第十一章 身体素质的生理学基础

多少功等)，所以又叫做物理负荷强度。 优点：简单明了
缺点：不能体现不同人之间的体能差异
➢ 相对强度：根据个人最大摄氧量百分数或最大心 率百分值等生理指标来反映某一负荷量对身体的 刺激程度，所以叫生理负荷强度。
优点：能反映运动者的个人体能水平
➢ 运动生理学中通常采用生理负荷强度衡量运动强 度。
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最大重复次数(RM) ：
(一)反应速度 ➢ 概念：指人体对各种刺激发生反应的快慢。 ➢ 生理基础：
1.反应时↓→反应速度↑ 概念：从感受器接受刺激产生兴奋并沿反射弧传递开 始，到引起效应器发生反应所需要的时间。
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➢ 影响因素：①感受器的敏感程度 ②中枢延搁 ③效应器(肌组织)的兴奋性
其中，中枢延搁又是最重要的，反射活动越复 杂，历经的突触越多，反应时越长。
➢ 体重大的人一般绝对力量较大。而体重较轻的 人可能具有较大的相对力量。随着体重的增加， 绝对力量直线增加。当用相对力量表示总体力 量时，随着体重的增加，相对力量却下降。
➢ 肌糖原和肌红蛋白含量和毛细血管分布密度也 会影响肌肉力量。
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年龄与性别
➢ 肌肉力量随年龄的增加而发生自然增长，通常在2030岁时达最大。
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力量训练的练习方法
➢动力性练习（isotonic/dynamic exercise） ➢静力性练习（isometric/static exercise） ➢等动练习（isokinetic exercise） ➢超等长练习（hyperisometric exercise） ➢电刺激（electrostimulation）
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(二)专门性原则 ➢概念：指所从事的肌肉力量练习应与相应
的运动项目相适应。 ➢运动技术的专门性有时显得更为重要，如
卓越的短跑运动员，往往不是优秀的马拉 松运动员。
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(三)有序性原则
➢ 概念：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。
➢ 原则：先练大肌肉、后练小肌肉 ➢ 机制：①大肌肉在训练时运动中枢的兴奋面广，
兴奋程度高，在提高自身力量的同时，由于兴 奋的扩散作用，练习过程对其他肌肉也有良性 刺激作用。②大肌肉相对不易疲劳，可延长练 习时间，而小肌肉练习容易疲劳，将影响大肌 肉练习动作的完成。
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（四）合理训练间隔原则
➢ 概念：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期内 进行，从而使运动训练效果得以积累。
决定力量素质的大小归根结底取决于参与的肌纤维的多少！
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二、力量训练原则
(一)超负荷原则 ➢ 要求：在练习时所采用
的符合要超过本人已经 适应的负荷。
最大负荷→适应→新最大负荷→适应
➢机制：由于肌肉内各肌纤维的兴奋性不同，当负荷较小
时，中枢只能调动兴奋性高的肌纤维参加收缩，随着负荷 的加大，参与收缩的肌纤维逐渐增多。肌肉表现出更大的 肌张力。 ➢通常低于最大负荷80%的力量练习对提高最大肌力的作 用不明显。
➢ 实验研究结果：
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(四)发展腿部力量及关节的柔韧性
➢对短跑运动员来说，腿部力量对增加步 长是十分重要的，除负重训练外，可进 行一些超等长练习(如连续单腿跳、蛙跳 等练习)来发展腿部力量。
➢另外，改善关节柔韧性的练习也有利于 速度素质的提高。
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第三节 有氧耐力 ➢概念：耐力是指人体长时间进行肌肉工
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（四）动作的速度 ➢动作的速度影响力量练习的效果。
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（五）肌肉收缩形式 ➢等长收缩 ➢向心收缩 ➢离心收缩
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第二节 速度素质
➢概念：指人体进行快速运动的能力或在 最短时间完成某种运动的能力。
➢分类（按其在运动中的表现）： （一）反应速度 （二）动作速度 （三）周期性运动的位移速度
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一、速度素质的生理基础
➢ 以发展肌肉体积线条和爆发力为主要目的的运动如 健美，其运动强度应适当降低，但练习组数和频度 则相应地增多；
➢ 以发展肌肉耐力和提高内脏机能水平为主要目的的 运动，其运动强度更低，练习次数相应较多，练习 频度亦可有所增加。 .
