第十一章身體素質(zhì)的生理學(xué)基礎(chǔ)演示文稿課件

1、第十一章身體素質(zhì)的生理學(xué)基礎(chǔ)演示文稿身體素質(zhì)：概念：人體在肌肉活動中所表現(xiàn)出來的力量、速度、耐力、協(xié)調(diào)、柔韌、靈敏及平衡等機能能力 。力量素質(zhì)你能想出與力量無關(guān)的生理運動嗎？力量素質(zhì)具有普遍性。力量素質(zhì)具有交叉性、滲透性 力量素質(zhì)與速度素質(zhì) 力量素質(zhì)與耐力素質(zhì) 力量素質(zhì)與靈敏素質(zhì) 因此，力量素質(zhì)的訓(xùn)練是所有素質(zhì)訓(xùn)練的重中之重。你認(rèn)為誰會更具有power？一、決定肌肉力量的生理學(xué)基礎(chǔ) （一）肌肉的橫斷面積（體積）力量與肌肉橫斷面積 成正比。實驗： 力量訓(xùn)練100天，上臂肌橫面積23%，肌力92%。運動訓(xùn)練引起肌肉橫斷面積增加的原因：a.肌纖維增粗：主要因素 運動訓(xùn)練激素和神經(jīng)調(diào)節(jié) 蛋白質(zhì)的合成

2、（主要是肌凝蛋白）b.運動訓(xùn)練肌肉結(jié)締組織增厚、毛細(xì)血管增生、內(nèi)含物（肌紅蛋白、ATP、CP、肌糖原） 實驗條件肌凝蛋白含量（%）未經(jīng)訓(xùn)練“速度性”訓(xùn)練“力量性”訓(xùn)練4.706.006.88（二）神經(jīng)調(diào)節(jié)機能訓(xùn)練水平低和訓(xùn)練水平高的肌肉極度用力時肌纖維的參與度有何不同？ 水平低者：60%肌纖維參與活動 水平高者：90%肌纖維參與活動相關(guān)運動中樞之間的協(xié)調(diào) 協(xié)調(diào)各肌群活動 改善主動肌、協(xié)同肌、對抗肌間的協(xié)調(diào)關(guān)系，特別是對抗肌放松能力，可顯著地增加肌肉收縮的力量。 提高中樞興奮程度 動員盡可能多的肌纖維參加工作決定力量素質(zhì)的大小歸根結(jié)底取決于參與的肌纖維的多少！二、力量訓(xùn)練原則 (一)超負(fù)荷原則

3、要求：在練習(xí)時所采用的符合要超過本人已經(jīng)適應(yīng)的負(fù)荷。機制：由于肌肉內(nèi)各肌纖維的興奮性不同，當(dāng)負(fù)荷較小時，中樞只能調(diào)動興奮性高的肌纖維參加收縮，隨著負(fù)荷的加大，參與收縮的肌纖維逐漸增多。肌肉表現(xiàn)出更大的肌張力。通常低于最大負(fù)荷80%的力量練習(xí)對提高最大肌力的作用不明顯。 最大負(fù)荷適應(yīng)新最大負(fù)荷適應(yīng)(二)專門性原則 概念：指所從事的肌肉力量練習(xí)應(yīng)與相應(yīng)的運動項目相適應(yīng)。運動技術(shù)的專門性有時顯得更為重要，如卓越的短跑運動員，往往不是優(yōu)秀的馬拉松運動員。(三)有序性原則 概念：指力量練習(xí)過程中應(yīng)考慮前后練習(xí)動作的科學(xué)性和合理性。原則：先練大肌肉、后練小肌肉機制：大肌肉在訓(xùn)練時運動中樞的興奮面廣，興奮程

