空气肌肉：终结者全身肌肉的秘密 | 科学人 | 果壳网 科技有意思
空气肌肉：终结者全身肌肉的秘密
空气动力收缩肌肉
本文作者:暴力白
★★★★☆
★★★★★
缘起于一个我参与的电子动画学项目，发现空气肌肉工作起来与人类肌肉十分相似，还能提供400倍于自身重量的拉力。在扭曲弯折甚至于水下状态也能工作，做起来也不贵哦~
原理速读：“肌肉”由编织管套包裹的橡皮管构成，当管囊里面鼓足气体时，网套就横向扩张，纵向的轴距就被压缩了（因为构成网套的纤维本身不可拉伸），其结果就是“肌肉”缩短了长度，形成一个纵向拉力。
空气肌肉体现出来的效果与人体肌肉是那么的相像——给力增量随着拉升加剧而减少，当然这跟网套的材质和交织角度啥的有关。当网套横向膨胀鼓起的时候，交织的网格也变得更加致密，给力增量相应减少。图中，对于相同的负重增量，A状态下的肌肉显然比C状态下的肌肉收缩程度大。根据结构和材质的不同，空气肌肉大约可以在自身原长的40%内伸缩。
负重状态下持续往囊中充气的过程也是增大囊内容积的过程（假设恒温），鼓鼓囊囊的自我膨胀最后被编织网套所约束，因此假如想要产生更大的拉力，就很自然地会想到增大有效容积——最后总结一下，肌肉的拉力由长度，直径，以及网套材质（包括纤维结构，数量和交织角度）共同决定的！
在这里我用同种材质制作了两种尺寸的“肌肉”以演示原理——它们都工作在相同的大气压强下（60psi）但拥有不同的直径和长度。区别也显而易见：负载稍微加重一点，小肌肉就开始挣扎不堪，大肌肉表示仍然很淡定……真相见一楼。
基本都可以在Amazon上买到，3/8"的编织尼龙网在卖电子元件的地方有。Amazon上有售多种尺寸的编织网，不过它也许不会说明确切的材料。
需要个空气源：
○ 一个小型空气管压力调节器——这货名字太高级，其实自行车打气泵也可以（不过还是得把它折腾成一个适配器，使它用1 / 4"聚软管工作）。
○ 压力调节器（需要一个1/8"的NPT内螺纹接头和1/4"的NPT外螺纹接头）
○ 1 / 4"高压聚合管
● 各种刀（螺丝刀，剪刀，钳子，线切割）
给小块肌肉的：
○ 1 / 4"硅或乳胶管
○ 3 / 8"编织尼龙网套
○ 1 / 8"小管倒钩（黄铜或尼龙）
○ 小螺栓（10-24号, 3 / 8"螺纹长度效果很好）
给大块肌肉的：
○ 3 / 8"硅或乳胶管
○ 1 / 2"编织尼龙网套
○ 1 / 8"大小的钻头，
○ 21/64"钻头
○ 1 / 8"× 27NPT的管头
○ 1 / 8"倒钩水管× 1 / 8"管螺纹适配器
○ 小管夹，
○ 3 / 4"铝或塑料棒来构建肌肉的末端
安全注意事项！！测试您的空气肌肉时请务必戴上安全眼镜！高压胶管弹出一个零件可能导致灰常严重的受伤。
● 首先把1 / 4"的硅胶管削短点。
● 把小螺栓插入管子的一段,另一端接上软管倒钩。
● 现在把3 / 8"编织套管削得比硅胶管长两英寸的样子。
● 用打火机融化的编织套管的端头，这样它不会磨损分开。
● 把编织套管套在硅胶管上并用保险丝把末端拧紧。
● 来看看另一端。
● 像这样扎两个钢丝环缠在编织套管的两端。
● 现在在一端连接您的1 / 4"高压聚合管和给肌肉泵入少量空气，以确保它不漏气。
● 来测试你的空气肌肉吧！在下端挂一个小物体，然后悬挂肌肉，让它自己伸展到全长。
● 开始添加空气（到约60psi），看肌肉收缩情况。
● 我用 3/ 4"的铝或塑料棒来做肌肉末端。
● 一端是实心的，另一端钻一个1 / 8"的洞来“进气”
● 它的中间是一个1/ 8"的管螺纹接头倒钩水管，怎么把倒钩水管弄进去的呢？在中间垂直的1 / 8"空气孔的位置钻21/64"的洞。然后用1 / 8"螺纹钻在21/64"洞上拧出螺纹，这样倒钩水管就可以接上去了。
● 现在剪个8"长的3 / 8"橡胶管，一端套进刚才加工的零件（钻了1/8"孔的一端）。
