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关于动作速度和控制的本质

2015-01-13 21:14阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1868302472

文：piggie520
在力量和肌肉训练中，重量和控制一直是争议的焦点，在健美专项技术训练体系内，完全不借助惯性、匀速、缓慢抬举重物被认为是正确的，爆发力、惯性、甩起重物被认为是错误的。但我们了解了事实的全部后，会发现这种说法是不全对的。为了完全了解其中的原理，有必要了解肌肉的发力方式。
1、运动单位
关于动作速度和控制的本质
一束神经和它所控制的若干条（几条到几千条）肌纤维组成一个运动单位（就像1个官带N个兵），运动单位是肌肉收缩的基本单位。每一条肌纤维不能自己收缩（每个兵不能自己行动），只能一次收缩至少一个运动单位（只能一个官带着他手下的兵一起行动）。
一个神经控制的纤维越多，这个运动单位就越大，收缩时，力量也越大。反之亦然。眼、面部、舌等一个神经只控制5-25条肌纤维，而大腿最多一个神经控制8000条以上肌纤维。
一般认为，每条肌纤维的力量是一定的，那么一个小单位（几十条肌纤维）收缩产生的力量就远小于大单位（几千甚至上万条肌纤维）的力量。之所以上肢比下肢灵巧，就因为上肢的单位小，所发出的最小力量比下肢小。
总体说，越大的运动单位，耗能越高，收缩产生的力越大，耐力也越差（他们的力量和体积潜力也越大）。募集到他们的门槛也越高。最大的单位，只能持续收缩8-10秒左右。这也符合ATP系统供能的时间。因此，使用1RM90%的重量，一般只能做3-4次。
反过来越小的单位募集门槛越低，耗能就越少，收缩产生的力越小，耐力就越好（他们的力量和体积潜力也越小）他们可以持续收缩很长时间。因此，使用很小的重量，可以做很高的次数。
2、大小法则
大小法则是上
个世纪最重要的神经学领域发现之一。（Henneman's size principle）http://en.wikipedia.org/wiki/Henneman's_size_principle
作为进化的结果，人体会尽可能节约能源保证生存,尽量用最少的能量、动员尽可能小的运动单位，刚好保证完成动作即可。因此神经系统募集运动单位的顺序总是由小到大的。不管拿起一支铅笔还是硬拉起200KG的杠铃，最小的单位总是最先被募集到，最大的单位是最后被募集到的。
举例在某人在极限硬拉起200KG的杠铃时，最初的0.000X秒内只募集了最小的单位，随着发力的继续，更大的单位逐渐、继续被募集到，在0.X秒的时候，所有的单位都被募集到。 下图就表达了这样的意思：随深蹲重量的提升，募集的运动单位越来越大。
关于动作速度和控制的本质
3、控制和动作速度的真相
根据F=MA这个简单的公式，我们知道，对于同一个重量（M一定），我们举起的速度越慢（A越小），所用的力就越小（F越小），反之亦然。
而前面说了，肌肉收缩的最基本单位是运动单位，运动单位在募集上有大小和数量的程度之分，因此，我们所用的力越少，募集的运动单位就越小，同时数量也越少。
为了便于说明问题，我们举一个理想环境做例子。假设某人的肱二头肌全部力量是100牛，他的二头肌运动单位构成如下表格（简化后的理想模型）：大型运动单位1个（力量30牛），中型单位3个（每个力量10牛），小型单位8个（每个力量5牛），一共12个。并且他喜欢控制，做弯举时可以只用二头肌发力。
关于动作速度和控制的本质
当他控制、缓慢、匀速的举起40牛重量的哑铃，他募集的单位是红色部分：
关于动作速度和控制的本质
