实验室解释:手臂肌肉对握力的影响

介绍

在抓地力运动中，手臂和手的骨骼肌用来产生和保持抓地力(Schoenfeld, 2012)。图1显示了肌肉，包括三角肌、三头肌、二头肌和手掌肌肉，这些肌肉参与控制手部的运动和力量。

运动功能由中枢神经系统直接控制，可分为随意运动和非随意运动。先前的研究表明，可收缩肌肉与握力之间存在相关性。发表在《实验性大脑研究》(Experimental Brain Research)杂志上的一项研究发现，随着手臂收缩肌肉数量的减少，个体的握力也会减少(Ambike et al.， 2014)。

肌肉纤维同时收缩和放松来产生和维持这个运动，包括产生抓地力。肌球蛋白和肌动蛋白分别形成粗丝和细丝，它们被排列成六角形，形成肌节(Sherwood, 2016)。根据滑动丝理论，横桥连接着粗丝和细丝，并允许收缩。

这个理论认为肌肉纤维被运动神经元的动作电位激活，动作电位刺激钙离子的释放；这些离子取代肌动蛋白丝上的肌钙蛋白，暴露肌球蛋白结合位点。肌球蛋白丝头上的肌动蛋白结合位点和肌动蛋白丝上的肌球蛋白结合位点连接在一起，在肌肉收缩期间缩短了肌节的长度（Krans，2010）。

这种缩短运动是由肌霉细胞丝头中的化学能量驱动的;当激活的ADP从头部释放时，通过储存的化学能驱动头部的动作，并通过ATP的附件停止;然后将该ATP转换为ADP，以释放储存的化学能量，以便执行下一个缩短运动（Alila Medical Media，2016）。

这个实验是为了确定手臂肌肉是否影响一个人的握力。据推测，手臂肌肉与握力成正比——随着手臂肌肉质量的增加，握力也会增加。

方法

三名健康受试者接受了测试，以确定手的力量是否与手臂肌肉的数量成正比。受试者使用电子测力计测定握力。根据制造商的说明，将年龄和性别等主题参数输入设备。

每个受试者用四根手指握住杠杆，把测力计握在掌心。受术者的手臂在身体的前部，肘部在躯干处成直角。一旦计时器开始，受试者尽可能用力挤压杠杆，同时保持身体的其余部分静止，持续大约5秒钟。每个受试者的显性和非显性双臂都被测试了三次。

完成后，用天平测量每只手臂的肌肉重量。受试者光着脚站在身体成分量表上，直到阅读完成。记录每只手臂的肌肉重量。

结果

表1整理了每个受试者的优势手和非优势手的握力数据，计算出平均握力:

图1将每个受试者的平均抓地强度贴在每个臂中的臂肌肉质量：

这张图显示了一个趋势，表明随着手臂肌肉质量的增加，抓地力也在增加。受试者2的手臂肌肉量最少，握力最低，而受试者3的手臂肌肉量和握力都最高。此外，非支配手握力较弱，即使一个受试者的双臂肌肉质量相等，如实验二所示。

图2显示了握力与双臂肌肉质量之间的三次重复测试:

R^2.主导手数据和非主导手数据的值都大于0.90。R^2.值量化数据集与趋势线的拟合程度，必须是介于0和1之间的值。越接近1，R^2.即，所选回归模型越能拟合数据趋势。因为这两组数据的R都很高^2.正线性模型解释了肌肉质量和握力之间的关系。

方差R^2.非支配手和支配手数据集之间的值在统计学上不显著，这可能是由于测试每侧时实验设置的轻微变化。

讨论

肌肉质量与握持强度之间的正线性关系，高r^2.数据集中的值可归因于肌肉的结构和功能。肌肉由肌原纤维组成，肌纤维有肉织官能团。肌肉质量增加是由于添加了添加到肌肉结构的新肌纤维。

当一个人挤压手测力计时，运动神经元发出一个脉冲，肌节收缩，通过滑丝理论，产生握力。手臂和手部肌肉节收缩的数量增加将产生更多的力，从而增加握力。

优势手和非优势手握力表现的差异不受肌肉质量的影响，而是受肌肉成分的影响。研究表明，支配性手臂和手的运动神经元和快速抽搐的肌肉纤维增多，导致快速、高强度的运动（Kawabata、Demura和Kitabayashi，2013）。

此外，与非支配的手臂和手部肌肉相比，支配肌肉结构中的运动神经元具有更高的放电率(Adam, Luca, and Erim, 1998)。这些肌肉组成的差异导致握力在实验中有所不同。

结论

本实验试图确定支配臂和非支配臂的手臂肌肉质量和握力之间的关系。结果显示，肌肉质量和握力之间有明显的正相关关系，优势手始终比非优势手产生更强的握力。

肌肉的质量对握力的影响是由可收缩产生力量的肌节的数量决定的。优势握力比非优势握力更强，这是因为优势肌肉中运动神经元和快速抽搐纤维的存在增加。

研究的局限性在于样本量很小，集中在大学生身上，这不是所有胡人的代表性样本。此外，电子手测力计和人体成分秤的绝对误差范围为50g，这可能会影响结果。这项实验的发现可以通过进一步的研究得到加强，这些研究使用了更为丰富多样的样本。

参考文献列表

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