浅析运动训练对骨骼肌纤维类型转变的影响

李波

（临沂大学体育学院 山东临沂 276005）

浅析运动训练对骨骼肌纤维类型转变的影响

李波

（临沂大学体育学院 山东临沂 276005）

本文通过文献资料法、逻辑分析法等方法，查阅了有关运动训练与肌纤维类型研究的文献资料，对肌纤维类型的研究现状以及运动训练对肌纤维类型的影响作了阐述，并提出了一些关于骨骼肌纤维类型转变的问题。旨在为运动训练提供可靠科学的依据。

骨骼肌肌纤维类型 转变 运动训练

骨骼肌作为人体最大的运动器官，是人体完成各种运动的保障。肌纤维类型及其构成百分比与人们的运动能力关系密切。骨骼肌功能上的差异是由骨骼肌纤维类型和肌纤维蛋白的多样性以及其分布、构成比例的不同所造成的。

对骨骼肌纤维类型的研究为改进运动训练的方法，提高运动训练的水平和科学的进行运动选材提供了理论依据。目前，大多数学者认为，骨骼肌纤维类型及其构成百分比在经过长期而系统的训练后会产生适应性的变化。当然，仍有部分学者认为肌纤维百分比受遗传因素影响，生来是固定的不受运动训练和其他因素影响。随着研究手段的提高和研究水平的深入，骨骼肌纤维类型除了快肌和慢肌，检测出一种过渡类型，那么，经过一定强度、时间的系统的运动训练以后，骨骼肌纤维类型受遗传等因素影响是否转变，如果转变，又是哪种成分产生了变化、以及怎样变化的将有待于进一步研究。

1 肌纤维类型的发现及分类

1.1 肌纤维类型的发现

1673年，劳尔悉尼首次提出兔骨骼肌的颜色有较红和较白之分。1883年，仑威尔用电刺激法证实了劳尔悉尼所说的两种不同颜色的骨骼肌在功能上也有所不同，红色的骨骼肌（简称红肌）收缩速度慢、不易疲劳，而白色的骨骼肌（简称白肌）则相反。近几年的研究还表明，动物身上还存在一种功能和形态介于红肌和白肌之间的一种中间肌型。

1.2 肌纤维类型的分类

骨骼肌的肌纤维类型有多种分类方法，大多数学者主要支持两种。第一种是根据肌纤维的代谢特征分类，是彼得（Peter）根据肌纤维代谢中氧化酶和磷酸化酶的活性的不同把肌纤维分成三种类型：慢缩氧化型（SO）、快缩强酵解型（FG）和快缩枪氧化酵解型（FOG）。慢缩氧化型肌纤维收缩速度较慢，肌纤维中的氧化酶活性较高，肌肉收缩时主要依靠有氧代谢供能；快速强酵解型肌纤维收缩速度较快，肌纤维中的无氧代谢酶活性较高，肌肉收缩时主要依靠糖的无氧代谢供能；而快速强氧化酵解型肌纤维收缩速度相对较快，肌肉收缩时以有氧代谢供能为主。

第二种分类方法是在实验中采用ATP酶染色的方法，将肌纤维分为I型和II型。I型的肌纤维收缩速度较慢，称为慢肌纤维（红肌）。II型肌纤维收缩速度较快，统称为快肌纤维（白肌）。后来在研究中又发现，快肌纤维中包括三个亚型，即IIa、IIb、IIc。其中，IIb（快B）是典型的快肌，IIa（快A）在收缩速度方面与快肌相同，但快A的代谢特征却兼有快肌和慢肌的特征。而IIc则为一种过渡性纤维，具有未完全分化的特征，数量较少，暂且归为快肌纤维。大多数学者认为这种分类方法较为理想，但在运动训练过程中快肌和慢肌是否能转变，如果能转变，又是哪种成分产生了变化、发生了怎样的变化，这种转变是否是可逆的？

2 骨骼肌纤维类型的分布及与运动能力的关系

人体的骨骼肌是由不同类型的肌纤维，以及各种肌纤维不同的比例构成的，但一个运动单位中只含有一类型肌纤维。研究资料表明，未经过训练的成年男、女骨骼肌中慢肌纤维平均约占44%—58%，在快肌纤维中，快A型肌纤维占绝大多数，其次是快B型肌纤维，而快 C型肌纤维则比较少见。人类的肌纤维类型构成百分与性别、年龄、遗传等因素有关。也就是说，即使是同一块骨骼肌，个体之间差异也是很大的。

一般来说，青少年时期骨骼肌肌纤维类型的百分比差异不大，但随着年龄的增长，慢肌纤维百分比增加，快肌纤维百分比减少，且快肌纤维的面积也会有所减少。实验研究还表明，女性的爆发力比男性差，是由于女性的骨骼肌中慢肌纤维多于男性。

