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体育与健康 第二部分 体育锻炼与体能本章主要介绍如何提高心肺功能适应能力 肌肉力量和耐力 柔韧性等体能成分的练习方法和运动处方 第四章体育锻炼与心肺功能适应能力 研究表明 跑步 步行 骑自行车 游泳等耐力练习能有效控制体重 降低患心血管疾病的危险性 运动生理学家认为 心肺功能适应能力是与健康密切相关的最重要生理指标之一 第一节体育锻炼时的能量供应 体育锻炼时所需的能量来自营养物质的化学能 但营养物质不能直接为细胞提供能量 它必须经过设防转变成含有高能磷酸键的化合物 后者释放的能量才能被细胞利用 在体内只有三磷酸腺苷 ATP 可以作为肌肉收缩的直接能源 一 无氧供能无氧供能包括在无氧或氧供应不足情况下高能磷酸化合物 ATP和磷酸肌酸 分解功能及糖酵解功能 前者称为非乳酸能 后者称为乳酸能 二 有氧功能在氧供应充足条件下 糖类 葡萄糖和肌糖原 和脂肪被氧化成二氧化碳和水 并释放出大量能量 这一过程称为有氧供能 有氧供能释放出大量能量 供ADP再合成ATP 除了糖和脂肪可氧化功能外 蛋白质也可以氧化供能 但比例较小 第二节体育锻炼与心肺系统心肺系统是指在功能上有密切联系的循环系统和呼吸系统 心肺系统负责把氧气和营养物质运输到组织 同时把代谢废物 二氧化碳等 排出体外 体育锻炼时 骨骼肌代谢增强 需氧量大增 集体通过调节 使心肺系统活动加强以满足有运动的需要 一 循环系统循环系统是有心脏和血管组成的管道 心脏是有两个分开的血泵构成 右心 泵血通过肺 称肺循环 左心 泵血通过身体其他各部分 称为体循环 心脏每分钟所泵出的血量称心输出量 正常成年男子安静的心输出量约为5升 分 剧烈运动时可达20升 分 而训练良好的马拉松运动员可高达35 40升 分 体育锻炼时 心输出量会因心律或每搏输出量的增加而增加 无论男 女 最大心输出量在20岁以后都开始下降 这主要是由于最大心率的下降引起的 不同年龄人群的最大心率计算公式 最大心率 HRmax 220 年龄 岁 二 呼吸系统呼吸系统的主要供能就是进行气体交换 吸气时 空气进入肺 氧气扩散至血液 二氧化碳由血液扩散至肺并通过呼气排出体外 人体运输和利用氧的最大能力称最大摄氧量 最大摄氧量是反映心肺功能适应能力最有效的指标 二 体育锻炼时心肺系统功能的变化 一 循环系统在未达到最大摄氧量之前 心率与摄氧量一样 与运动强度呈线性关系 即运动强度越大心率越快 二 呼吸系统呼吸系统的功能就是维持动脉血内氧和二氧化碳的恒定 身体运动时呼吸频率加快 以摄入更多的氧和呼出更多的二氧化碳 当运动强度小于50 VO2max时 呼吸频率与运动强度都按比例增加 当超过50 VO2max后 呼吸频率迅速增加以摄入更多的氧和呼出大量的二氧化碳 第三节提高心肺功能适应水平的运动处方 心肺功能适应水平高的最明显益处就是减少患心脏病的危险性 延年益寿 其次为减少患 型糖尿病的危险 降低血压和增加骨骼密度 心肺功能适应水平越高 精力和体力就越充沛 运动处方的基本组成 运动处方中的每次锻炼都应包括 准备活动锻炼模式整理运动 准备活动 准备活动的目的是加快心率 升高体温 增加肌肉的血流量 准备活动通常是进行5 15分钟舒缓的运动 这可是肌体逐渐适应剧烈的运动 准备活动的内容可以根据锻炼方式进行选择 例 P65 锻炼模式 锻炼模式是运动处方中最主要的组成部分 它包括锻炼方式 频率 强度和持续时间等 锻炼方式 选择锻炼方式时 首先选择你喜欢多运动 其次要考虑可行性和安全性 