● 剪长约10"的1 / 2"编织管（记得用打火机把一段融化封口），然后把它套在橡胶管上。橡胶管的另一端套进另一个加工了的零件。最后，用软管夹子把两端夹紧。
● 大块肌肉和缩小版的差不多，只需添加空气，然后看着它收缩情况。
● 你会立即意识到这是大块肌肉要强壮得多！
● 现在，你已经做了一些空气肌肉了。 通过增加悬挂物的重量使肌肉达到最大延伸。现在慢慢注入空气，直到60psi。
● 你首先注意到的是，每注入一点空气肌肉就收缩一点，而且收缩得越来越不给力，直到完全收缩。接下来，您会发现，随着肌肉收缩能力下降所能承受的负载增加，直到达到极限。这个过程非常类似于人类肌肉。
● 值得注意的是肌肉的大小对肌肉的表现会产生巨大的影响。举个栗子：在22磅（@ 60psi下），较小的肌肉虽然仍然可以承重，但它远不如较大的肌肉收缩得充分。其实空气肌肉的运动是相当复杂的数学模型，特别是考虑到他们的收缩中的变量。如果要进一步阅读，我建议看看
● 空气肌肉可以应用于机器人技术（尤其是仿生机器人），矫形器/康复和假肢。
●需要记住的是，空气肌肉必须在有张力的情况下工作。例如：机器手臂经常是两块肌肉连一起动作以相互平衡。一个担任二头肌和一个担任三头肌。
●总体而言，空气中可以建造各种长度和直径的肌肉以满足各种强度的应用，它有个最大的优点就是重量轻。这几个参数很重要：
1）肌肉的长度
2）肌肉的直径
3）管材。天然乳胶气囊往往有比硅使用寿命更长，但是有些有机硅具有更强大的扩展速率（高达1000％），可承受比乳胶型更大的压力（这在很大程度上将取决于确切的管规）。
4）编织网材料。一些公司已经在气囊和网格之间使用氨纶套，以减少磨损。更严格的编织网，甚至可以改善气囊压力，减少对气囊的压力。
5）预先将气囊拉伸几次
6）圆角的边可以减少对气囊的压力集中。
怎样，来做两三块肌肉玩玩儿？
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肌肉啊～我要的是上身视觉效果，功能无所谓～哈哈谁DIY一个装备身上，让我们看看倒三角啊
同求效果图
机电设计师，机树电花小组管理员
肌肉加上骨骼组成杠杆能做成一个运动系统，效率应该不错，就是要考虑下怎么减小空气压缩机的体积
弄这些没用的东西，倒不如在裤子里放跟香蕉。
这个非常有意思啊~我想到了把它用在cosplay制作机甲道具上~
没看到效果图
我勒个去~~
工匠牌压缩机，眼红了。。
以前想过用记忆合金做肌肉。。。。。
引用GK-核桃的回应：弄这些没用的东西，倒不如在裤子里放跟香蕉。你邪恶了······
有一个电影，貌似叫《解剖》？德国的片子，总共两部，第一部还是第二部来着就是讲把这种很类似的东东植入认得身体……
片子里还真有装在那里的肌肉条……太拉轰了……
引用 的话：以前想过用记忆合金做肌肉。。。。。聚吡咯肌肉单元也不错哦
引用 的话：以前想过用记忆合金做肌肉。。。。。聚吡咯肌肉单元也不错哦
我想到过这个东西，不过我当时就知道这个东西肯定已经有了。性能参数应该包括气压（或液压），拉伸长度，拉力，肌肉壁的弹性模量，体积等，是一个变量很多、很复杂的非线性方程。I&Robot里面的机器人的肌肉应该就是这个东西，will开枪射中了那个逃跑的机器人，电影里有漏气的效果和声音，但是地上却有液滴。。。不过猜测是气压。
空气可压缩，肌肉壁可以变形，这两个因素加起来，可能导致肌肉的拉伸位移和拉力很难控制，不如把空气改成液压油，更容易控制，不过要牺牲重量。
这不是孤岛危机上纳米装甲的节奏么！ 排成有序的形状，可以cos了啊
引用 的话：空气可压缩，肌肉壁可以变形，这两个因素加起来，可能导致肌肉的拉伸位移和拉力很难控制，不如把空气改成液压油，更容易控制，不过要牺牲重量。这的确是个问题，不过外骨骼结构本身强度够的话 无妨吧？ 难道你要像衬衣那样穿在身上么？
