力量素質訓練的理論與方法

力量素質是指人的機體或機體某一部分肌肉工作時克服內外阻力的能力。外部阻力是指物體的重量、支撐反作用力、摩擦力以及空氣或水的阻力。內部阻力包括肌肉的粘滯力、關節的加固力及各肌肉間的對抗力等。

外部阻力往往是發展力量素質的手段，人體在克服這些阻力中提高，發展自身的力量素質。

力量素質對人體的運動有極大的影響，是人體運動的基本素質，其重要意義如下：①力量素質是進行一切體育活動的基礎。②力量素質影響并促進其它身體素質的發展。任何身體素質都是通過一定的肌肉工作方式來實現的，而肌肉的力量是人體一切活動的基礎。力量素質決定速度素質的提高，耐力素質的增長，柔韌素質的發揮和靈敏素質的表現。③力量素質的水平直接影響技術動作的掌握和運動成績的提高。④力量素質是衡量運動訓練水平的重要指標，也是各運動項目選材的重要依據。

一、力量素質的種類及特點

根據肌肉收縮的形式，可將力量劃分為靜力性力量和動力性力量；根據力量和體重的關系，可分為絕對力量和相對力量；根據力量的表現又可以分為最大力量、速度力量和力量耐力；根據和專項的關系，又可分為一般力量和專項力量。

然而在運動實踐中，往往按體育運動不同項目對力量素質的要求，從力量訓練的特征來劃分。一般將力量素質分為最大力量、相對力量、快速力量和力量耐力4種。

（一）最大力量的概念及特點

最大力量是指人體或人體某一部分肌肉工作時克服最大內外阻力的能力。亦是指參與工作的肌群或一塊肌肉在克服最大內外阻力時，所能動員出的全部肌纖維中最多數量的肌纖維發揮的最大能力。

最大力量是個變量，它取決于肌肉收縮的內協調能力，骨杠桿的機械效率和關節角度的變化。通過合理訓練，一方面使參與工作的那些肌纖維內部結構、機能發生變化，一方面又可動員較多的肌纖維參與工作，從而使最大力量有所增長。最大力量由于遺傳、年齡、性別、訓練水平等因素的影響而表現出較大的個體差異。最大力量是其它力量的基礎。

（二）相對力量的概念及特點

相對力量是指人體每公斤體重所表現出最大力量值的能力。它主要反映了個體的最大力量與體重的關系。

衡量一個人的相對力量通常采用力量體重指數，即每公斤體重的力量來表示：

相對力量=最大力量/體重

（三）快速力量的概念及特點

快速力量也叫速度力量，是指人體在運動時以最短的時間發揮出肌肉力量的能力，也可指在特定負荷條件下表現出來的最大動作速度。

快速度力量取決于人體肌肉的收縮速度和最大力量水平。增長快速力量時，既有速度要求，又有力量的要求，需要兩個因素相結合完成?？焖倭α靠煞譃槠饎恿α?、爆發力量、制動力量和反應力量。

起動力量是在短時間（50ms）內使力量達到盡可能高的增長的能力。

爆發力是指在最短時間（150ms）內以最大的加速度克服一定阻力的能力。它是速度性力量項目提高運動能力的主要因素。

制動力是指以較高的加速度朝相反方向運動的能力。

反應力量是指神經肌肉系統先在極短的時間內進行離心收縮，緊接著迅速轉為向心收縮的整個過程（拉長-縮短周期）中所發揮出的快速力量，其遠遠大于在單純向心收縮形式下的力量。

（四）力量耐力的概念及特點

力量耐力是指人在克服一定外部阻力（大于30%的最大力量）時，能堅持盡可能長的時間或重復盡可能多的次數的能力。

力量耐力的好壞取決于神經過程和強度、靈活性和延續性，以及肌肉供能過程的流暢性。

根據不同運動項目中力量耐力的表現形式不同，可分為動力性力量耐力和靜力性力量耐力。動力性力量耐力又可分為最大力量耐力（重復發揮最大力量的能力）和快速力量耐力（重復快速發揮力量的能力）兩種。

二、人體肌肉概述

人體的肌肉（muscle）絕大多數附著于骨骼上，肌肉收縮時牽動骨骼，在神經系統的支配下引起人體的各種隨意運動。各種體育動作都是由許多肌肉協同工作而實現的。同時，體育運動又明顯的改善和提高了肌肉的形態結構和功能。

全身共有肌肉約600余塊，呈對稱分布。在運動動作中常用的約有75對較大塊的肌肉。其它一些肌肉則與面部表情、咀嚼、吞咽、呼吸和發音等有關。此外，尚有大量與軀體運動有關的小塊肌肉。成年人的肌肉約占人體重的40%（女性為35%），而四肢肌又占全身肌肉的80%，其中下肢肌占全身肌肉的50%。

