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1、研究生入学考试北体大考研运动生理学讲义应用篇(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载)运动生理学应用篇第九章 运动技能 第一节 运动技能的基本概念和生理本质 一、运动技能的基本概念 1运动技能的基本概念:人体在运动中有效地掌握和完成专门动作的能力。即在准确的时间和空间内大脑皮质精确支配肌肉收缩的能力。 2运动技能的分类:分为闭式运动及开式运动两类。 闭式运动的特点:不因外界环境的变化而改变自己的动作;动作结构周期性重复;反馈信息来自本体感受器;田径、游泳、自行车等项目属闭式运动。 开式运动的特点:随外界环境的变化而改变自己的动作;动作结构为非周期性;反馈信息来自
2、多种感受器,以视觉分析器起主导作用;球类、击剑、摔交等对抗性项目属开式运动。 3运动技能的生理本质 根据巴甫洛夫高级神经活动学说,人随意运动的生理机理是以大脑皮质活动为基础的肌肉活动。大脑皮质动觉细胞可与皮质所有其他中枢建立暂时性神经联系,学习和掌握运动技能,其生理本质就是建立运动条件反射的过程。 人形成运动技能就是形成复杂的、连锁的、本体感受性的条件反射。 复杂性:有多个中枢参与运动条件反射的形成。 连锁性:反射活动是一连串的,具有严格的时序特征,前一个动作即后一个动作的条件刺激。 本体感受性:在动作形成的过程中,肌肉的传入冲动起重要作用。 运动动力定型:大脑皮质运动中枢内支配部分肌肉活动的
3、神经元在机能进行排列组合,兴奋和抑制在运动中枢内有顺序地,有规律地和有严格时间间隔地交替发生,形成了一个系统,成为一定的形式和格局,使条件反射系统化。 动力定型越巩固,动作完成越轻松自如;动力定型越建立得多,改建越容易皮质的灵活性越高。即基本技术掌握越多,越熟练,新的运动技能掌握越快,越自如。 大脑皮质机能的可塑性:在一定条件下,新的动力定型可以代替旧的动力定型。 4运动技能的信息传递与处理 形成运动技能的信息来自体内和体外 体内信息:大脑皮质视觉、听觉、躯体感觉中枢的联合区形成一般解释区,由此转移信号到运动中枢。 体外信息:教师信息传输,学生感官神经分析综合。 第二节 形成运动技能的过程及发
4、展 运动技能的形成可划分为相互联系的四个阶段或四个过程。 一、泛化过程 发生在学习技术初期。通过教师的讲解和示范以及自己的运动实践,都只能获得一种感性认识,而对运动技能的内在规律并不完全理解。由于人体内外界的刺激通过感受器传到大脑皮质引起大脑皮质细胞强烈兴奋,另外,因为皮质内抑制尚未建立,所以大脑皮质中的兴奋与抑制都成扩散状态,使条件反射建立不稳定,出现泛化现象。表现为动作费力,僵硬不协调,有多余动作。这些现象是大脑皮质细胞兴奋扩散的结果。教学重点是强调动作的主要环节和纠正学生存在的主要问题,强调正确示范,不强调动作细节。 二、分化过程 发生在不断的学习过程中。外界刺激引起大脑皮质兴奋和抑制过
5、程逐渐集中,分 化抑制发展,条件反射建立渐稳定,动力定型初步建立,大脑皮质的活动由泛化进入分化阶段。表现为不协调和多余动作逐渐消失,错误动作逐渐纠正,但动力定型不巩固,遇新异刺激可重新出现多余和错误动作。教学重点是强调错误动作的纠正,让学生重点体会动作细节。 三、巩固过程 发生在反复练习之后。运动条件反射系统已建立巩固,大脑皮质兴奋和抑制过程在时间和空间上更加集中、精确。动力定型牢固建立。表现为动作准确、优美,某些环节出现自动化。由于内脏器官活动与动作配合协调,动作完成轻松省力。环境变化时动作结构也不易受破坏。应精益求精,不断完善巩固动作技术。 四、动作自动化 所谓动作自动化,就是练习某一套技
6、术动作时,可以在无意识的条件下完成。其特征是对整个动作或者是对动作的某些环节,暂时变为无意识的。 动作技能巩固之后,在无意识的条件下完成技术动作。此时大脑皮质有关区域兴奋性可较低,但动作完成仍是在大脑皮质的控制之下,必要时又可转换为有意识活动。 第一信号系统的活动与第二信号系统的活动相对脱离,第二信号系统的活动可独立进行。必要时,两个系统的活动仍可成为运动动力定型的统一机能体系。 动作自动化阶段仍应不断检查动作质量,以防动作变形、变质。 第三节 影响运动技能形成与发展的因素 影响运动技能形成与发展的因素: 1、充分利用各个感觉技能之间的相互作用。 运动技能的形成过程,就是在多种感觉技能参与下同
