(五)肌肉工作的特点
肌肉收缩能产生拉力，这种力能克服阻力引起环节运动，或用来平衡阻力使肢体保持某种姿势，我们把这种现象称为肌肉工作。
肌肉工作性质分两大类，即动力性工作和静力性工作。
1.动力性工作
动力性工作的特点是肌肉长度发生变化，运动环节产生位移，力矩和阻力矩不平衡。动力性工作又可分为克制性工作和退让性工作。
(1)克制性工作：其特点是肌肉的拉力矩大于阻力矩，肌肉做向心收缩，长度缩短，环节沿肌拉力方向运动。绝大多数的体育动作都属于此类工作。例如，负重弯举的上举阶段，就是肱二头肌和肱肌等屈肘肌做克制性工作的结果。再如，纵跳的跳起阶段，下肢是臀大肌、股四头肌和小腿三头肌等肌群做克制性工作。
(2)退让性工作：其特点是肌肉的拉力矩小于阻力矩，做离心收缩，肌肉逐渐被拉长，环节沿肌拉力的相反方向运动。例如，负重弯举的下降阶段，正是肱二头肌和肱肌等屈肘肌做退让性工作的表现。肌肉的这种工作具有保护关节不受损伤的作用。再如纵跳的落地动作，也是退让性工作，臀大肌、股四头肌和小腿三头肌都要保持紧张度，以缓冲落地时的震动，保护人体不受损伤。
2.铮力性工作
静力性工作的特点是肌肉拉力矩等于阻力矩，肌肉持续收缩，但长度不变。静力性工作又可分为支持工作、固定工作和加固工作三种类型。
(1)支持工作：肌肉持续收缩，以平衡阻力矩，使人体保持一定的姿态，称为支持工作。支持工作有两种情况：
第一种，肌肉保持缩短状态的支持工作，如做直角支撑时，腹直肌、熊腰肌和股直肌均做缩短状态的支持工作。
第二种，肌肉保持伸长状态的支持工作，如做马步站桩时，股四头肌做伸长状态的支持工作。
(2)固定工作：作用相反的两群肌肉共同收缩，使环节固定不动，称为固定工作。例如，做直角支撑时，肱二头肌和肱三头肌共同收缩，将肘关节固定在伸直状态；前臂的屈腕肌和伸腕肌共同收缩，将腕关节固定在伸直状态。
(3)加固工作：当环节受到外力的牵拉时，关节周围的肌肉就会持续收缩，防止关 节被拉脱位。
二、肌肉工作的力学特征
(一)单关节肌和多关节肌的力学特征
1.单关节肌
一块肌肉的肌腹或肌腱，如果只跨过一个关节，就称为单关节肌。单关节肌一般都比较粗短，作用力集中，收缩力大，成为环节运动的主要原动肌，如三角肌、胸大肌、背阔肌和臀大肌等。
2.多关节肌
跨过两个或两上以上关节的肌肉，称为多关节肌。
多关节肌中的大块肌肉一般只跨过两个关节，如肱二头肌、股直肌和股后肌群等，而分布在前臂和小腿的较小肌肉，一般都跨过多个关节，如指浅屈肌、指伸肌和拇长屈肌等。多关节肌一般都细而长，有的肌腱很长。
3.多关节肌的特点
(1)功能性“主动不足”：当多关节肌收缩发力时，对其中一个关节发挥作用后，对其余关节就不能充分发挥作用，这种现象就称为多关节肌的“主动不足”。例如，当鼠关节处于后伸位时，再做屈膝动作就会感到困难，这是由于股后肌群主动不足的缘故。再如，在屈腕的情况下，再屈指就会感到很困难，这是由于指浅屈肌和指深屈肌主动不足的缘故。初练单杠大回环的运动员，往往由于抓杠太紧，当身体向前摆动时，就会使手腕屈度增大，如不能及时调整，就会因屈指肌的主动不足而松手脱杠。
(2)功能性“被动不足”：当多关节肌在一个关节处被拉长时，其余关节就不能被充分拉长，这种现象就称为多关节肌的“被动不足”。例如，当膝关节伸直时，大腿在关节处屈的程度就会大幅度减小，这是由于股后肌群被动不足所造成的，因为伸膝动作使股后肌群在膝关节处被拉长了，所以在髓关节处就不能充分拉长，限制了屈髓的幅度。
事实上，在限制动作幅度方面，多关节肌的“主动不足”和“被动不足”往往同时起作用。例如，在用力屈腕的情况下再屈指感到很困难，既是屈指肌主动不足的缘故, 也是伸指肌被动不足的缘故。同样，伸靛后屈膝困难，既是股后肌群的主动不足的缘故，也是由于股直肌的被动不足所造成的。
由此可见，发展多关节肌的力量素质故然重要，而发展其柔韧性素质尤其重要，特别是下肢的股后肌群和股直肌的伸展性如何，对动作影响很大，应特别予以重视。
4.多关节肌和单关节肌的协作关系
在一些大关节周围，往往同时配布有单关节肌和多关节肌，它们互相协作，取长补短，以利于完成各种复杂的动作。单关节肌发力集中，率效高，但收缩幅度较小；而多关节肌一般都较长，在运动幅度方面可以弥补单关节肌的不足，同时，多关节肌还可引 起相邻关节的运动，进一步增大运动幅度。
