人体肌肉系统全解析:结构、功能与科学训练指南

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人体肌肉系统全解析:结构、功能与科学训练指南

肌肉

肌肉(Muscle)是人体运动系统的核心组织,由高度特化的肌细胞构成。肌细胞因其纤长形态常被称为肌纤维。在传统中医理论中,肌肉涵盖肌肉组织与皮下脂肪系统,强调"脾主肌肉"的理念,认为肌肉的营养供给依赖于脾脏对水谷精微的运化功能。

肌肉作为人体重要解剖结构,其丰满程度直接反映脾脏功能的盛衰。《素问·平人气象论》记载:"脏真濡于脾,脾藏肌肉之气也",《素问·痿论》进一步明确提出"脾主身之肌肉"的中医理论。

组成结构

人体肌肉系统包含约639块独立肌肉,由近60亿条肌纤维构成。肌纤维长度差异显著,最长可达60厘米,最短仅约1毫米。大块肌肉重量可达两千克,而小块肌肉仅数克。普通成年人的肌肉总量占体重35%-45%。

根据结构与功能差异,肌肉分为平滑肌、心肌和骨骼肌三大类;按形态可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌。平滑肌构成内脏器官与血管壁,具有收缩缓慢、持久耐疲劳的特性;心肌构成心脏壁层,两者均属不随意肌。骨骼肌分布于头颈、躯干与四肢,通常附着于骨骼,具有收缩快速、力量强劲但易疲劳的特点,受意识支配故称随意肌。在显微镜下可见明显横纹结构,因此又称横纹肌。

作为运动系统的动力源,骨骼肌分为快肌(白肌)与慢肌纤维(红肌)。快肌依赖无氧代谢快速收缩,慢肌依靠有氧代谢持续工作。在神经系统调控下,骨骼肌通过收缩牵引骨骼产生运动。人体600余块骨骼肌分布广泛,约占体重40%,每块肌肉都是具有独立形态、血管支配和神经控制的完整器官。

头肌分为面肌(表情肌)和咀嚼肌;躯干肌包含背肌、胸肌、腹肌与膈肌;下肢肌分为髋肌、大腿肌、小腿肌和足肌,较上肢肌更为粗壮,适应支撑体重与直立行走功能;上肢肌则分为肩肌、臂肌、前臂肌和手肌,颈肌单独构成颈部肌肉群。

肌肉分类

骨骼肌

作为人体可见可感知的肌肉类型,骨骼肌是健身训练的主要目标。这些成对分布的肌肉通过协同作用完成动作:一块肌肉向某个方向牵引骨骼,对应肌肉则向相反方向运动。骨骼肌可受意识支配进行单次快速收缩(颤搐)或持续收缩(强直收缩)。

红、白肌纤维

人体骨骼肌由慢肌纤维(红肌)和快肌纤维(白肌)组成。红肌纤维依靠血红蛋白持续供氧,维持长时间收缩运动,支撑日常活动;白肌纤维则通过无氧代谢快速反应,收缩速度可达红肌纤维的四倍,主要应对爆发性运动需求。

平滑肌

分布于消化系统、血管、膀胱、呼吸道及女性子宫。平滑肌具有长时间维持张力的特性,作为不随意肌受自主神经系统调控,无需意识参与即可完成如胃肠蠕动等重要生理功能。

心肌

心脏特有肌肉组织,兼具卓越耐力与坚固特性。心肌具有一定伸展性且收缩力量强大,属于不随意颤搐肌。其节律性收缩产生心跳,正常心律依赖于窦房结起搏细胞的规律电活动,起搏细胞异常会导致心律紊乱。

肌肉构造

每块运动器官肌肉都是由肌腹和肌腱构成的复杂器官。

肌腹

作为肌肉主体部分,肌腹位于肌肉中部,由大量骨骼肌纤维通过结缔组织联结而成,具有收缩功能。包裹整块肌肉的结缔组织称肌外膜,向内延伸形成分隔肌纤维的肌束膜,最终包围每条肌纤维的薄膜称为肌内膜。这些结缔组织不仅维持肌肉形态,更通过血管、淋巴管和神经的分布实现代谢调节与功能控制。

肌腱

位于肌腹两端的致密结缔组织,四肢部位多呈索状,躯干部位多为板状(称腱膜)。腱纤维通过肌内膜连接肌纤维两端,虽无收缩功能但具有极强韧性和抗疲劳特性,其纤维深入骨膜与骨质,确保肌肉与骨骼的牢固连接。