7、大脑皮质动觉细胞建立暂时的神经联系,特别是本体感觉,对形成运动技能尤有特殊意义。人体各种感觉都可帮肌肉产生正确的肌肉感觉,没有正确的肌肉感觉就不可能形成运动技能。在形成运动技能时,除视、听、位、皮肤感受起重要作用外,同时也与内脏感觉机能存在着密切的联系。 2、充分利用两个信号系统的相互作用。 运用两个信号系统相互作用的规律,可以加速运动技能的形成与发展。发挥第一信号系统的作用,多利用具体的直接的形象刺激,是建立条件反射的基本条件,实践证明,在注意利用第一信号系统的同时,更要发挥第二信号系统的作用。 3、促进分化抑制。 分化抑制属于内抑制,是纠正错误动作建立正确动作的重要神经过程。特别在掌握动作
8、的初期,大脑皮质暂时神经联系尚未形成,易出现多余动作,此时,教师应该用明确的语言以促进分化抑制的发展,尽快形成精细的分化。与此同时,应特别注意对动作细节的分化,此外,还可以利用正误对比的方法,加速分化抑制的发展。 4、 消除防御性的反射心理。 在运动实践中因某种原因以造成运动员防御性反射和害怕心理时,教师要及时找出产生防御性反射和害怕心理的原因,同时,要制定消除防御性反射的具体措施。 5、 充分利用运动技能间的相互影响。 在各项运动中都有很多基本环节相同的动作或附属细节相同的动作。在练习中,运动技能彼此会产生相互影响,善于利用良好影响,以加速运动技能的形成。章节考点:1、 运动技能形成的生理本
9、质?2、 运动技能形成的阶段划分和各阶段注意的问题?3、 影响运动技能形成与发展的因素?第十章 有氧、无氧工作能力 第一节概述 一、 需氧量与攝氧量 (一) 需氧量 需氧量是指人体为维持某种生理活动所需要的氧量。通常以每分种为单位计算,正常人安静时需氧量约为250ml/min(毫升/分)。运动强度越大、持续时间越短的运动项目,每分需氧量则越大;反之,运动强度较小、持续时间长的运动项目,每分需氧量少,但运动的总氧量却大。 (二) 攝氧量 单位时间内,机体攝取并被实际消耗或利用的氧量称为攝氧量(oxygen uptake)。有时把攝氧量也称为吸氧量(oxygen intake)或耗氧量 (oxyg
10、en consumption),通常以每分钟为单位计量攝氧量。 二、氧亏与运动后过量氧耗 在运动过程中,机体攝氧量满足不了运动需氧量,造成体内氧的亏欠称为氧亏 运动结束后,肌肉活动虽然停止,但机体的攝氧量并不能立即恢复到运动前相对安静的水平。将运动后恢复处于高水平代谢的机体恢复到安静水平消耗的氧量称作运动后过量氧耗运动后恢复期的攝氧量与运动中的氧亏并不相同,而是大于氧亏。 影响运动后过量氧耗的主要原因: 1、 体温升高 运动使体温升高,而运动后恢复期体温不可能立即下降到安静水平,肌肉的代谢和肌肉温度仍继续维持在一个较高水平上,经一定时间逐渐恢复。实验证明,体温和肌肉温度与运动后恢复其耗氧量的曲
11、线使同步的。因此,运动后体温较高是运动后耗氧量保持较高水平的重要原因之一。 2、 儿茶酚胺的影响 运动使体内儿茶酚胺增加,运动后恢复期仍保持在较高水平。去甲肾上腺素促进细胞膜上的钠、钾泵活动加强,因此消耗一定得氧。 3、 磷酸肌酸的再合成 在运动过程中,磷酸肌酸逐渐减少以至排空,在运动后CP需要再合成。在运动后恢复期CP的再合成需要消耗一定的氧。 4、 钙的作用 运动使肌肉内钙的浓度增加,运动后恢复细胞内外钙的浓度需要一定时间。钙有刺激线粒体呼吸的作用。由于钙的刺激作用使运动后的额外耗氧量增加。 5、 甲状腺素和肾上腺皮质激素的作用 甲状腺素和肾上腺皮质激素也有加强细胞膜钠、钾泵活动的作用。运
12、动后的一定时间内,体内甲状腺素和肾上腺皮质激素的水平仍然较高,因而使钠、钾泵活动加强,消耗一定量的氧。 第二节有氧工作能力 所谓有氧工作,是指机体在氧供充足的情况下由能源物质氧化分解提供能量所完成的工作。 一、最大摄氧量 (一)最大摄氧量概念 最大攝氧量是指人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人的极限水平量,单位时间内(通常以每分钟为计算单位)所能攝取的氧量称为最大攝氧量(maximal oxygen uptake,VO2max).最大攝氧量也称做为最大吸氧量(maximal oxygen intake )或最大耗氧量(maximal oxygen