当他费力的举起70牛重量的哑铃，他募集的单位是红色部分：
关于动作速度和控制的本质
当他艰难但坚决不借力的举起100牛重量的哑铃，他募集的单位是红色部分：
关于动作速度和控制的本质
以上三个图就是大小法则的实际应用，
因此，控制的本质就是只募集中、小的运动单位，发出刚好与重物相等的力（F=M），让重物匀速、缓慢的运动（A=0）。
假设过了一段时间，这个家伙看了涡轮的视频，改变了训练方式，采用爆发力做弯举，他用最大的的力量（100牛）来举起60牛的哑铃，由于F大于M，A大于0，所以哑铃移动速度很快，就成了我们说的借助惯性甩起重物。
又过了一段时间，这个家伙想知道自己力量进步没有，他用大的的力量（100牛）来举起100牛的哑铃，哑铃移动速度很慢但还是举起来了。此时F基本=M（其实刚开始移动的时候F略大于M），所以A=0，哑铃仍然是缓慢移动，没有加速度。
以上三种情况的共同规律：
募集 部分运动单位 对抗 中等重量 =力量耐力（控制）
募集 全部运动单位 对抗 中等重量 =爆发力（惯性、甩）
募集 全部运动单位 对抗 极限重量 =极限力量
因此，在力量的三要素（极限力量、力量耐力、速度力量）中，爆发力和极限力量在某种程度上是一码事，而力量耐力离这两者相对远一些。
既然如此，为什么练肌肉要匀速、缓慢、采用中等重量呢？有聪明的和蠢的两个原因。
第一个，聪明的原因：肌肉的破坏仰赖于代谢废物的堆积（具体的下次说）。而这些玩意的堆积需要25-45秒左右，而大型运动单位耐力没有那么好，只能收缩8-10秒左右，所以8-15次是破坏肌肉的次数，因为按照每次动作2-3秒计算，8-15次差不多就会带来25-45秒的持续抽缩。
第二个，蠢的原因，他们要使用足够轻的重量才能“感受到肌肉收缩”。但是肌肉收缩的感受是怎么回事呢？没有感受肌肉就不做工吗？一个人走路的时候，会明显感觉到股四头肌收缩、拉伸吗？不是的。那他的 股四头肌不发力吗？更不是。
所谓肌肉感受一方面是肌肉堆积到一定程度，能够产生自我挤压。比如你的胸肌较大，你空手做个夹胸动作也能感受到胸肌；另一方面是肌肉神经控制能力提高的结果，但不论是肌肉体积增加、还是神经控制能力提高，都是一个作为训练成果的既成事实。
如果完全采用控制、缓慢的方法，那么代价呢，狗蛋？就是错过了哪些力量和体积潜力最大的运动单位（也称高门槛运动单位），这就是健美者的力量不如举重和力量举等运动员的原因----后者由于训练方式，长期训练和动员高门槛运动单位，所以他们的肌肉构成中，高门槛运动单位的数量远多于健美者。有科研表明，进行短短几周的爆发力和极限力量训练，训练者的肌肉中的IIb型单位（快纤维）比例提升了14-15%。
4、控制和“甩”的微观训练结果差别
关于动作速度和控制的本质
一条肌纤维就是一个肌细胞，在细胞内除了有线粒体，还有肌原纤维和肌浆网等。（在肌肉收缩过程中，鸡浆网的钙离子内流，鸡丝滑动，Z节缩短，肌纤维变短），肌原纤维参与收缩，被称为收缩性蛋白质，而鸡浆网则被称为非收缩性蛋白质。
采用控制、匀速训练的结果是堆积大量代谢废物，和充血，引起所谓营养性肥大：肌原纤维和鸡浆网同时增大。采用大重量、爆发力训练，缺少乳酸等代谢废物的堆积，缺乏充血和营养，只有肌原纤维肥大，鸡浆网增大不明显。因此，这样的肌纤维，体积不大，不是很粗，但是力量却很足，耐力比较一般。
5、强迫次数的原理。
回到原话题，运动单位从大到小，耐力也从弱到强排列。 用上面的图表示，假如这位训练者用全力（100牛的力量）举70磅的哑铃，情况会如何呢？
在前几次（3-4次）动作，他的速度非常快，因为F远大于M。在这8-10秒过去后，大型单位（30那个）疲劳，退出收缩的行列，他的力量衰减，动作速度稍微放慢。
