13 身体素质的生理学分析

1、第十三章 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根本概念、生理学根底以及开展各项素质的训练方法等。 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、灵敏和柔韧等根本能力。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。在许多运开工程中，力量是取得优异成绩的根底。力量素质也是影响和制约其他素质的重要因素。一、力量素质的生理学根底一骨骼肌的特点二神经系统的调节能力一骨骼肌的特点 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 肌肉生理横断面对臂

2、部力量的影响臂部力量生理横断面CM2不同屈肘角度时，肱二头肌对桡骨头牵拉角度的效应进行不同练习后白鼠肌球蛋白含量的变化实验条件 ATP酶的活性 肌球蛋白含量/% （lg肌肉中产生无机磷mg数）未经训练 19.17 4.90速度性训练 23.15 6.00力量性训练 27.68 6.88（据王步标主编人体生理学,1994年）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 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、力量的训练一力量训练的生理学原那么1.超负荷原那么 2.渐增阻力原那么- RM3.专门

3、性原那么 4.合理练习顺序原那么-“训练顺序模式5.系统性原那么 训练强度适当范围模式图不同运开工程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不同训练频率训练后肌肉力量的保持情况不同训练频率训练后肌肉力量的保持情况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 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 三种练习时肌肉收缩区别不同的力量训练对力量增长的效果组别8周练习后变化平均值总的工作能力最大力量等动练习组（15人）动力性组

4、（14人）静力性组（13人）对照组（9人）+35.4%+27.5%+9.2%-9.4%+47.12%+28.7%+13.1%-6.0%三种常见的抗阻训练方案的比照评定指标比较级别等动练习等长练习等张练习力量增加率耐力增加率整个运动范围力量增加每次训练课时间训练设备的资金耗费完成训练容易情况进展评定容易情况对专项技术适应性减少肌肉疼痛可能性减少损伤可能性技术提高优秀优秀优秀良好差良好差优秀优秀优秀优秀差差差优秀优秀优秀良好差良好良好差良好良好良好差良好差优秀良好差差良好三力量训练要素1、运动强度2、练习次数和频度3、运动量不同形式力量练习的参考运动负荷强度运动形式发展肌力最大负荷%起始负荷（RM

5、)调整负荷（RM)举重等健美等健身等最大肌力最大肌力和爆发力肌肉耐力90100%7590%5075%135812-153581220-25依体院教材?运动生理学?，2002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响速度、动作速度和周期性运动的位移速度三种形式。一、速度素质的生理学根底一反响速度-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。赛前状态时各项运发动的潜伏期的变化ms)项目安静时良好赛前状态田径击剑射击游泳300313313313243227211181不同专项运发动全身反响时的比较s运动专项全身反应时（s)撑杆跳跨

6、栏跳高铅球跳水短泳长泳0.2510.2570.2910.3080.2780.2950.361反响速度的生理学根底1.反响时 2.中枢神经系统的灵活性与兴奋性 3.条件反射的稳固程度 二动作速度-指完成单个动作时间的长短，如投掷运发动的器械出手速度。日本运发动全身反响时比较s运动专项反应时动作时总时间短跑/（男）跳跃（男）中长跑（男）马拉松（男）排球（女）0.1780.1710.1980.2380.2030.1130.1150.1390.1560.1450.2890.2860.3370.3940.348动作速度的生理学根底1.肌纤维类型 2.肌肉力量 3.肌组织的兴奋性 4.条件反射的稳固程度

7、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。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。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稳固程度肌肉放松能力快肌及面积%神经过程灵活性二、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。 速度训练的生理学原理一提高动作速率的训练二开展磷酸原系统供能的能力三提高肌肉

8、的放松能力四开展腿部力量及关节的柔韧性第三节 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。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。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耐力运发动和非耐力运发动心脏肥大的表现一有氧耐力的生理学根底1.氧运输系统 2.骨骼肌特点 3.神经调节能力 4.能量供给特点 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。1.训练方法 在有氧耐力训练中，常采用强度较低、持

9、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。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2.训练强度 用心率控制训练强度已广泛应用于运动实践。1库珀阈 该阈值由美国学者库珀提出。开展有氧耐力心率宜为150次min-1,并至少持续5min。2卡沃宁阈 该阈值有芬兰学者卡沃宁提出强度阈HR=HRrest+HRmax-HRrest60%HRmax可用“220- 年龄计算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-HRrest50%必须指出对年老体弱者，应适当将标准降低到100

10、-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。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。研究说明，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。时间低强度训练VO2xax%中强度训练VO2xax%大强度训练VO2xax%5min70809010min65758515min60708030min50607060min405060运动时间与强度的组合依王步标?运动生理学?，

11、19944.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。研究说明，最大吸氧量的增进与训练频数有关。同量不同频率的运动训练对双胞胎吸氧能力的影响0 1 2 3 4 5 6 7 8900800700600500400300200100最大吸氧量的增加量（ml)训练时间(周)80%的VO2max6分/日6日/周80%的VO2max6分6次1日/周二、无氧耐力及其训练无氧耐力指机体在氧供缺乏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。一无氧耐力的生理学根底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

12、 不同径赛运发动肌纤维组成及酶的活性比较项目人数ST%乳酸脱氢酶活性（Eqgmin)磷酸化酶活性（Eqgmin)男短跑男中跑男长跑女短跑女中跑2752724.051.969.427.460.01287868764135074415.38.48.120.012.6短长距离跑及游泳运发动屏息前后肺泡气CO2%的比较项目人数肺泡气CO2%增加%安静时屏息后短跑长跑短泳长泳710295.906.405.406.267.967.307.407.3335144017二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，其目的是要到达高乳酸水平。研究还

13、说明，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，对开展乳酸能系统的效果最好。高原训练及无氧训练也有利于开展无氧耐力。跑1min 休息4min的5次间歇快跑后血乳酸浓度变化第四节 灵敏与柔韧素质一、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。一灵敏素质的生理学根底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稳固程度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二开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。运发动在多变的环境中进行练习，以提高练习者的判断分析、综合功能和反响速度。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。一柔韧素质的生理学根底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。二开展柔韧素质