13、consumption)。 最大攝氧量(以下中文均以VO2max)的表示方法有绝对值和相对值两种。绝对值是指机体在单位时间(1分钟)内所能吸的最大氧量,通常以1L/min(升/分为)单位;相对值则按每千克体重计算的最大攝氧量,以ml/kg/min(毫升/公斤/体重/分)为单位。正常成年男子最大攝氧量约为3.0-3.5 L/min,相对值为50-55ml/kg/min;女子较男子略低,其绝对值为2.0-2.5 L/min,相对值为40-45 ml/kg/min。 (二)最大摄氧量的测定方法 1、 直接测定法 通常采用以下标准来判定受试着是否以达到本人的VO2max (1) 心率达180次/分(儿
14、少达200次/分) (2) 呼吸商达到或接近1.15 (3) 摄氧量随运动强度增加而出现平台或下降 (4) 受试者以发挥最大力量并无力保持规定的负荷即达筋疲力尽 一般情况下,符合以上四项标准中的三项即可判定达到VO2max 2、间接推算法:应考虑误差因素的影响 (三)最大摄氧量的影响因素 1氧运输系统对VO2max的影响 (1)肺的通气与换气机能是影响人体吸氧能力的影响的因素之一。 (2)血红蛋白含量及其载氧能力与VO2max密切相关 (3)而血液运动氧的能力则取决于单位时间内循环系统的运输效率,即心输出量的大小,它受每搏输出量和心率报制约。所以,有训练者与无训练在从事最大负荷工作时心输出量的
15、差异主要是由每搏出量造成的。由此可见,心脏的泵血机能及每搏输出量的大小是决定VO2max的重要因素。 2肌组织利用氧能力对VO2max的影响 每100 ml动脉血流经组织时,组织所利用(或吸入)氧的百分率称为氧利用率。 肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关。许多研究表明,慢肌纤维具有丰富的毛细血管分布,肌纤维中的线粒体数量大、体积大且氧化酶活性高,肌红蛋白含量也较高。慢性纤维的这些特征都有利于增加慢肌纤维的攝氧能力。 3、其它因素对VO2max的影响 (1)遗传因素 VO2max受遗传因素的影响较大。许多学者的研究也指出,VO2max与遗传的关系十分密切,其可训练性即训练使VO2
16、max提高的可能性较小,一般为20%-25%。 (2)年龄、性别因素 VO2max在少儿时期随年龄增长而增长,并于青春发育期出现性别差异,男子一般在18-20岁时最大攝氧量达峰值,并能保持到30岁左右;女子在14-16岁时即达峰值,一般可保持到25岁左右。以后,VO2max将随年龄的增加而递减。 (3)训练因素 长期系统进行耐力训练可以提高VO2max水平,戴维斯(Davis)对系统训练的人进行了研究,受试者的VO2max可提高25%,表明经训练VO2max是可以得到一定程度提高的。越野滑雪和长跑等耐力性项目的运动员最大攝氧量最大,明显高于在非耐力性项目运动员和无训练者。 在训练引起VO2ma
17、x增加过程中,训练初期VO2max的增加主要依赖于心输出量的增大;训练后期VO2max的增加则主要依赖于肌组织利用氧的能力的增大。但由于受遗传因素限制,VO2max提高幅度受到一定制约。 (三)VO2max与有氧耐力的关系及在运动实践中的意义 1、作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标 VO2max是反映心肺功能的综合指标。发现耐力性项目的运动成绩与VO2max之间具有高度相关的关系 2 作为选材的生理指标 VO2max有较高的遗传度,故可作为选材的生理指标之一。 3 作为制定运动运动强度的依据 将VO2max强度作为100%VO2max强度,然后以VO2max强度,根据训练计划制定不同百分
18、比强度,使运动负荷更客观更实用,为运动训练服务。 二、乳酸阈 在渐增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸出现急剧增加的那一点(乳酸拐点)称为“乳酸阈”,这一点所对应的运动强度即乳酸阈强度。它反映了机体的代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点或转折点。 VO2max反映了人体在运动时所攝取的最大氧量,而乳酸阈则反映了人体在渐增负荷运动中血乳酸开始积累时的VO2max百分利用率,其阈值的高低是反映了人体有氧工作能力的又一重要生理指标。乳酸阈值越高,其有氧工作能力越强,在同样的渐增负荷运动中动用乳酸供能则越晚。即在较高的运动负荷时,可以最大限度地利