（一）肌肉的構造

1.肌肉的大體結構

肌肉由肌腹、肌腱、血管和神經構成。

（1）肌腹

肌腹（muscle belly）主要由肌纖維構成，每條肌纖維長度在1毫米到15厘米之間。較長的肌肉，是由若干肌纖維連接而成。每條肌纖維的外面包有一層結締組織膜，稱肌內膜。由100～150條肌纖維集合在一起形成肌束，外面包有肌束膜。由若干肌束組成整塊肌腹，外面包有肌外膜。在肌內膜、肌束膜和肌外膜中都分布有豐富的血管和神經，與肌肉的營養和神經支配有關。

（2）肌腱

肌腱（tendon）大都位于肌腹兩端。肌腱由膠原纖維束構成，膠原纖維不是平行排列，而是互相交織成辮狀。肌腱沒有收縮功能，但有很強的抗張力（拉力）性能。據實驗，成年人的肌腱，每平方厘米的抗張力達6110～12650牛頓，而松弛的肌肉抗張力強度只有每平方厘米54．4牛頓。

肌纖維和肌腱的膠原纖維之間并不直接相連，在肌纖維末端，肌內膜增厚而與肌腱的膠原纖維相連。

（3）肌肉中的血管

肌肉中含有豐富的血管，尤其是毛細血管特別豐富。據估計在人的肌肉中，每平方毫米約有毛細血管3000條，全部肌肉毛細血管長度約為10萬公里。在安靜時，肌肉中毛細血管并不是全部都開放，一般每平方毫米只約有100條毛細血管開放。而在激烈運動時，每平方毫米可達3000條毛細血管開放。

（4）肌肉中的神經

肌肉中分布的神經有運動神經、感覺神經和交感神經三類。

運動神經支配肌肉的運動。一個運動神經元以及它所支配的肌纖維構成一個運動單位。運動單位是肌肉的基本機能單位。一般的運動單位約有100條肌纖維，而較大的運動單位則有1000～2000條肌纖維。運動單位愈大、收縮力愈強，大塊肌肉由大運動單位構成。

本體感覺神經起于肌梭、腱梭和環層小體等本體感受器，向神經中樞傳導運動器官的運動狀態。另外，還有傳導一般感覺的神經纖維。

肌肉中的交感神經興奮可開放毛細血管，改善肌肉營養。

2.肌肉的輔助結構

在肌肉周圍有一些協助肌肉活動的結構，稱為肌肉的輔助結構。主要的有筋膜、腱鞘、滑液囊、籽骨和滑車等。

（1）筋膜

筋膜（fascia）是包在肌肉周圍的結締組織膜，較厚。分為淺筋膜和深筋膜。

淺筋膜（superficial fascia）又稱皮下筋膜，位于皮膚深層，由疏松結締組織構成。

深筋膜（deep fascia）由致密結締組織構成，包在肌肉周圍。深筋膜構成肌鞘和肌間隔，分隔各塊肌肉或肌群，保證每塊肌肉或肌群能單獨活動，互不干擾。同時對肌肉還有保護作用。

（2）腱鞘

腱鞘（tendinous sheath）是套在肌腱外面的結締組織膜，呈長管狀。腱鞘由外層和內層組成，外層厚而韌，稱纖維鞘；內層稱滑液鞘，分為壁層和臟層，兩層之間有滑液。臟層連于肌腱，壁層連于纖維鞘。腱鞘有保護肌腱的作用，主要分布在手和足部的肌腱外面。

（3）滑液囊

滑液囊（synovial bursa）也稱滑膜囊，內有滑液可減少摩擦?；耗椅挥谲浗M織與骨之間，有肌下滑膜囊、腱下滑膜囊和皮下滑膜囊。

（4）籽骨

籽骨（sesamoid bone）由肌腱骨化而成，通常位于肌肉止點腱與骨之間。例如，髕骨就是股四頭肌止點腱與股骨髕面之間的籽骨。籽骨可以增大肌肉的肌拉力角，從而加大了肌肉工作的力臂有利于肌肉發力。

（5）滑車

滑車（trochlea）有兩種：一種是骨性滑車，即骨性槽，滑車表面覆以軟骨，有肌腱或籽骨在此滑動。如股骨下端前面的髕面，就是骨性滑車，髕骨在此滑動。還有足骨的內、外踝等處都有骨性滑車存在；另一種滑車是由結締組織構成的環，有肌腱從環中通過?；嚨淖饔靡灿袃蓚€：一個是防止肌腱向旁邊移位；另一個是肌腱通過滑車后往往會改變拉力方向。

上述這些輔助結構與肌肉的機能有密切關系，對肌肉工作提供了有利的力學條件。

（二）肌肉的分類和命名

1.肌肉的分類

肌肉有多種分類方法。

（1）根據肌肉形狀分類

根據肌肉的形狀可分為長?。╨ong muscle）、短?。╯hort muscle）、扁?。╢lat muscle）和輪匝?。╫rbicular muscle）等。

