運動生理週訊(第30期)
骨骼肌的類型(November 05, 1999)
王順正
人體骨骼肌的收縮與伸展，促成人體的每一個活動。小至眨眼睛、皺眉頭，大至跑步、舉重、騎腳踏車、游泳、打網球等，都與人體骨骼肌的活動密切關連。因此，自古以來，骨骼肌一直是探究人體活動的焦點；當然，有關骨骼肌的知識，也是每一個參與運動者，應該具備的基本運動概念。
人體約有 400塊大小不一的骨骼肌，約佔體重的36至40％。骨骼肌由肌肉細胞所組成，肌肉細胞又稱為肌纖維。一條條的肌纖維，皆由肌纖維膜包裹。數條的肌纖維構成肌束。一個個的肌束，也由肌束膜包裹。肌束再合成我們從外表看到的一塊塊肌肉。
骨骼肌中密佈血管與神經，促成骨骼肌的能量供應、廢物排除與活動控制。每一條神經纖維與它控制的肌纖維，稱為運動單位(motor unit)。每一運動單位控制的肌纖維數目，則需視部位與其功能而定；手指中，每一個運動單位所控制的肌纖維數目，顯著少於大腿肌肉的運動單位。肌纖維的主要成分為蛋白質，包括肌動蛋白與球蛋白。肌動蛋白與球蛋白的排列，形成肌肉顯微外觀的橫紋，促成骨骼肌又稱為橫紋肌；肌動蛋白與球蛋白的連結與滑動，則形成肌肉收縮的基本力量來源。
早期，骨骼肌纖維的類型是以肌肉收縮的速度或微血管的密度來區分。依據骨骼肌的活動功能而言，骨骼肌纖維的類型可以分為慢縮肌(TypeⅠ)與快縮肌(TypeⅡ)；依據骨骼肌的型態而言，骨骼肌纖維的類型則可以分紅肌(Type A)與白肌(Type B)。研究發現，雖然慢縮肌都屬於紅肌，但是快縮肌則可以分為紅肌與白肌兩類；因此，人體骨骼肌的類型，基本上可以分為慢縮紅肌、快縮紅肌與快縮白肌三大類，而且，一般坐式生活的社會大眾，三種類型的骨骼肌比例各佔50％、25％與25％左右，也就是慢縮紅肌的比例最高。
慢縮紅肌具有高的有氧能力與疲勞阻力，但是糖酵解(無氧)能力差、收縮速度慢、以及運動單位肌力較低，屬於低強度、長時間運動的肌肉類型。快縮白肌則具有最高的糖酵解(無氧)能力與運動單位肌力，但是，在有氧能力、收縮速度、以及疲勞阻力方面較差，屬於高強度、短時間運動的肌肉類型。快縮紅肌則同時具備兩種肌肉類型的優點(下表)。
| 項 目 | 慢縮紅肌 | 快縮紅肌 | 快縮白肌 |
| 有氧能力(oxidative capacity) | 高 | 中等 | 低 |
|
| 糖酵解(無氧)能力(glycolytic capacity) | 低 | 高 | 最高 |
| 收縮速度(contractile speed) | 慢 | 快 | 快 |
| 疲勞阻力(fatigue resistance) | 高 | 中等 | 低 |
| 運動單位肌力(motor unit strength) | 低 | 高 | 高 |
(Wilmore and Costill, 1994)
一般來說，人體骨骼肌用力時，如果用力的方式較為輕微，則僅有慢縮紅肌的運動單位參與收縮、產生力量；隨著骨骼肌用力強度的增加，快縮紅肌與快縮白肌的運動單位才分別參與收縮用力。因此，人體肌肉在用力較輕的狀態下，由於慢縮紅肌的肌肉特徵，促成骨骼肌的活動時間提高；當運動的強度增加後，則因為快縮白肌易疲勞的特徵，使得骨骼肌不得不因為疲勞而縮短運動時間。
由此可見，如果一個人的骨骼肌中，擁有極高比例的快縮白肌，那麼此人的短時間爆發性運動能力就會極佳；如果骨骼肌中，擁有90％以上的慢縮紅肌，那麼這個人就很可能是馬拉松比賽的冠軍常客。一般來說，人體骨骼肌纖維類型的比例高低，主要受到遺傳與環境 (訓練與否)因素的雙重影響。
遺傳會顯著影響骨骼肌的類型比例。研究發現，兄弟、雙胞胎的肌肉類型比例具有顯著的相關；因此，我們常見家族性的運動團隊。非洲黑人的快縮肌比例，則有顯著高於北美白人的現象。黑人選手能夠在爆發性的運動項目中，具備優異的運動表現，顯然與骨骼肌的類型比例有關。因此，是否擁有特殊的骨骼肌類型比例？是判斷一個人運動潛能的重要參考因素。
骨骼肌的訓練與活動狀況，也會顯著影響身體不同部位的骨骼肌類型比例。事實上，人體不同部位的骨骼肌，並沒有一致的骨骼肌類型比例，功能當然也有所差異。例如比目魚肌(小腿後側肌肉)的慢縮紅肌比例可能達到80％之多，腓腸肌(一樣是小腿後側肌肉)的慢縮紅肌比例則可能僅50％左右。而且，人體左右腿的對稱骨骼肌(例如左右腿的股外側肌)，可能會因為慣用側的現象，並不會出現相同比例的骨骼肌類型。造成不同部位骨骼肌、相同部位不同骨骼肌、以及左右對稱部位骨骼肌，具備不同比例骨骼肌類型的原因，主要是因為後天使用狀況不同所形成。也就是說，骨骼肌的訓練與活動狀況，確實是決定骨骼肌類型比例的重要因素。
最近幾十年來，由組織化學與生物化學的技術發展下發現，人體骨骼肌的類型包括TypeⅠ, TypeⅠC, TypeⅡC, TypeⅡAC, TypeⅡA, TypeⅡAB, TypeⅡB等七種類型。儘管，Type C型的肌肉纖維類型，僅佔人體骨骼肌的極小比例(約0至5％)，然而，它的存在卻不容否認。由於，有些特殊類型的骨骼肌，都必須在特定的pH值下才能檢定出來，再加上其比例與數量又少，是否是主要骨骼肌類型轉變過程的中間物？仍然需要進一步的研究。
事實上，長期休息或運動參與後的骨骼肌類型變化，並不易由骨骼肌的外表發覺。一般社會大眾，如果僅由肌肉的肥大與否，來判斷運動或肌力訓練的效果，其實並不是適當的評量依據。
