攻击性对骨骼肌快速力量表现影响的生物学依据

郑现杰

（重庆师范大学涉外商贸学院 体育教学部，重庆401520）

攻击性对骨骼肌快速力量表现影响的生物学依据

郑现杰

（重庆师范大学涉外商贸学院 体育教学部，重庆401520）

本文研究的目的是为了探索攻击型个性特征与骨骼肌快速力量表现之间的关系，并试图寻找其中的生物学依据。通过文献综述法，对二者进行分析研究。目前，关于攻击性和力量表现之间关系的研究还是一个空白。搞清楚了二者之间的关系及其机制，能够为运动员心理选材和运动训练提供理论依据。

攻击性；快速力量；骨骼肌

当今的竞技体育竞争日益激烈，运动员的攻击行为时常发生。攻击行为给自己和他人在心灵和身体上都造成严重的影响，然而，是否因为运动员具有这种强烈的攻击欲望才使其具备超人的运动才能呢？通过观察可以发现好斗、爱惹事的运动员大多都具备很好的力量素质，他们是否由于力量强大了才表现出很强的攻击欲？还是由于他们具有很强的攻击欲而使他们在训练时使力量大大增强了呢？这些就是本文要探讨的主要问题。

一、攻击性的神经内分泌生物学机制

在运动实践中，应激、愤怒情绪和攻击行为有着密切的联系。运动员在竞赛场上每时每刻都接受着大量的外部刺激，而这些刺激有些可以引起运动员心理、生理上的变化而产生愤怒情绪，甚至产生攻击行行为。攻击直接受到神经系统的调节和支配，脑是攻击行为最重要的生理机制之一。对动物的研究发现：下丘脑是攻击行为的重要中枢，它的不同区影响着不同类型的攻击行为[1]。攻击行为与下丘脑—垂体—肾上腺轴功能低下有关。血液中各种激素水平的变化通过体液调节作用于脑内的受体,引起中枢机制的变化。这是攻击行为神经—体液调节作用的一般途径[2]。这类激素主要有：性激素、儿茶酚胺、5-HT、NO、AVP。现有对攻击行为的生理研究一致确认，男性的攻击性普遍高于女性，这是由男性生理上的三个重要因素——睾丸酮、5-HT和杏仁核决定的。雄激素是一种性腺激素,它的主要形式为睾酮,多由睾丸间质细胞分泌,此外肾上腺皮质及卵巢也能少量分泌。雄激素可以通过许多途径起作用。

二、增强骨骼肌快速力量表现的生物学机制

（一）使Ⅱ型肌纤维发生选择性增大

快肌凝蛋白头部分解ATP的速度约600次/秒，慢肌凝蛋白的速度约为此速度的一半。含有快肌凝蛋白的肌纤维横桥循环的速度较快，因而适合参与快速运动；Ⅱ型纤维（快肌） 主要通过无氧酵解产生ATP而产生力，并同时产生乳酸。由于乳酸的堆积，Ⅱ型纤维易疲劳。在大多随意性的日常收缩活动中，慢（Ⅰ型） 运动单位首先被募集。随着功率输出的增加，越来越多的快（Ⅱ型） 运动单位被激活。经过训练的人能在静力收缩、最大收缩和随意收缩过程中激活肢体大肌肉中所有的运动单位，但未经训练的人则不能。Ⅱ型比Ⅰ型更能够发展较高的力量，特别是产生较高速度的肌肉作用[3]。

（二）提高神经系统兴奋性对快速力量表现的影响

力量的发挥不仅取决于肌肉的体积，也取决于神经系统合理动员肌肉的能力。在一项要求很高力量水平的运动项目中，主动肌必须得到充分的动员，协同肌和拮抗肌也必须适当地动员。肌肉的基本功能单位称为运动单位。一个运动单位由以运动单位细胞及其所支配的肌纤维组成。每个运动单位包括几条至百条肌纤维，肌肉包括几十万条肌纤维，因此，每块肌肉由几个至几百个运动单位组成。为使主动肌产生其最大可能的力，肌肉中的所有运动单位都必须被激活，只有当一个人尽全力完成肌肉收缩时，一些被称为“高阈值”的运动单位才能被动员起来。事实上，许多未经训练的运动员可能不具备动员最高阈值运动单位的能力，换句话说，他们不能充分地动员起主动肌。在进行新的练习的初期阶段，运动员先获得动员高阈值运动单位的能力，从而提高主动肌的激活程度并提高肌力。对人类的长期研究清楚地表明，高强度力量训练课后，快速发动更大神经支配活动的能力得到提高[4][5]。

三、攻击性个性特征与快速力量二者之间的关系

（一）产生攻击性时进行力量训练所具有的生物学优势

攻击行为的产生总是伴随愤怒情绪发生，即使相同的情形，对不同个性类型的人产生的应激反应是不一样的。那些攻击欲望特别强的运动员，经常会因为体育运动或训练中一些应激源的强烈侵袭时，交感—肾上腺髓质系统活动明显增强。肾上腺髓质的分泌细胞受交感神经调节，可以生成两种激素，即肾上腺素和去甲肾上腺素。去甲肾上腺素和肾上腺素在血液中发挥激素调节作用时，既作用于心血管系统使其心率加快，血压升高，又作用于脂肪组织和储存的肌糖元，分别使他们转变为游离脂肪酸、甘油和葡萄糖，用于提高能量供应以满足情绪表现时对能量物质的需要。这些都为力量和力量速度的表现提供了充分的生理学基础。

