運動生理學 第2章肌肉力量素質(zhì)的生理基礎(chǔ)與訓練

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、靈敏及柔韌等機能能力。影響身體素質(zhì)的發(fā)展水平的因素：肌肉本身的結(jié)構(gòu)和功能特點肌肉工作時的能量供應內(nèi)臟器官的機能以及神經(jīng)調(diào)節(jié)能力∴身體素質(zhì)是人體各器官系統(tǒng)的功能在肌肉工作中的綜合反映。力量素質(zhì)絕對肌力：相對肌力（比肌力）：肌肉爆發(fā)力：肌肉耐力：指肌肉做最大收縮時所能產(chǎn)生的張力，通常用肌肉收縮時所能克服的最大阻力負荷來表示。指肌肉單位生理橫斷面積(常以1cm2為單位)肌纖維做最大收縮時所能產(chǎn)生的肌張力。指肌肉在最短時間收縮時所能產(chǎn)生的最大張力，通常用肌肉單位時間的做功量來表示。指肌肉長時間收縮的能力，常用肌肉克服某一固定負荷的最多次數(shù)(動力性運動)或最長時間(靜力性運動)來表示。視頻一、決定肌肉力量的生物學因素

1．肌纖維的橫斷面積

①肌力與肌肉橫斷面積成正比。②實驗：力量訓練100天，上臂肌橫面積↑23%，肌力↑92%屈肌力量與肌橫斷面積的關(guān)系（依豬飼和福永，1968）

③運動訓練引起肌肉橫斷面積增加的原因：a.肌纖維增粗：實驗條件肌肌凝蛋白含量（%）未經(jīng)訓練“速度性”訓練“力量性”訓練4.706.006.88主要因素運動訓練→激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)→蛋白質(zhì)的合成↑（主要是肌凝蛋白↑）→肌肉結(jié)締組織增厚、毛細血管增生、內(nèi)含物（肌紅蛋白、CP、肌糖原）↑b.運動訓練c.肌纖維增殖：待研究因素圖2．肌纖維類型和運動單位

肌纖維類型與肌力關(guān)系：快肌纖維%越高肌力越大運動單位：神經(jīng)支配比：α-運動神經(jīng)元指一個α-運動神經(jīng)元及其所支配的骨骼肌纖維?？旒∵\動單位慢肌運動單位一個運動神經(jīng)元所支配的肌纖維數(shù)量。神經(jīng)支配比大，神經(jīng)元支配的骨骼肌纖維數(shù)量多，不同的運動單位所產(chǎn)生的肌張力亦不同。3．肌肉收縮時動員的肌纖維數(shù)量

水平低者：60%肌纖維參與活動

水平高者：90%肌纖維參與活動

研究證明：20-80%MVC活動，主要靠募集更多的運動單位參與活動。4．肌纖維收縮時的初長度下一頁4．肌纖維收縮時的初長度圖肌節(jié)最適初長（2.0-2.2m）時，粗細肌絲重疊佳，肌縮速度、幅度和張力最大；大于最適初長時，粗、細肌絲重疊↓，肌縮速度、幅度和張力↓；小于最適初長時，粗、細肌絲重疊↓，肌縮速度、幅度和張力雖然↑，但不如最適初長時。5．神經(jīng)系統(tǒng)的機能狀態(tài)

①協(xié)調(diào)各肌群活動

②提高中樞興奮程度③增加肌肉同步興奮收縮的運動單位數(shù)量來提高肌肉最大肌力。>80%MVC活動時，同步興奮↑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。動員盡可能多的運動單位參加工作發(fā)放高頻沖動增加強直收縮程度研究證明：20-80%MVC活動，主要靠募集更多的運動單位參與活動。>80%MVC靠中樞增加沖動頻率。6．年齡與性別20-30歲時達最大青春發(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：①雄性激素②男子經(jīng)常參加一些能發(fā)展力量和爆發(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

7．體重

體重大→絕對力量較大體重較輕→較大的相對力量體重的增加→絕對力量直線增加相對力量下降肌糖原和肌紅蛋白含量和毛細血管分布密度也會影響肌肉力量。小結(jié)：一、決定肌肉力量的生物學因素1．肌纖維的橫斷面積

2．肌纖維類型和運動單位

3．肌肉收縮時動員的肌纖維數(shù)量

4．肌纖維收縮時的初長度5．神經(jīng)系統(tǒng)的機能狀態(tài)