（2）根據肌頭的數量分類

根據肌頭的多少可分為二頭肌、三頭肌和四頭肌。肌頭是指肌肉的起點腱，大多數肌肉為單頭肌。

（3）根據肌腹的數量分類

根據肌腹的數量可分為單腹肌、二腹肌和多腹肌。肌腹與肌腹之間以腱相連。如腹直肌為多腹肌。大多數肌肉為單腹肌。

（4）根據機能分類

根據機能可分為屈?。╢lexor）、伸肌（extensor）、展?。╝bductor）、收肌（adductor）、旋前肌（pronator）、旋后?。╯upinator）、括約?。╯phincter）、開大肌（dilator）、提?。╨evator）和降?。╠epressor）等。

（5）根據肌肉跨過的關節分類

根據肌肉跨過關節的多少可分為單關節肌、雙關節肌和多關節肌?？邕^一個關節的肌肉，稱為單關節肌；跨過兩個關節的肌肉，稱為雙關節肌；跨過二個以上關節的肌肉，稱為多關節肌。

2.肌肉的命名

肌肉的命名與其形態、位置、起止點和功能有關。如斜方肌和三角肌等是按其形狀命名的；岡上肌和岡下肌等是按其位置命名的；如肱橈肌和胸鎖乳突肌等是按起止點命名的；大收肌和肩胛提肌等是按功能命名的等等。

（三）肌肉的物理特性

肌肉具有伸展性、彈性和粘滯性等物理特性。

1.伸展性

肌肉在外力作用下能延展其長度的性質叫伸展性。一塊正常的肌肉能延展其安靜時長度的1/3～1/2，也能縮短其安靜長度的1/3～1/2，一塊肌肉的伸展長度對縮短長度之比，叫做這塊肌肉的振幅比（沖程比），振幅比的大小也反映了肌肉所跨過的關節的允許活動范圍。

與其它彈性體一樣，在彈性限度內，作用的外力愈大，肌肉長度的伸展也愈大。但是肌肉又顯著區別于無機物的彈性體，肌肉在力作用下其長度伸展的情況具有明顯的時間效應。把負荷加在肌肉上時，肌肉開始立即延長一定的長度，以后在一個長時間內還會繼續延長，快速延長時相歷時1～2秒，而緩慢延長時相則持續數小時。

各種肌肉的伸展性有所不同：紅肌的伸展性大于白肌；平行纖維的肌肉，其伸展性大于羽狀肌。

2.彈性

除去拉長肌肉的外力作用后，肌肉有恢復其原來長度的性質叫彈性。肌肉的彈性取決于肌肉的結締組織成分。

肌肉的彈性也具有明顯的時間效應，最初的恢復非常迅速，歷時1～2秒鐘，之后則越來越慢，歷時數幾分鐘。在一定的條件下，肌肉可能在一段較長時間內仍略為延長，就是說，肌肉不具有完全的彈性。肌肉的這種殘余變形，叫做肌肉的可塑性。負荷量小且作用時間短時，幾乎完全能恢復原形，伸展力越大、作用的時間越長，殘余變形便越明顯。伸展力作用得越久，初期的快速縮短就越微弱，這表明，伸展時間的長短非常重要。

在肌肉發生機能改變時，彈性變化情況有些不同，溫血動物的肌肉凍僵后，彈性減退，即受負荷作用時，伸展較少，而伸展后恢復原有長度亦較完全。疲勞肌肉的伸展較不疲勞的肌肉要顯著些，并且越疲勞，伸展越顯著。

適當的提高肌肉的伸展性和彈性，可增大動作幅度、增強身體的柔韌性，這對肌肉工作是很有利的。因此，加強肌肉柔韌性訓練和力量訓練都是十分重要的。

3.粘滯性

肌肉收縮和舒張時的內部摩擦力叫粘滯性，這種內部阻力來自肌纖維內部分子之間以及肌纖維之間的摩擦。肌肉粘滯性阻礙著肌肉的快速縮短和拉長，要額外地消耗一部分能量。肌肉的粘滯性與溫度、肌肉的正常功能等有關，溫度高，粘滯性低，溫度低、粘滯性大。運動員訓練和比賽前要做準備活動，目的之一就是提高肌肉溫度，降低肌肉的粘滯性，提高肌肉收縮的速度及伸展的幅度，對提高成績、減少損傷有重要意義，故準備活動也叫做熱身運動。青少年和運動員肌肉活動能力強，粘滯性一般較低。老年人則較大，某些頸肩腰腿痛病人由于軟組織粘連，表現出來的粘滯性就很大。

