身体素质的生理学基础

身体素质得生理学基础

人体得一切随意运动,都就是在神经系统支配下所实现得不同形式得肌肉活动。这些肌肉活动得基本能力可表现为收缩力量得大小、收缩速度得快慢、持续时间得长短、关节活动得范围以及迅速改变

体位,转换动作得应变能力等等。通常把人体在运动过程中所表现得力量、速度、耐力、柔韧及灵敏等机能能力称为身体素质。ﻫ身体素质得发展水平,不仅决定于骨骼肌本身得形态、结构与功能特点，而且与其能量供应、神经系统得调节能力以及内脏器官得机能等因

素有着密切得关系。因此,身体素质就是人体各器官、系统机能能力在肌肉活动中得综合反映。

良好得身体素质就是学习与掌握运动技能、提高运动成绩得基础。但就是,身体素质得训练效果就是可逆得。停训后身体素质趋于下降,其下降速度与程度与训练水平及停训时间有关。训练水平高、停训时间短者,身体素质下降速度缓慢且程度较小;反之，下降速度及程度较大。所以在体育教学与运动训练中合理安排身体素质得训练

具有重要意义。

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ﻫ第一节力量素质

力量素质就是指肌肉收缩对抗或克服阻力得能力。人体得所有运动几乎都就是对抗阻力而产生得,所以良好得力量素质就是取得优异运动成绩得重要基础。例如跑速、游速等需要强大得肌肉力量;运动持续时间得长短有赖于力量得大小；柔韧、灵敏、协调、平衡等机

能能力也与力量素质有着密切得关系。因此,力量素质就是人体最重要得身体素质,就是其它身体素质得基础,就是素质得素质。ﻫ一、力量素质得分类ﻫ力量素质得分类较为复杂。按照肌肉收缩得形式可分为静力性力量与动力性力量。静力性力量就是指肌肉进行等长

收缩时所产生得力量,其特点就是从事力量练习时肢体维持或固定于某一位置或姿势,但无明显得位移运动。例如体操运动中得十字支撑、倒立、悬垂、耗腿、平衡,武术运动中得马步桩等。动力性力量就是指肌肉进行等张收缩时所产生得力量,其特点就是进行力量练习时肢体产生明显得位移运动,但不出现明显得停顿或固定姿势。例如,田径运动中得跑、跳、投,游泳运动中得蝶、仰、蛙、爬以及推举杠铃、引体向上等。由于力量(F）等于质量(ｍ)与加速度(a)得乘积，即F=ｍ、•ａ。因此,动力性力量又可分为重量性力量与速度性力量。其中，重量性力量以改变质量为主,其大小由肌肉活动时所对抗得器械重量来反映，如举重等;而速度性力量则以改变速度为主，通常用器械运动时所产生得加速度来评定,如投掷标枪等。ﻫ按照肌肉力量得表现形式及构成成分可将其分为绝对力量、相对力量、力量耐力与

快速力量等。绝对力量又称为最大力量，它就是指肌肉做最大用力

收缩时所产生得力量，通常用肌肉收缩时所能克服得最大负荷来表示。绝对力量得大小与体重有关,一般情况下,体重越大绝对力量也越大。相对力量又称为比肌力，就是指单位生理横断面积（以1c m2为单位)肌肉做最大收缩时所产生得力量。由于人体体重与肌肉重量密切相关,因此通常把整个人体所能克服得最大阻力称为绝对力量,而

把每公斤体重所能克服得阻力称为相对力量。力量耐力就是指肌肉

收缩对抗阻力过程中抵抗疲劳得能力。常用肌肉克服某一固定负荷

得最多次数(指动力性练习)或最长时间(指静力性练习)来表示。快速

力量就是指肌肉在最短时间内产生最大张力得能力,或者肌肉在极短得时间里,通过迅速强有力得得收缩产生最快加速度去克服阻力得能力,通常用肌肉单位时间得做功量来表示,例如爆发力等。

