淺析如何通過運動訓練改變骨骼肌纖維類型

□ 陳淦（湖南師范大學 湖南 長沙 410006）

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

當前，很多國家已經意識到檢測運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，但是我國目前對肌纖維類型的重視程度、檢測技術等還存在一定不足，加強對這方面工作的重視，對提高運動員選材的精準性、提高運動訓練水平、保障體育成績，具有重要意義。

1、肌纖維類型的發現及分類

1.1、肌纖維類型的發現

肌纖維類型最早發現于1673年，Loranzini認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肌（簡稱紅肌）和白色的骨纖肌（簡稱白肌）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發明了肌肉活檢技術，有關運動員骨骼肌纖維類型與運動機能的關系研究越來越多，最終證實骨骼肌纖維類型對運動員選材及運動員訓練有非常重要的指導作用。

1.2、肌纖維類型的分類

（1）根據肌纖維的代謝特征分類。

根據肌纖維代謝過程中產生的磷酸化酶、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）在實驗中采用ATP酶染色的方法分類

在實驗過程中，可以采取ATP酶染色技術，根據檢測結果將纖維肌劃分為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，即白肌（快肌纖維）。經進一步研究發現，快肌纖維還能進一步劃分三大亞型：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動能力的關系

人體的骨骼肌主要由各種類型肌纖維構成，且不同肌纖維所占比例也有所不同，但是一個運動單位中只存在一種類型的肌纖維。從以往的研究資料結果來看，沒有經過系統性體育訓練的成年人，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。實際上，人類肌纖維類型的構成及百分比，與性別、年齡及遺傳等諸多因素密切相關，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、運動訓練對骨骼肌纖維類型的影響

3.1、運動訓練使肌纖維選擇性肥大

經Sal tin研究發現，通過一定程度的耐力訓練，能夠促進慢肌纖維發生選擇性肥大；而通過一定程度的速度訓練與爆發力訓練，能夠促進快肌纖維選擇性肥大；Costil則發現，田徑運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，則與運動員的訓練相關。當運動員進行強度相對較弱、耐力性要求強的訓練時，優先使用慢纖維肌；反之在速度較快、強度較大的訓練中，則優先使用快纖維肌，這一理論對運動員訓練具有重要指導作用。如果需要增強運動員的快纖維肌，則安排強度較大的項目；如果需要增強運動員的慢纖維肌，則安排強度較低但是時間較長的項目；因此，在訓練速度、力量時，應該安排運動員在較快時間內完成練習，不能將時間拖得過長，否則達不到訓練效果。

3.2、運動訓練使肌纖維類型發生改變

經過系統性的運動訓練，能否促進骨骼肌纖維類型的轉變，目前還存在較大爭議。一方面，有些專家觀點認為人體內的肌纖維類型是先天確定，無論經過訓練還是其他辦法，都無法改變；Thorstansson曾經測試過4名男子經過一段時間的短跑訓練，對訓練前后的骨骼肌纖維類型及比例、變化等進行記錄，發現肌纖維中的ATP酶發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名男子進行長跑訓練，從記錄數據的結果來看，慢肌纖維所占比例沒有發生變化；Komi對31對雙胞胎的骨骼肌進行研究發現，在股外肌中含有非常高的慢肌纖維遺傳度。經過這些研究表明，人類骨骼纖維的類型與比例，與遺傳因素有直接關系。

另一方面，還有一些專家觀點認為，當運動員在較長時間內接受系統性的運動訓練，能夠改變肌肉的結構，且發生適應性的變化，而訓練過程中運動員的骨骼肌纖維也發生了適應性改變。Jansson經研究證實，若實施專業化的訓練是能夠改變運動員肌纖維類型的，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，當經過長時間、低強度、耐力型訓練后，部分快肌纖維能轉為慢肌纖維；而經過長時間的力量大、速度快的訓練后，部分慢肌纖維能轉為快肌纖維。也就是說，人體的肌肉處于動態的變化過程中，為了更好滿足神經肌肉活動、適應身體機能等，會發生一定改變，且這種改變具有可逆性特征。另外，一系列的研究還表明，當肌肉長期受到刺激時，由于肌肉核糖核酸與蛋白質水平發生改變，基因有所變化，此時肌肉特性也有所改變。可見，經過專業化、系統性的運動訓練，肌纖維形態、代謝特征等都能有所變化。

4、結語

總之，骨骼肌纖維是一種動態的、多樣化的組織，不同類型的肌纖維發揮了不同作用、滿足不同的功能需求。隨著我國有關骨骼肌纖維類型的研究不斷深入，肌纖維測定技術日益完善，更趨向于簡單化、精確化、科學化。明確測定運動員的肌纖維類型，分析和運動能力指標之間的關系，能夠為運動員選材提供重要的理論基礎和數據支持；但是有關肌纖維類型的形成及其轉變機制等問題，仍是今后的研究重點。通過運動訓練改變骨骼肌纖維類型，具有重大的研究與應用價值。

[1]任文寧,李范玲,滿維祥等.不同運動方式對肌纖維轉化的影響及機制研究[C].2011年中國生理學會運動生理學專業委員會會議暨“運動與骨骼肌”學術研討會論文集,2011.

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

[3]吳紅豫.重復運動對骨骼肌超微結構變化的實驗研究[J].山東體育學院學報，2011,27(2).

[4]李江華，毛海峰.運動性骨骼肌微損傷的代謝機制及代謝反應評述[J].體育學刊,2010,17(12).

[5]劉曉明.淺析骨骼肌纖維類型對定向運動員專項能力的影響[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).