运动生理学肌肉力量

1、第十章第十章 肌肉力量肌肉力量 肌肉力量及影响因素 肌肉力量训练 运动生理学肌肉力量 力量素质是最重要的身体素质，是一切身体力量素质是最重要的身体素质，是一切身体 素质的基础。素质的基础。 身身 体体 素素 质质 平 衡 力 量 速 度 耐 力 灵 敏 协 调 柔 韧 运动生理学肌肉力量 第一节第一节 肌肉力量及其影响因素肌肉力量及其影响因素 一、力量的分类一、力量的分类 绝对力量：绝对力量：指肌肉做最大收缩时所能产生的张力，通常用指肌肉做最大收缩时所能产生的张力，通常用 能克服的最大阻力负荷来表示。能克服的最大阻力负荷来表示。 相对力量（比肌力）：相对力量（比肌力）：指肌肉单位生理横断面积指

2、肌肉单位生理横断面积( (常以常以1cm1cm2 2 为单位为单位) )肌纤维做最大收缩时所能产生的肌张力。肌纤维做最大收缩时所能产生的肌张力。 肌肉爆发力：肌肉爆发力：指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张 力，通常用肌肉单位时间的做功量来表示。力，通常用肌肉单位时间的做功量来表示。 肌肉耐力：肌肉耐力：指肌肉长时间收缩的能力，常用肌肉克服某一指肌肉长时间收缩的能力，常用肌肉克服某一 固定负荷的最多次数固定负荷的最多次数( (动力性运动动力性运动) )或最长时间或最长时间( (静力性运动静力性运动) ) 来表示。来表示。 运动生理学肌肉力量 二、决定肌肉

3、力量的生物学因素二、决定肌肉力量的生物学因素 1 1肌肉横断面积肌肉横断面积 肌力与肌肉横断肌力与肌肉横断 面积面积 成正比。成正比。 实验：实验： 力量训练力量训练100100天，天， 上臂肌横面积上臂肌横面积 23%23%，肌力，肌力 92%92% 屈肌力量与肌横断面积的关系屈肌力量与肌横断面积的关系 （依猪饲和福永，（依猪饲和福永，19681968） 肌源性因素 运动生理学肌肉力量 运动训练引起肌肉横断面积增加的原因：运动训练引起肌肉横断面积增加的原因： a.a.肌纤维增粗：肌纤维增粗：运动训练运动训练激素和神经调节激素和神经调节蛋蛋 白质的合成白质的合成（主要是肌凝蛋白（主要是肌凝蛋白

4、） 实验条件实验条件肌球蛋白含量（肌球蛋白含量（% %） 未经训练未经训练 “速度性速度性”训练训练 “力量性力量性”训练训练 4.704.70 6.006.00 6.886.88 肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、 内含物（肌红蛋白、内含物（肌红蛋白、CP、肌糖原）、肌糖原） b.运动训练运动训练 c.肌纤维增殖：肌纤维增殖：待研究因素待研究因素 图图 运动生理学肌肉力量 2 2肌纤维类型和运动单位肌纤维类型和运动单位 肌纤维类型与肌力关系：肌纤维类型与肌力关系：快肌纤维快肌纤维% %越高肌力越大越高肌力越大 运动生理学肌肉力量 运动单位：运动单位： -运动神经

5、元运动神经元 指一个指一个-运动神经元及其所支配的运动神经元及其所支配的 骨骼肌纤维。骨骼肌纤维。 快肌运动单位快肌运动单位 慢肌运动单位慢肌运动单位 运动单位越大，产生的肌张力就越大。运动单位越大，产生的肌张力就越大。 运动生理学肌肉力量 3 3肌纤维收缩时的初长度肌纤维收缩时的初长度 肌节最适初长（肌节最适初长（2.0-2.22.0-2.2 m m）：）：粗肌丝肌球粗肌丝肌球 蛋白横桥与细肌丝肌动蛋白结合数目最多，蛋白横桥与细肌丝肌动蛋白结合数目最多， 从而使肌纤维收缩力最大。从而使肌纤维收缩力最大。 例一：超等长收缩跳深练习例一：超等长收缩跳深练习 例二：超越器械标枪出手动作例二：超越器

