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肌纤维（图2-1-1） ［59］ 又称肌细胞，是肌肉的基本结构和功能单位。每条肌纤维外面包的一层薄的结缔组织膜称机内膜；许多肌纤维排列成肌束，表面包绕肌束膜；许多肌束聚集在一起构成一块肌肉，外面包以肌外膜。
图2-1-1 肌纤维
“生物电”是指生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。它是生命活动过程中的一类物理、化学变化，是正常生理活动的表现，也是生物活组织的一个基本特征。通常，一定的生理过程，对应着一定的电反应。因此，依据生物电的变化可以推知生理过程是否处于正常状态，如心电图、脑电图、肌电图等生物电信息的检测等。反之，当把一定强度、频率的电信号输到特定的组织部位，则又可以影响其生理状态，如用“心脏起搏器”可使一时失控的心脏恢复其正常节律活动。 ［1］
肌细胞内外膜上都存在离子，当细胞处于安静状态，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。当肌细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化，称为动作电位。
1.动作电位的产生原理：由于钠离子在细胞外的浓度比细胞内高得多，它有由细胞外向细胞内扩散的趋势。而离子进出细胞是由细胞膜上的离子通道来控制的。在安静时膜上钠离子通道关闭。当作用细胞膜上的刺激达到一定强度时（阈刺激），膜上的钠离子通道被激活而开放，钠离子顺浓度梯度瞬间大量内流，细胞内正电荷增加，导致电位急剧上升，负电位从静息电位水平减小到消失，进而出现膜内为正膜外为负的电位变化。当膜内正电位所形成的电场力增大到足以对抗钠离子内流时，膜电位达到一个新的平衡点，即钠离子平衡电位。与此同时，钠离子通道逐渐失活而关闭，钾离子通道逐渐被激活而重新开放，导致钠离子内流停止，产生钾离子快速外流，细胞内电位迅速下降，恢复到兴奋前的负电位状态。
2.动作电位的传导：动作电位一旦在细胞膜上的某一点产生，就会沿着细胞膜向各个方向传播，直到整个细胞膜都产生动作电位为止。这种在单一细胞上动作电位的传播叫作传导。在神经纤维上动作电位是双向的。
骨骼肌是可兴奋组织，当肌细胞受到刺激产生兴奋，这种特性称为兴奋性。
1.刺激强度。要使肌肉产生兴奋，刺激必须达到一定强度。引起肌肉兴奋的最小刺激强度称为阈刺激。
2.刺激作用的时间。无论刺激强度多大，要使可兴奋组织兴奋，刺激必须持续足够时间。在一定范围内，刺激强度越小，需要刺激的作用时间就越长。相反，刺激强度越大，需要刺激的作用时间就越短。
3.刺激强度变化率。要使可兴奋组织兴奋，刺激必须有足够的变化率。如果用恒定的电流刺激组织，只有通电和断电的瞬间可以引起组织兴奋。而在继续通电的过程中，由于电流强度没有发生变化，组织不产生兴奋。刺激强度变化率是指刺激电流由无到有或由小到大的变化速率。同样电流强度，变化速率越大越容易引起组织兴奋，而与刺激电流的强度关系并不大。
肌肉受到刺激产生兴奋后，立即产生收缩反应，这种特性称为收缩性。肌肉的缩短是由于肌丝间滑行造成的，肌细胞是由粗细两种肌丝相间排列，当运动神经上的动作电位到达神经末梢时，通过神经——肌肉接头处的兴奋传递，使肌细胞膜产生兴奋。之后，粗细肌丝会相向移动，使肌细胞的长度缩短，直至完成肌肉收缩过程。
1.肌肉收缩的绝对力量与相对力量。某块肌肉做最大收缩时产生的张力为该肌肉的绝对力量。肌肉的绝对力量和肌肉的横断面大小有关，肌肉横断面越大肌肉的绝对力量就越大。而肌肉断截面的大小又和肌纤维的数量和每条肌纤维的粗细有关。相对力量是指肌肉单位横断面积所具有的肌力。
2.肌肉力量与运动
（1）肌肉力量与速度。肌肉收缩的快慢和所克服的外部阻力的大小相关。当负荷较小时，肌肉收缩速度加快；当负荷较大时，肌肉收缩速度减慢。小负荷训练可以使肌肉的收缩速度得到提高。用大负荷进行训练，虽然可使肌肉力量得到较好的发展，但无助于收缩速度的提高。如果要达到最大的输出功率，得到最佳的训练效果，就必须采用最适合的负荷和速度。通常，肌肉力量增加可以提高运动速度，力量越大的人动作速度越快。