4、度高，在提高自身力量的同時，由于興奮的擴散作用，練習(xí)過程對其他肌肉也有良性刺激作用。大肌肉相對不易疲勞，可延長練習(xí)時間，而小肌肉練習(xí)容易疲勞，將影響大肌肉練習(xí)動作的完成。 （四）合理訓(xùn)練間隔原則 概念：是尋求兩次訓(xùn)練課之間的適宜間隔時間，使下次力量訓(xùn)練在上次訓(xùn)練出現(xiàn)的超量恢復(fù)期內(nèi)進(jìn)行，從而使運動訓(xùn)練效果得以積累。較小的力量訓(xùn)練在第二天就會出現(xiàn)超量恢復(fù)，中等強度的力量訓(xùn)練應(yīng)隔天進(jìn)行，而大強度力竭訓(xùn)練一周進(jìn)行1-2次即可。訓(xùn)練水平高者出現(xiàn)超量恢復(fù)的時間較早，超量恢復(fù)的幅度較小，其訓(xùn)練間隔應(yīng)較短；同樣進(jìn)行力竭訓(xùn)練后，高水平者因完成的絕對負(fù)荷量大，故其超量恢復(fù)較晚出現(xiàn)，超量恢復(fù)的幅度較大，持續(xù)時間較長

5、，訓(xùn)練間隔時間也應(yīng)稍長。 力量訓(xùn)練的練習(xí)方法 動力性練習(xí)（isotonic/dynamic exercise）靜力性練習(xí)（isometric/static exercise）等動練習(xí)（isokinetic exercise）超等長練習(xí)（hyperisometric exercise）電刺激（electrostimulation）動力性練習(xí)挺舉臥推負(fù)重下蹲除了以上，你還知道哪些是屬于動力性練習(xí)的嗎？ 不同類型的動力性練習(xí)效果是否相同？負(fù)荷大而重復(fù)次數(shù)少的練習(xí)（如挺舉），可很快提高力量，但肌肉增粗不明顯負(fù)荷中等、重復(fù)次數(shù)較多的練習(xí)，可提高力量（但不如前者明顯），肌肉顯著增粗負(fù)重極輕，重復(fù)次數(shù)極多的

6、練習(xí)（如空中自行車），對改進(jìn)動作技能有好處，但對力量和肌肉體積的增加無明顯作用。靜力性練習(xí)概念：提、拉、推、舉力所不及的重物，雖然肌肉做強烈收縮，但不能使負(fù)荷移動的練習(xí)都屬于靜力性練習(xí)。作用：發(fā)展靜力性力量，如十步支撐、馬步等。等動練習(xí)等動練習(xí)器所產(chǎn)生的阻力總是和用力的大小相適應(yīng)。用力越大，產(chǎn)生的阻力越大。超等長練習(xí)肌肉的向心收縮（肌肉縮短）緊跟在同一肌肉的離心收縮（肌肉拉長）有利于發(fā)展彈跳力量電刺激法具體做法：將電極置于肌肉的起止端，電流量以人體不感痛苦為宜，隔天一次，開始通電10秒，間隔50秒，做10分鐘，40天為一療程。效果：14次后，男子增加肌力30%35%，女子增加25%。機制：肌纖

7、維增粗，肌纖維的收縮力增強。體重 體重大的人一般絕對力量較大。而體重較輕的人可能具有較大的相對力量。隨著體重的增加，絕對力量直線增加。當(dāng)用相對力量表示總體力量時，隨著體重的增加，相對力量卻下降。體重大的人一般絕對力量較大。而體重較輕的人可能具有較大的相對力量。隨著體重的增加，絕對力量直線增加。當(dāng)用相對力量表示總體力量時，隨著體重的增加，相對力量卻下降。肌糖原和肌紅蛋白含量和毛細(xì)血管分布密度也會影響肌肉力量。 年齡與性別 肌肉力量隨年齡的增加而發(fā)生自然增長，通常在20-30歲時達(dá)最大。青春發(fā)育期前：男肌力女肌力(不顯著)青春發(fā)育期后：男肌力女肌力（顯著）原因：雄性激素 男子經(jīng)常參加一些能發(fā)展力量