肌肉的這些物理物性，在運動訓練和體育鍛煉中應予以注意和應用。

（四）肌肉的配布規律

肌肉是人體運動的動力來源，全身有數百塊肌肉參與軀體的隨意運動，而每一塊肌肉在運動中發揮著不同的作用。根據對關節運動的作用將肌肉分為屈肌、伸肌、外展肌、內收肌、旋內肌和旋外肌等。這種分法是以具體關節的運動形式為依據的，具有永恒性。例如，肱二頭肌是肘關節的屈肌，肱三頭肌是肘關節的伸肌，這是固定不變的。

肌肉具有以下一些基本特性：①肌肉只能主動收縮發力，具有縮短的趨勢，但不能象被壓縮的彈簧那樣在縮短后再主動使其附著點分離。需要有其它力才能讓它們的附著點相互分離。例如，當某塊屈肌收縮，使關節完成屈的動作后，這塊屈肌不能再使這個關節完成伸的動作；②肌肉收縮發力縮短時，它將同樣大小的力作用在它所附著的兩塊或兩塊以上的骨上，至于最終是讓哪塊骨運動，不取決于這塊肌肉，而取決于其他的客觀條件，肌肉只能把它的兩端向中心拉。

根據這些事實，肌肉在身體上有以下的配布規律。

1.肌肉配布與骨和關節有關

絕大多數肌肉都至少附著在兩塊或兩塊以上骨上，中間必須跨過一個或一個以上的關節，兩端都附著在一塊骨上的肌肉是沒有作用的，因而也是不存在的?？邕^一個關節的肌肉為單關節肌，如胸大肌、背闊肌等?？邕^多個關節的肌肉則稱為多關節肌，如肱二頭肌、指淺屈肌等。許多大關節的周圍既配布有單關節肌，又配布有多關節肌，它們互相協作，以完成復雜的隨意運動。

2.肌肉配布與關節運動軸有關

環節繞每個運動軸都可作方向相反的兩種運動，所以就必須配布兩組作用相反的肌群。因此，單軸關節就必須配布兩群作用相反的肌肉；雙軸關節就應有4群作用不同的肌肉，而多軸關節必然就有6群作用不同的肌肉。

3.肌肉配布與直立行走及勞動特點有關

人體各部肌肉的體積、數量及靈活性，都與各肢體所承受的負荷和機能活動有密切關系。由于適應直立行走的緣故，下肢肌較上肢肌發達得多，而且下肢的伸肌比屈肌明顯的發達。軀干的伸肌也較屈肌發達得多。由于長期勞動的影響，上肢屈肌較伸肌發達，支配手指運動的肌肉數目多，且都細小而靈活。

（五）肌拉力作用線和關節運動軸的關系

肌拉力作用線（簡稱肌拉力線）是指連接肌肉起、止點中心且與肌肉的長軸一致的連線，代表該肌的合力作用線。比較肌肉起止點中心的位置關系（前-后，內-外，上-下），就可分析該肌對關節的作用。

只跨過單軸關節的肌肉作用比較簡單，跨過雙軸或三軸關節的肌肉作用比較復雜，它們對關節的作用就要用肌拉力線與關節運動軸的關系來確定，例如臀大肌近固定時的肌拉力線由前外下向后內上，對矢狀軸來說，肌拉力線在它的下方由外向內，故使大腿內收，對額狀軸來說，肌拉力線由前向后，故使大腿伸，對垂直軸來說，在軸的外側由前向后，故使大腿旋外。

另外，對雙軸或三軸關節來說，由于環節所處的位置不同，影響了肌拉力線與關節運動軸的關系，肌肉的作用會改變，例如，在直立位置時，所有的內收肌群都是大腿的屈肌，因為恥骨肌、長收肌、短收肌和肌薄肌的止點都在起點的后方，但是，當大腿前屈超過70度時，這些肌肉的止點位置移到了起點的前方，它們再收縮時，作用就不是使大腿屈而是使大腿伸了，這種情況在肩關節等部位也存在。

（六）肌肉在關節運動中的協作關系

即便是最簡單的動作，都不是只由一塊肌肉收縮發力就能完成的，需要由多塊肌肉的協調配合。根據肌肉在同一動作中的作用不同，可以區分為原動肌、對抗肌、固定肌和中和肌。

1.原動肌

當一塊或一組肌肉收縮發力是產生環節運動的主要原因時，這塊或這組肌肉叫原動肌。例如，向前踢腿時，髂腰肌、縫匠肌等是原動肌。當一個動作只包括一個環節的運動時，原動肌只有一組，例如，射擊時的扣板機動作，只有食指的一個環節運動，原動肌就只有一組。當一個動作是由好幾個環節運動組成時，那么，每一個環節運動都有一組原動肌，所以，有幾個環節運動就有幾組原動肌，例如，跑步時的后蹬動作，下肢有骨盆、大腿、小腿、足等幾個環節運動。因此，原動肌也分別是引起這幾個環節運動的肌肉，一個動作到底有多少組原動肌應作具體分析。