现以屈肘肌为例加以说明。肱二头肌和肱肌同为屈肘的主要原动肌，两肌的横截面 积也很近似，实验证明，肱肌的收缩力（154公斤）大于肱二头肌（132公斤），但因肱肌的肌腹较短，收缩幅度小，所以在屈肘的前期阶段可发挥其优势，到后期则较差肱 二头肌的拉力角较大，容易启动骨杠杆，又因其肌腹长，收缩幅度大，所以在屈肘的全 过程都发挥重要作用，并成为后期的主要原动力。另外，肱二头肌收缩到后期阶段，还 可引起上臂在肩关节处的前屈运动，这就进一步增大了运动幅度。
（二）肌肉收缩过程中力的变化
1.肌拉力的分解与合成
（1）肌拉力的分解：为了进一步了解肌拉力对骨杠杆的作用，有必要对肌拉力进行分解研究。肌拉力线可能在一个基本平面内，也可能不在一个基本平面内。
①肌拉力线在一个基本平面内的分解：当肌拉力线在某一基本平面时，可以分解成两个互相垂直的分力，其中一个分力沿着骨杠杆指向关节中心，叫做法向分力。法向分力有加固关节的作用，所以又叫加固分力。另一个分力叫做切向分力，这个分力使骨杠 杆绕关节轴转动，所以又叫转动分力。转动分力是关节运动的动力。
②肌拉力线不在一个基本平面内的分解：当肌拉力线不在一个基本平面内时，可分解成三个互相垂直的分力，它们分别位于三个基本平面内。例如，三角肌前部肌纤维的拉力线，就不在一个基本平面内，它可以分解成三个互相垂直的分力：一个向上的分力，一个向前的分力，一个向内的分力。向上的分力有外展作用，向前的分力有屈上臂 的作用，向内的分力有使上臂旋内和内收（标准姿势时）的作用。此外，向上和向内的 分力还有加固肩关节的作用。
（2）肌拉力的合成：单头肌的拉力方向与肌腱方向一致。多头肌的各头拉力方向虽然不完全一致，但都集中在合并腱上，也就是说已经自然合成了，如股四头肌的四个腱 首先集中在靛骨上，形成一条靛腱。
对不同拉力方向的肌肉之间，可采用平行四边形法进行合成，以求出它们的合力作用线。从合力作用线到关节中心的垂直距离，叫做合力力臂。合力与合力力臂的乘积，叫做合力力矩。
2.肌拉力两个分力比值的变化
（1）肌拉力角的概念：从肌肉的动点（肌肉的运动骨上的附着点）到关节中心（转动支点）连一直线，此直线与肌拉力线之间的夹角叫肌拉力角。
肌拉力角大，力臂就大，力矩就会相应增大，骨杠杆的转动效率就高。
在进化过程中，一些大块肌肉通过突起的骨结构（如结节、粗隆、崎和籽骨等）来增大肌拉力角，以提高环节的转动效应。
（2）肌拉力角与两个分力比值变化的关系：肌拉力两个分力的比值，总是随着肌拉力角的变化而改变。
当肌拉力角从0。向45。变化时，转动分力逐渐增大而加固分力逐渐减小，但转动分力总是小于加固分力，直到45。时，两个分力才正好相等。
在肌拉力角由45。增至90。时，转动分力逐渐增大，加固分力逐渐变小，在整个变化过程中，转动分力始终大于加固分力，到90。时，转动分力达到最大值，等于肌拉力，而加固分力则为零。
当肌拉力角大于90。以后，转动分力开始逐渐减小，而加固分力则成为负值（起分离关节的作用）
由此可见，在肌肉收缩过程中，随着骨杠杆的转动，拉力角呈逐渐增大的趋势，转动分力的比值也发生着相应的变化，在由45。到90。段，转动分力明显大于加固分力，拉力矩较大。然而，人体肌拉力角一般都小于45。所以在运动初期阶段，转动分力的比值就比较小。但由于肌肉的收缩力在开始时最大，随着肌肉的缩短，收缩力会逐渐下降。所以，总的趋势是，运动后期肌拉力效果逐渐减小，即转动分力的绝对值逐渐下降。
3.阻力矩的变化
当阻力不变时，阻力矩随着阻力臂的变化而变化。在骨杠杆绕关节轴转动时，阻力臂就会发生相应的变化。现以肘关节的运动为例说明之：前臂绕肘关节额状轴转动，从 0。到90。时，阻力臂会逐渐增大，90。时达最大值，90。以后阻力矩又会逐渐变小。
虽然在90。时阻力臂最大，但是在90。时肌肉的转动分力也最大，也就是说此时的阻力矩最大，而力矩同样也是最大的，所以不会给转动造成很大的困难。在整个关节运动中，力矩和阻力矩总是相伴而行，成正比关系，这种关系就保障了环节在关节处能够较均匀地转动，这正是人体结构的微妙之处。

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