本
文
摘
要
我们都知道力量训练能让肌肉变大，大的肌肉不仅美观而且实用，获得肌肉也是绝大多数人做力量训练的原因。但事实上，力量训练带给身体的改变远不止肌肉层面，今天这篇文章，我就会把力量训练所带来的东西尽可能多地列出来。
但是，因为需要讲的东西比较多，所以这个系列的文章会分成2~3篇完成。
运动系统
为了让你更好地理解接下来的内容，我要先简单介绍下人体的运动系统。
人体的运动系统主要由三个子系统构成，它们分别是肌肉系统，骨骼系统，神经系统。事实上，力量训练带来的最显著变化也主要发生在这三个子系统上。
当然其他的系统，比如心血管系统，也参与运动，但只负责辅助工作，比如输送营养物质以及清除肌肉收缩后的代谢废物等等，所以变化不是很大。
一切运动都从神经系统开始。当你想要举起一个重物时，高级神经中枢，也就是大脑运动皮层会产生电信号。电信号产生之后会沿着低级神经中枢，也就是脊柱向下传递。
脊柱一共有24节，每节脊柱都与特定的肌肉相连接。连接脊柱和肌肉之间的神经，我们称之为周围神经。高级中枢产生的电信号到达脊柱之后，经由周围神经传递到达目标肌肉。
每块肌肉都连接两块骨头，骨头又通过「关节」连接在一起。肌肉接收到电信号之后就会产生收缩，收缩的肌肉就会拉动骨头绕「关节」产生转动。做力量训练时，我们会把重物放在骨头的末端，这样当肌肉拉动骨头转动时，负重也会被一起带动。
人体运动系统模型以上就是阐述重物被举起的最简单模型，虽然现实情况远比这复杂，当已经足够你理解接下来的内容了。
神经系统放电强度
肌肉都由无数的运动单元（motor unit）组成，每个运动单元都包含一定数量的肌纤维和一个运动神经元细胞，运动神经元细胞支配其所在运动单元里的所有肌纤维。
运动单元模型当运动神经元开始放电时，运动单元里所有的肌纤维全部被激活。而它停止放电时，肌纤维全部静默。换句话讲，同一个运动单元里的肌纤维要么100%全部收缩，要么全部不收缩。
运动单元有大有小。小运动单元包含的肌纤维数量少，并且肌纤维类型主要以弱小的慢肌纤维为主，也正因为如此，小运动单元无法产生很大的力；大运动单元完全相反，不仅肌纤维数量多，而且类型主要以强壮的快肌纤维为主，所以它能产生很大的力。
那些不需要很大力量但持续时间比较长的运动，比如走路、慢跑等等主要依靠小运动单元完成。而那些需要很大力量输出的运动，比如举铁，它不仅需要小运动单元参与，还需要大运动单元参与。
小运动单元被激活的电阈值很小，神经系统只需轻微放电就可以激活它。大运动单元则相反，需要比较强的电信号才能被激活。
在举铁时，训练者的用力过程其实就是神经系统放电从弱到强的过程，所以在举铁时，激活阈值低的小运动单元总会最先被激活，然后才是大运动单元。这种由小到大激活/募集肌纤维的规则，我们称之大小法则（size principle）。
当我们开始力量训练后，首先提升的就是中枢神经系统的放电能力。当你还是个新手，神经系统没有能力释放高强度电流，这意味着你无法募集到全部的肌纤维，尤其是那些高激活阈值的大运动单元。而随着力量训练进行，神经系统放电的能力逐渐变强，你开始变得能募集越来越多的运动单元，力量也自然上升。
以上现象可以在实验中观测到。在一份2002的实验里（PMID：12235031），训练者进行了为期14周的力量训练。在实验结束后，训练者在做伸展膝盖动作时，所用到肌群的肌电活动度提高了22~143%。
这里顺便提一句，为了募集到更多运动单元，除了提高神经系统的放电强度以外，身体其实还可以通过降低运动单元的募集阈值来实现。
神经系统放电频率
当放电强度已经高到可以募集到所有的运动单元之后，神经系统还可以通过提高放电频率来提高力量输出。
当肌纤维收到一个电冲动，它会收缩并产生张力（tension）。张力达到最大值之后，如果没有新的电信号 *** 它，那么肌纤维就会放松，张力逐渐回到初始状态。如果我们把这个过程用图标记录下来，那么就如下图所示：
单次电信号 ***如果我们在肌纤维彻底放松之前给予它第二个电信号，那么肌纤维会产生第二次收缩，并且两次收缩产生的张力会产生叠加，如下图：
两次电信号 ***如果我们给予肌纤维一连串密集的电信号，那么肌纤维会产生连续的收缩，并且每次收缩产生的力会连续叠加，最后产生一个非常巨大的力，如下图所示：
密集电信号换句话讲，肌肉不仅可以因为更多的运动单元被激活/募集而产生更大力，还可以因为单位时间内运动单元的收缩频次变高而产生更大力。类比一下就是，肌肉是工厂，运动单元是工人，想要提高工厂生产效率，你要么招募更多工人，你要么让每个工人更努力地工作。