要随身带一大瓶压缩空气？
压缩空气驱动的缺点是位置精度不好控制，毕竟空气是具有可压缩性的，而且最高压强也只有0.6~0.8MPa。改进方案是水压肌肉，将压缩空气换成3~5MPa的高压水
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维持人体姿势和产生运动的动力是
A．重力B．肌肉收缩产生的主动拉力C．机械摩擦力 D．支撑反作用力E．以上都不是
第-1小题正确答案及相关解析肌肉收缩的形式与力学特征
　　一、肌肉收缩形式
　　依肌肉收缩时的张力和长度变化，可将肌肉收缩的形式分为三类：缩短收缩、拉长收缩和等长收缩。
　　(一)缩短收缩
　　1、概念：缩短收缩是指肌肉收缩所产生的张力大于外加的阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式。缩短收缩时肌肉起止点靠近，又称向心收缩。
　　如进行屈肘、高抬腿跑、挥臂扣球等练习时，参与工作的主动肌就是作缩短收缩。
　　作缩短收缩时，因负荷移动方向和肌肉用力的方向一致，肌肉做正功。
　　2、种类：依据整个关节运动范围肌肉张力与负荷的关系，缩短收缩又可分非等动收缩和等动收缩两种。
　　(1)非等动收缩(习惯上称等张收缩)：在整个收缩过程中给定的负荷是恒定的，而由于不同关节角度杠杆得益不同和肌肉收缩长度变化的影响，在整个关节移动范围内肌肉收缩产生的张力和负荷是不等同的，收缩的速度也不相同。
　　例如，屈肘举起恒定负荷时，肱二头肌的张力在关节角度为115&120&时最大，关节角度为30&时最小。由此，在非等动收缩中所能举起的最大重量只能是张力最小的关节角度所能承受的最大重量，也就是说，肌肉在作最大非等动收缩时，只有关节的某一角度达到收缩能力的100%，而关节的其它部分则小于100%。
　　意义：用非等动收缩发展力量只有关节力量最弱点得到最大锻练(如图1&13、1&14所示)。
　　图 1-13 非等动收缩时，肌肉产生的张力随关节角度而变化
　　图1-14 等动收缩时，在整个关节范围都能产生同等的张力(或最大张力)而非等动收缩则不能
　　(2)等动收缩：在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷等同，肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。
　　等动收缩是通过专门的等动负荷器械来实现的。该器械使负荷随关节运动进程得到精确调整，即在关节角度的张力最弱点负荷最小，而在关节角度张力的最强点负荷最大，因此，在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷等同，肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。在作最大等动收缩时，肌肉产生的张力在整个关节范围都是其能力的100%。
　　意义：因而采用等动收缩形式发展力量可使肌肉在关节整个运动范围都得到最大锻练。
　　(二)拉长收缩
　　1、概念：当肌肉收缩所产生的张力小于外力时，肌肉积极收缩但被拉长，这种收缩形式称拉长收缩。拉长收缩时肌肉起止点逐渐远离，又称离心收缩。
　　4、 特点：肌肉收缩产生的张力方向与阻力相反，肌肉做负功。
　　5、 意义：在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。
　　在运动实践中拉长收缩又往往与缩短收缩联系在一起，形成所谓牵张-缩短环，即肌肉在缩短收缩前先进行拉长收缩，使肌肉被牵拉伸长，这样，在紧接着的缩短收缩时，便可产生更大的力量或输出功率。如跑步时支撑腿后蹬前的屈髋、屈膝等，使臀大肌、股四头肌等被预先拉长，为后蹬时的伸髋、伸膝发挥更大的肌肉力量创造了条件。