频率 一周进行两次锻炼就可以增强心肺功能适应能力 锻炼3 5次可使心肺功能达到最大适应水平 但超过5次并不能使心肺功能适应水平进一步提高 强度 目前推荐的的运动强度为50 至85 最大摄氧量 在确定运动强度时 心律指标比最大摄氧量指标更实用 因此常用心率间接地表示运动强度 目前目标心率是70 至90 最大心率 计算方法 以20岁大学生为例 最大心率 220 20 200次 分200 70 140次 分或200 90 180次 分持续时间 提高心肺功能适应水平最有效的锻炼时间是20至60分钟 不包括准备活动和整理活动 但每个人的适应水平和运动强度不同 所以锻炼持续的时间应有所区别 整理活动 整理活动的目的是促进血液回流至心脏 以表面血液过多分布在上肢和下肢而造成头晕和昏厥 整理活动还可以减轻剧烈运动后的肌肉酸痛感和心律失常 整理活动至少进行5分钟的小强度练习 如步行 柔韧性练习等 第四节耐力练习对提高心肺功能适应水平的作用 耐力练习的有效方法 综合练习 由几种分不同的锻炼内容组成 优点是避免日复一日进行同一种练习的枯燥感 持续练习 指长时间 长距离 慢节奏和中等强度 约70 最大心率 的锻炼 也是一种最受欢迎的心肺功能锻炼方法 间歇练习 指重复进行强度 时间 距离和间隔时间都较固定的锻炼方法 练习持续的时间各不相同 但一般为1 5分钟 每次练习后有一休息期 休息时间与练习时间相等 或稍长于练习时间 法特莱克 Fartlek 练习 速度运动 是一种与间歇练习相似的长距离跑的锻炼方式 联系时间与休息时间的比例不固定 锻炼的地点比较随意 也可减少枯燥感 耐力练习的益处 耐力练习也称 有氧运动 可引起机体多方面的适应 如循环系统 呼吸系统 骨骼肌和供能系统等 坚持耐力练习是一件较为艰巨的事 因有成千上万的人进行耐力练习 在最初的半年中就有半数以上的人放弃了 原因多种多样 确实达到和保持良好的心肺功能适应水平需要时间和努力 但获得的回报是健康和幸福 第五章体育锻炼与肌肉力量和耐力的提高 拥有强壮健美的身材是人们孜孜以求的目标 但强壮健美的身材并非与生俱来 需要经过坚持不懈的力量练习后才能获得 本章节主要讨论力量练习的必要性和生理学基础 练习方法 发展肌肉力量 耐力的必要性 增加肌肉的力量和耐力对人体的一生都有益处 研究表明 随着年龄的增加 人的基础代谢率下降 能量消耗减少 体重和体脂会慢慢地增加 例 一位60岁的普通人比20岁的人处于休息时每天约少消耗280千卡的热量 一些专家研究指出 增加0 5千克肌肉每天约多消耗30 40千卡的热量 通过节食和服用减肥药也能减轻体重 但不利于健康 而且皮肤也会松弛 而力量练习不仅能达到减轻体重的目的 还可以保持皮肤弹性 改善骨骼的状况 对女子来说更重要 因为女性骨骼无机盐含量较少 故密度厚度较薄 并且女子丢失钙的速率比男子快 力量练习不仅有益预防钙丢失 推迟骨质疏松症的发生 还可以增加关节周围肌肉的力量 防止肌肉 肌腱和韧带的损伤 第二节增强肌肉力量和耐力的生理学基础 人体约有400 600块骨骼肌 通过肌肉的收缩和舒张 人体的益进行多种运动和维持各种优美的姿势 骨骼肌可协助调节体温 一般情况下 增强肌肉力量练习的同时也会增加肌肉耐力 但在发展肌肉耐力的练习中 肌肉力量的增加则不明显 因此在练习中应合理安排 人体主要肌肉 肌肉收缩的形式 等张收缩 动力收缩 大多数情况 身体的锻炼依赖于等张收缩 如哑铃的肘弯举就是肱二头肌的等张收缩 等张收缩又可分向心收缩 离心收缩和等动收缩 在进行健身健美锻炼时 正确掌握这些知识对锻炼的效果提高是非常有帮助的 