在一組原動肌中起主要作用的原動肌叫主動肌，例如，上述向前踢腿動作中，髂腰肌是大腿前屈的主動肌，而縫匠肌、股直肌等則是副動肌或次動肌。

2.對抗肌

與原動肌作用相反的肌群叫對抗肌。從相對于關節運動軸的關系來講，對抗肌位于原動肌的對側，因此，只要確定了某個動作的原動肌后，對抗肌也就明確了。

例如，在向前踢腿動作中，使大腿屈的髂腰肌是原動肌，那么，位于它的對側的伸肌──臀大肌、股后肌群等就是對抗肌。

精確、協調地完成一個動作，不僅需要原動肌發力精確（力量大小、收縮速度適宜），而且需要對抗肌的協調配合，特別是在一個動作的開始和結束階段。另外，對抗肌的協調配合還有防止關節損傷等作用，特別是在一些快速起動、制動等動作中更是明顯。

3.固定肌

如前所述，肌肉主動收縮發力，應具有使它的兩端向中心靠攏的作用，但在實際運動中，為保證運動的確定方向，常常不需要這種兩端都運動的動作，因此，為了充分發揮原動肌對動點骨的作用，必須有其它肌肉固定原動肌的定點骨，這些固定定點骨的肌肉，叫固定肌。例如，在做向前踢腿動作時，為了保持軀干直立姿勢，就需要脊柱周圍某些肌肉收縮，固定髂腰肌的定點骨。

4.中和肌

原動肌通常對動點骨有數種作用（例如髂腰肌近固定時使大腿屈和旋外），但在實際運動中，多數時只需表現出其中某一個作用，這樣就需要通過其他一些肌肉收縮來避免另外一些作用的出現，這種抵消原動肌對動點骨不需要表現的作用的肌肉叫中和肌。例如，在向前踢腿時，如果不需要出現大腿旋外的動作，就需要臀小肌、臀中肌等具有使大腿旋內功能的肌肉收縮發力，抵消髂腰肌收縮時可能出現的旋外動作，這時臀小肌、臀中肌就起中和肌的作用。

在實踐中如何確定中和肌呢？第一步是找出原動肌；第二步根據原動肌對動點骨可能產生的作用，找出在這個動作中原動肌有哪些不必要的動作；第三步就可確定中和肌，即上述原動肌不需要的動作的對抗肌就是中和肌。

由上分析可知，雖然原動肌是完成一個動作的動力，但是它需要有對抗肌的協調配合，還需要有固定肌固定它的定點骨，需要有中和肌抵消它對動點骨的不需要的運動。

在對人體運動作肌電研究時，不應只根據某塊肌肉有肌電活動就匆忙斷定它是該動作的原動肌，而應深入分析它的作用，正確判斷它是起原動肌作用，還是起對抗肌、固定肌或中和肌的作用。

（七）肌肉工作術語

肌肉一般附著在骨上，而且要附著在相鄰兩塊以上的骨上，中間跨過一個或一個以上的關節，這樣，肌肉收縮發力時，才會牽引骨環節繞關節運動。對肌肉附著點有以下術語。

1.起點

通常是指靠近身體正中面或在四肢近側端的附著點。

2.止點

是指遠離身體正中面或在四肢遠側端的附著點。

肌肉起止點是固定不變的。主要用來確定肌肉在身體上的位置和作用。

肌肉收縮時具有使其兩個附著點向肌肉中心靠攏的趨勢，在實踐中，由于某些條件限制，可使其中一個附著點運動，而使另一個附著點不動。因此，規定了以下的術語。

3.定點

肌肉收縮時，相對固定不動的附著點。

4.動點

肌肉收縮時，相對運動的附著點。

動點和定點可因動作不同而相互轉化。

5.近固定

當定點在近側時的肌肉工作條件叫近固定。例如在做握推動作時，伸肘關節的肱三頭肌是近固定工作。

6.遠固定

當定點在遠側時的肌肉工作條件叫遠固定。例如在做俯臥撐動作時，伸肘關節的肱三頭肌則是遠固定工作。

7.上固定

當定點在上端時的肌肉工作條件叫上固定，用在某些軀干肌上。例如在做“仰臥舉腿”動作時，腹直肌是上固定工作。

8.下固定

當定點在下端時的肌肉工作條件叫下固定，用在某些軀干肌上。例如在做“仰臥起坐”動作時，腹直肌是下固定工作。

9.無固定

若肌肉收縮時兩端都不固定的肌肉工作條件叫無固定，用在某些軀干肌上。例如挺身跳遠的騰空動作，腹直肌和豎脊肌等都是無固定工作。

（八）肌肉工作的性質

肌肉工作性質可分為動力性工作和靜力性工作兩大類。

1.動力性工作

動力性工作是指肌肉工作時所產生的力，能夠引起環節的位置、環節的運動發生變化，肌肉的長度也發生明顯的改變，這種工作稱為動力性工作。肌肉進行動力性工作的特點是：肌肉的收縮和舒張交替進行，肌肉的長度和力的作用不斷地改變。