6、械标枪出手动作 运动生理学肌肉力量 神经源性因素神经源性因素 中枢的协调能力：中枢的协调能力：协调各肌群活动协调各肌群活动改善主动肌、改善主动肌、 协同肌、对抗肌间的协调关系，特别是对抗肌放松协同肌、对抗肌间的协调关系，特别是对抗肌放松 能力，可显著地增加肌肉收缩的力量。能力，可显著地增加肌肉收缩的力量。 中枢兴奋程度：中枢兴奋程度：发放高频冲动；动员激素释放。发放高频冲动；动员激素释放。 中枢的激活能力：中枢的激活能力：动员更多的肌纤维数量同时参动员更多的肌纤维数量同时参 与收缩。与收缩。 运动生理学肌肉力量 1 1年龄与性别年龄与性别 20-3020-30岁时达最大岁时达最大 青春发育期前

7、：男肌力青春发育期前：男肌力 女肌力女肌力( (不显著不显著) ) 青春发育期后：男肌力青春发育期后：男肌力 女肌力（女肌力（显著显著） 原因：原因：雄性激素雄性激素 男子经常参加一些能发展力量男子经常参加一些能发展力量 和爆发力的体育活动和爆发力的体育活动 其他因素 运动生理学肌肉力量 2 2体重体重 体重大体重大绝对力量较大绝对力量较大 体重较轻体重较轻较大的相对力量较大的相对力量 体重的增加体重的增加绝对力量直线增加绝对力量直线增加 相对力量相对力量 下降下降 3. 激素作用激素作用 睾酮、生长激素、甲状腺素、胰岛素等。睾酮、生长激素、甲状腺素、胰岛素等。 4. 训练训练 运动生理学肌肉

8、力量 三、肌肉力量的可训练因素三、肌肉力量的可训练因素 ( (一一) )肌纤维的收缩力肌纤维的收缩力 ( (二二) )神经系统的机能状态神经系统的机能状态 ( (三三) )肌纤维类型肌纤维类型 运动生理学肌肉力量 ( (一一) )肌纤维的收缩力肌纤维的收缩力 每每1 1平方厘米肌肉横截面积可产生平方厘米肌肉横截面积可产生6565 公斤力。公斤力。 运动训练运动训练肌原纤维收缩蛋白含量显著肌原纤维收缩蛋白含量显著 肌原纤维增粗肌原纤维增粗 肌细胞内的肌糖原等贮备肌细胞内的肌糖原等贮备 有关代谢酶的活性增加有关代谢酶的活性增加 肌肉的收缩能力肌肉的收缩能力 研究发现：研究发现：经过经过100100

9、天的训练后，上肢屈肌的天的训练后，上肢屈肌的 横截面积增加横截面积增加23%23%时，肌力增长时，肌力增长92%92%。 运动生理学肌肉力量 ( (二二) )神经系统的机能状态神经系统的机能状态 普通人：普通人：60%-70%60%-70%的肌纤维同时参与收缩的肌纤维同时参与收缩 运动员：运动员： 80%-90%80%-90%甚至更高肌纤维收缩甚至更高肌纤维收缩 原因：原因：一般人的运动中枢兴奋性难以达到足一般人的运动中枢兴奋性难以达到足 够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多 的运动单位参与兴奋收缩过程。的运动单位参与兴奋收缩过程。 原因：原因：运动中枢

10、同步放电的程度将大大提运动中枢同步放电的程度将大大提 高，最大肌力自然大大增加。高，最大肌力自然大大增加。 运动生理学肌肉力量 ( (三三) )肌纤维类型肌纤维类型 早期研究：早期研究：运动训练不会引起肌纤维类型的改变。运动训练不会引起肌纤维类型的改变。 近期有研究表明：近期有研究表明：肌纤维间有可能通过亚型相互转肌纤维间有可能通过亚型相互转 化。化。 耐力训练：耐力训练：肌纤维的琥珀酸脱氢酶等有氧代谢酶活性、肌纤维的琥珀酸脱氢酶等有氧代谢酶活性、 毛细血管网数量和体积、肌红蛋白含量及慢肌纤维面毛细血管网数量和体积、肌红蛋白含量及慢肌纤维面 积百分比等增加；积百分比等增加； 速度和力量训练：速

