淺析如何通過運(yùn)動訓(xùn)練改變骨骼肌纖維類型

□ 陳淦（湖南師范大學(xué) 湖南 長沙 410006）

骨骼肌纖維的類型直接關(guān)系到人體的運(yùn)動能力，不同的運(yùn)動員由于其骨骼肌纖維類型不同，其運(yùn)動能力也有所差異。針對肌纖維的特性來看，快肌纖維的持續(xù)時間較短、力量較大，但是抵抗疲勞的能力較為薄弱，在運(yùn)動時主要為無氧供能，其類型組成和肌肉的收縮速度、爆發(fā)力等呈正相關(guān)，在對爆發(fā)力要求較高的運(yùn)動中更適用；慢肌纖維與快肌纖維相反，持續(xù)的時間長、抗疲勞能力較強(qiáng)，在運(yùn)動時主要為有氧氧化，一般在強(qiáng)度小但持續(xù)時間長的運(yùn)動中更適用。因此，如果運(yùn)動員肌肉中的快肌纖維所占比例更多，則應(yīng)強(qiáng)化速度、爆發(fā)力較強(qiáng)的訓(xùn)練；如果運(yùn)動員肌肉中的慢肌纖維所占比例更多，則應(yīng)強(qiáng)化耐力較強(qiáng)的訓(xùn)練。對于體育運(yùn)動員或者教練來說，必須客觀分析運(yùn)動員的肌纖維類型，盡量讓運(yùn)動員參加適合自身特征的體育項(xiàng)目，能夠更好地保證訓(xùn)練效果，獲得理想的成績。

當(dāng)前，很多國家已經(jīng)意識到檢測運(yùn)動員骨骼肌纖維類型的重要性，并以快肌纖維與慢肌纖維比例作為選材的重要衡量指標(biāo)，但是我國目前對肌纖維類型的重視程度、檢測技術(shù)等還存在一定不足，加強(qiáng)對這方面工作的重視，對提高運(yùn)動員選材的精準(zhǔn)性、提高運(yùn)動訓(xùn)練水平、保障體育成績，具有重要意義。

1、肌纖維類型的發(fā)現(xiàn)及分類

1.1、肌纖維類型的發(fā)現(xiàn)

肌纖維類型最早發(fā)現(xiàn)于1673年，Loranzini認(rèn)為動物骨骼纖維有紅色與白色之分；隨后，Ranvier在1883年正式提出紅色的骨纖?。ê喎Q紅?。┖桶咨墓抢w?。ê喎Q白肌）功能有所不同，并利用電刺激方法證明了這一理論；1962年，Bergst rom發(fā)明了肌肉活檢技術(shù)，有關(guān)運(yùn)動員骨骼肌纖維類型與運(yùn)動機(jī)能的關(guān)系研究越來越多，最終證實(shí)骨骼肌纖維類型對運(yùn)動員選材及運(yùn)動員訓(xùn)練有非常重要的指導(dǎo)作用。

1.2、肌纖維類型的分類

（1）根據(jù)肌纖維的代謝特征分類。

根據(jù)肌纖維代謝過程中產(chǎn)生的磷酸化酶、氧化酶活性來看，可以將肌纖維劃分為三大類型：其一，快縮強(qiáng)氧化酵解型（FOG）肌纖維，這種收縮的速度比較快，在肌肉收縮時為有氧代謝；其二，快縮強(qiáng)酵解型（FG）肌纖維，這種收縮的速度較快，同時肌纖維中含有活性較高的無氧代謝酶，在肌肉收縮時為糖的無氧代謝；其三，慢縮氧化型（SO）肌纖維，這種收縮的速度緩慢，肌纖維中含有活性較高的氧化酶，肌肉收縮時為有氧代謝。