在5-10次动作之后，中型单位（10那个）也退出收缩，动作进一步放慢；最后，只剩下小型单位（5那几个）耐力足够，仍在工作。此时，他面临选择，已经无法标准完成动作，是继续做，借助其他部位力量，还是停下？当然他还可以等，等中型单位经历短暂的充能，重新投入收缩。
因此，我们可以看出，随动作的一次次完成，先从最大的单位开始（如果他募集到了的话），运动单位由大到小逐步退出收缩，把负荷落在小型单位上。进一步我们可以得出结论，强迫次数并不能很好的发展高门槛运动单位，而是给予了低门槛单位额外的、过大的负荷，导致他们由于无法承受过大的机械张力而出现细胞结构损坏，所以，中等重量高次数、强迫次数能带来强烈的疼痛和炎症，但是对力量的贡献不大。有一个朋友能用130KG完成10*10深蹲，按理说他的极限深蹲应该在200KG以上，但是实际是170KG左右，这从侧面应征了上面的推测。 问题有点多，不过我感觉这些问题的出现是你没完全理解我说的，或者也可能我表达的不好，没说清楚。现在就你提出的段落，我新开个楼层具体再解释下
1、【就慢速快速动作的肌肉受力问题】
文章的核心是不同的动作速度和重量，人体所募集的运动单位的多少问题，换句话说，是讨论肌肉的力，而不是受力。
发力和受力是不同的两码事。发力是肌肉收缩产生的力，受力是重物经过一系列杠杆之后，施加在肌肉上的机械张力。
2、【f=ma在此并不适用，因为肌肉发力方向与物体运动方向不同，且加速度是变化的】
如果我们只探讨肌肉发力和重量、速度的关系，刚好F=MA就是适用的，因为其他因素我们已经设置了简化模型忽略了。
肌肉发力方向和物体运动方向的不同，这个可以忽略，因为我们只考虑力：重力和肌肉收缩力。
加速度是变化的，我们同样忽略，因为我们讨论的几种代表性的典型情形中，只有慢速动作和快速动作两种，为了便于理解，我们又把慢速动作默认为传统的健美法，匀速；把快速动作默认为典型的爆发力训练。我们只需要考虑加速度=0 或者>0 就行了。
3、【运动做功看上去只是举起重物，实际上还有一大块是身体发热R。】
1）先不说用做工多少衡量肌肉训练效果是否正确，我们看看做工的公式W=FS，功只与力和力的方向上的距离有关，慢速举起和快速举起做工不一样，肯定是个严重的物理错误。
2）R，公式Q=IRt是焦耳定律，是电流，内容是电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。一个是电流公式，一个是做功公式，他们应该说风马牛不相及。
4、【那么肌肉发力的f肯定是慢速大于快速】
同等阻力下，用力越多，重物移动越快。扔一块石头，用力越多，石头速度越快，飞得越远。
如果你的说法成立，F=MA的公式就被你推翻了。你再仔细想想？
5、【所以我认为慢速动作会让肌肉承受更大的压力，从而更好地破坏肌纤维。】
同等的5KG重量，当你快速举起，你在用10条肌纤维承受这5KG的负荷（先排除杠杆等其他因素，只考虑简化模型），而你慢速举起的时候，你只有5条肌纤维在承受这5KG负荷。
也就是说，慢速动作对肌肉的刺激更好，是在减少了肌纤维参与度的前提下。
6、【身体发热R】
功的单位是焦耳，MGH一定，功就一样多。对于同等的功，身体消耗的能量相同。
从医学上，没有证据表明慢速动作身体产热更多。
7、是否做功多，对肌肉破坏就更多？不见得。
前平举1KG的哑铃1分钟不动，前平举举起1KG的哑铃1次，用时2秒。哪个对肌肉刺激大？前者做功是0（让别人帮我举到水平高度我再拿住）。
为什么慢速动作对肌肉破坏更好？主要以为代谢废物的堆积需要较长时间（相对于1,2秒完成的快速动作）

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