运动量
➢运动量包括运动强度和运动时间两个因素， 是二者的乘积。
➢三者之间的关系是： 运动量=平均运动强度*运动时间
ADP
肌肉收缩 外功
CO2+H2O
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生理学基础： ➢氧运输系统 ➢肌肉组织利用氧的能力 ➢耐高温能力
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1. 氧运输系统 ➢呼吸系统：肺通气、肺换气 ➢血液系统：血量、血红蛋白含量 ➢循环系统：心输出量
第十三章 身体素质的生理学基础
第一节 力量素质 第二节 速度素质
第三节 耐力素质 第四节 灵敏素质 第五节 柔韧素质
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身体素质： ➢概念： ➢人体在肌肉活动中所表现出来的力量、
速度、耐力、协调、柔韧、灵敏及平衡 等机能能力 。
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力量素质
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你能想出与力量无关的生理运动吗？
➢力量素质具有普遍性。 ➢力量素质具有交叉性、渗透性
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（二）神经调节机能
➢ 训练水平低和训练水平高的肌肉极度用力时肌 纤维的参与度有何不同？
水平低者：60%肌纤维参与活动 水平高者：90%肌纤维参与活动
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相关运动中枢之间的协调
➢ ①协调各肌群活动 改善主动肌、协同肌、对抗肌间的协调关系，特别 是对抗肌放松能力，可显著地增加肌肉收缩的力量。
➢ ②提高中枢兴奋程度 动员尽可能多的肌纤维参加工作
➢ 研究表明：初次参加运动训练者，隔天训练的效果 比每天训练效果好。
每天训练10次，肌肉力量提高47%
隔天训练10次，肌肉力量提高77.6%
➢ 举重等以发展肌肉最大肌力为主要目的的运动，其 运动强度应足够大，一般接近或达到肌肉的最大负 荷能力，练习组数至少不低于3次，训练频度则可 适当减少，每周1-2次即可。
➢ 较小的力量训练在第二天就会出现超量恢复，中 等强度的力量训练应隔天进行，而大强度力竭训 练一周进行1-2次即可。
➢ 训练水平高者出现超量恢复的时间较早，超量恢 复的幅度较小，其训练间隔应较短；
➢ 同样进行力竭训练后，高水平者因完成的绝对负 荷量大，故其超量恢复较晚出现，超量恢复的幅 度较大，持续时间较长，训练间隔时间也应稍长。
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静力性练习
概念：提、拉、推、举力所不及的重物，虽然肌肉做强 烈收缩，但不能使负荷移动的练习都属于静力性练习。 作用：发展静力性力量，如十步支撑、马步等。
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等动练习
等动练习器所产生的阻力总是和用力的大小相适应。用 力越大，产生的阻力越大。
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超等长练习
肌肉的向心收缩（肌肉缩 短）紧跟在同一肌肉的离 心收缩（肌肉拉长） 有利于发展弹跳力量
随着运动技能的日益熟练，反应速度加 快。研究发现，通过训练，反应速度可以 缩短11%-25%。
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(二)动作速度
➢ 概念：指完成单个动作时间的长短 ➢ 生理基础：
1.肌纤维类型 快肌纤维%高→动作速度↑
2.肌肉力量 大→动作速度↑ 3.肌肉组织机能状态 兴奋性高→动作速度↑ 4.运动条件反射的巩固程度 高→动作速度↑ 此外，动作速度还与神经系统对主动肌、协调肌和对抗 肌的调节能力有关，并与肌肉的无氧代谢能力有密切关 系。
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(三)位移速度
➢ 概念：指周期性运动(如跑步和游泳等)中人 体在单位时间内通过的距离。
➢ 生理基础：以跑为例
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二、速度素质的训练
(一)提高动作速率的训练பைடு நூலகம்改善和提高神经过程的灵活性：
变换各种信号让练习者迅速作出反应的练习 各种高频率动作的练习，如牵引跑、在转动跑 台上跑和顺风跑等 (二)发展磷酸原系统供能的能力
➢ 概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。
➢应用： 5RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑
举重、投掷
6-10RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑ 100米跑、跳跃
10-15RM→力量↑、速度↑、耐力↑ 400和800米
16-30RM →力量↑、速度↑、耐力↑ 中跑
30RM→毛细血管↑、耐力↑
长跑
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(二)练习次数和组数
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③运动训练引起肌肉横断面积增加的原因：
➢ a.肌纤维增粗：主要因素
运动训练→激素和神经调节 →蛋白质的合成 ↑ （主要是肌凝蛋白↑）
实验条件 未经训练 “速度性”训练 “力量性”训练
肌凝蛋白含量（%）