内部构造

肌肉的微观构造层次为:肌肉→肌束→肌纤维(肌细胞)→肌原纤维→肌节(肌动蛋白、肌球蛋白)。

在微观层面,肌肉犹如由无数"钢缆"状肌纤维捆扎而成的精密系统。这些纤维束内包含肌纤维、神经、血管及结缔组织。每根肌纤维由更细的肌原纤维组成,而肌原纤维则由肌球蛋白和肌动蛋白两种蛋白质丝状结构缠绕构成。这些微观蛋白的协同作用产生惊人力量,人类正是依靠这些肌肉组织改变着世界

随年龄增长,控制骨骼运动的横纹肌中弹性纤维逐渐被结缔组织替代。虽然结缔组织坚固,但缺乏弹性,导致肌肉力量衰退,反应速度下降,这就是肌肉衰老的生物学基础。

肌肉作用

肌肉收缩通过杠杆原理牵引骨骼运动,存在三种基本形式:①平衡杠杆运动(支点位于力点与重点之间),如寰枕关节的仰头低头运动;②省力杠杆运动(重点位于支点与力点之间),如提踵时踝关节运动;③速度杠杆运动(力点位于重点与支点之间),如屈肘举起重物时的关节运动。

命名原则

肌肉命名遵循多重原则:①按形状命名(如斜方肌、三角肌);②按位置命名(如冈上肌、胫骨前肌);③按起止点命名(如胸锁乳突肌、胸骨舌骨肌);④按位置与大小命名(胸大肌、腰大肌);⑤按功能命名(旋后肌、屈肌);⑥按构造命名(半腱肌、半膜肌);⑦按结构与部位命名(肱二头肌、股四头肌);⑧按部位与纤维方向命名(腹外斜肌、腹横肌)。

肌肉组织

血液供应

肌肉具有丰富血供系统,每块肌肉拥有独立血供。主要血管多与神经伴行,沿肌间隔走行,分支从肌门进入后反复分支,最终在肌内膜形成毛细血管网包绕肌纤维。根据血供特点分为4型:①单支营养动脉型(如阔筋膜张肌);②双支营养动脉型(如臀大肌);③主要加次要营养动脉型(如背阔肌);④节段营养动脉型(如缝匠肌、胫骨前肌)。肌腱血供来源包括:肌-腱连接处血管、间隙血管分支及止点处骨膜血管。

淋巴回流

肌肉淋巴回流始于肌外膜与肌束膜内的毛细淋巴管,伴随静脉回流汇入深淋巴管。

神经支配

肌肉神经支配多呈单一性(除腹背部深层肌为节段性支配外)。神经纤维含感觉与运动两种成分:感觉纤维传递痛温觉与本体感觉(感知肌纤维舒缩状态);运动纤维控制肌纤维收缩与张力维持,通过运动终板(神经肌肉连接)释放乙酰胆碱引发收缩。神经纤维还具有营养作用,促进糖原蛋白质合成。失神经支配会导致营养性肌萎缩。交感神经纤维沿血管分布至血管平滑肌。

辅助装置

概述

肌肉辅助装置包括筋膜、滑膜囊和腱鞘,具有辅助运动、维持位置、减少摩擦和保护功能。

筋膜

筋膜(fascia)分为浅深两层:浅筋膜(皮下筋膜)由疏松结缔组织构成,含浅动脉、皮神经等结构,具有保护缓冲作用(如手掌与足底浅筋膜);深筋膜(固有筋膜)由致密结缔组织构成,形成肌间隔、筋膜鞘及血管神经鞘,提供肌肉附着点。

滑膜囊

滑膜囊为内含滑液的封闭结缔组织囊,多位于腱与骨面接触处减少摩擦,部分与关节腔相通,炎症会影响局部运动功能。

腱鞘

腱鞘是包裹肌腱的双层鞘管,分纤维层(深筋膜增厚形成的骨纤维管道)和滑膜层(双层圆筒形滑膜鞘)。滑膜层脏层包绕肌腱,壁层贴附纤维层内面,两层间含滑液使肌腱自由滑动。不当过度活动可导致腱鞘炎。腱系膜为滑膜鞘移行部,含肌腱血管。

微观构成

骨骼肌(横纹肌)具有明暗相间的显微特征,其基本分子收缩机制与其他肌肉类型一致。

肌肉核心功能是产生收缩力。大脑通过神经信号控制收缩强度,实现精准运动调控。

肌纤维为圆柱形细胞,长度1-40毫米,直径10-100微米(相比头发直径约100微米)。每根肌纤维含大量肌原纤维(由肌肉蛋白质构成),这些蛋白质使肌细胞具备收缩能力。肌原纤维含粗、细两种肌丝,按六边形模式排列(每根粗肌丝围六根细肌丝)。