（2）在實(shí)驗(yàn)中采用ATP酶染色的方法分類

在實(shí)驗(yàn)過程中，可以采取ATP酶染色技術(shù)，根據(jù)檢測結(jié)果將纖維肌劃分為I型與II型，其中，I型肌纖維的收縮速度較慢，即紅肌（慢肌纖維）；II型纖維的收縮速度則較快，即白?。旒±w維）。經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，快肌纖維還能進(jìn)一步劃分三大亞型：IIa，IIb，IIc。其中，IIa的收縮速度基本與快肌纖維一致，但是其代謝的特征既符合快肌，也符合慢肌；IIb的快肌特征則更加明顯；IIc是具有過渡性質(zhì)的纖維，沒有完全分化，也歸納到快肌纖維類型中。

2、骨骼肌纖維類型的分布及與運(yùn)動能力的關(guān)系

人體的骨骼肌主要由各種類型肌纖維構(gòu)成，且不同肌纖維所占比例也有所不同，但是一個運(yùn)動單位中只存在一種類型的肌纖維。從以往的研究資料結(jié)果來看，沒有經(jīng)過系統(tǒng)性體育訓(xùn)練的成年人，其骨骼肌纖維的慢肌纖維約為50%左右；而快肌纖維也以IIa型為主，其次為IIb型，IIc型肌纖維最少。實(shí)際上，人類肌纖維類型的構(gòu)成及百分比，與性別、年齡及遺傳等諸多因素密切相關(guān)，在青少年時期骨骼肌纖維類型及百分比較為類似，隨著年齡的增長，慢肌纖維比例逐漸增加。另外，女性的爆發(fā)力弱于男性，也是由于女性骨骼肌中的慢肌纖維比例較多。

3、運(yùn)動訓(xùn)練對骨骼肌纖維類型的影響

3.1、運(yùn)動訓(xùn)練使肌纖維選擇性肥大

經(jīng)Sal tin研究發(fā)現(xiàn)，通過一定程度的耐力訓(xùn)練，能夠促進(jìn)慢肌纖維發(fā)生選擇性肥大；而通過一定程度的速度訓(xùn)練與爆發(fā)力訓(xùn)練，能夠促進(jìn)快肌纖維選擇性肥大；Costil則發(fā)現(xiàn)，田徑運(yùn)動員的慢肌纖維相對面積大于快肌纖維，而肌纖維的選擇性肥大，則與運(yùn)動員的訓(xùn)練相關(guān)。當(dāng)運(yùn)動員進(jìn)行強(qiáng)度相對較弱、耐力性要求強(qiáng)的訓(xùn)練時，優(yōu)先使用慢纖維??；反之在速度較快、強(qiáng)度較大的訓(xùn)練中，則優(yōu)先使用快纖維肌，這一理論對運(yùn)動員訓(xùn)練具有重要指導(dǎo)作用。如果需要增強(qiáng)運(yùn)動員的快纖維肌，則安排強(qiáng)度較大的項(xiàng)目；如果需要增強(qiáng)運(yùn)動員的慢纖維肌，則安排強(qiáng)度較低但是時間較長的項(xiàng)目；因此，在訓(xùn)練速度、力量時，應(yīng)該安排運(yùn)動員在較快時間內(nèi)完成練習(xí)，不能將時間拖得過長，否則達(dá)不到訓(xùn)練效果。

3.2、運(yùn)動訓(xùn)練使肌纖維類型發(fā)生改變

經(jīng)過系統(tǒng)性的運(yùn)動訓(xùn)練，能否促進(jìn)骨骼肌纖維類型的轉(zhuǎn)變，目前還存在較大爭議。一方面，有些專家觀點(diǎn)認(rèn)為人體內(nèi)的肌纖維類型是先天確定，無論經(jīng)過訓(xùn)練還是其他辦法，都無法改變；Thorstansson曾經(jīng)測試過4名男子經(jīng)過一段時間的短跑訓(xùn)練，對訓(xùn)練前后的骨骼肌纖維類型及比例、變化等進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)肌纖維中的ATP酶發(fā)生了較為明顯的變化，但是快肌纖維與慢肌纖維的比例無變化。另外，Sal tin對6名男子進(jìn)行長跑訓(xùn)練，從記錄數(shù)據(jù)的結(jié)果來看，慢肌纖維所占比例沒有發(fā)生變化；Komi對31對雙胞胎的骨骼肌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在股外肌中含有非常高的慢肌纖維遺傳度。經(jīng)過這些研究表明，人類骨骼纖維的類型與比例，與遺傳因素有直接關(guān)系。