根據肌肉做動力性工作時對抗阻力的狀況，動力工作可分為克制工作和退讓工件兩種。

（1）克制性工作

肌肉收縮時克服阻力，力矩大于阻力矩，引起環節朝肌肉的拉力方向運動，肌肉的長度縮短，這種工作稱為克制工件。由于克制工件時，肌肉的動點向定點靠攏，故又稱為向心工作。如手持啞鈴做屈肘動作，肱肌、肱二頭肌是在近固定情況下做克制工作；立定跳遠蹬地階段，股四頭肌是在遠固定情況下做克制工作。

（2）退讓性工作

肌肉收縮時緊張拉長，力矩小于阻力矩，引起環節背離肌肉的拉力方向運動，這種工作稱為退讓工作。由于退讓工作時，肌肉的動點、定點彼此分離，故又稱為離心工作。如兩手側平舉后慢慢放下，三角肌是在近固定情況下做退讓工作；落地緩沖時，臀大肌、股四頭肌是在遠固定情況下做退讓工作。

2.靜力性工作

靜力性工作是指肌肉收縮時所產生的力，只足以平衡阻力，使環節保持一定的姿勢，肌肉的長度不發生變化，肌肉的這種工作稱為靜力工作。肌肉做靜力工作時的特點是：肌肉較長時間處于持續性的收縮緊張狀態，肌肉長度和力的作用比較恒定。

根據肌肉做靜力性工作時平衡阻力的狀況，靜力性工作可有以下3種情況。

（1）支持工作

位于關節運動軸同一側的肌肉保持持續性收縮，平衡阻力（力矩等于阻力矩），使環節保持一定的姿勢不動，肌肉的這種工件稱為支持工作。支持工作有兩種情況。

第一種：肌肉保持縮短狀態的支持工作。如前控腿練習時，屈大腿的肌肉（骼腰肌、股直肌等）做的工作屬于縮短狀態的支持工作。

第二種：肌肉保持拉長狀態的支持工作。如馬步站樁，股四頭肌做的屬于拉長狀態的支持工作。

（2）加固工作

關節周圍肌肉持續收縮，防止相鄰環節由于外力作用而在關節處互相脫離，肌肉的這種工作稱為加固工作。如懸垂時，肩關節、肘關節、手關節周圍的肌肉收縮做的是加固工作。

（3）固定工作

作用相反的兩群肌肉共同收縮，使受力的環節固定不動，肌肉的這種工作稱為固定工作。如舉重物時，肩關節處的屈、伸兩群肌肉共同收縮使整個上肢的環節保持不動。靜力工作可分為：支持工作、加固工作、固定工作3種。

（九）多關節肌的工作特點

跨過一個關節的肌肉叫單關節肌，跨過兩個或兩個以上關節的肌肉叫多關節肌，例如臀大肌、臀中肌、大收肌等只跨過髖關節，屬于單關節肌而股直肌跨過髖關節和膝關節，屬于多關節肌。

1.多關節肌是進化的產物

在人體運動中，有許多動作是多個關節按一定模式組合而成的。例如，上肢在日常生活或勞動中，許多動作要求上肢把物體拉近身體或把物體圍抱?。ò咽澄锼瓦M嘴里，抱住小孩等），但是，碰到危險時，則要求把物體推離身體。在前者，要求上肢各個關節（肩關節、肘關節、腕關節、指關節等）都同時屈；在后者，要求上肢各個關節都同時伸。這樣，為了便于快速、精確地完成這些各個關節按一定模式組合而成的運動，多關節肌就在進化過程中應運而生了，上肢的多關節肌大都體現了各關節同時屈或同時伸的特點。例如：肱二頭肌使肩關節、肘關節同時屈，肱三頭肌使肩關節、肘關節同時伸，前臂屈肌群同時使腕關節、各個指關節同時屈，而前臂伸肌群使腕關節、各個指關節同時伸。下肢的多關節肌反映了另一種特點：同時屈髖伸膝或同時伸髖屈膝，這對下肢完成走、跑及踢腿等一些組合動作是有利的。深入研究人體多關節肌的配布規律，對于理解人體各環節運動之間的相互關系是十分重要的。

2.多關節肌的功能性“主動不足”

多關節肌作為原動肌工作時，其肌力充分作用于一個關節后，就不能再充分作用于其他關節，這種現象叫多關節肌的“主動不足”。例如，在大腿屈的情況下，再伸直小腿，由于股直肌已在髖關節處屈，要再使小腿伸就感到力量不足，因此，感到較難完成動作。同理，在大腿后伸的情況下再屈小腿，由于腘繩肌的主動不足現象，會感到較難完成這個動作。