19、用有氧代谢而不过早地积累乳酸。将个体在渐增负荷中乳酸拐点定义为“个体乳酸阈”个体乳酸更能客观和准确地反映机体有氧工作能力的高低。 在渐增负荷运动中,将肺通气量变化的拐点称为通气阈 乳酸阈在运动实践中的应用 1、评定有氧工作能力 VO2max和LT是评定人体有氧工作能力的重要指标,二者反映了不同的生理机制。前者主要反映心肺功能,后者主要反映骨骼肌的代谢水平。通过系统训练 VO2max提高可能性较小,它受遗传因素影响较大。而LT较少受遗传因素影响,其可训练性较大,训练可以大幅度提高运动员的个体乳酸阈。显然,以VO2max来评定人体有氧能力的增进是有限的,而乳酸阈值的提高是评定人体有氧能力增进更有意
20、义的指标。 2、 制定由氧耐力训练的适宜强度 理论与实践证明,个体乳酸阈强度是发展由氧耐力训练的最佳强度。其理论依据是,用个体乳酸阈强度进行耐力训练,既能使呼吸和循环系统机能达到较高水平,最大限度的利用有氧供能,同时又能在能量代谢中使无氧代谢的比例减少到最低限度。研究表明,优秀耐力运动员有较高的个体乳酸阈水平。对训练前后的纵向研究也表明,以个体乳酸阈强度进行耐力训练,能有效的提高有氧工作能力。 三、提高有氧工作能力的训练 (一)持续训练法 持续训练法是指强度较低、持续时间较长且不同歇地进行训练方法,主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力。主要表现在:能提高大脑皮层神经过程的均衡稳定性,改善参与
21、运动的有关中枢间的协调关系,并能提高心肺功能及VO2max,引起慢肌纤维出现选择性肥大,肌红蛋白也有所增加。 (二)乳酸阈强度训练法 个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的最佳强度。以此强度进行耐力训练能显著提高有氧能力。有氧能力提高的标志之一是个体乳酸阈提高。由于个体乳酸阈可训练性较大,有氧耐力提高后,其训练强度应根据新的个体乳酸阈强度来确定。 (三)间歇训练法 间歇训练法是指在两次练习之间有适当的间歇,并在间歇期进行强度较低的练习,而不是完全休息。 1、完成的总工作量大:间歇训练比持续训练法能完成更大的工作量, 2、对心肺机能的影响大:间歇训练法是对内脏器官进行训练的一种有手效手段。在间歇期内
22、,运动器官(肌肉)能得到休息,而心血管系统和呼吸系统的活动仍处于较高水平。 (四)高原训练法 在高原训练时,人体要经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷造成缺氧刺激比平原更为深刻,促使HB和红细胞数量增加。 第三节无氧工作能力 无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力。 一、无氧工作能力的生理基础 无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力。它由两部分组成,即由ATP-CP分解供能(非乳酸能)和糖无氧酵解供能(乳酸能)ATP-CP是无氧功率的物质基础,而乳酸能则是速度耐力的物质基础。 1、ATP-CP和CP的含量:人体在运动中ATP和CP的供能能力主要取决
23、于ATP-和CP含量,以及通过CP再合成ATP-的能力。肌肉中的ATP和CP在10秒内就几乎耗竭。, 2、糖原含量及其酵酶活性:糖原含量及其酵解酶活性是糖无氧酵解能力的物质基础,糖无氧酵解供能是指由肌糖原无氧分解为乳酸时释放能量的过程。实验表明,通过训练可使机体能过糖酵解产生乳酸的能力及其限度提高。不少学者提出用运动后最大乳酸评价无氧代谢能力。他们发现最大乳酸值与多种无氧代谢为主的运动项目的成绩相关。 3、代谢过程的调节能力及运动后恢复过程的代谢能力:代谢过程的调节能力包括参与代谢过程的酶活性、神经与激素对代谢的调节、内环境变化使酸碱平衡的调节以及各器官活动的协调等。血液缓冲系统对酸性代谢产物