　　(三)等长收缩
　　1、概念：当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉积极收缩，但长度不变，这种收缩形式称等长收缩。
　　2、特点：等长收缩时负荷未发生位移，从物理学角度认识，肌肉没有做外功，但仍消耗很多能量。
　　3、意义：等长收缩是肌肉静力性工作的基础，在人体运动中对运动环节固定、支持和保持身体某种姿势起重要作用。
　　(四)三种肌肉收缩形式比较
　　三种肌肉收缩形式，反映了肌肉收缩的不同特征。人体任何一种运动动作的实现，都有赖于三种肌肉收缩形式的协调配合。
　　另外，有人对三种肌肉收缩形式产生的张力水平进行过研究。结果表明：拉长收缩产生的最大力量，大大超过等长和缩短收缩。拉长收缩产生的力量约比缩短收缩大50%，比等长收缩大25%左右。也就是说，肌肉收缩力量水平，由大到小依次是拉长收缩、等长收缩和缩短收缩。但拉长收缩放下负荷要比缩短收缩举起负荷容易，这是因为拉长收缩耗氧少、耗能也少的缘故。同时，比较肌肉收缩形式与发生延迟性肌肉疼痛的关系也表明，拉长收缩诱发肌肉疼痛最显著，而缩短收缩则不明显，等长收缩时诱发的肌肉疼痛比缩短收缩稍明显，但大大低于拉长收缩。有人还报道，等动收缩后肌肉疼痛几乎不会发生。
　　上述三种肌肉收缩形式的比较如表1-2。
　　二、肌肉收缩的力学特征
　　肌肉收缩的力学特征，指的是肌肉收缩时的张力与速度、长度与张力的关系，它们反映了负荷对肌肉收缩的影响。此外，肌肉的功能状态(即收缩能力)不同，肌肉收缩时表现的力学特征也不一样，由此，肌肉的功能状态也是影响肌肉收缩的因素之一。
　　(一)后负荷对肌肉收缩的影响&&张力与速度关系
　　1、后负荷：肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。当肌肉在后负荷的条件下收缩时，最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短，只表现张力的增加，但当肌肉张力发展到与负荷阻力相等时，肌肉开始以一定的速度缩短，负荷被移动。
　　2、张力-速度曲线：肌肉在后负荷作用下表现的张力与速度的这种关系描绘在坐标上可得到一条曲线，称张力-速度曲线(如图1-15所示)。
　　如果以肌肉开始缩短的张力和初速度为指标，改变后负荷大小，会发现，后负荷越大，肌肉产生的张力也越大，肌肉缩短开始也越晚，缩短的初速度也越小，反之亦然。
　　3、张力和速度呈反比关系
负荷 ，张力 ，速度 ;
负荷 ，张力 ，速度 ;
　　该曲线说明：在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系;当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩速度为零，肌肉只能作等长收缩;当后负荷为零时，张力在理论上为零，肌肉收缩速度达到最大。
　　肌肉收缩的张力-速度关系提示，要获得收缩的较大速度，负荷必须相应减少;要克服较大阻力，即产生较大的张力，收缩速度必须缓慢。
　　图1-15 肌肉收缩的张力-速度关系
　　4、机制：
　　(1) 张力取决于活化横桥的数目;
　　(2) 速度取决于ATP分解的速率。
　　以上所述的肌肉收缩的张力&速度关系是由肌肉的性质决定的。研究表明，肌肉张力和收缩速度可能分别被两种独立的机制所控制，收缩产生张力的大小取决于活化的横桥数目，而收缩速度则取决于横桥上能量释放的速率。当后负荷增大时，使更多的横桥处于活化状态，这样增大了肌肉收缩的张力，同时抑制了ATP水解，降低了能量释放率，使收缩速度变慢。收缩速度与活化横桥数目无关，其道理就象一个人或几个人以同样速度拖一根绳子，绳子的速度不变。