8、和爆發(fā)力的體育活動成年男子和女子的絕對與相對力量的比較 1、在下列身體素質(zhì)中，哪種素質(zhì)對其他素質(zhì)產(chǎn)生普遍性影響？（ ） A 力量素質(zhì) B 靈敏素質(zhì) C 速度素質(zhì) D 耐力素質(zhì)2、訓(xùn)練水平高的肌肉和訓(xùn)練水平低的肌肉在極度勇氣時調(diào)動的肌纖維比重分別是（ ）和（ ）3、做屈肘動作時，肱二頭?。?），肱三頭肌（ ）4、如果在短期內(nèi)要參加比賽，此時較合適的動力性力量訓(xùn)練類型是（ ）A 負(fù)荷大，重復(fù)次數(shù)少B 負(fù)荷中等，重復(fù)次數(shù)較多C 負(fù)荷極輕，重復(fù)次數(shù)很多5、以下哪種屬于靜力性練習(xí)（ ）A 臥推 B 推舉 C 推力所不及的重物A90%60%收縮舒張AC負(fù)荷大時肌肉調(diào)動的肌纖維數(shù)量較少( )力量訓(xùn)練不分項目

9、，無論什么項目全身肌肉都應(yīng)該得到充分鍛煉（ ）根據(jù)有序性原則，力量訓(xùn)練時應(yīng)先鍛煉大肌肉，再鍛煉小肌肉（ ）用電刺激法時，刺激強度越大，效果越佳（ ）三、影響訓(xùn)練效果的因素 (一)負(fù)重練習(xí)的重量（運動強度）分類：絕對強度和相對強度。絕對強度：指機體所承受的物理負(fù)荷量(如做了多少功等)，所以又叫做物理負(fù)荷強度。 優(yōu)點：簡單明了 缺點：不能體現(xiàn)不同人之間的體能差異相對強度：根據(jù)個人最大攝氧量百分?jǐn)?shù)或最大心率百分值等生理指標(biāo)來反映某一負(fù)荷量對身體的刺激程度，所以叫生理負(fù)荷強度。 優(yōu)點：能反映運動者的個人體能水平運動生理學(xué)中通常采用生理負(fù)荷強度衡量運動強度 。 最大重復(fù)次數(shù)(RM) ：概念：指肌肉收縮所

10、能克服某一負(fù)荷的最大次數(shù)。應(yīng)用： 5RM肌肉粗大、力量、速度 舉重、投擲 6-10RM肌肉粗大、力量、速度 100米跑、跳躍 10-15RM力量、速度、耐力 400和800米 16-30RM 力量、速度、耐力 中跑 30RM毛細(xì)血管、耐力 長跑 (二)練習(xí)次數(shù)和組數(shù) 研究表明：初次參加運動訓(xùn)練者，隔天訓(xùn)練的效果比每天訓(xùn)練效果好。 每天訓(xùn)練10次，肌肉力量提高47% 隔天訓(xùn)練10次，肌肉力量提高77.6%舉重等以發(fā)展肌肉最大肌力為主要目的的運動，其運動強度應(yīng)足夠大，一般接近或達(dá)到肌肉的最大負(fù)荷能力，練習(xí)組數(shù)至少不低于3次，訓(xùn)練頻度則可適當(dāng)減少，每周1-2次即可。以發(fā)展肌肉體積線條和爆發(fā)力為主要目

11、的的運動如健美，其運動強度應(yīng)適當(dāng)降低，但練習(xí)組數(shù)和頻度則相應(yīng)地增多；以發(fā)展肌肉耐力和提高內(nèi)臟機能水平為主要目的的運動，其運動強度更低，練習(xí)次數(shù)相應(yīng)較多，練習(xí)頻度亦可有所增加。運動量 運動量包括運動強度和運動時間兩個因素，是二者的乘積。三者之間的關(guān)系是： 運動量=平均運動強度*運動時間在一段時間如一周或一個月訓(xùn)練的運動總量除了運動強度和運動時間外，還要考慮這段時間的訓(xùn)練頻度，即： 運動總量=(平均運動強度*運動時間)*訓(xùn)練頻度 （三）間隔時間組間休息時間一般36min力量練習(xí)的間隔時間取決于力量訓(xùn)練的目的、運動員的力量水平和機體生理反應(yīng)、練習(xí)動作特點等因素。（四）動作的速度動作的速度影響力量練習(xí)