国内外许多学者对不同项目运动员及无训练者的肌纤维构成进行了研究，指出骨骼肌中快、慢肌百分比与运动能力存在密切关系，且运动员的肌纤维组成具有项目特点。如：从事马拉松、长跑，即以耐力为主的运动员体内的I型肌纤维的百分比占优势；从事短跑、跳跃即力量速度为主的运动员体内的II型肌纤维的百分比高；从事中跑项目运动员身体内的I型和II型肌纤维的百分比相差不多。但在相同的项目中运动员的骨骼肌纤维构成差异也较大，如马拉松运动员的慢肌纤维百分比的平均值为82%，而某些优秀选手的慢肌纤维百分比仅为50%。这也说明，骨骼肌纤维的构成比例优势不是决定比赛成绩的唯一因素。

3 运动训练对骨骼肌纤维类型的影响

3.1 运动训练使肌纤维选择性肥大

实验证明，不同的训练形式可以使骨骼肌纤维发生明显的适应性变化，肌纤维面积改变、酶活性改变、结缔组织增加以及肌腱的抗张应力和抗断裂力量增强等。

赛尔汀发现经过一定的耐力练习后能引起体内慢肌纤维选择性肥大；在1986年我国朱为模发现，进行举重训练10周后，快肌面积明显增加。不同的运动项目使肌纤维出现选择性肥大，这与训练时肌纤维的优先动员有关。不同的肌纤维的生理特性、代谢方式不同，不同的运动项目的强度不同使得肌纤维的使用次序和程度是不同的。在进行低强度、轻负荷活动时，慢肌纤维优先动用，随着运动强度的增加、运动负荷的加大，快A型肌纤维和快B型肌纤维依次被动用；而在进行大强度、速度性运动时，则优先使用快肌纤维。当运动员长期重复进行某项运动项目时，肌纤维也会选择性适应，可能会使使得肌纤维类型发生改变。

3.2 运动训练使肌纤维类型发生改变

长期系统的训练可以使骨骼肌的结构和功能产生适应性变化，在训练达到一定程度后会使肌纤维百分比发生变化。

1978年，考斯蒂尔报道，经过连续7周最大等动训练后，I型纤维的百分比有46.5%降低到38.8%，相反的II型肌纤维百分比由原来的53.5%增加到了61.2%。同年，Janson进行分组对比试验，第一组先进行有氧训练11周，再进行无氧训练11周，而第二组则按相反的程序进行训练。结果发现，在经过无氧训练后，快肌纤维中的IIc型肌纤维百分比增加，而慢肌纤维的百分比减少；在经过有氧训练后，慢肌纤维百分比增加，快肌纤维中的IIc型百分比减少。由此可知，长期的系统的训练可以使快肌纤维和慢肌纤维发生相互转化，而实现这种转化的中介是过度型肌纤维IIc。哈维尔德在1985年曾进行过类似的实验，让受试者进行强度为72%最大摄氧量的持续6周的训练后，同样发现慢肌纤维增加12%，快肌纤维减少24%，实验结果差异显著。

某些学者还提出，肌纤维百分比的变化与各种酶活性的变化有关，运动训练使骨骼肌纤维中的酶的活性发生改变，进而改变了骨骼肌纤维的代谢类型，随着运动训练的进行，肌纤维继续发生转变，最后实现快肌和慢肌的转变。

4 结语

目前肌纤维类型的研究主要与运动训练实践相结合。我们知道，经过系统的运动训练可以使人体内快肌和慢肌发生适应性改变，骨骼肌纤维类型在不同条件下进行转化的这种研究已经比较充分，而IIc型肌纤维可以实现快肌和慢肌之间的相互转化，可以使快慢肌百分比组成更适宜发挥运动成绩，这为运动员的训练提供了理论依据。教练员可以根据运动员的自身情况和运动项目的需要，制定更科学、实用的训练方法。

除了运动训练能使骨骼肌纤维类型发生转变以外，埋藏电极实验也可以使快慢机发生转变，这种转变是可逆。这可以成为辅助运动员训练的手段之一，如EMS(Elect romotor stimulation) 技术可以加快刺激频率，精准的刺激到每一块肌肉，使骨骼肌快速动员II型肌纤维参与肌肉收缩，故EMS技术可以用于发展力量和速度性项目运动员的快肌纤维。EMS技术消耗的是快肌纤维中的能源。肌纤维在刺激后的恢复期内，能源物质、自身结构发生超量恢复，肌纤维增粗，肌肉力量增大。美国十项全能选手吉姆·施鲁尔，采用EMS技术进行训练，每周3次，每次20min，一年以后，下肢力量增长150%。

对骨骼肌纤维类型的研究是一个老课题也是一个大课题，目前虽已经取得了较多的成果,但仍有部分领域由于研究方法、研究器材等方面的限制研究不够准确全面。随着研究的不断深入,将为运动训练提供更多、更为科学也更有价值的参考。

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2095-2813(2011)11(c)-0013-02