　　5、训练对肌肉收缩的张力&速度关系的影响
　　(1)训练可改变肌肉收缩的张力&速度曲线。有训练运动员，其张力- 速度曲线向右上方偏移，即在相同的力量下，可发挥更大的速度;或在相同的速度下，可表现出更大的力量。
　　(2)不同训练负荷，对张力- 速度曲线可产生不同的专门性影响。
　　a 无负荷(0%Pmax)的最大缩短收缩训练，能最有效地增进最大速度;
　　最小负荷训练，增加速度，如短跑，快跳
　　b 100%Pmax的等长训练，则使最大力量增进最多。
　　速度不变，负荷增加，如扛哑铃
　　它们的张力- 速度曲线在训练后的特点是分别在速度或力量上有较大的改变。
　　c　在30%Pmax和60%Pmax训练，表现力量和速度全面增进，因而其张力-速度在训练后成平行的改变。(图1-16)如中长跑
　　图 1-16 不同训练负荷对张力&速度曲线的影响
(二)前负荷对肌肉收缩的影响&&长度与张力关系
　　(1)、前负荷：前负荷是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷，它使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态。前负荷 ，初长度
　　改变前负荷实际上是改变肌肉收缩的初长度。
　　(2)、肌肉收缩的长度-张力曲线
　　如果在坐标图上将肌肉在不同前负荷作用下长度与张力的变化绘制下来，就可以得到一条曲线，该曲线称为肌肉收缩的长度-张力曲线(图1-17)。该曲线类似开口向下的抛物线，其顶点显示适宜初长度时，肌肉收缩产生的张力最大。
　　(3)、长度与张力关系
初长度 ，张力 ，到某一点时，初长度 ，张力
　　实验表明，逐渐增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也逐渐增加;当初长度继续增大到某一数值时，张力可达到最大;此后，再继续增大肌肉收缩的初长度，张力反而减小，收缩效果亦减弱。
　　如要跳的更高，先蹲下，肌肉拉长。
　　6、 适宜初长度：通常把引起肌肉收缩张力最大的初长度称为适宜初长度。
　　7、 机制：
　　肌丝滑行理论，粗细肌丝适宜重叠，拉长时，起作用的横桥数目增多，过度拉长，横桥数目减少
　　图 1-17 肌肉收缩的长度-张力关系
　　长度-张力关系可用肌丝滑行的收缩原理加以解释。肌肉初长度处于适宜水平时，肌节长度约2.0&2.2微米，粗、细肌丝正处于最理想的重叠状态，因而起作用的横桥数目最多，表现收缩张力最大。与此相反，如果肌肉拉得太长，粗、细肌丝趋向分离，起作用的横桥数目减少，肌肉张力下降;同样，如果肌肉过于缩短，细肌丝中心端在肌节中央交错，起作用的横桥数目亦减少，肌张力将急剧下降。
　　(三)肌肉收缩能力的改变对肌肉收缩的影响
　　肌肉收缩能力的改变：通常把可以影响肌肉收缩效果的肌肉内部功能状态的改变，定义为肌肉收缩能力的改变。
　　上述前、后负荷对肌肉收缩的力学影响，显然是肌肉在本身功能状态恒定情况下对外部负荷改变所作的相应反应。但肌肉的功能状态也是可以改变的，它也可影响肌肉的收缩效果。例如，缺氧、酸中毒、肌肉中能源物质的大量消耗，以及其它因素引起的肌肉兴奋-收缩耦联、肌肉内蛋白质和横桥功能特性的改变，都可降低肌肉收缩效果。而钙离子、咖啡因，肾上腺素等体液因素则可通过影响肌肉的收缩机制提高肌肉收缩效果。通常把可以影响肌肉收缩效果的肌肉内部功能状态的改变，定义为肌肉收缩能力的改变，以区别肌肉收缩时外部条件即前、后负荷对肌肉收缩效果的影响。这样的区分虽然在概念上比较容易，但在在体情况下要区分哪些改变是由肌肉收缩能力改变引起的，哪些是由负荷条件改变引起的，常常比较困难。
　　2、意义：对肌肉收缩能力改变的深入研究，对探讨训练对肌肉收缩能力的影响具有重要意义。例如上述训练引起肌肉力量-速度曲线向右上方偏移的改变，可能是由于肌肉收缩能力的改变所引起的。