12、的效果。（五）肌肉收縮形式等長收縮向心收縮離心收縮第二節(jié) 速度素質(zhì) 概念：指人體進(jìn)行快速運動的能力或在最短時間完成某種運動的能力。分類（按其在運動中的表現(xiàn)）： （一）反應(yīng)速度 （二）動作速度 （三）周期性運動的位移速度一、速度素質(zhì)的生理基礎(chǔ) (一)反應(yīng)速度概念：指人體對各種刺激發(fā)生反應(yīng)的快慢。生理基礎(chǔ)： 1.反應(yīng)時反應(yīng)速度 概念：從感受器接受刺激產(chǎn)生興奮并沿反射弧傳遞開始，到引起效應(yīng)器發(fā)生反應(yīng)所需要的時間。影響因素：感受器的敏感程度 中樞延擱 效應(yīng)器(肌組織)的興奮性 其中，中樞延擱又是最重要的，反射活動越復(fù)雜，歷經(jīng)的突觸越多，反應(yīng)時越長。 2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機能狀態(tài)良好反應(yīng)速度 良好的興奮狀

13、態(tài)及其靈活性，能夠加速機體對刺激的反應(yīng)，使效應(yīng)器由相對安靜狀態(tài)或抑制狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)入活動狀態(tài)。運動員處于良好的賽前狀態(tài)時，反應(yīng)時縮短。反之，如果運動員大腦皮層的興奮性降低或靈活性低，反應(yīng)時將明顯延長。 3.運動條件反射的鞏固程度反應(yīng)速度 隨著運動技能的日益熟練，反應(yīng)速度加快。研究發(fā)現(xiàn)，通過訓(xùn)練，反應(yīng)速度可以縮短11%-25%。 (二)動作速度 概念：指完成單個動作時間的長短 生理基礎(chǔ)： 1.肌纖維類型 快肌纖維%高動作速度 2.肌肉力量 大動作速度 3.肌肉組織機能狀態(tài) 興奮性高動作速度 4.運動條件反射的鞏固程度 高動作速度 此外，動作速度還與神經(jīng)系統(tǒng)對主動肌、協(xié)調(diào)肌和對抗肌的調(diào)節(jié)能力有關(guān)，并與

14、肌肉的無氧代謝能力有密切關(guān)系。 (三)位移速度 概念：指周期性運動(如跑步和游泳等)中人體在單位時間內(nèi)通過的距離。生理基礎(chǔ)：以跑為例二、速度素質(zhì)的訓(xùn)練 (一)提高動作速率的訓(xùn)練 改善和提高神經(jīng)過程的靈活性： 變換各種信號讓練習(xí)者迅速作出反應(yīng)的練習(xí) 各種高頻率動作的練習(xí)，如牽引跑、在轉(zhuǎn)動跑臺上跑和順風(fēng)跑等 (二)發(fā)展磷酸原系統(tǒng)供能的能力 速度性練習(xí)是強度大、時間短的無氧訓(xùn)練，主要依靠ATP-CP系統(tǒng)提供能量，因此，在發(fā)展速度訓(xùn)練中，應(yīng)著重發(fā)展磷酸原系統(tǒng)供能的能力。一般常用的方法是重復(fù)訓(xùn)練法，如短跑運動員常采用10秒以內(nèi)的短距離反復(fù)疾跑來發(fā)展磷酸原系統(tǒng)供能能力。 (三)提高肌肉的放松能力 肌肉放松

15、能力的提高不僅可以減少快速收縮時肌肉的阻力，而且有利于ATP的再合成，使肌肉收縮速度和力量增加。 實驗研究結(jié)果：(四)發(fā)展腿部力量及關(guān)節(jié)的柔韌性對短跑運動員來說，腿部力量對增加步長是十分重要的，除負(fù)重訓(xùn)練外，可進(jìn)行一些超等長練習(xí)(如連續(xù)單腿跳、蛙跳等練習(xí))來發(fā)展腿部力量。另外，改善關(guān)節(jié)柔韌性的練習(xí)也有利于速度素質(zhì)的提高。 第三節(jié) 有氧耐力概念：耐力是指人體長時間進(jìn)行肌肉工作的運動能力，也稱為抗疲勞能力。分類： 按參加運動時能量供應(yīng)的特點劃分：有氧耐力和無氧耐力 有氧耐力：機體依靠糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解供能進(jìn)行長時間運動的能力。關(guān)鍵因素：充分的氧供應(yīng)及糖和脂肪的有氧氧化能力。 CO2+H2OO