24、的缓冲能力,以及组织细胞尤其是脑细胞耐受酸性代谢产物刺激的能力都是影响糖酵解能力的因素。 4、最大氧亏积累:在剧烈运动时,需氧量大大超过攝氧量,肌肉能过无氧代谢产生能量造成体内氧的亏欠,称为氧亏。最大氧亏积累是指人体从事极限强度运动时(一般持续运动2-3分钟,)完成该项运动的理论需氧量与实际耗氧量之差。最大氧亏积累是目前检测无氧工作能力的最有效方法。 二、无氧工作能力测试与评价 (一) 无氧功率 无氧功率:是指机体在最短时间内 、在无氧条件下发挥出最大力量和速度的能力。 1、 萨扎特纵跳实验法:这种方法简便易行,但精确性较差。 2、 玛加利亚跑楼梯实验法 3、 温盖特无氧功率试验:是反映无氧能
25、力较理想的试验,评价爆发力 (二) 恒定负荷试验:最常用的是无氧跑速试验,以受试者能够维持运动的时间长短来判定无氧做功能力。 (三) 无氧能力的生理学检验:通过实验室运动时测得的最大氧亏积累和最大血乳酸水平等生理指标来反映无氧能力的大小。 三、提高无氧工作能力的训练 (一)发展ATP-CP供能能力的训练 主要采用无氧低乳酸的训练方法,其原则是:1)最大速度或最大练习时间不超过10秒;2)每次练习的休息间歇时间不短于30秒。3)成组练习后,组间的练习不能短于3-4分钟,因为ATP、CP的恢复至少需要3-4分钟。 (二)提高糖酵解供能能力的训练 1、最大乳酸训练 机体生成乳酸的最大能力和机体对他的
26、耐受能力直接与运动成绩有关。血乳酸在12-20mmol/L是最大无氧代谢训练所敏感的范围。为使运动中产生高浓度的乳酸,联系强度和密度要大,间歇时间要短。 2、乳酸耐受能力 乳酸耐受能力一般可以通过提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶活性而获得。因此,在训练中要求血乳酸达到较高水平。一般认为在乳酸耐受能力训练时以血乳酸在12mmol/L左右为宜。章节考点1、 试述最大摄氧量的影响因素?2、 最大摄氧量和乳酸阈在体育运动实践中的意义?3、 试述无氧工作能力的生理学基础?4、 提高有氧工作能力常用的训练方法?第十一章 身 体 素 质 通常人们把人体在肌肉活动中所表现出来的力量、速度、耐力、灵敏及柔韧等机能
27、能力统称为身体素质。 第一节 力量素质 肌肉力量是绝大多数运动形式的基础。肌肉力量可表现为绝对肥力、相对肌力、肌肉爆发力和肌肉耐力等几种形式。绝对肌力是指肌肉做最大收缩时所能产生的张力,通常用肌肉收缩时所能克服的最大阻力负荷来表示。相对肌力又叫比肌力,是指肌肉单位生理横断面积(常以1cm2为单位)肌纤维做最大收缩时所能产生的肌张力。肌肉爆发力是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。肌肉耐力是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(动力性运动)或最长时间(静力性运动)来表示。通常所说的肌肉力量主要是指绝对肌力,它是上述各种肌力形式的基础。
28、 一、影响肌肉力量的生物学因素 1肌纤维的横断面积 力量训练引起的肌肉力量增加,主要是由于肌纤维横截面积增加造成的。由运动训练引起的肌肉体积增加,主要是由于肌纤维中收缩成分增加的结果。肌纤维中收缩成分的增加,是由于激素和神经调节对运动后骨骼肌收缩蛋白的代谢活动发生作用,使蛋白质的合成增多。研究证明,训练引起的肌肉中蛋白质增加,主要是使肌球蛋白增加。 力量训练引起的肌肉横断面增大,除蛋白质增多外,同时伴随着肌肉胶原物质的增多。肌肉周围结缔组织中的胶原纤维起着肌纤维附着框架的作用。 2肌纤维类型和运动单位 肌纤维类型和运动单位大小、类型直接影响到肌肉力量。对于同样肌纤维数量而言,快肌纤维的收缩力明
29、显大于慢肌纤维,因为快肌纤维内含有更多的肌原纤维,无氧供能酶活性高,供能速率快,单位时间内可完成更多的机械功。运动单位是指一个-运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维,由于所支配的肌纤维类型不同,运动单位可分为快肌运动单位和慢肌运动单位。通常情况下,同样类型的运动单位,神经支配比大的运动单位的收缩力强于神经支配比小的运动单位的收缩力。 3肌肉收缩时动员的肌纤维数量 当需克服的阻力负荷较小时,主要由兴奋性较高的慢肌运动单位兴奋收缩完成,此时动员的肌纤维数量较少,随着阻力负荷的增加,运动中枢传出的兴奋信号亦随之增强,兴奋性较低的运动单位亦逐渐被动员,兴奋收缩的肌纤维数量也随之增多。 4肌纤维收缩时的初长