向心收缩肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力 肌肉缩短 牵拉它附着的骨杠杆作向心运动 如 屈肘 高抬腿和挥臂等 离心收缩肌肉收缩时所产生的张力小于外力 肌肉虽积极地收缩但仍被拉长 人体运动时主要起制动 减速和克服重力的作用 如下蹲时下肢克服重力进行慢慢地屈伸运动 该时股四头肌和臀大肌就是进行离心收缩 等动收缩指在整个关节运动范围内 肌肉以恒定速度 称等动 进行的最大收缩 运动中如 自由泳中手臂划水动作 等长收缩 当肌肉收所产生的张力等于外力时 肌肉虽积极收缩 但长度不变化 这种收缩叫等长收缩 等长收缩主要起着支持 固定和保持某一姿势的作用 如站立 悬垂和支撑等 骨骼肌纤维类型 肌肉力量 耐力练习的原则 渐增阻力原则 在力量练习中 肌肉力量 耐力因超负荷训练获得增长 原来的超负荷则变成了非超负荷或低负荷 此时如果不增加负荷 则力量 耐力就不能增长 因此力量练习必须遵循渐增阻力原则 专门性原则 力量 耐力练习中要充分考虑不同的运动项目和专项力量 耐力的需求程度 系统性原则 根据用进废退的原理 力量练习应全年系统地安排 许多研究结果显示 每周进行3 4次的力量练习 可使肌肉力量明显增长 第三节肌肉力量 耐力练习的运动处方 肌肉力量 耐力练习的原则练习的类型影响练习效果的若干因素 负重练习的类型 等张练习 肌肉以等张收缩的形式进行负重或不负重的动力性抗阻练习 等张性力量练习或动力性练习 能有效地发展动力性力量 改善神经肌肉的协调性 但不足之处容易造成在某些关节运动角度上肌肉负荷不足 等长练习 肌肉以等长收缩的形式使人体保持某一特定位置或对抗固定不动的阻力练习 等长性力量练习或静力性练习 主要发展静力最大力量和静力耐力 在大强度等长练习中 要防止因血液循环条件不良和憋气等 使大脑流血量减少 引起头晕眼花等不良反应等动练习 一种借助于专门的等动练习器 健身器 在动力状态下练习的方法 在整个练习中关节运动在各角度上均收到相同的较大负荷 从而使肌肉在整个练习中产生较大的张力 影响力量 耐力练习效果的若干因素 最高重复次数 RM 和组数 SET 在力量练习中常用RM表示运动强度 而不是用心律 负重练习的持续过程不用时间单位来表示 而是用组数 SET 来说明 每组练习的间隔时间 力量翻练习个组件的间隔时间 一般以肌肉能完全恢复为准 肌肉在练习后的3 5秒钟可以恢复50 2分钟完全恢复 每次练习的间隔时间 进行全身的肌肉练习 每隔一天进行练习会获得最佳的锻炼效果 倘若休息时间较短 身体不能完全恢复 锻炼效果会减弱 制定发展肌肉 耐力的计划 负重练习应有短期和长期的目标 确定目标对保持锻炼的兴趣和热情非常重要 因此首先必须科学合理的制定好短期目标 使自己在最初的几周练习中都能达到和完成 这可以激励自己进一步实现长期目标训练 制定运动处方开始阶段 应避免举最大重量 防止肌肉和关节损伤 慢速增长阶段 当肌肉已经适应练习动作 就可以逐步增加重量和次数 直到达到练习者预定的目标为止 保持阶段 根据用进废退的原理 保持阶段力量练习的强度可以比获得阶段稍小 但每周必须保持一次练习 否则30周后原增长的水平可以完全消退 力量练习的注意事项 安全要诀 1 当运用杠铃进行力量练习时 必须有同伴帮助你完成练习 以防在不能完成练习情况下 同伴可以保护你 2 固定练习用的纲领 以防其滑落砸伤身体 3 进行负重练习前充分做好准备活动 防止损伤 4 在进行负重练习中感觉到任何尖锐的刺痛 应立即停止练习 5 练习中尽量避免憋气 