4.70 6.00 6.88
➢b.运动训练→肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、 内含物（肌红蛋白、ATP、CP、肌糖原） ↑
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2.中枢神经系统的机能状态良好→反应速度↑
良好的兴奋状态及其灵活性，能够加速 机体对刺激的反应，使效应器由相对安静 状态或抑制状态迅速转入活动状态。运动 员处于良好的赛前状态时，反应时缩短。 反之，如果运动员大脑皮层的兴奋性降低 或灵活性低，反应时将明显延长。
3.运动条件反射的巩固程度↑→反应速度↑
速度性练习是强度大、时间短的无氧训练， 主要依靠ATP-CP系统提供能量，因此，在发 展速度训练中，应着重发展磷酸原系统供能的 能力。一般常用的方法是重复训练法，如短跑 运动员常采用10秒以内的短距离反复疾跑来发 展磷酸原系统供能能力.。
(三)提高肌肉的放松能力
➢ 肌肉放松能力的提高不仅可以减少快速收缩时 肌肉的阻力，而且有利于ATP的再合成，使肌 肉收缩速度和力量增加。
力量素质与速度素质 力量素质与耐力素质 力量素质与灵敏素质 ……
因此，力量素质的训练是所有素质训练的重中之重。
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你认为谁会更具有power？
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一、决定肌肉力量的生理学基础
（一）肌肉的横断面积 （体积）
➢①力量与肌肉横断面积 成正比。
➢②实验： 力量训练100天，上臂肌 横面积↑23%，肌力 ↑92%。
作的运动能力，也称为抗疲劳能力。
➢分类： 按参加运动时能量供应的特点划分：有 氧耐力和无氧耐力
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➢有氧耐力：机体依靠糖、脂肪和蛋白 质氧化分解供能进行长时间运动的能 力。
➢关键因素：充分的氧供应及糖和脂肪 的有氧氧化能力。
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能量的转移
热能
糖 脂肪 蛋白质
能量
O2
ATP
CP
能量
生物合成 分泌 神经传导
➢在一段时间如一周或一个月训练的运动总量 除了运动强度和运动时间外，还要考虑这段 时间的训练频度，即： 运动总量=(平均运动强度*运动时间)*训练频 度
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（三）间隔时间 ➢组间休息时间一般3~6min ➢力量练习的间隔时间取决于力量训练的
目的、运动员的力量水平和机体生理反 应、练习动作特点等因素。
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电刺激法
➢具体做法：
将电极置于肌肉的起止端，电流量以人体不感痛苦为 宜，隔天一次，开始通电10秒，间隔50秒，做10分钟， 40天为一疗程。
➢效果：
14次后，男子增加肌力30%~35%，女子增加25%。
➢机制：
肌纤维增粗，肌纤维的收缩力增强。
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体重
➢ 体重大的人一般绝对力量较大。而体重较轻的 人可能具有较大的相对力量。随着体重的增加， 绝对力量直线增加。当用相对力量表示总体力 量时，随着体重的增加，相对力量却下降。
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➢ 负荷大时肌肉调动的肌纤维数量较少( × ) ➢ 力量训练不分项目，无论什么项目全身肌肉都应
该得到充分锻炼（ ×） ➢ 根据有序性原则，力量训练时应先锻炼大肌肉，
再锻炼小肌肉（ √ ） ➢ 用电刺激法时，刺激强度越大，效果越佳（ × ）
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三、影响训练效果的因素
(一)负重练习的重量（运动强度） ➢ 分类：绝对强度和相对强度。 ➢ 绝对强度：指机体所承受的物理负荷量(如做了
➢ 青春发育期前：男肌力>女肌力(不显著) ➢ 青春发育期后：男肌力>女肌力（显著） ➢ 原因：①雄性激素 ②男子经常参加一些能发展力量
和爆发力的体育活动
成年男子和女子的绝对
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与相对力量的比较
1、在下列身体素质中，哪种素质对其他素质产生普遍性影 响？（ A） A 力量素质 B 灵敏素质 C 速度素质 D 耐力素质
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动力性练习
挺举
卧推
负重下蹲
除了以上，你还知道哪些是属于动力性练习的吗？
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不同类型的动力性练习效果是否相同？
➢ 负荷大而重复次数少的练习（如挺举），可很 快提高力量，但肌肉增粗不明显
➢ 负荷中等、重复次数较多的练习，可提高力量 （但不如前者明显），肌肉显著增粗
➢ 负重极轻，重复次数极多的练习（如空中自行 车），对改进动作技能有好处，但对力量和肌 肉体积的增加无明显作用。
2、训练水平高的肌肉和训练水平低的肌肉在极度勇气时调 动的肌纤维比重分别是（ 90%）和（ 60%）
3、做屈肘动作时，肱二头肌（ 收缩），肱三头肌（ 舒张） 4、如果在短期内要参加比赛，此时较合适的动力性力量训
练类型是（ A ） A 负荷大，重复次数少 B 负荷中等，重复次数较多 C 负荷极轻，重复次数很多 5、以下哪种属于静力性练习（ C ） A 卧推 B 推举 C 推力所不及的重物