NSCA-CSCS | 你真的了解肌纤维吗？

肌肉系统的工作是控制我们身体和内部器官的运动。

肌肉组织里含有一种叫做「肌纤维」的物质。

肌纤维由单个肌肉细胞组成，它们有助于控制身体内的物理力量。当组合在一起时，它们可以促进你四肢的有组织的运动。

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肌纤维的类型

肌肉纤维有几种类型，每一种都有不同的特点。

人体内有三种肌肉组织，包括:

• 骨骼肌
• 平滑肌
• 心肌

每一种肌肉组织里都有肌纤维。接下来，就让我们更深入地了解每一种肌肉组织中的肌纤维。

你的每一块骨骼肌都由成百上千的肌肉纤维组成，它们被结缔组织紧紧包裹在一起。

每一种肌纤维都包含由重复的粗细纤维组成的更小的单元，这导致肌肉组织呈条纹状，或有条纹状外观。

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骨骼肌纤维分为两类：Ⅰ型和Ⅱ型（Ⅱ型又被进一步分为Ⅱa与Ⅱx型）。

• Ⅰ型：这些纤维利用氧气产生运动所需的能量；Ⅰ型肌纤维有更高密度的产生能量的细胞器，称为线粒体。
• Ⅱa型：和Ⅰ型肌纤维一样，Ⅱa型纤维也可以利用氧气来产生运动所需的能量；但它们含有的线粒体较少。
• Ⅱx型：Ⅱx型肌纤维不使用氧气来产生能量；相反，它们储存的能量可以用于短时间的运动，它们含有的线粒体甚至比Ⅱa型纤维还要少，而且呈白色。

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平滑肌与心肌

平滑肌虽然也具有同骨骼肌类似的肌丝结构，但由于它们不存在像骨骼肌那样平行而有序的排列（平滑肌的肌丝有它自己的“有序的”排列），它的特点是细胞内部存在一个细胞骨架。

▲ 平滑肌细胞

平滑肌纤维呈椭圆形，它们比骨骼肌纤维短数千倍。

与骨骼肌相似，心肌是横纹肌，它们只存在于人的内心，心肌纤维有一些独特的特征。

▲ 心肌细胞

第一，心肌纤维有自己的节律。一种叫做起搏细胞（pacemaker cells）的特殊细胞产生使心肌收缩的脉冲，这通常以恒定的速度发生，但也可以根据需要加速或减速。

第二，心肌纤维是分支和相互连接的。当起搏器细胞产生脉冲时，它会以一种有组织的波状模式扩散，促进你的心脏的跳动。

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肌纤维的功能

不同类型的肌肉组织在你体内有不同的功能：

▲ 从左至右分别是心肌、骨骼肌、平滑肌

• 骨骼肌：这些肌肉通过肌腱附着在你的骨骼上，控制着你身体的随意运动，例如走路或弯腰捡起一个物体。
• 平滑肌：平滑肌是无意识的，这意味着你不能控制它们，它们存在于你的内脏和眼睛里，它们的一些功能包括通过消化道移动食物和改变瞳孔的大小。
• 心肌：心肌位于心脏内，就像平滑肌一样，它也是无意识的，心肌以协调的方式收缩，使心脏跳动。

肌纤维和肌肉的工作引起身体的运动，但这是如何发生的呢？虽然横纹肌和平滑肌的确切机制并不相同，但基本过程是相似的。

首先发生的是去极化（depolarization）。去极化是电荷的变化，它可以由神经冲动之类的刺激输入或心脏起搏器细胞来启动。

去极化在肌纤维内引起复杂的连锁反应，这最终导致了能量的释放，导致肌肉收缩，当肌肉停止接受刺激输入时就会放松。

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快肌纤维 VS 慢肌纤维

你可能听说过快肌纤维（Fast-twitch）和慢肌纤维（Slow-twitch）。FT和ST指的是骨骼肌纤维，Ⅱa型和Ⅱx型被认为是FT，Ⅰ型被认为是ST。

FT和ST指的是肌肉收缩的速度，肌肉收缩的速度取决于它对ATP的作用速度。ATP是一种分解时会释放能量的分子，FT纤维分解ATP的速度是ST纤维的两倍。

此外，使用氧气产生能量(ATP)的肌纤维比不使用氧气产生能量的肌纤维更容易疲劳。

也就是说，慢肌纤维在力量与爆发力方面逊色于快肌纤维，但其拥有很好的耐力。从生理学特征来看，慢肌纤维收缩速度慢、收缩力量小，但持续时间长、不易疲劳。

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ST纤维有利于持久的活动，包括保持姿势和稳定骨骼和关节，它们也用于耐力活动，如跑步、骑自行车或游泳。

FT纤维产生更短、更爆炸性的能量爆发，正因为如此，它们擅长于涉及能量或力量爆发的活动，例如短跑和举重。

每个人的全身都有FT和ST肌肉，然而，每个个体之间的总量差异却很大。

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FT和ST的构成也会影响运动。一般来说，耐力运动员的ST纤维较多，而短跑运动员或举重运动员的FT纤维较多。

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损伤和组织

肌肉纤维可能会出现问题，这方面的例子包括但不限于：

• 抽筋：当一条骨骼肌纤维、肌肉或整个肌肉群不自觉地收缩时，就会发生肌肉痉挛，它们通常会持续几秒钟或几分钟的疼痛；
• 肌肉拉伤：这是骨骼肌纤维被拉伸或撕裂。当肌肉伸展超过极限或收缩过度时，就会发生这种情况；
• 麻痹：这实际上是由于影响神经的条件而发生的。这些情况会继续影响骨骼肌，导致虚弱或瘫痪；
• 哮喘：在哮喘中，气道中的平滑肌组织会因各种诱因而收缩，这会导致气道狭窄和呼吸困难；
• 冠心病(CAD)：当你的心肌得不到足够的氧气时，就会发生这种情况，并可能导致心绞痛等症状，CAD会导致心肌损伤，进而影响心脏功能；
• 肌肉营养不良：这是一组以肌肉纤维变性为特征的疾病，导致肌肉质量的逐渐丧失和无力。

最后总结一下，你身体的所有肌肉组织都含有肌纤维，肌肉纤维是单个的肌肉细胞，当它们组合在一起时，它们会产生身体和内部器官的运动。

你有三种类型的肌肉组织：骨骼肌、平滑肌和心肌，这些肌肉组织中的肌纤维都有着不同的特征和性质。

肌纤维可能会出现问题，这可能是由直接伤害、神经状况或其他潜在健康状况引起的，影响肌纤维的状况反过来会影响特定肌肉或肌群的功能。