（2）肌肉力量与爆发力。人体运动时的输出功率，实际上就是生理学中所说的爆发力，是指人体单位时间内所做的功。在机体中，爆发力的产生还与神经中枢的骨骼肌总体控制有关，如运动单位的募集，主动肌、拮抗肌、固定肌之间的协调配合等。
（1）根据收缩速度划分：快肌纤维、慢肌纤维。
（2）根据肌肉色泽划分：白肌（快缩白）、红肌（快缩红、慢缩红）。
（3）根据收缩速度及代谢特征划分：快缩——糖酵解型、快缩——氧化——糖酵解型、慢缩——氧化型。
（1）不同肌纤维的形态特征。不同的肌纤维其形态学特征不同，快肌纤维的直径比慢肌纤维大，含有较多收缩蛋白，肌浆网发达；慢肌纤维周围的毛细血管网比快肌纤维丰富，含有较多肌红蛋白，而且含有较多体积较大的线粒体。在神经支配上，慢肌纤维由较小的运动神经元支配，运动神经纤维较细，传导速度较慢；快肌纤维由较大的运动神经元支配，运动神经纤维较粗，传导速度较快。
（2）不同肌纤维生理学特征与运动能力。
①肌纤维类型与收缩速度。快肌纤维收缩速度快，慢肌纤维收缩速度慢。一般不存在单纯的快肌与慢肌。
②肌纤维类型与肌肉力量。快肌纤维百分比较高的肌肉收缩速度和力量均大于慢肌纤维百分比较高的肌肉。
③肌纤维类型与疲劳。快肌纤维产生收缩时的力量大，但容易疲劳。慢肌纤维抵抗疲劳能力强得多。
慢肌纤维中的线粒体体积大而且数目多，线粒体中有氧代谢酶活性较高，肌红蛋白含量丰富，毛细血管网发达，有氧代谢潜力大。快肌纤维含有丰富的糖酵解酶，无氧酵解能力高，有氧代谢能力低，大多能量来自无氧代谢，引起大量乳酸堆积，最终导致肌肉疲劳。
1.运动导致的肌纤维选择性肥大。耐力训练可以引起慢肌纤维选择性肥大，速度、爆发力训练引起快肌纤维选择性肥大。
2.运动导致酶活性改变。长跑运动员的肌肉中，与氧化功能有密切关系的琥珀脱氢酶活性较高，而与糖酵解及磷酸化功能有关的乳酸脱氢酶及磷酸化酶的活性较低。短跑运动员则相反，乳酸脱氢酶及磷酸化酶活性较高，琥珀脱氢酶活性较低。中跑运动员居短跑和长袍运动员之间。
3.运动导致延迟性肌肉酸痛。从事不适应的大负荷运动后，运动肌会产生不同程度的酸痛，而肌肉的酸痛不发生在运动期间或运动后即刻，而是在运动后24小时逐渐加剧，因而称之为延迟性肌肉酸痛。延迟性肌肉酸痛一般持续1~3天，最多7天后消失。延迟性肌肉酸痛不用经过临床治疗就可自行治愈。在运动后如果给予参与工作的肌肉针刺、按摩、理疗等手段进行处理，延迟性肌肉酸痛的症状会减轻，持续时间会缩短。
4.运动导致的延迟性肌肉酸痛的防治
（1）热疗：运动后对肌肉进行热敷可减轻延迟性肌肉酸痛和超微结构改变，其原因是：肌组织温度增加，改善了结缔组织的伸展性和关节的活动范围，导致肌组织的抗损伤能力增强；热疗加快了血液流动速度，进而加快了肌组织性炎症介质的清除速率。
（2）静力牵张：在大负荷运动后，对参加工作的肌肉进行静力牵张，可有效地减轻肌肉的延迟性酸痛和超微结构改变。
（3）按摩：按摩治疗延迟性肌肉酸痛的机理可能是由于按摩产生的机械压力导致血流加快、肌肉张力减少和神经兴奋性改变。
（4）针刺：针刺虽然会对肌肉造成细微的伤害，但是对骨骼肌由于运动造成的酸痛是有很大帮助的。
人体的胸围、腰围、臀围是反映人体骨架大小、肌肉的丰满度等形态指标。对于肥胖者，爬行运动可导致胸部、腰部和臀部适当减小，以达到健身减肥的效果；对于偏瘦人群，爬行运动可以增加胸部、手臂的肌肉围度，达到健身塑形的目的。这可能是爬行运动属于有氧运动，导致局部脂肪的减少，这是在运动中消耗脂肪的结果。同时，人体处在爬行姿态时，手臂承受的重量增加，使得手臂、胸部得到力量锻炼，导致手臂和胸部肌肉围度增加。
由于现代的工作生活方式，经常久坐。颈部肌肉容易疲劳，脊柱弯曲，腰腹部就会脂肪堆积。爬行运动可以使腰椎间隙受到合理的挤压，刺激脊柱的神经，疏松颈部和腰部的肌肉，降低脊椎的压力，锻炼腰脊。爬行可以放松全身的肌肉，尤其是腰腹部的肌肉。在爬行运动中，腰腹部的脂肪就成为能量的主要供应物质，腰腹部的脂肪不断水解和氧化，体内脂肪组织减少，脂肪代谢酶活性提高，腰腹部脂肪堆积减少，肌肉得到锻炼和放松。