30、度 肌纤维的收缩初长度极大地影响着肌肉最大肌力。研究表明,肌纤维处于一定的长度时,肌纤维收缩力增加。另外,肌肉被拉长后立即收缩,所产生的肌力远大于肌肉先被拉长、间隔一定时间后再收缩所产生的肌力。 5神经系统的机能状态 神经系统的机能状态主要通过协调各肌群活动、提高中枢兴奋程度、增加肌肉同步兴奋收缩的运动单位数量来提高肌肉最大肌力。 6年龄与性别 肌肉力量从出生后随年龄的增加而发生自然增长,通常在20-30岁时达最大,以后逐渐下降。10-12岁以下的儿童,男孩的力量仅比女孩略大。进入青春期后,力量的性别差异加大,由于雄性激素分泌的增多,有效地促进了男孩肌肉和骨骼体积的增大,使其力量明显大于女孩。
31、 7体重 体重大的人一般绝对力量较大。体重较轻的人可能具有较大的相对力量。 二、功能性肌肉肥大 功能性肌肉肥大是指由于运动训练所引起的肌肉体积增大。肌肉的功能性肥大主要表现为肌纤维的增粗。肌纤维的增粗可表现为肌浆型功能性肥大和肌原纤维型功能性肥大两种情况。 肌浆型肥大是指肌纤维非收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。通常,较小强度长期运动训练会导致此类功能性肥大,肥大出现的部位主要是慢红肌(型肌)和快红肌(a型肌)肌纤维中。 肌原纤维型的功能性肥大表现在肌纤维中的收缩蛋白含量增多,肌原纤维的体积明显增加。这种肥大导致肌肉绝对肌力和相对肌力的显著提高。长期大负荷力量训练可导致肌原纤维型功能性肥大
32、,产生部位主要在快白肌(b型肌)纤维中。 三、力量训练原则 (一)大负荷原则 此原则是指要有效提高最大肌力,肌肉所克服的阻力要足够大,阻力应接近(至少超过肌肉最大负荷能力2/3以上)或达到甚至略超过肌肉所能承受的最大负荷。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。 (二)渐增负荷原则 此原则是指力量训练过程中,随着训练水平的提高,肌肉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。某一负荷最初对某一个练习者来说可能是最大负荷,须竭尽全力才能克服,随着训练水平的提高,这一负荷对他来说已经不是最大负荷了。 (三)专门性原则 专门性原则是指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项
33、目相适应。力量训练的专门性原则包括进行力量练习的身体部位的专门性和练习动作的专门性。 运动技术的专门性有时显得更为重要。在一些情况下,两类运动中使用的肌群是相同的,但运动的形式却是不同的。 (四)负荷顺序原则 负荷顺序原则是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。总的来说应遵循先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避免使用同一肌群的原则。 (五)有效运动负荷原则 此原则指要使肌肉力量获得稳定提高,应保证有足够大的运动强度和运动时间,以引起肌纤维明显的结构和生理生化改变。 (六)合理训练间隔原则 合理训练间隔原则就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
34、复(超量恢复的概念见第十二章)期内进行,从而使运动训练效果得以积累。下次训练间隔时间与训练强度和训练虽有密切的关系,训练强度和训练量大,间隔时间应长。通常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。 四、力量训练要素 (一) 运动强度 常用最大重复次数来表示力量训练的负荷强度。最大重复次数是指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。最大重复次数越少,负荷强度越大。 (二) 练习次数和频度 在力量训练中,练习次数和频度的安排受训练目的、运动形式和练习者身体训练水平等因素的影响。 (三) 运动量 运动量包括运动强度和运动时间两个因素,是二
