【肌肉学说】速肌与慢肌的功能性差异

   在人类进化的过程中，从原始的采集狩猎生存模式逐渐过渡到农业生产和工业化社会，生活方式，人们的生存和生活方式也发生了很大的变化。在不同的生活环境和劳工方式下，人体骨骼肌肉需要应对不同的需求和挑战，逐渐进化成具有维持人体和各脏器的支撑机能和代谢功能内分泌功能和免疫功能以及神经传导机能的五大功能(图-1)。骨骼肌肉应对劳作生活生存等的需要也分化出功能性差异的慢肌和速肌。在采集和耕种时，人们需要持续地进行低强度的肌肉活动，以保持持久性的耐力。慢肌纤维能够支持身体较长时间的运动，保持肌肉的收缩状态，从而适应了这种生活方式。在狩猎和战争等场合，人们需要进行短时间内的高强度运动，以应对突发事件和战斗。速肌纤维能够快速产生力量，支持身体迅速反应，保护身体免受危险的威胁。人体骨骼肌肉进化发展成慢肌和速肌纤维，是为了适应不同的生存需求和环境，使人体肌肉在不同的活动方式下都能够发挥最佳的表现。

图-1 人体骨骼肌肉的五大功能

一，维持人体活动姿势时的速肌和慢肌的功能差异

   肌肉类型的不同会影响肌肉在不同运动和活动中的表现和作用。在支撑和维持人体活动时姿势方面，慢肌肌纤维的持久力和耐力使其在此功能中显得更为重要。

 1)速肌和慢肌在肌肉收缩时的速度和力量产生能力上有所不同。速肌主要用于产生快速而强大的肌肉收缩，如短暂的爆发力活动，例如举重、短跑、跳跃等。而慢肌则主要用于长时间持续的运动，如长距离跑步、步行等。

 2)在支撑和维持人体活动时姿势方面，慢肌肌纤维具有较高的耐力和持久力，能够持续收缩，维持身体姿势和姿态。而速肌肌纤维则往往只能进行短暂的收缩，不能持续维持姿势。因此，在维持人体姿势和姿态时，慢肌肌纤维发挥了更为重要的作用。

二，速肌和慢肌代谢机能的差异

  速肌和慢肌是骨骼肌肉中两种不同的肌纤维类型，它们的代谢机能也有所不同：

 1) 速肌主要利用磷酸肌酸（PCr）和肌酸搭桥（ATP-CP）系统来提供能量，这种能量供应方式是短时高强度运动的主要能量来源。

 2) 慢肌则主要利用有氧代谢来提供能量，这种能量供应方式适用于低强度长时间运动，例如长跑或骑车等有氧运动。

  此外，速肌和慢肌在蛋白质代谢和酶活性等方面也有所不同，这些差异也导致了速肌和慢肌在不同类型的运动中表现出不同的适应性和功能。

三，速肌和慢肌在内分泌机能的区别

  速肌和慢肌在内分泌调节方面存在差异，而在肌肉生长和代谢方面的相互作用还需要进一步研究。在实际运动中，通过不同的训练方法和运动强度，可以调节肌肉的代谢和生长，从而促进肌肉的内分泌调节和功能改善。

  1) 速肌和慢肌在运动中的代谢和能量供应方式上存在差异。速肌主要依靠糖原分解产生ATP来提供能量，而慢肌则主要依靠有氧代谢和脂肪氧化来产生ATP。这些代谢差异也导致速肌和慢肌在内分泌调节方面有所不同。

  2) 速肌和慢肌对于内分泌激素的敏感性也存在差异。例如，速肌对于肌肉生长素（IGF-1）的敏感性更高，而慢肌则对于甲状腺激素的敏感性更高。这些内分泌激素对于肌肉生长和代谢都有一定的影响。

  3)速肌和慢肌在肌肉纤维类型、大小和数量等方面也存在差异，这些差异也可能影响肌肉的内分泌调节。例如，速肌中的肌纤维数量和大小更大，但数量相对较少，而慢肌中则相反。这些差异也可能影响肌肉对内分泌激素的响应和调节。

四， 速肌和慢肌在免疫机能方面的差异

  1) 速肌和慢肌在肌纤维类型和组织结构上存在差异，这也导致它们在免疫机能上存在一些差异。比如，速肌和慢肌的肌纤维类型和代谢特点不同，速肌富含糖原和肌酸，慢肌则富含肌红蛋白和线粒体，这些差异也影响了肌肉的免疫机能。

  2) 速肌和慢肌在运动中的代谢和免疫应答也存在差异。研究表明，速肌在高强度、短时间的运动中容易受到氧化应激的影响，从而导致肌肉损伤和炎症反应的产生，而慢肌则在长时间、低强度的运动中更容易发挥免疫保护作用，从而减轻氧化应激和炎症反应。

  3) 速肌和慢肌在免疫细胞组成和分布上也有一些差异。比如，慢肌中的肌红蛋白和线粒体可以吸收自由基和氧化物质，从而减少氧化应激的产生，同时慢肌中的免疫细胞数量也较多，可以产生更多的细胞因子和抗氧化物质，从而减轻炎症反应和氧化应激。

虽然速肌和慢肌在肌肉结构和功能上存在一些差异，但它们在肌肉免疫机能上的差异还需要进一步深入研究。适度的运动可以促进肌肉的免疫保护作用，但过度的运动或不良的训练方法可能会损伤肌肉和免疫系统，因此需要根据个体情况和身体状况合理制定运动计划。

五，速肌和慢肌在神经传导方面的差异性

 速肌和慢肌在神经传导方面有着明显的差异，这些差异与它们的肌肉类型和功能密切相关。这主要表现在以下两个方面：

 1)神经元类型

  速肌和慢肌在神经元类型上有所不同。慢肌的神经元是Aα型神经元，这种神经元的直径较小，传递速度较慢，但能够传递高强度的电信号。而速肌的神经元是Aβ型神经元，这种神经元的直径较大，传递速度较快，但能够传递的电信号强度较低。

   2) 神经肌接头

  神经肌接头是神经元和肌肉细胞之间的连接点。速肌和慢肌在神经肌接头上的结构也有所不同。慢肌的神经肌接头面积较大，神经元释放的神经递质能够影响多个肌肉细胞，因此慢肌能够协调肌肉运动。而速肌的神经肌接头面积较小，神经元只能影响单个肌肉细胞，因此速肌的肌肉收缩相对较为独立。

    杨金宇   初稿(健康界) 2023.04.26

参考文献：

[1]《神经科学前沿》(Frontiers in Neuroscience)　2018年奇点网 2018年6月3日转载

[2]《基于解剖学/生理学/运动学的动作分析》  日本医齿药出版株式会社

[3]《神经生理学》第二版   p44  人民卫生出版社 

[4]【肌肉学说】 骨骼肌肉的内分泌，免疫功能 《健康界》2022年11月17日

[5] chrtGPT 4.0

打赏