肌肉工作分析

3、杠杆原理在体育运动中的应用 体育运动中有些项目要求克服强大的阻力，还有些项则要求获得较大的运动幅度和速度。
根据杠杆原理，阻力点移动距离和速度，与阻力臂长度成正比，与力臂的长度成反比。
（二）肌拉力的分解与合成
肌拉力 肌肉在神经系统支配下收缩时，都具有一定的拉力，称肌拉力。肌拉力也有作用点、方向和大小三要素。
（三）单关节肌和多关节肌
根据肌肉跨过关节的数目，可分为但关节肌和多关节肌。跨过一个关节的肌肉，称单关节肌。跨过两个或多个关节的肌肉，称多关节肌。
1、单关节肌的特点 单关节肌只作用于一个关节，其收缩发力始终集中在一个关节上，对提供关节运动的独立性是必要的，同时能补偿双关节肌发生"主动不足"时的力量。
向心收缩练习与离心收缩练习 动力性动作中，有些肌肉是以向心收缩完成动作的，还有离心收缩完成的。
大肌肉力量与小肌肉力量练习 许多体育动作往往是大肌肉群开始收缩发力，最后用力则依赖于小肌肉群发力。在训练肌肉力量时，应该是大肌肉力量练习和小肌肉力量练习相结合。
2、伸展性练习的解剖学依据 从解剖学角度讲，伸展性就是增大肌肉、肌腱、韧带等起点和止点的距离，是肌肉、韧带等被拉长能力的表现。因此，伸展性练习可采用拉伸的方法，使肌肉、韧带等起点和力点离的较远，并使外力作用方向与肌肉、韧带等被拉长的方向一致。
离心工作 肌肉以离心收缩对抗阻力作用的工作，称离心工作 。
静力工作 肌肉静力收缩时所完成的工作称静力工作 。肌肉的起、止点位置相对固定，肌肉的长度不发生变化的收缩形式，称静力收缩。静力工作又分为支持工作、加固工作和固定工作。
支持工作 肌肉以一定紧张来平衡阻力矩，从而保持某种静止姿势的工作，称支持工作。
2、人体骨杠杆的分类 根据骨杠杆上的三个点的相对位置，把人体骨杠杆分为三种类型。
第一类杠杆即平衡杠杆 其支点在力点和阻力点之间。人体结构中这类杠杆较少。
平衡杠杆的主要作用是传递力和平衡力，支点可以靠近力点，也可以靠近阻力点，因此阻力臂和力臂的比值不同。
第二类杠杆即省力杠杆 其支点在杠杆的一端，阻力点在指点和力点之间，人体结构中这类杠杆也比较少。
3、全幅度训练的解剖学依据 力量和伸展性是对立的统一。每一个动作的完成，既要有一定的力量，又要有较好的伸展性。但是，训练中并不是都能达到这一目的，往往力量强伸展性差，或者震颤性好而力量弱。而全幅度训练法则是解决这一矛盾的有效方法，这一驯良方法指的是在进行力量训练时，必须使有关的关节，在其运动所能达到的范围内都要得到负重的训练。
前已叙述，以及筋膜、韧带、肌腱和肌纤维，都属非完全性弹性体。在力的作用下，他们都会伸长，但超出一定范围，会被拉断。其变形不仅与应力的大小有关，与应力作用的时间大小有关。从某种意义上说，应该作用的时间比应力的大小更加重要。筋膜、韧带、肌腱和肌纤维这种特性，决定了两种伸展性练习的两种基本形式：一种是长时间固定于某一姿势的静力拉伸训练，如正压腿、劈腿等; 一种是短暂的动力拉伸训练，正如正踢腿、侧踢腿、武术中的弹腿等。
从医学角度看，肌肉的伸展性或肌肉被拉长的长度的程度与关节运动幅度相一致。
通过全程训练的肌肉，既能适应全幅度动作的要求，也能适应某些小幅度的动作。而小幅度训练的肌肉，可能不适应或完成不了全幅度的动作。
肌肉工作分析
（一）肌肉工作及其协作关系
人体任何一个简单的动作，都是许多肌肉共同参与、互相协同完成。按它们在这一动作中所起的作用，可分为原动机、对抗肌、固定肌和协同肌。
原动机 主动收缩发力直接引起环节运动的肌肉，称原动机。
对抗肌 当原动机收缩完成动作中，位于原动机相反一侧，并同时松弛和伸长的肌肉，称对抗肌。
1、肌肉力量练习的解剖学依据从解剖学角度讲，肌肉定点和动点互相连接，克服一定的阻力，是肌肉力量的表现。
在抗击阻力练习发展肌肉力量时，要结合体育运动中实际考虑一下几个解剖学因素：
近侧支撑练习与远侧支撑练习 同一块肌肉在不同动作中，其工作条件不同。
动力练习与静力练习 运动动作复杂多样，有动力性的动作，又有静力性的动作。
肌拉力角 肌肉拉力线和运动环节的纵轴之间的夹角，称肌拉力角。
肌拉力的分解 人体肌肉拉力线与被牵动的骨环节纵轴往往成一定角度。
肌拉力的合成 在整块肌肉中所有肌纤维拉力的总合便是肌肉拉力的合力。合力也有一定的作用点、方向和大小。合力的大小和方向取决于肌纤维的量和排列方式。
二、肌肉工作力的力学特征
（一）杠杆原理在体育运动中的应用