35、者的乘积。 第二节 速度素质 速度素质是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。按其在运动中的表现可分为反应速度、动作速度和周期性运动的位移速度三种形式。 一、速度素质的生理基础 (一)反应速度 反应速度(reaction speed)是指人体对各种刺激发生反应的快慢,如短跑运动员从听到发令到起动的时间。反应速度的快慢主要取决于兴奋通过反射弧所需要的时间(即反应时)的长短、中枢神经系统的机能状态和运动条件反射的巩固程度。 1、 反应时与反应速度 反应时间的长短主要取决于感受器的敏感程度、中枢延搁和效应器的兴奋性。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
36、越长。 2、 中枢神经系统的机能状况与反应速度 中枢神经系统的机能状况与反应速度有密切的关系。良好的兴奋状态及其灵活性,能够加速机体对刺激的反应。运动员处于良好的赛前状态时,反应时缩短。反之,反应时将明显延长。 3、 运动条件反射的巩固程度与反应速度 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%。 (二)动作速度 动作速度(movement speed)是指完成单个动作时间的长短,如排球运动员扣球时的挥臂速度等。动作速度主要是由肌纤维类型的百分组成及面积、肌肉力量、肌肉组织的兴奋性和运动条件反射的巩固程度等因素所决定的。 1、 肌纤维类型与动作速度
37、肌肉中快肌纤维占优势是速度素质重要的物质基础之一,快肌纤维百分比越高且快肌纤维越粗,肌肉收缩速度则越快。 2、 肌肉力量与动作速度 肌力越大,越能克服肌肉内部及外部阻力完成更多的工作。凡能影响肌肉力量的因素也必将影响动作速度。 3、 肌肉组织机能状态与动作速度 肌肉组织兴奋性高时,刺激强度低且作用时间短就能引起肌组织兴奋。 4、 运动条件反射的巩固程度与动作速度 在完成动作过程中,运动技能越熟练,动作速度就越快。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。 (三)位移速度 位移速度(displacement speed)是指周期性运动(如
38、跑步和游泳等)中人体在单位时间内通过的距离。周期性运动的位移速度主要取决于步长和步频两个变量。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;而步频主要取决于大脑皮层运动中枢的灵活性和各中枢间的协调性,以肌快肌纤维的百分比及其肥大程度。神经过程的灵活性好,兴奋与抑制转换速度快,是肢体动作迅速交替的前提;而各肌群间协调关系的改善,可以减少因对抗肌群紧张而产生的阻力,有利于更好的发挥速度。所以,在周期性运动项目中,肌肉放松能力的改善也是提高速度的一个重要因素。 此外,速度性练习时间短,主要依靠ATP-CP系统供能,因此,肌肉中ATP-CP含量较多是速度素质重要的物质基础。研究发现,通过速度
39、训练,肌肉中CP的贮备量随训练水平的提高而增加。 二、速度素质的训练 (一)提高动作速率的训练 如牵引跑、在转动跑台上跑和顺风跑等借助外力提高动作频率的练习,都可使练习者在不缩短步长的情况下增加步频,提高神经中枢兴奋与抑制快速转换的能力。 (二)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 有人曾对肌肉放松训练与肌肉力量之间的关系进行研究,发现在力量练习后进行放松练习的实验组与无放松练习的对照组相比,实验组肌肉的放松能力明显提高,同时肌肉力量和速度及100米跑成绩均较对照组明显提高。 (四
40、)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。 第三节 耐力素质 耐力是指人体长时间进行肌肉工作的运动能力,也称为抗疲劳能力。 一、 有氧耐力 有氧耐力是指人体长时间进行以有氧代谢供能为主的运动能力 有氧耐力主要涉及氧运输系统(呼吸、循环系统、血液)与氧利用系统肌组织的有氧代谢,这两个机能系统之一,或一起提高和发展都可以增长有氧耐力。在训练初期最大摄氧量的增大主要依赖心输出量的加大,如再训练下去则主要依赖动脉脉氧差的增加。心脏的泵血机
