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长期进行体育锻炼或运动训练，肌纤维中肌凝蛋白、肌纤蛋白、肌红蛋白等含量均有增加。动物实验证明，未级训练时骨骼肌中肌凝旦蛋含量为4/90%；经速度性训练后为6。00%；经力量性训练后为6。88%；肌红旦蛋含量，未红训练时为380毫克/%。肌凝旦蛋与肌纤旦蛋是组成肌原纤维的收缩蛋白，且肌凝蛋白又具有ATP酶作用，所含量增加不仅使肌纤维增粗，收缩力量与收缩速度均可增大。肌红蛋白与氧的结合能力很强，释放氧能也强，静脉血氧分压为40毫米汞柱时，肌红蛋白氧饱和度仍可高达94%，是骨骼肌中贮备氧的部位，当骨骼肌强烈持结实收缩毛细血管被压迫，肌细胞中氧分压极度下降时，肌红旦蛋可即刻释放出所结合氧的90%，供肌肉收缩利用。因此，肌红蛋白的含量增多，不仅可使肌纤维增粗，且肌肉中贮氧能力也提高。
（2）肌糖元含量增加
长期进行体育锻炼或运动训练，骨骼肌中肌糖元、磷酸肌酸（CP）及水分均有增加，动物实验证明，训练前盈骨前肌肌糖元（微克乳酸/克）含量为225；跳跃训练后为39；游泳训练后为306。CP（毫克%磷）含量；训练前为45。0；跳跃训练后为59。0；游泳训练后为56。0。肌糖元与磷酸肌酸是肌纤维内的能量物质，其含量增加不仅可使肌纤维增粗，能量储备也增加，有利于肌肉工作。肌肉内水分增加不令可使肌纤维增粗，也有利于肌肉中有氧氧化反应的进行。
（2）线粒体数量增加
实验表明，进行耐力性训练可使肌纤维中线粒体数量明显增多，体积增大。尤其快肌纤维中线粒体数量的增加更为明显。未经系统耐力训练有人快肌纤维中线粒均少。凯瑟林等对14名未受壶耐力训练的18-25岁男受试者进行28周正规长跑训练，从股外侧肌活体取样检测，肌原纤维间隙中每100含线粒体数量，发现训练开始时为19。4+1。8；训练第14周为290+2。7；训练第28周时为42。6——2。7（优秀运动员为47。8+4。3）。线粒体数量的增多，不仅可使肌纤维增粗，也可提高了有氧代谢能力，为骨骼肌收缩活动提供更多的ATP，以适应耐力性运动的需要。
（3）肌结缔组织增厚
力量训练可使肌纤维膜和肌束膜的结缔组织均明显增厚，不仅抗拉力增强，也使肌组织体积增大。因肌肉收缩时牵拉作用的影响，也使肌腱组织增殖而变得坚实粗大。猪饲根据推算认为人骨骼肌1平方厘米横断面能产生6。5公斤的力，人骨骼舒张时抗张强度约为5。44公斤/平方厘米，即用5。44公斤拉力可将横断面1平方厘米的骨骼肌拉断。而肌腱抗张强度度则为611—1265公斤/平方厘米。肌纤维最大收缩时，其抗张力也不如肌腱。当人体在剧烈运动中，由某种原因使骨骼肌受到突然性暴烈强拉而发生损伤时，通常肌腱不易受损，而是肌腹或肌腹与肌腱连接外可能容易发生断裂。
（4）肌肉中毛细血管网增生
长期运动训练可使骨骼
肌肉毛细血管在数量增多，形态上也有所变化。随着肌肉活动量增大，肌纤维需要充分兵的氧和营养物质，毛细血管网的增生不仅增加了氧与营养物质的运输量，而且敢缩短了氧向肌原纤维弥散的距离，是耐力训练的适应表现。静力怀训练也使肌肉中毛细血管分支处出现局限性扩张，发生了适应性变化。骨骼肌中毛细血管网增生与形态变化，增强了肌组织的血液供应，提高了肌肉工作能力，肌肉体积也增大。
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