11、度和力量训练：有关无氧代谢酶活性及快肌纤维面有关无氧代谢酶活性及快肌纤维面 积百分比等增加。积百分比等增加。 运动生理学肌肉力量 一、力量训练原则一、力量训练原则 ( (一一) )超负荷原则超负荷原则 一是负荷要大：一是负荷要大：阻力应阻力应 接近接近( (至少超过肌肉最至少超过肌肉最 大负荷能力大负荷能力2/32/3以上以上) )或或 达到甚至略超过肌肉所达到甚至略超过肌肉所 能承受的最大负荷。能承受的最大负荷。 第二节第二节 肌肉力量训练肌肉力量训练 运动生理学肌肉力量 二是要渐增负荷：二是要渐增负荷： 力量训练过程中，随着训练水平的提高，肌肉力量训练过程中，随着训练水平的提高，肌肉 所克

12、服的阻力也应随之增加，才能保证最大肌力所克服的阻力也应随之增加，才能保证最大肌力 的持续增长。的持续增长。 最大负荷最大负荷适应适应新最大负荷新最大负荷适应适应 福克斯福克斯(Fox)(Fox)： “负荷到负荷到8 8，训练到，训练到12”12” 实践：实践： “负荷到负荷到1 1，训练到，训练到5”5” “负荷到负荷到1010，训练到，训练到15”15” “ “负荷到负荷到1515，训练，训练20” 20” 运动生理学肌肉力量 ( (二二) )专门性（特异性）原则专门性（特异性）原则 指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相 适应。适应。 分类：分

13、类：身体部位的专门性和练习动作的专门性。身体部位的专门性和练习动作的专门性。 机制：机制：不同肌群甚至同一肌群的不同运动单位之间不同肌群甚至同一肌群的不同运动单位之间 应具有一定的神经肌肉协调性。应具有一定的神经肌肉协调性。 讨论：要发展铅球运动员的上肢力量，最符合讨论：要发展铅球运动员的上肢力量，最符合 专门性原则的方法是：专门性原则的方法是：a. a.负重弯举负重弯举 b .b .俯卧撑俯卧撑 c. c.卧卧 推推 运动生理学肌肉力量 ( (三三) )负荷顺序原则负荷顺序原则 指力量练习过程中应考虑前后练习动作的科学性指力量练习过程中应考虑前后练习动作的科学性 和合理性。和合理性。 原则：

14、原则：先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避 免使用同一肌群。免使用同一肌群。 机制：机制：大肌肉兴奋面广，对其他肌肉也有良性刺大肌肉兴奋面广，对其他肌肉也有良性刺 激作用。小肌肉练习容易疲劳，将影响大肌肉练激作用。小肌肉练习容易疲劳，将影响大肌肉练 习动作的完成。习动作的完成。 运动生理学肌肉力量 ( (四四) )合理训练间隔原则合理训练间隔原则 是寻求两次训练课之间的适宜间隔时间，是寻求两次训练课之间的适宜间隔时间， 使下次力量训练在上次训练出现的超量恢复使下次力量训练在上次训练出现的超量恢复 期内进行，从而使运动训练效果得以积累。期内进行，从而使运动

15、训练效果得以积累。 较小的力量训练第二天就可出现超量恢复；较小的力量训练第二天就可出现超量恢复； 中等强度力量训练隔天进行；中等强度力量训练隔天进行； 大强度力竭训练一周进行大强度力竭训练一周进行1-21-2次。次。 运动生理学肌肉力量 二、力量训练要素二、力量训练要素 （一）力量练习的（一）力量练习的PIRTSPIRTS法法 1 1、P P（percentpercent）最大负荷百分比（运动强度）最大负荷百分比（运动强度） 常用最大重复次数（常用最大重复次数（RMRM）来表示。）来表示。 运动生理学肌肉力量 MULTIPLE RM EQUATIONS 1RM1.00 2RM1.04 3RM1