　　三、肌肉的做功、功率和机械效率
　　(一)肌肉的做功
　　1、含义：在物理学里，把一个物体在力的作用下移动，称做该力对物体作了功，其值等于力和物体沿力方向移动距离的乘积。可用下列公式表示：
　　W(功)=F(力)&S(距离)cos& (&为F和S之间夹角)
　　肌肉在作非等长收缩时，可以作功，在作等长收缩时，物体没有产生位移，因而没有作功。
　　肌肉作功时克服的阻力，包括肌肉的内阻力和外阻力。因此，肌肉作功相应分为内功和外功。肌肉克服外阻力，如举起重物，做了外功，此时肌肉收缩的能量被转移为重物的位能，如肌肉做功是使身体运动，则转变为身体运动的动能。通常所讲的肌肉作功，主要是指肌肉作的外功，即机械功。
　　2、影响肌肉机械功大小的因素
　　(1)张力&&肌肉张力的大小由肌肉收缩时的力学、解剖学和生理学等条件所决定
　　A负荷是肌肉产生张力的基本力学条件。
　　负荷可以是重量，也可以是它的惯性力或其它的力。肌肉工作时，随着负荷的增大，肌肉收缩产生的张力也增大。
　　B 影响肌肉张力的解剖学因素，主要是肌肉的生理横断面的大小。
　　肌肉生理横断面是肌肉所有肌纤维横断面积的总和，在其它条件相同下，肌肉生理横断面愈大，包含的肌纤维也愈多，它所产生的张力也愈大。肌肉张力与生理横断面的关系可以用绝对力量、比肌力和生理横面三者的关系来表示。一块肌肉在对抗它所能勉强移动的负荷下收缩，所产生的最大张力为绝对力量，肌肉每平方厘米生理横断面所发挥的最大力量，称比肌力，比肌力等于肌肉的绝对力量与生理横断面积的比值。据测定，人体肌肉的比肌力约4-10kg&cm-2，很显然，生理横断面积越大，肌肉的力量也越大。
　　C 决定肌肉张力的生理条件可归结为神经肌肉兴奋和疲劳的程度，即神经系统的机能状态。
　　大强度力量训练能提高肌肉的力量，在很大程度上是因为改善了神经系统对肌肉工作的调节能力。日本生理学家猪饲道夫曾报道，有训练的优秀运动员在最大用力时，神经系统可以动员90%肌纤维参加工作，而常人最大用力时只能动员60%的肌纤维参与工作。
　　(2)肌肉的长度决定肌肉工作时能缩短的最大距离。
　　构成肌纤维的基本功能单位是肌小节，每块肌肉中肌小节的长度相对是一样的，而肌肉长度大，表明串联着的肌小节数量多，肌肉收缩时，缩短的程度就大。有报道，肌纤维平行排列的肌肉，在其它条件相同时，其机械功的大小与肌肉长度成正相关，即肌肉越长，缩短的距离越大，肌肉作功能力就越大。
　　如，小腿肌长做功多，运动选材重点
　　(二)肌肉收缩的功率
　　在以上讨论肌肉做功时，没有涉及做功所需要的时间。从肌肉工作能力来说，时间因素是极其重要的。如果两群肌肉做的功一样多，那么短时间完成这一功的肌肉，显然其能力较大。
　　1、概念
　　功率：物理学中把单位时间所作的功称为功率，即：
　　P(功率)=W(功)/t(时间)
　　由于W=F&S，上式可写成：
　　P(功率)=F(力)&V(速度)
　　在运动技术中，通常把力和速度的乘积称为爆发力，因此，功率又被称为肌肉收缩的爆发能力。
　　2、应用：
　　(1)在体育运动中，人体所能输出的功率或爆发力的大小是十分重要的。如短跑的起跑和疾跑，其加速度的大小取决于功率值的大小。起跳和投掷动作效果，同样也都取决于功率的大小。
　　肌肉作等长收缩时功率等于零，在非等长收缩时，功率等于力与速度的乘积，其值可由肌肉收缩的张力-速度曲线(如图1-15)计算出来。由于肌肉工作时张力与速度呈反变关系，要满足肌肉收缩力和收缩速度同时都达到最大，从而获得最大功率，实际上是不可能的。