另一方面，還有一些專家觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)運(yùn)動員在較長時間內(nèi)接受系統(tǒng)性的運(yùn)動訓(xùn)練，能夠改變肌肉的結(jié)構(gòu)，且發(fā)生適應(yīng)性的變化，而訓(xùn)練過程中運(yùn)動員的骨骼肌纖維也發(fā)生了適應(yīng)性改變。Jansson經(jīng)研究證實(shí)，若實(shí)施專業(yè)化的訓(xùn)練是能夠改變運(yùn)動員肌纖維類型的，而IIc纖維的存在，就是過渡性纖維的變化過程。Simonean和Howald的研究來看，人體的骨骼肌也有一定的可塑性特征，當(dāng)經(jīng)過長時間、低強(qiáng)度、耐力型訓(xùn)練后，部分快肌纖維能轉(zhuǎn)為慢肌纖維；而經(jīng)過長時間的力量大、速度快的訓(xùn)練后，部分慢肌纖維能轉(zhuǎn)為快肌纖維。也就是說，人體的肌肉處于動態(tài)的變化過程中，為了更好滿足神經(jīng)肌肉活動、適應(yīng)身體機(jī)能等，會發(fā)生一定改變，且這種改變具有可逆性特征。另外，一系列的研究還表明，當(dāng)肌肉長期受到刺激時，由于肌肉核糖核酸與蛋白質(zhì)水平發(fā)生改變，基因有所變化，此時肌肉特性也有所改變?？梢?，經(jīng)過專業(yè)化、系統(tǒng)性的運(yùn)動訓(xùn)練，肌纖維形態(tài)、代謝特征等都能有所變化。

4、結(jié)語

總之，骨骼肌纖維是一種動態(tài)的、多樣化的組織，不同類型的肌纖維發(fā)揮了不同作用、滿足不同的功能需求。隨著我國有關(guān)骨骼肌纖維類型的研究不斷深入，肌纖維測定技術(shù)日益完善，更趨向于簡單化、精確化、科學(xué)化。明確測定運(yùn)動員的肌纖維類型，分析和運(yùn)動能力指標(biāo)之間的關(guān)系，能夠?yàn)檫\(yùn)動員選材提供重要的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持；但是有關(guān)肌纖維類型的形成及其轉(zhuǎn)變機(jī)制等問題，仍是今后的研究重點(diǎn)。通過運(yùn)動訓(xùn)練改變骨骼肌纖維類型，具有重大的研究與應(yīng)用價值。

[1]任文寧,李范玲,滿維祥等.不同運(yùn)動方式對肌纖維轉(zhuǎn)化的影響及機(jī)制研究[C].2011年中國生理學(xué)會運(yùn)動生理學(xué)專業(yè)委員會會議暨“運(yùn)動與骨骼肌”學(xué)術(shù)研討會論文集,2011.

[2]魯建清,湯長發(fā),尹麗琴等.骨骼肌肌球蛋白重鏈與不同類型訓(xùn)練的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2010,14(28).

[3]吳紅豫.重復(fù)運(yùn)動對骨骼肌超微結(jié)構(gòu)變化的實(shí)驗(yàn)研究[J].山東體育學(xué)院學(xué)報，2011,27(2).

[4]李江華，毛海峰.運(yùn)動性骨骼肌微損傷的代謝機(jī)制及代謝反應(yīng)評述[J].體育學(xué)刊,2010,17(12).

[5]劉曉明.淺析骨骼肌纖維類型對定向運(yùn)動員專項(xiàng)能力的影響[J].體育時空，2011,(6).

[6]何傳勝,裴助才,華巖等.骨骼肌類型的測定方法概述[J].科技信息,2010,(36).