而，它的存在却不容否认。由于，有些特殊类型的骨骼肌，都必须在特定的pH值下才能检定出来，再加上其比例与数量又少，是否是主要骨骼肌类型转变过程的中间物，仍然需要进一步的研究。

事实上，长期休息或运动参与后的骨骼肌类型变化，并不易由骨骼肌的外表发觉。一般社会大众，如果仅由肌肉的肥大与否，来判断运动或肌力训练的效果，其实并不是适当的评量依据。

自我保健

营养是骨、骨骼肌生长及强健之基础。多食富含蛋白质、维生素A、钙、磷等矿物质食物，可促进骨的生长和加强肌肉力量及韧性。体育锻炼可促进骨和骨骼肌的发育。使骨增强坚固性、抗力性、灵活性；使肌肉粗壮，缩收有力。因此应有针对性地选用力量性、技巧性等方面的体育项目进行锻炼。

保持良好的坐立行姿势，能预防脊柱弯曲，促进人体各部骨和肌肉的健康发育。

自我卫生监督，一是注意体育锻炼卫生；二是注意劳动卫生；三是注意预防运动外伤，如骨折、脱臼、扭伤等；四是早期诊断和及时治疗关节疼痛、肿物等。

如何保护骨关节

骨性关节炎在生活中十分常见，几乎每个人都可能会有体会，骨性关节炎已成为当今最常见的关节疾病。

骨性关节疼痛发生的原因很多，通常可以归纳为以下几种：

1.因外伤引起，如扭伤、拉伤或撞伤；

2.慢性劳损或骨质增生引起，如随着年龄增大，行走或体力活动过度；

3.某些疾病引起，如类风湿性关节炎、痛风、关节内骨折等等。

在我们平时的生活中因外伤所引起的骨关节疼痛比较容易被发现，这不仅是有明确的外伤原因，而且这种疼痛的发生是急性的，在外伤后即出现，有关节局部的肿胀、淤血。

骨性关节炎治疗的目的在于缓解疼痛，提高肌力，改善功能，防止畸形。

骨性关节炎患者早期疼痛偶尔出现，但与关节活动密切相关，可能随着关节活动疼痛和僵硬会消失，此时应引起重视，平时生活和工作中有意识地减少关节负重，如不提重物，不过度运动；同时需要加强肌肉力量的锻炼，但这种肌肉的锻炼应强调是在关节负荷最轻的条件下进行的，如坐位或卧位时进行，并努力加大关节活动范围。

骨性关节炎治疗药物种类较多，但临床应用最多、最方便、最经济的是非甾体类抗炎药物。非甾体类抗炎药对骨性关节炎患者有良好的治疗作用，不仅可缓解关节疼痛、减轻肿胀，还有助于关节功能的恢复。非甾体类药物使用时不良反应发生率很低，相对而言多见的就是胃肠反应，但服用时若注意时间（如饭后使用），就可避免不良反应的出现，如扶他林片剂，如果平时有胃肠功能不佳，可选择三餐后使用。但对那些无胃肠道疾病的骨性关节炎患者来说，饭前服用扶他林片临床疗效更佳。