　　(2)功率的最大值应出现在速度和张力的最佳值处。金子1970年的研究认为，这个最佳值，即力和速度的最佳匹配条件都大约为它们最高值的35%，此时，肌肉输出的功率或产生的爆发力最大。因此，在运动实践中，要发挥肌肉工作的最大输出功率或产生最大爆发力，肌肉作业的理想负荷应是中等负荷，并以尽可能快的速度进行收缩。
　　(三)肌肉收缩的机械效率
　　肌肉收缩时消耗的能量，被转变为功及热。在等长收缩时机械功等于零，因而，其化学反应能全部释放变成热。在作非等长收缩时，能量的一部分消耗于作功上，另一部分转变成热，所以，肌肉工作消耗的总能量是作功所消耗的能和所产生的热能的总和。
　　1、肌肉工作的机械效率
　　肌肉工作的机械效率(&)是完成的机械功(W)与消耗的总能量(E)的比率：
　　人的机械效率一般为25&30%。如熟练的步行为33%，而自由泳为1.5%(古林)。
　　2、影响肌肉工作的机械效率的因素
　　人的机械效率大小取决于肌肉活动时负荷和收缩速度。适宜的负荷和适宜收缩速度所实现的机械效率最高。而适宜负荷和适宜速度也不是固定不变的，它们取决于神经肌肉的机能状态。运动训练有助肌肉工作机械效率的提高。
　　如，马家军，小步子快速跑
受益匪浅 24
一无所获 3
肌肉生理学：肌肉的构成
人体的肌按结构和功能的不同可分为平滑
荷尔蒙(Hormone)是 激素 的音译。希腊文原意为奋起活动，它对肌体的代谢、生长、发
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B试题分析：骨的位置的变化产生运动，但是骨本身是不能运动的，骨的运动要靠骨骼肌的牵拉，骨骼肌中间较粗的部分叫肌腹，两端较细的呈乳白色的部分叫肌腱，肌腱可绕过关节连在不同的骨上，骨骼肌有受刺激而收缩的特性，当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时，就会牵动骨绕关节活动，于是躯体就会产生运动，但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能推开骨，因此与骨相连的肌肉总是由两组肌肉相互配合活动的，在运动中，神经系统起调节作用，骨起杠杆的作用，关节起支点作用，骨骼肌起动力作用，故选B。
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“动物产生的各种动作是由于A．关节活动使四肢活动B．骨骼肌收缩，牵..”主要考查你对&&动物运动的产生，动物的运动系统&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
动物运动的产生动物的运动系统
骨、关节和肌肉的协调配合：骨的位置的变化产生运动，但是骨本身是不能运动的。骨的运动要靠骨骼肌的牵拉。运动需要运动系统，神经系统的控制和调节。需要能量的供应，因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合。人和动物的运动都需要消耗能量，能量的来源是食物，动物细胞通过呼吸作用将贮藏在有机物中的能量释放出来，一部分转化为热能外，一部分贮藏在ATP的能源物质中。动物的运动能量就是有ATP直接提供的。 动物的运动系统：&骨：起杠杆作用。关节：起支点作用。包括关节头、关节窝、关节囊、关节腔、关节软骨。骨骼肌：起动力作用。包括肌腹、肌腱。如：运动的意义：动物的运动，既能使其找到食物，又有利于躲避敌害。其运动方式总是与其生活环境相适应。 辨析骨骼肌在骨上的附着方式：骨骼肌在运动中产生动力，牵拉所附着的骨绕关节活动，因此骨骼肌必须附着在邻近的两块或两块以上的骨面上，跨过一个或多个关节，这样收缩时才能引起运动。
发现相似题
与“动物产生的各种动作是由于A．关节活动使四肢活动B．骨骼肌收缩，牵..”考查相似的试题有：
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