16、.08 4RM1.12 5RM1.16 6RM1.20 7RM1.24 8RM1.28 i.e. 6RM 90 kg: 90 x 1.2 = 108 kg 1RM 运动生理学肌肉力量 不同项目的力量练习不同项目的力量练习 负荷负荷 肌肉肌肉 粗大粗大 毛细毛细 血管血管 速度速度 力量力量 耐力耐力适合项目适合项目 5RM 举重、投掷 610RM 短跑、跳跃 1015RM 400、800米 30RM 中长跑 运动生理学肌肉力量 2、I（interval）两组练习间的间隔 主要肌肉的力量练习，组间休息时间至少2-3 分钟； 辅助运动肌力量训练时，组间休息1-2分钟。 3、R (repetitio

17、n)一组练习的重复次数 常与P结合考虑。 4、T (time)完成重复练习的时间 取决于动作速度。一般人采用中低速，运 动员采用中高速。 5、S (set)组数 3-6组为宜。 运动生理学肌肉力量 ( (二二) )练习次数和频度练习次数和频度 研究表明：研究表明：初次参加运动训练者，隔天训练的效初次参加运动训练者，隔天训练的效 果比每天训练效果好。果比每天训练效果好。 每天训练，肌肉力量提高每天训练，肌肉力量提高47%47% 隔天训练，肌肉力量提高隔天训练，肌肉力量提高77.6%77.6% 举重，举重，其运动强度最大负荷能力，其运动强度最大负荷能力，练习组数至少练习组数至少 不低于不低于3 3

18、组，每周组，每周1-21-2次即可。次即可。 健美，健美，运动强度应适当降低，运动强度应适当降低，但练习组数和频度但练习组数和频度 则相应地增多；则相应地增多； 肌肉耐力，肌肉耐力，运动强度更低，运动强度更低，练习次数相应较多，练习次数相应较多， 练习频度增加。练习频度增加。 运动生理学肌肉力量 三、几种力量 练习方法的生理学分析 等长练习（静力性练习） 优点优点：与动力练习相比，能更有效的提高肌肉的张力，：与动力练习相比，能更有效的提高肌肉的张力， 在相对不疲劳的情况下提高肌肉力量；对稳定关节，在相对不疲劳的情况下提高肌肉力量；对稳定关节， 预防运动损伤，有独到的作用。预防运动损伤，有独到的

19、作用。 缺点缺点：力量增加只是针对某一特定的关节角度起作用：力量增加只是针对某一特定的关节角度起作用 （关节角度效应关节角度效应）；容易产生血压的急剧升高，这对）；容易产生血压的急剧升高，这对 有心血管疾患的运动员而言，是十分不利的，可能导有心血管疾患的运动员而言，是十分不利的，可能导 致致命的心血管意外。致致命的心血管意外。 讨论：憋气时压力过高如何调整？讨论：憋气时压力过高如何调整？ 憋气时，通过口中发出憋气时，通过口中发出“嗨、嗨嗨、嗨”声释放出少量气体，声释放出少量气体， 可防止压力过高。可防止压力过高。 运动生理学肌肉力量 等张练习 优点：肌肉工作形式与运动实践一致； 有利于提高神经

20、肌肉的协调性； 缺点：具有关节角度效应。 问题：等张练习是否是真正的“等张”？ 运动生理学肌肉力量 离心练习 优点优点： 有利于改善力量练习中出现的力量增长停滞的现象。有利于改善力量练习中出现的力量增长停滞的现象。 速度较慢的离心性力量练习，有利于肌肉体积的增长；速度较慢的离心性力量练习，有利于肌肉体积的增长； 速度较快的离心性收缩，有利于肌肉爆发力的提高；速度较快的离心性收缩，有利于肌肉爆发力的提高； 离心性力量练习时，参加工作肌细胞的数量较向心收缩离心性力量练习时，参加工作肌细胞的数量较向心收缩 少，因而可对神经肌肉施加超量负荷，而使肌肉力量，特少，因而可对神经肌肉施加超量负荷，而使肌肉力量，特 别是最大肌肉力量得到明显改善。别是最大肌肉力量得到明显改善。 缺点缺点：容易造成肌肉酸痛和损伤。容易造成肌肉酸痛和损伤。 运动生理学肌肉力量 等速（动）练习 等动练习中肌肉的长度在收缩过程中改变而肌等动练习中肌肉的长度在收缩过程中改变而肌 肉收缩的速度不变。理论上，在运动过程中，肉收缩的速度不变。理论上，在运动过程中， 练习器提供的阻力是最大阻力。练习器提供的阻力是最大阻力