人体生理学章-12

人体生理学,第十四章身体素质的生理学分析,内容提要本章主要阐述力量、速度、耐力、灵敏和柔韧等身体素质的基本概念、生理学基础以及发展各项素质的训练方法等。,人体生理学,身体素质是指人体在肌肉活动中所表现出来的力量、速度、耐力、灵敏和柔韧等基本能力。,人体生理学,第一节力量素质第二节速度素质第三节耐力素质第四节灵敏与柔韧素质,人体生理学,第一节力量素质,力量素质指肌肉紧张或收缩时对抗阻力的能力。在许多运动项目中，力量是取得优异成绩的基础。力量素质也是影响和制约其他素质的重要因素。,人体生理学,一、力量素质的生理学基础,（一）骨骼肌的特点（二）神经系统的调节能力,人体生理学,（一）骨骼肌的特点,1.肌肉的生理横断面2.肌纤维类型3.肌肉的初长度4.肌肉温度,人体生理学,肌肉生理横断面对臂部力量的影响,臂部力量,生理横断面（CM2）,人体生理学,不同屈肘角度时，肱二头肌对桡骨头牵拉角度的效应,人体生理学,进行不同练习后白鼠肌球蛋白含量的变化,人体生理学,（二）神经系统的调节能力,1.运动中枢的机能状态2.肌肉工作的协调能力,人体生理学,肌肉力量的生理学因素,绝对力量,相对力量,速度力量,力量耐力,肌肉横截面积,神经肌肉功能（肌肉内协调）,肌纤维类型白肌红肌,有氧代谢能力,二、力量的训练,人体生理学,（一）力量训练的生理学原则,1.超负荷原则2.渐增阻力原则-RM3.专门性原则4.合理练习顺序原则-“训练顺序模式”5.系统性原则,人体生理学,训练强度适当范围模式图,人体生理学,不同运动项目和专项对力量能力的要求,比赛中决定成绩的力量比重,举重链球铅球铁饼标枪短跑跳跃划船皮艇游泳滑冰自行车滑雪马拉松,人体生理学,不同训练频率训练后肌肉力量的保持情况,人体生理学,不同训练频率训练后肌肉力量的保持情况,人体生理学,主要肌群的练习次序（说明）1、大腿和髋部2、胸和上臂3、背和大腿后面4、小腿和踝5、户带和上臂后面6、腹部7、上臂前面,人体生理学,（二）力量训练的常用方法,1.动力性力量练习2.静力性力量练习3.等动练习,人体生理学,三种练习时肌肉收缩区别,人体生理学,不同的力量训练对力量增长的效果,人体生理学,三种常见的抗阻训练计划的对比,人体生理学,（三）力量训练要素,1、运动强度2、练习次数和频度3、运动量,人体生理学,不同形式力量练习的参考运动负荷强度,（依体院教材运动生理学，2002）,人体生理学,人体生理学,第二节速度素质,速度素质是指人体在最短时间内完成某种运动的能力。按其在运动中的表现可以分为反应速度、动作速度和周期性运动的位移速度三种形式。,人体生理学,一、速度素质的生理学基础,人体生理学,（一）反应速度-指人体对刺激发生反应的快慢，如短跑时从听到枪响到起动的时间。,人体生理学,赛前状态时各项运动员的潜伏期的变化（ms),人体生理学,不同专项运动员全身反应时的比较（s）,人体生理学,反应速度的生理学基础,1.反应时2.中枢神经系统的灵活性与兴奋性3.条件反射的巩固程度,人体生理学,（二）动作速度-指完成单个动作时间的长短，如投掷运动员的器械出手速度。,人体生理学,日本运动员全身反应时比较（s）,人体生理学,动作速度的生理学基础,1.肌纤维类型2.肌肉力量3.肌组织的兴奋性4.条件反射的巩固程度,人体生理学,（三）位移速度-指人体通过一定距离的最短时间或单位时间内通过的距离。,人体生理学,以跑为例，周期性运动的位移速度主要取决于步长和步频及其协调关系步长主要取决于肌力的大小、肢体的长度以及髋关节的柔韧性。步频主要取决于大脑皮质运动中枢的灵活性和各中枢间的协调性以及快肌纤维的百分比及其肥大程度。,人体生理学,影响步长、步频的主要生物学因素,跑速,步长,步频,协调性,肌力,腿长,柔韧性,运动技能巩固程度,肌肉放松能力,快肌及面积%,神经过程灵活性,人体生理学,二、速度训练的生理学原理,提高速度素质的关键在于改善和提高神经系统的灵活性、增进磷酸原系统的供能能力以及肌肉力量与肌肉协调放松能力等。,人体生理学,速度训练的生理学原理（一）提高动作速率的训练（二）发展磷酸原系统供能的能力（三）提高肌肉的放松能力（四）发展腿部力量及关节的柔韧性,人体生理学,第三节耐力素质,耐力是指人体长时间进行肌肉活动的能力，也可以看作是抗疲劳的能力;包括有氧耐力和无氧耐力。,人体生理学,一、有氧耐力,有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作的能力。