16、2ATPCPADP能量生物合成 分泌神經(jīng)傳導(dǎo)肌肉收縮熱能外功50%能量能量的轉(zhuǎn)移 糖 脂肪蛋白質(zhì)生理學(xué)基礎(chǔ)： 氧運輸系統(tǒng)肌肉組織利用氧的能力 耐高溫能力1. 氧運輸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)：肺通氣、肺換氣血液系統(tǒng)：血量、血紅蛋白含量循環(huán)系統(tǒng)：心輸出量無效腔和肺泡通氣量 生理無效腔 = 解剖無效腔 + 肺泡無效腔 肺泡通氣量 =（潮氣量-無效腔)呼吸頻率 平靜呼吸： 肺泡通氣量 =（500 150） 12 = 4.2 (L/min) 深慢呼吸： 肺泡通氣量 =（1000 150） 6 = 5.1 (L/min) 淺快呼吸： 肺泡通氣量 =（250 150） 24 = 2.4 (L/min)肺換氣深吸氣導(dǎo)致呼

17、吸膜變薄肺毛細(xì)血管大量開放肺泡與靜脈間氧分壓差增大促進(jìn)彌散過程血液由血細(xì)胞和血漿兩部分組成中性粒細(xì)胞紅細(xì)胞血小板淋巴細(xì)胞全血離心后 血漿白細(xì)胞和血小板紅細(xì)胞血細(xì)胞血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)的主要成分，其縮寫為Hb，是一種結(jié)合蛋白質(zhì)。 每一血紅蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亞鐵血紅素組成，珠蛋白約占96%，血紅素占4%，紅細(xì)胞攜帶02(氧)和CO2(二氧化碳)這一機能是靠紅細(xì)胞內(nèi)的Hb來完成的。 心輸出量搏出量心 率1.前負(fù)荷(異長調(diào)節(jié))2.后負(fù)荷3.心肌收縮能力(等長調(diào)節(jié)) (一) 搏出量的調(diào)節(jié)心室舒張末期容積/壓力一定范圍內(nèi)，心舒末期壓力(容積) 搏出量1. 前負(fù)荷 . 后負(fù)荷動脈血壓動脈血壓后負(fù)

18、荷搏出量. 心肌收縮能力 心肌不依賴于前、后負(fù)荷而改變其力學(xué)活動的一種內(nèi)在特性影響因素： 腎上腺素 心肌收縮能力 心衰心肌收縮能力 Ca2+ i ATP酶的活性(二) 心率的調(diào)節(jié)一定范圍內(nèi)，心率 心輸出量心率180min 心輸出量 （舒張期過短）心率40min 心輸出量 （心室充盈已達(dá)極限）2.肌肉組織利用氧的能力 慢肌纖維具有豐富的毛細(xì)血管分布，肌纖維中的線粒體數(shù)量多、體積大且氧化酶活性高。 運動強度和時間決定神經(jīng)系統(tǒng)所要募集的運動單位的類型及其數(shù)量。 3.耐高溫能力體溫過高對肌肉功能影響肌細(xì)胞中有氧氧化酶活性下降皮膚血流量 肌肉血流量大量出汗 內(nèi)環(huán)境平衡被破壞機體有氧耐力二、評價的生理學(xué)指

19、標(biāo)（一）最大攝氧量VO2max (Maximal oxygen consumption) ：人體在心肺功能被充分動員的情況下，單位時間里攝入并被機體利用的最大的氧氣量。 最大攝氧量常常用來反映運動員的有氧工作能力，以及評定訓(xùn)練效果。最大攝氧量有兩種表示方法，即絕對值和相對值。絕對值表示為L/min；相對值表示為ml/kg體重/min，即單位體重分得的每分最大攝氧量。一般人最大攝氧量約2-3L/min（30-40ml/kg.min），運動員可達(dá)4-6L/min（70-80 ml/kg.min）。 限制VO2max的因素：肺通氣、肺換氣的能力，血液運輸氧的能力，心輸出量，骨骼肌的用氧能力 限制VO