肌肉收縮產生的張力變化與肌肉的長度變化有關，肌肉在縮短過程中它的張力要逐漸降低，直到最后不能再產生張力，在一定范圍內，肌肉收縮前的長度越長，肌肉收縮產生的張力越大，根據這個特點，如果要使多關節肌在某個關節上充分發揮其張力，則可讓這塊肌肉在另外的關節上被拉長，跑動時腿的動作反映了這一原理，在向后蹬地時，髖關節要伸，這時膝關節的伸使繩肌在膝關節處拉長，有利于它有髖關節處充分發揮張力，使髖關節伸，這條腿在向前擺動時是屈膝的，這就使股直肌在膝關節處拉長，有利于它在髖關節處充分發揮張力，使髖關節屈。

3.多關節肌的功能性“被動不足”

當多關節肌在其中一個關節被拉長以后，缺乏伸展性再在另一個關節被拉長，這種現象叫多關節肌的被動不足。例如，體前屈時（即髖關節屈），如果膝關節伸直，使腘繩肌在膝關節處先被拉長，那么，由于腘繩肌的被動不足，再做體前屈就會感到腘繩肌的伸展性不足，很難使手掌碰地，如果屈膝（這是大多數初學者易犯的毛病），由于腘繩肌沒有在膝關節處先被拉長，則不出現被動不足的現象。

多關節肌的功能性“主動不足”和“被動不足”是影響肌肉力量或柔韌素質的因素之一，在比賽中，對動作技術的要求是最經濟、最省力，故應采用合理的技術動作或者是調正身體各部分的位置，避免多關節肌功能性“主動不足”和功能性“被動不足”，使多關節肌的力量或伸展性集中作用于一個環節上，以取得較好的運動效果。例如，正足背踢球時，支撐腿的足最好落在球橫軸的稍側方，這樣的身體位置可以使股直肌的力量集中用于伸小腿上，也可避免股后肌群出現“被動不足”，這樣踢球有力。如果足落在球橫軸的后方，則可出現股直肌的“主動不足”和股后肌群的“被動不足”，踢球的力量就小了。

但是在平常訓練時，則要注意利用多關節肌的特點設計，選擇一些練習來增加難度，使肌肉的力量、速度、耐力和柔韌等素質不斷提高。例如，訓練股直肌力量時，可先屈髖關節，再做彈小腿（膝關節伸直）的動作，在訓練腘繩肌時，取俯臥姿勢，讓髖關節先伸，再做小腿屈的動作。

（十）身體的杠桿原理及應用

人體運動中，骨的作用相當于杠桿，它在肌拉力的作用下能夠繞關節轉動，并克服阻力做功，因此，叫做骨杠桿。骨、關節、肌肉的許多運動是符合杠桿原理的，是可以用杠桿原理加以說明的。

1.骨杠桿的分類

人體內的骨杠桿依照支點、力點、阻力點三者的位置關系不同，可分為3種類型。

（1）平衡杠桿

這類杠桿的支點在力點和阻力點之間。在人體上的這類杠桿關節中心位于肌肉的動點與運動環節的阻力點之間。如頭在寰枕關節的運動，支點在寰枕關節；力點在寰枕關節的后方，即斜方肌的起點枕外隆突和項韌帶；阻力點在寰枕關節的前方，即頭的重心形成的向下作用的阻力點。

（2）省力杠桿

這類杠桿的阻力點在支點與力點之間。在人體上的這類杠桿為運動環節的阻力點在關節中心與肌肉的動點之間。如人站立時提踵動作足在跖趾關節的運動，支點在跖趾關節，力點為小腿三頭肌在跟骨上的止點，人體重力通過距骨體向下為阻力點。又如股直肌屈大腿時，髖關節為支點，力點為股直肌的止點脛骨粗隆，阻力點在膝關節上方。

省力杠桿特點是肌肉工作省力，但杠桿運動速度較慢。

（3）速度杠桿

這類杠桿的力點在支點和阻力點之間。在人體上這類杠桿為肌肉的動點在關節中心與運動環節的阻力點之間。如髂腰肌屈大腿時，髖關節為支點，髂腰肌的止點小轉子為力點，阻力點在膝關節上方。又如肱肌屈前臂，股四頭肌伸小腿等均是在速度杠桿的條件下工作。速度杠桿的特點是要用較大的力才能克服較小的阻力，不能省力，但可使阻力點移動的速度和幅度增大而獲得速度。

2.杠桿原理的運用

在體育實踐中，可廣泛應用杠桿原理以達理想的效果。

（1）利用杠桿省力

根據杠桿原理，利用杠桿省力的方法有二：增大力臂和縮短阻力臂。

在人體骨杠桿中，肌拉力的力臂一般都很短，但在長期的進化過程中，盡可能通過一些身體結構來增大一些肌肉的力臂。例如，通過籽骨增大肌肉力臂，人體最大的一塊籽骨──髕骨增大了股四頭肌的力臂，股骨頸和大轉子增大了臀中肌的肌力臂。