肌丝附着于Z盘(Z线),两Z线间肌原纤维称肌小节。横小管(T小管)为细胞膜内陷结构,沿T小管分布的肌质网负责储存和释放钙离子以激发肌肉收缩

粗肌丝由肌球蛋白构成,细肌丝由肌动蛋白组成。收缩时肌球蛋白通过横桥抓住肌动蛋白,将细肌丝拉向粗肌丝使肌小节缩短。每个细肌丝凹槽内含原肌球蛋白(长杆状蛋白)和肌钙蛋白(短珠状复合体),两者作为分子开关控制肌动蛋白与肌球蛋白的相互作用。

肌肉训练

意义

人体600余块肌肉协同工作,完成从行走蹦跳到攀岩爬岩的各种动作。肌肉通过对抗重力实现运动,肌肉纤维控制每个细微动作——从眨眼微笑到精密手指运动。

以攀岩为例,每一步上升都依赖肌肉的精确收缩。肌肉仅能完成拉扯动作(非推挤),主要通过肌腱与骨骼连接。紧密结合的肌腱纤维发挥橡皮筋式的弹性功能。

眼部肌肉调节视觉焦点,手部肌肉实现精细抓握。攀岩者需要持续不断的肌肉收缩来维持握力与上升动力。

虽然可随意控制骨骼肌,但许多调节动作是无意识发生的(如保持平衡的微调整)。非随意肌控制消化系统(胃部三层平滑肌碾碎食物,小肠肌肉推进食物)和心脏跳动(心肌终身泵血)。

锻炼可增强肌肉,但大块肌肉并非绝对优势。肌肉收缩挤压毛细血管导致缺氧与代谢废物堆积,在极端压力下易产生疲劳。攀岩运动证明,力量重量比更重要——女性因肌肉较小,对毛细血管挤压较轻,往往具有更佳耐力表现。

胸部训练

平卧举

起始姿势:仰卧长凳,杠铃置于乳头正上方。

动作过程:垂直上举至双臂完全伸直,充分收缩胸肌,顶峰停顿1秒后缓慢下降。

呼吸节奏:上举呼气,下落吸气。

关键要点:避免过度负重,循序渐进防止颈部损伤,保持颈部中立位。

上斜卧举

起始姿势:头朝上斜卧30-45度,正握杠铃于胸部上方。

动作过程:垂直上举后缓慢还原。

呼吸节奏:上举呼气,下落吸气。

下斜卧举

起始姿势:头朝下斜卧,正握杠铃于胸部下方。

呼吸节奏:上举呼气,下落吸气。

仰卧飞鸟

起始姿势:仰卧长凳,拳心相对持哑铃,双臂垂直上伸,双脚平踏。

动作过程:两臂向两侧分开下落(肘微屈),至最低点停顿1秒,感受胸肌伸展,然后回收至起始位。

呼吸节奏:分臂吸气,回复呼气。

关键要点:放松握持,收紧背部肌肉,意念集中于胸肌收缩与伸展。

卧式直臂上拉

起始姿势:仰卧长凳,正握哑铃/杠铃,双臂平伸与地面平行,双脚踏地或凳面。

动作过程:保持平伸状态向上向后拉至最低点,停顿1秒充分拉伸胸肌,然后收缩胸肌向前拉回至腿侧起始位。

呼吸节奏:后拉吸气,前回复位呼气。

关键要点:后拉时充分伸直,前拉时完全前伸。可采用并握哑铃方式强化胸肌中线部位。

腹部训练

健美的腹部由细韧腰身与清晰腹肌线条构成,以下训练方法可有效增强核心肌群:

一、侧身弯腰运动

直立分腿,两臂平举,上体前屈用左手指触右脚(右臂上举),保持腿臂伸直,吸气后还原呼气,换向重复,8次/组。

二、屈腿运动

仰卧双臂平贴地面,双腿同时屈膝提起(吸气)使大腿贴腹,呼气缓慢还原,重复8次。

三、举腿收腹

专注下腹训练。平卧伸直双腿尽可能抬高,缓慢放下后屈膝继续相同动作,重复8次。

四、坐式屈团身

锻炼上下腹肌。仰卧伸直双腿,上身后仰保持平衡,屈膝收腹使腹肌极度屈曲,全程双脚不触地。

五、"踏自行车"运动

仰卧模拟蹬车动作,大幅度屈伸双腿,持续20-30秒。

六、扭腰运动

手握固定物或负重物,多角度扭腰转身训练腹外斜肌与腰部肌群。

建议根据体能状况选择动作,循序渐进增加运动量,每日训练2次。

     <p>参考资料 ></p>

..2023-12-22

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