以上现象同样可以在实验中被观测到。在一份2019的实验里（PMID:30727028），训练者接受了为期4周的训练，训练结束之后，运动单元被激活的频次从20pps上升到了23pps(pps，Pulses per second，次/每秒）。
神经系统释放高频电信号的能力，学术上我们称之为「rate coding」或是「fire frequency」或是「discharge rate」......名字虽然很多，但它们指得都是一个意思。
神经系统放电时机
严格来讲，没有任何一个健身动作是孤立动作。举个例子，二头弯举看似只有肱二头肌在收缩发力，但其实在肱二发力时，你身体的其他肌肉也在收缩，只是它们收缩不是为了举起重物，而是为了固定身体的其他部位，以此为肱二头肌提供一个稳定的平台。
固定身体这一任务非常重要，如果身体不稳定，那么肱二头肌即使有力气也试不出来，就比如你在冰面上做弯举，因为脚底不稳定，你就无法举起在平地上能举起的重量。
甚至和肱二头肌对抗的肱三头肌也会参与二头弯举。它在弯举动作里负责离心收缩，这能在动作结束时减速杠铃。
理解以上这点你就会明白，所有的健身动作都是全身肌肉参与，只是各司其职罢了（有的对抗负重，有的负责稳定身体，有的负责减速）。而让所有肌肉各司其职，这个工作就是由神经系统完成的。
神经系统通过掌控对各个肌肉的放电时机（timing）来达到协调（coordinate）肌肉的作用。所谓的协调就是指让该紧张的肌肉紧张，该放松的肌肉放松（此处的放松不是指肌肉不发力了，指发力变少了）。
举个例子，卧推的底部需要胸肌发力多，肱三头肌发力少。那么在这个时间点，神经系统就把绝大部分电力放在胸大肌上，小部分放在肱三头肌上；而在卧推的锁定这个时间点，神经系统的放电重点就完全反过来（以上只为举例说明，肌肉发力现实情况不一定如此）。
神经系统掌握放电时机的过程，它本质上就是训练者习得运动技术的过程。掌握它，神经系统能让各个肌肉协调作战，让你完成动作变得更加省劲。
除了能协调不同的肌肉，神经系统还能协调一块肌肉里的不同运动单元，它们也学会协同作战。
在拔河时，一个队伍里的所有成员如果一起发力，那么发出的力就会最大。而如果发力不同步，那么发出的力就小。在没有经过训练的情况下，肌肉里的运动单元就像没有经过训练的拔河队一样，它们的收缩是不同步的，而这是不利于训练者产生最大力的。而经过力量训练之后，神经系统就能让运动单元同时发力，以此产生最大力。
神经系统效率
神经系统对力量训练所产生的适应，它可以让你对肌肉系统的利用效率变高，使得你可以在不长肌肉的情况下变强壮。
如果拿电脑来类比身体，那么肌肉就是硬件，神经系统是软件。长肌肉是硬件升级，提升神经系统是软件升级。软件升级能让身体这台电脑在不升级硬件的情况下运转变高效。
神经肌肉层面的力量提升发生在肌肉生长之前。新手第一个月的力量提升绝大部分都来于神经层面，为此你经常可以看到新手第一个月力量翻倍，但身材却毫无变化。来自神经层面的力量提升虽然对身材改善不大，但它却是后面肌肥大现象发生的必要条件。
如果一根肌纤维想要产生肌肥大，那么必须满足两个条件。首先是它必须要先被募集到（这取决于放电强度），其次被募集期间必须收缩足够多的次数（这取决于放电频率）。
如果训练者的神经系统不够高效，无法募集到足够多的快肌纤维，也无法让肌纤维收缩足够多的次数，那么即使完成了训练，他也不会产生显著的肌肥大。当然，神经系统不够高效的训练者，他在训练时所使用的重量往往也会比较小。
印证以上这点的最好例子就是男女对训练的反应差异。面对同样的训练计划，女性的肌肥大反应会更弱一点。之所以会这样，其中一个非常重要的原因就是因为相比于男性，女性的神经系统不够高效。
如果你去观察同样肌肉量的男女运动员，你会发现男性力量会显著高于女性，这里的差距就是神经系统的差距。
拥有同样的深蹲1RM，女性可以用95%的重量做5个以上，而男性往往只能做2~3个。这不是因为女性的耐力比较好，而是因为女性1RM不是真实的1RM，因为她们的神经系统不够高效，无法募集到全部的肌纤维，也无法让被募集到的肌纤维高频次剧烈收缩。简单的来讲，女性训练者的软件系统无法发挥出硬件系统的全部潜力，而男性可以。
当然，我不是说所有女性神经系统都会弱于男性。事实上，基因金字塔尾部的那一撮男性会和最顶端的女性有所重合。
总结
这篇文章我们主要探讨了力量训练对神经系统的改变，以及这个改变的意义（为后面的肌肥大做准备）。下面一篇文章，我们把注意力转移到肌肉骨骼层面。