动物产生攻击行为时，要伴随着愤怒情绪的发生，愤怒时具有较高的唤醒水平。进行力量训练和体育运动中以力量表现为主的项目（如举重、百米跑等），都是一些任务比较简单、需要高唤醒水平、注意力高度集中的项目。完成简单任务时，最佳唤醒水平要求处于较高位置；任务越复杂，最佳唤醒水平应处于越低的位置。比如，以力量和速度为主的体能性项目，应有较高的唤醒水平。高唤醒水平下的生理表现主要是交感-肾上腺髓质轴活动增强，迷走—胰岛素系统也发生兴奋，只有后者的效应被掩盖而不易发现而已。前者兴奋导致血糖升高，而后者兴奋则促进血糖的利用；两者相互配合以适应和应对应激源的挑战。这些生理变化都有利于力量表现时的能源利用。

（二）产生攻击性时内分泌激素变化与力量表现的关系

男性的攻击行为普遍高于女性，男性的力量素质也明显强于女性，其中男性生理上重要激素—睾丸酮起着重要的作用。睾酮和胞浆受体结合后移入核内与核内的蛋白质相互作用。在力量表现方面，睾酮可影响神经因子或使Ⅱ型肌纤维转换成糖酵解型纤维发挥显著作用。肾上腺髓质兴奋时儿茶酚胺分泌增多，儿茶酚胺包括肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺。儿茶酚胺对肌肉功能的作用为：增加力的产生、加快收缩速率、提高能量利用率、加快其他激素的分泌速率（如睾酮）等。甲状腺兴奋时分泌的甲状腺激素增多，甲状腺激素对肌组织的作用为：不依赖于生长激素和肌肉的神经支配、促进生长激素的分泌、提高不同类型肌肉间快肌凝蛋白重链mRNAs含量、促进代谢作用、增加线粒体的生物合成、增加与能量代谢有关酶浓度、促进蛋白质合成等。

（三）产生攻击性时中枢神经传导神经冲动的速度加快

有关精神分裂症患者攻击行为高发生率的报道提示攻击行为可能是多巴胺功能亢进的结果。除了精神病患者，普通人群服用苯异丙胺提高多巴胺功能会导致更多的攻击行为。抗精神病药物，降低多巴胺的水平，可能会降低攻击行为的发生。多巴胺应该与攻击性行为有很大的相关，多巴胺（DA）是神经中枢系统内重要的神经递质，它被称为神经传递因子，因为它能够在神经纤维间传递信息。多巴胺影响脑的运动控制区域，情绪控制区域、感知快乐和痛苦的能力。多巴胺是神经传导物质，它就像大脑中的“传令兵”，负责把神经系统发出的命令传送给肌肉，指挥肌肉工作。目前大量报道显示多巴胺受体激动剂在组织培养和动物模型中的神经保护作用[6][7]。多巴胺功能亢进必然会引发神经传导冲动的速度加快，神经传导速度加快是快速力量增强的一个重要指标。

四、小结

通过以上分析，进行科学假设得出如下结论：攻击性和骨骼肌快速力量表现之间存在必然的联系，产生攻击行为时有利于骨骼肌快速力量的表现。可能的生物学机制为：1.攻击应激状态下的生理表现，有利于骨骼肌力量的发挥。2.产生攻击行为时，具有较高的唤醒水平，以力量表现为主的项目需要高唤醒水平。3.与攻击有关的几种激素：睾酮、儿茶酚胺、甲状腺等激素的产生，都为力量的表现提供了有力支持。4.产生攻击行为时中枢神经传导神经冲动的速度加快，有利于快速力量的表现。

目前关于攻击性和力量表现之间关系的研究还是一个空白。攻击性的研究存在很多困难，由于伦理学问题，不能用健康人群来进行具有伤害性的实验，所选样本少而且没有合适的对照人群。然而，动物实验中难以建立一个具有特质性攻击行为的动物模型，缺乏一个真实可靠的标准化测评工具。专项运动特征与运动员个性心理特征之间存在着一定的对应关系，只有具备适合某项运动项目个性心理特征的人才有可能在所对应的项目中取得优异成绩。心理选材就是要选择具有适合某项运动的个性心理特征的运动员来训练。阐明攻击性与力量表现之间的关系，并搞清楚其生物学机制，能够为运动员心理选材和运动训练提供理论依据。这样就需要借助科学技术水平的提高来进行进一步的实验研究。

[责任编辑：郭一鹤]

G804.2

A

1671-6531（2010）04-0044-02

2010-05-30

郑现杰，男，河南周口人，重庆师范大学涉外商贸学院体育教学部助教，研究方向为运动生理学。