41、能往往构成影响最大摄氧能力发展的限制因素。肌组织进行有氧代谢的机能影响肌组织利用氧的能力,因而也必然影响有氧耐力。 目前已肯定认为,心输出量是决定Vo2max的中枢机理,而肌纤维类型的百分组成及其氧化供能能力测定是Vo2max的外周机理。 “最大摄氧量是指运动每分钟能够吸入并被身体利用的氧的最大数量。” “最大摄氧量是人体氧运输系统及氧利用系统被动用达到最高水平时的耗氧量”。它标志着人体有氧耐力的最大潜能。” “当人体进行长时间的剧烈运动时,每分摄氧量达到最高水平,称为最大摄氧量”。 无氧阈是指人体在递增工作递增工作强度运动中,由有氧代谢供能开始大量动用无氧代谢的供能的临界点(转折点),常以血
42、乳酸含量达到4mm时所对应的强度%Vo2max,中人体保持有氧代谢的能力。无训练健康男子的无氧阈约为5565% Vo2max。优秀耐力运动员ATP可达80% Vo2max。 不少学者认为,Vo2max的值受遗传因素较大影响,可作为重要的选材。AT受训练的影响较大,在耐力训练过程中,阶段性的测定AT,可以判断有氧耐力的增长情况,据此调整训练计划。研究发现,以耗氧量表示的AT值每增加1ml,10000米跑成绩可提高200秒。 二、无氧耐力的生理基础 无氧耐力(anaerobic endurance)是指机体在无氧代谢(糖元氧酵解)的情况下较长时间进行肌肉活动的能力。无氧耐力有时也称为无氧能力(an
43、aerobic capacity)。提高无氧耐力的训练称为无氧训练。 无氧耐力的高低主要取决于肌肉内糖元氧酵解供能的能力、缓冲乳酸的能力以及脑细胞对血液pH值变化的耐受力。 1、 肌肉内无氧酵解功能的能力与无氧耐力 肌肉无氧酵解能力主要取决于肌糖原的含量及其无氧酵解酶的活性。优秀赛跑运动员腿肌中慢肌纤维百分比及乳酸脱氢酶活性随项目不同而异,长跑运动员慢肌纤维百分比高,中跑居中,短跑最低;而乳酸脱氢酶和磷酸化酶的活性却相反,短跑运动员最高,长跑最低。 2、 缓冲乳酸的能力与无氧耐力 机体缓冲乳酸的能力主要取决于碳酸氢钠的含量及碳酸酐酶的活性 3、脑细胞对酸的耐受力与无氧耐力 尽管血液中的缓冲物质
44、能中和一部分进入血液的乳酸,但由于进入血液的乳酸量大,加上因氧供不足而导致代谢产物的堆积,都将会影响脑细胞的工作能力,促进疲劳的发展。因此,脑细胞对这些不利因素的耐受能力,无疑也是影响无氧耐力的重要因素。 提高无氧耐力的训练 1、 间歇训练法 2、 缺氧训练:减少吸气或憋气条件下进行的练习,其目的是造成体内缺氧以提高无氧耐力。 第四节 灵敏和柔韧素质 一、灵敏素质 灵敏素质(agility)是指人迅速改变体位和随机应这的能力。它是多种运动技能和身体素质在运动中的综合表现,是一种较为复杂的素质。 灵敏素质具有明显的项目特点,如体操运动员的灵敏主要表现为对身体姿势的控制和转换动作的能力,球类运动员
45、的灵敏则主要表现为对外界环境变化能及时而准确地转换动作以作出反应的能力。 灵敏素质的生理基础 1.大脑皮层神经过程的灵活性及其分析综合能力 2.各感觉器官的机能状态 3.掌握的运动技能及其他身体素质水平 二、柔韧素质 柔韧素质(fiexibility)是指用力做动作时扩大动作幅度的能力。关节运动幅度的增加,对于提高动作质量十分重要,往往柔韧性越好,动作就越舒展、优美和协调,并且有助于减少运动损伤。 柔韧素质的生理基础: 1. 关节的构造及其周围组织的伸展性 关节面结构是影响柔韧性的重要因素,主要由遗传因素决定,但训练可以使关节软骨增厚。关节周围体积过大将影响临近关节的活动幅度使柔韧性降低。 2. 神经系统对骨骼肌的调节能力 神经系统对骨骼肌的调节能力,尤其是主动肌与对抗肌之间协调关系的改善,以及肌肉收缩与放松能力的提高,可以减少由于对抗肌紧张而产生的阻力,有利于增大运动幅度。 发展柔韧素质的训练: 1.拉长肌肉和结缔组织的训练 2.提高肌肉的放松能力 3.柔韧性练习与为量训练相结合 4.柔韧练习与训练课的准备活动相结合 5.柔韧练习要注意年龄特征并要持之以恒章节考点:1、 试述力量训练原则?2、 试述力量训练的生理学基础?3、 试述速度素质的生理基础?4、 试述有氧耐力的生理学基础?5、 试述无氧耐力的生理学基础?第十二章 运动过程中人体机能变化规律 第一节、赛前状态和准备