1、骨杠杆 人体的运动虽很复杂，但基本上是 按杠杆原理进行的运动。杠杆原理在中学物理学中已作过详细叙述，这里仅介绍人体杠杆。人体杠杆仅称骨杠杆。骨在肌拉力的作用下，能绕关节轴运动，是较复杂的机械运动。骨杠杆的支点在关节轴；力点是肌肉附着骨上的动点; 骨杠杆的阻力或是运动关节的重力，或是对抗肌的阻力，或是韧带和肌膜的筋膜的牵引阻力等。
2、多关节肌的特点
多关节肌的配布符合上、下肢活动的要求。上肢几个关节的屈、伸方向相同，肩关节、肘关节、饶腕关节和手部的各关节屈曲时，都使骨环节向前运动，符合生活、劳动中提物的要求，上肢多关节肌的安排与此一致。下肢几个关节屈、伸方向则不同，髋关节镶嵌为屈，膝关节向后为屈踝关节向前为伸，呈形。这是符合人类标准的要求。
多关节收缩中有以下几个特点：1、当多关节肌仅对一个关节起作用时比较有利，因多关节肌一般比单关节肌长，弹性强、发力大，引起环节运动的幅度大。2、多关节肌同时作于其所跨过的关节时，易出现"力量性主动不足"和"伸展性被动不足"。多关节肌"力量性主动不足"是指当多关节肌收缩作用于一关节后，不能充分在作用于另一个关节，这现象称多关节肌的"力量性主动不足"多关节肌"伸展性被动不足"是指当关节肌已在其中一个关节被拉长伸展而限制了关节运动的幅度，这种现象称为多关节肌"伸展性被动不足"。
这类杠杆力点至支点的距离大，力臂大于阻力臂，在完成工作中较省力，固称省力杠杆。
第三类杠杆即速度杠杆 其支点也在杠杆的一端，但力点位于支点和阻力点之间，人体结构中这类杠杆较为普遍。
这类杠杆力点至支点的距离较阻力点至支点的距离短，力臂总是短于阻力臂，因而要用较大的动力才能克服较小阻力，故费力，但可增大阻力点移动距离和速度，故称速度杠杆。
肌肉完成支持工作时有两种形式，一种是肌肉较长时间保持缩短状态来平衡阻力矩。另一种是肌肉较长时间保持伸长的紧张状态来平衡阻力矩。
加固工作 当重力沿身体某一部分垂直向下作用于关节时，关于周围的肌肉处于被拉长趋势，并以一种紧张防止关节在重力的作用下脱离，肌肉的这种工作称加固工作。
肌肉发静力工作，较易疲劳，由于在静力工作中，血管和淋巴管受压迫，血液淋巴循环条件较差，代谢产物不象动力工作那样容易排除。所以，从事固定姿势工作的人，应当经常变换姿势，做工间操，以防止肌肉劳损或病变。
人体任何一个动作，原动机、对抗肌、固定肌是同时工作的。
肌肉的协调关系不是固定不变的，而是随着条件不同而相互转换
（二）肌肉性质的分类
肌肉工作性质分为动力工作和精力工作两类
动力工作 肌肉收缩时长短或伸长的工作，称动力工作。又可分为向心工作和离心工作。
向心工作 肌肉以向心收缩克服阻力的工作，称动力工作。
了解多关节肌的"力量性主动不足"和"伸展性被动不足"这一特点，在运动实践中就可以根据实际情况调整身体各部分的位置，避免多关节肌"主动不足"和"被动不足"，使多关节肌的力量或伸展性集中在一个关节上，取得较大的运动效果。
许多体育动作都是在多关节肌处于"主动不足"的情况下完成的，如伸膝前摆腿动作。为适应特定的动作要求，一方面，可以在此种"主动不足"的姿势下训练肌肉，以提高他们的工作能力适应动作要求。另一方面，可采用发展单关节肌力量的练习，以补偿多关节肌的"力量性主动不足" 有利于完成动作。
肌肉收缩过程中骨杠杆运动速度和幅度的变化 当肌肉开始收缩时，虽然肌拉力角较小，但肌肉收缩所引起骨杠杆运动的速度和幅度却较大。
肌肉收缩过程中肌拉力的变化 由于肌拉力角在一个关节运动全部范围内不断变化，所以肌拉力在肌肉收缩过程中也不断地变化。
（四）肌肉力量练习和伸展性练习的解剖学依据
固定肌 一些肌肉固定原动机定点附着骨，使原动机的拉力对其附着骨充分发挥作用，这些肌肉称肌肉固定肌。
协同肌 在原动机使环节绕关节轴作某一方向运动时，还有一些肌肉也收缩发力，参与完成这一运动。
肌肉的协作关系 由于人体的任何一个动作，由于多肌肉肌肉参与相互协作完成，因而在完成动作中，肌肉与肌肉之间，肌群与肌群之间，产生相互协作关系。这种协作关系可反映为同一动作中的肌间协作。也可以反映为同一动作中的肌群协作。
（三）肌肉收缩过程中所产生力的变化
肌肉收缩过程中肌拉力两个分力比值的变化 人体肌拉力角一般小于45度，在肌肉收缩过程中，肌拉力角逐渐增大，如果肌总拉力不变，则在收缩过程中两个分力的比值不断变化。
肌肉起、止点至关节中心点距离不同，对肌拉力两个分力比值的影响 以上肢的肱肌和肱挠肌拉力为例，肱肌的止点靠近肘关节，而肱桡肌的起点比肱肌的起点靠近肘关节，如果两块肌肉发挥同样大小的拉力，那么，在近侧支撑时，肱肌的转动分力大大超过肱桡肌的转动分力，但加固分力小。