举起阶段呼气 放下时吸气 可采用口和鼻呼吸 6 在采取快速还是慢速举起重量能获得更大的力量问题上仍存在争议 但慢速可以避免损伤 在增加肌肉力量同时还可以增加肌肉体积 准备活动和放松活动1 准备活动 人体如同机器 刚启动时无法达到最高效率 因此人要是肌肉充分发挥功能 避免损伤 就需要热身 即使体能状况良好的人 如果猛然迫使肌肉拉伸或收缩 也有可能受伤 负重练习的准备活动一般包括4 5分钟的慢跑 6 8分钟的拉伸活动 和3组15 20RM 2 放松活动 包括走动和伸展运动 旨在让身体几分钟内冷却下来 适当的放松活动可以使血液持续地流经肌肉 并将肌肉细胞内堆积的乳酸通过血液循环流到肝脏后分解 放松活动一般持续4 5分钟即可 完成动作的速度 在进行负重练习时 动作还原阶段的速度应比主动用力阶段慢一半 这样一次负重练习可以获得两次肌肉锻炼机会 练习时的呼吸 在主动用力阶段呼气 还原阶段吸气 避免主动用力阶段屏气 影响回心血量和流入大脑的血流量减少 造成头晕眼花 安排练习顺序 一般负重练习先安排大肌肉群的练习 再安排小肌肉群的练习 原因是小肌肉群比大肌肉群较早产生疲劳 典型的力量练习顺序模式 1 大腿 腰部肌肉 2 腿部 股四头肌 大腿后部肌群 小腿三头肌 3 躯干部 背 肩 胸 4 上臂 肱三头肌 肱二头肌 前臂肌肉 5 腹部 6 颈部 了解你的极限 运动要安全 往往运动量过大或身体某部分受伤会出现 警告信号 如果不注意就会遭受伤害 力量练习结束后 如肌肉有酸痛僵硬感 直到下次锻炼前这种感觉仍未消失 应适当延长锻炼间隔时间 让肌肉充分恢复 另外要做好热身和练习后的放松活动 力量练习的方法 杠铃与哑铃练习法 P90 93体操练习法 是一种简便 行之有效的肌肉力量 耐力的训练方法 它可以借助自身重量并把四肢作为阻力来发展肌肉力量和耐力 同样它还可以提高柔韧性 如 俯卧撑 仰卧起坐 仰卧举腿等等 P93 97 第六章体育锻炼与柔韧性的提高 柔韧性包括两方面的含义 一是关节活动幅度的大小 二是跨关节的韧带 肌腱和肌肉等软组织的伸展性 因为关节的骨结构是不能改变的 只有通过合理训练提高跨关节的韧带 肌腱和肌肉等软组织的伸展性 加大关节活动幅度 体育锻炼中的柔韧体能是指 肌肉 韧带拉长的范围和肌肉 韧带保持一定长度的力量 控制关节不受损伤的最大活动幅度的能力 柔韧性的种类 柔韧性 从与专项关系分 从动静表现分 从用力主体分 从身体部位分 一般柔韧性 专项柔韧性 动力柔韧性 静力柔韧性 主动柔韧性 被动柔韧性 上肢柔韧性 下肢柔韧性 腰部柔韧性 柔韧性的意义 柔韧性是体能的重要标志之一 加大一定的活动幅度 提高动作效果 有利于肌力和速度的发挥 提高关节的灵活性 使人的动作姿势优美 加速动作掌握进程 使动作学习轻巧自如 做动作也更加协调和准确 减少肌肉等软组织损伤 防止伤害事故发生 影响柔韧性的因素 关节结构及其周围组织 关节周围的肌肉块过大或脂肪过多 都影响柔韧性的提高 皮肤也会影响关节的活动幅度 尤其在关节上的皮肤有伤口 会留下永恒的疤痕 年龄和性别 根据生理解剖特点 女子的柔韧性通常比男子好 因为男子的肌纤维粗 横断面积大 收缩力较大 全部肌纤维的3 4强而有力 女子的肌纤维细长 横断面积小 伸展性好 1 2的肌纤维强而有力 因此女子关节的灵活性好于男子 温度 鸡肉温度升高时 新陈代谢加强 供血增多 肌肉的粘滞性减少 从而提高肌肉的弹性和伸展性 因此当室外温度低时 必须做好充分的准备活动 提高肌肉温度 增加柔韧性 影响柔韧性的其他因素神经系统兴奋与抑制过程转换的灵活性高 支配肌