应该指出,力量分类就是相对得。而人体在运动时所表现得力量素质往往就是多种力量成分共同作用得结果。因此,在力量训练过程中根据运动项目得力量特点,选择合理得练习方法,才能促进力量素质

得全面发展。

二、决定力量素质得生理学基础

(一)骨骼肌得形态及机能特点

肌肉力量得大小取决于肌肉得形态、结构、肌纤维百分组成以

1.肌肉得生理横断面积ﻫ肌肉生理横断面积及生理、生化特点。ﻫ

就是指垂直通过某一块肌肉所有肌纤维得横断面积,它就是影响肌肉力量得主要因素。研究表明,肌肉横断面积得大小取决于肌纤维得数量、肌纤维得直径与肌纤维得排列方向。通常肌肉生理横断面积越大力量也越大。ﻫ力量训练可引起肌肉体积与横断面积增大,主要就是由于肌纤维横断面积增大得结果。日本学者猪饲与福永（1968年)利用超声技术对青少年上肢屈肌肌力与横断面积得关系进行了研究，结果发现二者之间呈线性关系。而且这种关系不受年龄与性别得影响。业已证明,力量训练引起肌纤维增粗，主要就是肌纤维内收缩蛋白增加所致。收缩蛋白作为肌纤维内得重要蛋白,其含量得增加不仅可使肌原纤维直径增粗,而且能使肌原纤维数目增加,从而提高

肌肉得收缩力量。这种肌原型功能肥大可能就是由于某些激素(如生长素、雄性激素等)促使氨基酸向肌纤维内转运速度加快、导致蛋白质合成增加得缘故。

力量训练过程中，随着肌肉体积得增大还可引起一系列生物化

学变化。例如高强度、慢速度得力量练习可以增加肌红蛋白、肌糖

原及磷酸肌酸得含量,提高三磷酸腺苷酶、磷酸果糖激酶得活性,使肌

2.肌肉活动时得能量供应速率得以提高,从而导致肌肉力量增加。ﻫ

肉结缔组织

肌肉结缔组织就是肌肉得弹性成分,主要包括肌束膜、韧带与肌腱三个部分。结缔组织不仅能产生一定得弹力,而且具有传递肌肉收缩力量得作用,因此,发达得结缔组织对于提高肌肉力量具有重要意义。研究表明,在长期得力量训练过程中对肌肉结缔组织产生得紧张与牵拉刺激，能使其增厚、增粗而坚实有力,具体表现为肌束膜增厚,肌腱与韧带组织增粗,肌腱与骨骼附着点结合力增强，抗牵拉力量增大等。ﻫ3．肌肉长度

肌肉长度就是指肌肉两端肌腱之间得长度。在自然状态下肌肉

得长度越长,所含得肌小节越多,故肌肉产生得力量越大。研究发现,

肌肉长度与其横断面积及体积得发展潜力有关。例如两个人肱二头

肌得长度分别就是30c m与20c m,前者肌肉长度就是后者得１、5倍。那么前者肌肉横断面发展潜力就是后者1、５2=2、2５倍,肌肉力量

发展潜力就是后者1、5３=３、37５倍。由于肌肉长度主要受遗传得影响,因此肌肉长度可作为运动选材得参考指标。ﻫ此外,肌纤维得初长度也影响着肌肉得最大肌力(详见肌肉章)。通常肌肉在收缩前先做离心收缩而使其初长度增加,从而产生较大得肌肉收缩力量。例如跳跃前先屈膝以拉长股四头肌而后起跳等。另外,肌肉被拉长后立即收缩产生得力量远大于间隔一段时间后再收缩时所产生得力量。

其原因就是肌肉被拉长后快速收缩,可使肌肉在获得最适初长度同时,产生牵张反射,从而反射性地提高肌肉收缩力量。例如原地下蹲后快速起跳要比先下蹲、间隔一段时间后再起跳跳得更高或更远。ﻫ４.