20、2max的中樞因素：心輸出量限制VO2max的外周因素：肌纖維類型及其有氧代謝能力。 （二）乳酸閾乳酸閾（LT，lactate throshold）是指人體在遞增強度的運動中，由有氧代謝供能轉(zhuǎn)向大量動用無氧代謝供能的臨界點（轉(zhuǎn)折點）。通常以4mmol/L血乳酸（血乳酸拐點）對應(yīng)的運動強度（無氧閾強度，%O2max）或功率（無氧閾功率）來表示。LT與VO2maxVO2max受遺傳影響大，LT受訓(xùn)練影響大；VO2max是在極量運動時測得，而有氧代謝發(fā)生在亞極量水平及以下；LT與肌肉的用氧能力關(guān)系更密切，VO2max與呼吸-循環(huán)系統(tǒng)機能關(guān)系密切；LT反映了進(jìn)行有氧代謝時，可利用的VO2max%，VO

21、2max反映了有氧耐力的潛力；VO2max與LT受不同生理機制制約，但兩者關(guān)系密切，r=0.85-0.95；VO2max數(shù)值較大的人，有可能在更高攝氧量水平上完成亞極量負(fù)荷，而不增加BLA。(二)發(fā)展有氧耐力的訓(xùn)練 1.訓(xùn)練方法訓(xùn)練方法 持續(xù)訓(xùn)練法 間斷訓(xùn)練法變速訓(xùn)練 勻速訓(xùn)練 間歇訓(xùn)練 重復(fù)訓(xùn)練 (不完全休息) (完全休息) 2.訓(xùn)練要素 (1)運動強度超過VO2 max50%強度的運動，有氧能力顯著提高。美國Cooper：發(fā)展心肺機能，心率應(yīng)達(dá)150次/分；荷蘭的Karvonen提出適宜強度的公式為： 安靜心率+(最高心率-安靜心率)*60%，訓(xùn)練水平較高者可乘以70%，訓(xùn)練水平較低者可乘

22、以50%。近十多年來，國內(nèi)外學(xué)者普遍提出，個體乳酸閾(ILAT)強度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強度。 (2)運動持續(xù)時間：最低限度時間為5分鐘。第四節(jié) 無氧耐力無氧耐力：指長時間依靠無氧代謝（糖酵解）進(jìn)行肌肉活動的能力。無氧耐力不是指身體缺氧時進(jìn)行肌肉運動的能力。原因：機體動員何種代謝途徑為主提供能量，取決于運動強度、持續(xù)時間和機能狀態(tài)。當(dāng)運動時的能量需求超過有氧代謝的代謝速率，必然動員無氧代謝以滿足能量需要，與供氧情況無關(guān)。乳酸堆積的不利影響 抑制酶活性，如PFK、PK和脂解酶活性；H+與Ca2+競爭結(jié)合原寧蛋白結(jié)合位點，肌肉酸痛、僵硬；PH降低作用于腦組織：頭暈、惡心。(一)無氧耐力的生理基礎(chǔ)1.肌纖維能力及其糖酵解能力 主要取決于肌糖原的含量及其無氧酵解酶的活性。2.緩沖乳酸的能力堿貯備與CA活性呼吸機能腎臟的排酸保堿功能3.腦細(xì)胞對酸的耐受力盡管血液中的緩沖物質(zhì)能中和一部分進(jìn)入血液的乳酸，減弱其強度，但由于進(jìn)入血液的乳酸最大，血液的pH還會向酸性方向發(fā)展，加上因氧供不足而導(dǎo)致代謝產(chǎn)物的堆積，都將會影響腦細(xì)胞的工作能力，促進(jìn)疲勞的發(fā)展。因此，腦細(xì)胞對這些不利因素的耐受能力，無疑也是影響無氧耐力的重要因素。經(jīng)常進(jìn)行無氧耐力訓(xùn)練的運動員，腦細(xì)胞對血液中代謝產(chǎn)物堆積的耐受力提高。如短跑和短泳運動員對靜脈血CO2含量增多的耐受力比長跑和長泳運動員增強，這也是短跑和短泳運動