,人体生理学,促进耐力提高的生理因素,耐力提高,效率,毅力,VO2max,运动中氧的供给量,SV,呼吸机能,心输出能力,肌肉有氧代谢能力,心容量,心缩力,HR,人体生理学,耐力运动员和非耐力运动员心脏肥大的表现,人体生理学,（一）有氧耐力的生理学基础,1.氧运输系统2.骨骼肌特点3.神经调节能力4.能量供应特点,人体生理学,（二）有氧耐力的训练,有氧耐力训练对于人体功能的影响，主要取决于训练方法、工作强度、持续时间及训练频数等。,人体生理学,1.训练方法在有氧耐力训练中，常采用强度较低、持续时间较长的持续训练或长段落的间歇训练。对少年及训练水平低者，应以匀速低强度的持续练习为主。,人体生理学,两类训练方法示意图,训练方法,间断性练习,持续性练习,间竭训练,重复训练,变速训练,匀速训练,人体生理学,2.训练强度用心率控制训练强度已广泛应用于运动实践。,人体生理学,（1）库珀阈该阈值由美国学者库珀提出。发展有氧耐力心率宜为150次min-1,并至少持续5min。,人体生理学,（2）卡沃宁阈该阈值有芬兰学者卡沃宁提出强度阈（HR）=HRrest+（HRmax-HRrest）60%HRmax可用“220-年龄”计算,人体生理学,（3）原西德学者克莱斯提出的耐力负荷适宜强度公式是：强度阈（HR）=HRrest+（HRmax-HRrest）50%,人体生理学,必须指出对年老体弱者，应适当将标准降低到100-120次min-1。成人健身跑强度一般可用“170-年龄”作为强度要求。中学生晨跑锻炼的强度可控制在130-150次min-1。,人体生理学,3.持续时间每次练习的持续时间对训练效果有明显的影响。研究表明，每天以中等强度训练10-20min的效果不如以同样强度训练30-60min。其机理可能与总能耗量有关。一般认为耐力产生效果的限度时间是呼吸循环功能适应运动的最低时间限度5min。,人体生理学,运动时间与强度的组合,（依王步标运动生理学，1994）,人体生理学,4.训练频数伯杰指出，每周训练次数增加，耐力通常也得到提高。研究表明，最大吸氧量的增进与训练频数有关。,人体生理学,同量不同频率的运动训练对双胞胎吸氧能力的影响,012345678,80%的VO2max6分/日（6日/周）,80%的VO2max6分6次（1日/周）,人体生理学,二、无氧耐力及其训练,无氧耐力指机体在氧供不足的情况下较长时间进行肌肉活动的能力。在长时间缺氧情况下，体内主要依靠糖无氧酵解提供能量。,人体生理学,（一）无氧耐力的生理学基础,1.肌肉无氧酵解供能的能力2.缓冲乳酸的能力3.机体对血液酸化的耐受力4.肌糖原含量,人体生理学,不同径赛运动员肌纤维组成及酶的活性比较,人体生理学,短长距离跑及游泳运动员屏息前后肺泡气CO2%的比较,人体生理学,（二）无氧耐力的训练,无氧耐力训练的最终目的是提高乳酸能系统的供能水平及机体对乳酸的耐受力。间歇训练是最常用的方法，其目的是要达到高乳酸水平。研究还表明，当运动强度大于90%VO2max、持续时间超过30s(一般在1-2min)、休息时间为运动时间的2-3倍时，对发展乳酸能系统的效果最好。高原训练及无氧训练也有利于发展无氧耐力。,人体生理学,跑1min休息4min的5次间歇快跑后血乳酸浓度变化,人体生理学,第四节灵敏与柔韧素质,人体生理学,一、灵敏素质,灵敏素质是指人体迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。灵敏素质是多种运动技能和身体素质在运动中的综合表现，是一种复杂的素质。灵敏素质特点是随机应变，能灵活地完成动作，所以有些研究者称之为“能改变方向的速度”。,人体生理学,（一）灵敏素质的生理学基础,1.大脑皮质神经过程的灵活性和分析综合能力2.掌握运动技能的数量及其巩固程度3.大脑皮层的可塑性4.其他身体素质水平5.灵敏素质还受年龄、性别、体重和疲劳等因素的影响,人体生理学,（二）发展灵敏素质的训练,灵敏素质的训练，实质是对大脑皮层神经过程灵活性及各器官敏感性的训练。运动员在多变的环境中进行练习，以提高练习者的判断分析、综合功能和反应速度。,人体生理学,二、柔韧素质,柔韧是指运动时各关节活动的幅度或活动范围。,人体生理学,（一）柔韧素质的生理学基础,决定柔韧素质的因素有三：关节的骨结构；关节周围组织体积的大小；跨关节的韧带、肌腱、肌肉和皮肤的伸展性。,人体生理学,（二）发展柔韧素质的训练,提高柔韧性可采用拉长肌肉和结缔组织的方法常用