阻力臂短也能省力，例如，提起重物時，讓重物越靠近身體，就越省力。人體在運動時，總是自然地要適應這個規律。例如，在走路時，重心總是要偏向支撐腿側。

據此，由重力作用線與關節中心之間的關系可以評定身體姿態的優劣。好的姿態，其重力作用線通過大部分的關節中心，由于阻力臂變短，故肌肉省力；差的姿態，其重力作用線離開大部分的關節中心，由于阻力臂變長，故肌肉費力。許多身體姿態不良的人，如駝背、脊柱側彎等，易于感到身體疲勞，原因之一，就是他們在維持身體通常的姿勢時，需要更多的肌肉參加工作，同時需要肌肉發出更大的力。

（2）利用杠桿獲得速度

利用杠桿可獲得速度?？s短力臂、增大阻力臂雖然費力，但能換來杠桿移動較大的距離和獲得較大的運動速度。身體上肌肉起止點一般靠近關節中心，即力臂較短，雖然肌肉較費力，但肌肉一般只要縮短不大的長度，就能使肢體移動較大的范圍，完成快速的動作。

（3）利用杠桿訓練力量

身體訓練的基本原則是用進廢退。訓練一塊肌肉的力量，就是要使該塊肌肉以一定的速度重復地克服一定的阻力矩。

阻力矩包含兩個因素：阻力和阻力臂。要想發展肌肉收縮的力量，必須做到延長阻力臂。因阻力臂加大，肌肉的負擔量也加大，訓練效果也就相應提高。例如，在進行仰臥起坐練習時，可以通過雙手置于不同位置，使上體重心位置離開髖關節中心的距離（即阻力臂）改變，從而增加或減少動作的難度。同樣，在進行仰臥舉腿練習時，屈腿和直腿會使下肢重心離開髖關節中心的距離改變，以減少或增加動作的難度。此外，還要增加阻力。即訓練肌肉力量時，要增加負荷力量，以更好發展肌肉力量。掌握了這一原理，實踐中應用起來就會非常自如。

（十一）運動訓練和體育鍛煉對肌肉的影響

系統的運動訓練和體育鍛煉對肌肉形態結構的影響尤為明顯，主要表現在以下幾個方面。

1.肌肉體積增大

通過體育鍛煉和訓練，肌肉體積明顯增大。不同的運動項目對各部位肌肉的影響不同。肌肉體積的增大是由于肌纖維增粗的結果。肌纖維增粗的主要原因是肌纖維內部結構發生了變化。如肌纖維內的肌原纖維增粗，肌球蛋白增加，收縮物質增多；同時，肌漿網發達，肌紅蛋白及營養物質都有所增加。力量性訓練對肌肉體積的影響，明顯地超過耐力性訓練。肌原纖維有收縮功能，增粗的肌原纖維，收縮能力大增。肌原纖維增粗是由于其內部的肌球蛋白微絲和肌動蛋白微絲增多的結果。肌球蛋白和肌動蛋白是肌纖維收縮的物質基礎。不同的運動項目對收縮物質的影響不同，力量性訓練效果較明顯。這也是力量性訓練能夠顯著增大肌肉體積的主要原因之一。

2.肌纖維中線粒體數目增多、體積增大

線粒體是肌纖維的供能中心，是形成ATP的器官。ATP主要是靠有氧代謝形成的，因此，耐力性項目的運動員通過訓練，肌纖維中線粒體增多增大明顯。

3.肌肉中的脂肪減少

在肌肉表面和肌纖維之間都有脂肪存在。脂肪多，對肌纖維的收縮會形成阻力，降低了肌肉工作效率。通過訓練，尤其是耐力性訓練，可減少雞肉中的脂肪成分。

4.肌肉內結締組織增多

力量性訓練可使肌肉結締組織明顯增加，主要表現在肌內膜和肌束膜均增厚，肌腱和韌帶也明顯增粗。上述變化都提高了肌肉的抗拉力性能。

5.肌肉內化學成分的變化

經長期鍛煉，肌肉中一些化學成分會明顯增加，如肌紅蛋白、三磷酸腺苷（ATP），磷酸肌酸（CP）和肌糖元都有較明顯增加。肌紅蛋白的結構和功能與血紅蛋白相似，但肌紅蛋白與氧的親和力比血紅蛋白強，攜帶氧的能力強，能貯存較多的氧。ATP是肌纖維收縮的主要能源。CP也是肌肉活動的能源之一。

6.肌肉中毛細血管增多

毛細血管很細，管壁很薄，是血管中唯一能進行物質交換的部位。系統的訓練可以使肌肉中毛細血管的數量明顯的增多，同時管徑也有所擴張，這就進一步增加了肌肉的血液供應，改善了營養狀況，提高了肌肉的工能力。