6．年齡與性別7．體重二、肌肉力量的可訓練因素(一)肌纖維的收縮力(二)神經(jīng)系統(tǒng)的機能狀態(tài)(三)肌纖維類型(一)肌纖維的收縮力每1平方厘米肌肉橫截面積可產(chǎn)生65公斤力。運動訓練→肌原纖維收縮蛋白含量顯著↑肌原纖維增粗肌細胞內(nèi)的肌糖原等貯備↑有關(guān)代謝酶的活性增加→肌肉的收縮能力↑研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過100天的訓練后，上肢屈肌的橫截面積增加23%時，肌力增長92%。視頻欣賞(二)神經(jīng)系統(tǒng)的機能狀態(tài)

普通人：60%-70%的肌纖維同時參與收縮

運動員：80%-90%甚至更高肌纖維收縮原因：一般人的運動中樞興奮性難以達到足夠高的水平，所發(fā)出的神經(jīng)沖動不能使更多的運動單位參與興奮收縮過程。原因：運動中樞同步放電的程度將大大提高，最大肌力自然大大增加。(三)肌纖維類型

早期研究：無論是速度訓練還是耐力訓練都不會引起肌纖維類型的改變。近期有研究表明：肌纖維間通過亞型的形式有可能出現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。耐力訓練：肌纖維的琥珀酸脫氫酶等有氧代謝酶活性、毛細血管網(wǎng)數(shù)量和體積、肌紅蛋白含量及慢肌纖維面積百分比等增加；速度和力量訓練：有關(guān)無氧代謝酶活性及快肌纖維面積百分比等增加。三、功能性肌肉肥大概念：由于運動訓練所引起的肌肉體積增大主要表現(xiàn)：肌纖維的增粗分類：（一）肌漿型功能性肥大（二）肌原纖維型功能性肥大視頻欣賞(一)肌漿型功能性肥大概念：指肌纖維非收縮蛋白成分的增加所致的肌肉體積增加。表現(xiàn)：肌纖維的非收縮蛋白成分含量如線粒體、肌糖原、磷酸肌酸和肌紅蛋白等數(shù)量增加。

較小強度長期運動訓練→功能性肥大部位：主要是慢紅肌(Ⅰ型肌)和快紅肌(Ⅱa型肌)肌纖維。耐力性運動→慢肌產(chǎn)生肌漿型功能性肥大(二)肌原纖維型功能性肥大概念：指肌纖維收縮蛋白成分的增加所致的肌肉體積增加。表現(xiàn)：肌纖維中的收縮蛋白含量增多，肌原纖維的體積明顯增加。肌肉絕對肌力和相對肌力的顯著提高。

長期大負荷力量訓練→肌原纖維型功能性肥大部位：主要在快白肌(Ⅱb型肌)纖維中力量性和速度性全力運動→快肌肌原纖維型功能性肥大舉重四、力量訓練原則

(一)大負荷原則要求：阻力應接近(至少超過肌肉最大負荷能力2/3以上)或達到甚至略超過肌肉所能承受的最大負荷。(二)漸增負荷原則

概念：力量訓練過程中，隨著訓練水平的提高，肌肉所克服的阻力也應隨之增加，才能保證最大肌力的持續(xù)增長。

最大負荷→適應→新最大負荷→適應?？怂?Fox)：

“負荷到8，訓練到12”

實踐：“負荷到10，訓練到15”“負荷到15，訓練20”“負荷到1，訓練到5”(三)專門性原則

概念：指所從事的肌肉力量練習應與相應的運動項目相適應。分類：身體部位的專門性和練習動作的專門性。機制：不同肌群甚至同一肌群的不同運動單位之間應具有一定的神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)性。

意義：有利于神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)能力，以及肌肉內(nèi)一系列適應性生理和生化變化。視頻(四)負荷順序原則

概念：指力量練習過程中應考慮前后練習動作的科學性和合理性。原則：先練大肌肉、后練小肌肉、前后相鄰運動避免使用同一肌群。機制：①大肌肉在訓練時運動中樞的興奮面廣，興奮程度高，在提高自身力量的同時，由于興奮的擴散作用，練習過程對其他肌肉也有良性刺激作用。②大肌肉相對不易疲勞，可延長練習時間，而小肌肉練習容易疲勞，將影響大肌肉練習動作的完成。(五)有效運動負荷原則

概念：指要使肌肉力量獲得穩(wěn)定提高，應保證有足夠大的運動強度和運動時間，以引起肌纖維明顯的結(jié)構(gòu)和生理生化改變。