肌肉锻炼和力量

构成骨骼肌的肌肉组织的主要特性是收缩性，这会导致肌肉长度在神经冲动的影响下发生变化。肌肉作用于由关节连接的骨杠杆。在这种情况下，每块肌肉仅沿一个方向作用于关节。在单轴关节（圆柱形、块状）中，骨杠杆的运动仅围绕一个轴进行，因此肌肉位于此类关节的两侧，并沿两个方向（屈曲 - 伸展；内收 - 外展、旋转）作用于关节。例如，在肘关节中，一些肌肉是屈肌，另一些是伸肌。这些肌肉彼此相对，作用于关节，方向相反，因此它们被称为拮抗肌。通常，两个或多个肌肉沿一个方向作用于每个关节。这些作用方向一致的肌肉被称为协同肌。在双轴关节（椭圆形、髁状、鞍状）中，肌肉根据关节的两个轴进行分组，运动围绕这两个轴进行。球窝关节具有三个运动轴（多轴关节），肌肉从多个侧面相邻，并作用于关节的不同方向。例如，肩关节包含屈肌和伸肌，它们围绕额轴运动；外展肌和内收肌，它们围绕矢状轴运动；以及旋转肌，它们围绕纵轴运动（向内旋转的肌肉为旋前肌，向外旋转的肌肉为旋后肌）。

在执行特定动作的肌肉群中，我们可以区分出执行特定动作的主要肌肉，以及辅助肌肉，其辅助作用由其名称本身就可以看出。辅助肌肉模拟动作，赋予动作独特的特征。

肌肉的功能特征通常使用其解剖学和生理学横截面积等指标。解剖学横截面积是指垂直于肌肉长轴并在其最宽处穿过肌肉腹部的横截面积（面积）。该指标表征了肌肉的大小和厚度。肌肉的生理学横截面积是指构成所研究肌肉的所有肌纤维的总横截面积。由于收缩肌肉的强度取决于肌纤维的数量和横截面积的大小，因此肌肉的生理学横截面积表征了其强度。对于纤维平行排列的梭形带状肌肉，其解剖学横截面积和生理学横截面积是一致的。而羽状肌则不同，它有大量短肌束。在两块具有相同解剖学横截面积的相同大小的肌肉中，羽状肌的生理学横截面积大于梭形肌。羽状肌的肌纤维总横截面积较大，而肌纤维本身比梭状肌短。因此，羽状肌的力量大于梭状肌，但其短肌纤维的收缩范围较小。羽状肌常见于需要较大收缩力且运动范围较小的部位（例如小腿肌肉、足部肌肉以及部分前臂肌肉）。梭状带状肌肉由长肌纤维构成，在收缩过程中会缩短较多。同时，它们产生的力量也小于具有相同解剖横截面的羽状肌。

肌肉做功。由于肌肉的末端附着于骨骼，因此在收缩过程中，肌肉的起始点和附着点会相互靠近，并且肌肉本身也会做一定量的功。因此，当相应的肌肉收缩、移动、克服重力阻力或相反地屈服于重力时，人体或其部位会改变其位置。在其他情况下，当肌肉收缩时，身体会保持某个位置而不进行任何运动。基于此，肌肉做功可分为克服、屈服和保持三种。

克服肌肉工作是指肌肉收缩的力量改变身体部位、肢体或其环节的位置，无论是否有负荷，克服阻力。

低强度工作是指肌肉力量屈服于身体部位（肢体）的重力及其所承受的负荷。肌肉在工作，但不会缩短，而是会伸长；例如，当无法举起或握住一个大重量物体时。需要很大的肌肉力量才能将身体放低到地板或其他表面。

如果肌肉收缩的力量使身体或负载保持在特定位置而不在空间中移动，则称为保持功。例如，一个人站立或坐着不动，或者将负载保持在相同位置。肌肉收缩的力量与身体或负载的质量相平衡。在这种情况下，肌肉收缩时长度不变（即等长收缩）。

当肌肉收缩的力量使身体或其部分在空间中移动时，克服和屈服功可视为动态功。保持功是指不发生整个身体或身体部分移动的功，属于静态功。

肌肉收缩时，由关节连接的骨骼起到杠杆的作用。在生物力学中，一级杠杆是指阻力点和肌肉力量施加点分别位于支点的不同侧；二级杠杆是指阻力点和肌肉力量都施加在支点的同一侧，且与支点的距离不同。

第一种双臂杠杆被称为“平衡杠杆”。支点位于施力点（肌肉收缩的力量）和阻力点（重力、器官质量）之间。这种杠杆的一个例子是脊柱与颅骨的连接。当施加力的扭矩（作用于枕骨的力与臂长之积，等于从支点到施力点的距离）等于重力扭矩（重力与臂长之积，等于从支点到重力施加点的距离）时，即可实现平衡。

第二种杠杆是单臂杠杆。在生物力学（而非力学）中，它有两种类型。这种杠杆的类型取决于力的作用点和重力作用点的位置，这两种情况都位于支点的同一侧。第二种杠杆的第一种类型（力杠杆）发生在肌肉力的作用臂长于阻力（重力）的作用臂时。以脚为例，我们可以看到支点（旋转轴）是跖骨头，肌肉力的作用点（小腿三头肌）是跟骨。阻力点（身体重力）位于胫骨与脚（踝关节）的连接处。在这种杠杆中，力增加了（力的作用臂更长），而阻力点的运动速度却降低了（其作用臂更短）。在第二种单臂杠杆（速度杠杆）中，肌肉施力臂比阻力臂短，阻力臂承受着反作用力——重力。为了克服重力，重力的作用点与肘关节的旋转点（支点）相距甚远，需要肘关节附近（施力点）的屈肌施加更大的力量。在这种情况下，较长的杠杆（阻力点）的速度和运动范围会增加，而作用于该力的作用点的力量则会减弱。