运动生理学-第2章肌肉力量素质的生理基础与训练doc资料

1、运动生理学-第2章肌肉力量素质的生理基础与训练一、决定肌肉力量的生物学因素一、决定肌肉力量的生物学因素 1 1肌纤维的横断肌纤维的横断面积面积 肌力与肌肉横肌力与肌肉横断面积断面积 成正比。成正比。 实验：实验： 力量训练力量训练100100天，天，上臂肌横面积上臂肌横面积23%23%，肌力，肌力92%92%屈肌力量与肌横断面积的关系屈肌力量与肌横断面积的关系（依猪饲和福永，（依猪饲和福永，19681968） 运动训练引起肌肉横断面积增加的原因：运动训练引起肌肉横断面积增加的原因： a.a.肌纤维增粗：肌纤维增粗：实验条件实验条件肌肌凝蛋白含量（肌肌凝蛋白含量（% %）未经训练未经训练“速度性

2、速度性”训练训练“力量性力量性”训练训练4.704.706.006.006.886.88 主要因素主要因素 运动训练运动训练激素和神经调节激素和神经调节 蛋白质的合成蛋白质的合成 （主要是肌凝蛋白（主要是肌凝蛋白） 肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、内含物（肌红蛋白、内含物（肌红蛋白、CP、肌糖原）、肌糖原） b.运动训练运动训练c.肌纤维增殖：肌纤维增殖：待研究因素待研究因素图图2 2肌纤维类型和运动单位肌纤维类型和运动单位 肌纤维类型与肌力关系：肌纤维类型与肌力关系：快肌纤维快肌纤维% %越高肌力越大越高肌力越大运动单位：运动单位：神经支配比：神经支配比：-运

3、动神经元运动神经元指一个指一个-运动神经元及其所支配的运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维。骨骼肌纤维。 快肌运动单位快肌运动单位 慢肌运动单位慢肌运动单位一个运动神经元所支配的肌纤维数量。一个运动神经元所支配的肌纤维数量。神经支配比大，神经元支配的骨骼肌神经支配比大，神经元支配的骨骼肌纤维数量多，不同的运动单位所产生纤维数量多，不同的运动单位所产生的肌张力亦不同。的肌张力亦不同。NoImage3 3肌肉收缩时动员的肌纤维数量肌肉收缩时动员的肌纤维数量 水平低者：水平低者：60%60%肌纤维参与活动肌纤维参与活动 水平高者：水平高者：90%90%肌纤维参与活动肌纤维参与活动 研究证明：研究证明：2

4、0-80%MVC20-80%MVC活动，主要靠募活动，主要靠募集更多的运动单位参与活动。集更多的运动单位参与活动。4 4肌纤维收缩时的初长度肌纤维收缩时的初长度下一页下一页4 4肌纤维收缩时的初长度肌纤维收缩时的初长度图图 肌节最适初长（肌节最适初长（2.0-2.22.0-2.2 m m）时时，粗细肌，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大； 大于最适初长时大于最适初长时，粗、细肌丝重叠，粗、细肌丝重叠，肌缩速度、幅度和张力肌缩速度、幅度和张力； 小于最适初长时小于最适初长时，粗、细肌丝重叠，粗、细肌丝重叠，肌缩速度、幅度和张力虽然肌缩速度、幅度和张力虽然

5、，但不如，但不如最适初长时。最适初长时。5 5神经系统的机能状态神经系统的机能状态 协调各肌群活动协调各肌群活动 提高中枢兴奋程度提高中枢兴奋程度 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。大肌力。 80%MVC80%MVC活动时，同步兴奋活动时，同步兴奋改善主动肌、协同肌、对抗肌间的协调关系，特别改善主动肌、协同肌、对抗肌间的协调关系，特别是对抗肌放松能力，可显著地增加肌肉收缩的力量。是对抗肌放松能力，可显著地增加肌肉收缩的力量。 动员尽可能多的运动单位参加工作动员尽可能多的运动单位参加工作 发放高频冲动增加强直收缩程度发放高频冲动增

6、加强直收缩程度研究证明：研究证明：20-80%MVC20-80%MVC活动，主要靠募集更多的运活动，主要靠募集更多的运动单位参与活动。动单位参与活动。80%MVC80%MVC靠中枢增加冲动频率。靠中枢增加冲动频率。 6 6年龄与性别年龄与性别 20-3020-30岁时达最大岁时达最大 青春发育期前：男肌力青春发育期前：男肌力 女肌力女肌力( (不显著不显著) ) 青春发育期后：男肌力青春发育期后：男肌力 女肌力（女肌力（显著显著） 原因：原因：雄性激素雄性激素 男子经常参加一些能发展力量男子经常参加一些能发展力量和爆发力的体育活动和爆发力的体育活动成年男子和女子的绝对成年男子和女子的绝对与相对

7、力量的比较与相对力量的比较 7 7体重体重 体重大体重大绝对力量较大绝对力量较大 体重较轻体重较轻较大的相对力量较大的相对力量 体重的增加体重的增加绝对力量直线增加绝对力量直线增加 相对力量相对力量下降下降 肌糖原和肌红蛋白含量和毛细血管分布密肌糖原和肌红蛋白含量和毛细血管分布密度也会影响肌肉力量。度也会影响肌肉力量。 小结：小结： 一、决定肌肉力量的生物学因素一、决定肌肉力量的生物学因素 1 1肌纤维的横断面积肌纤维的横断面积 2 2肌纤维类型和运动单位肌纤维类型和运动单位 3 3肌肉收缩时动员的肌纤维数量肌肉收缩时动员的肌纤维数量 4 4肌纤维收缩时的初长度肌纤维收缩时的初长度 5 5神经

8、系统的机能状态神经系统的机能状态 6 6年龄与性别年龄与性别 7 7体重体重二、肌肉力量的可训练因素二、肌肉力量的可训练因素 ( (一一) )肌纤维的收缩力肌纤维的收缩力 ( (二二) )神经系统的机能状态神经系统的机能状态 ( (三三) )肌纤维类型肌纤维类型( (一一) )肌纤维的收缩力肌纤维的收缩力每每1 1平方厘米肌肉横截面积可产生平方厘米肌肉横截面积可产生6565公斤力。公斤力。运动训练运动训练肌原纤维收缩蛋白含量显著肌原纤维收缩蛋白含量显著 肌原纤维增粗肌原纤维增粗 肌细胞内的肌糖原等贮备肌细胞内的肌糖原等贮备 有关代谢酶的活性增加有关代谢酶的活性增加 肌肉的收缩能力肌肉的收缩能力

9、研究发现：研究发现：经过经过100100天的训练后，上肢屈天的训练后，上肢屈肌的横截面积增加肌的横截面积增加23%23%时，肌力增长时，肌力增长92%92%。视频视频欣赏欣赏( (二二) )神经系统的机能状态神经系统的机能状态 普通人：普通人：60%-70%60%-70%的肌纤维同时参与收缩的肌纤维同时参与收缩 运动员：运动员： 80%-90%80%-90%甚至更高肌纤维收缩甚至更高肌纤维收缩原因：原因：一般人的运动中枢兴奋性难以达到足一般人的运动中枢兴奋性难以达到足够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多够高的水平，所发出的神经冲动不能使更多的运动单位参与兴奋收缩过程。的运动单位参与兴奋收缩过

10、程。原因：原因：运动中枢同步放电的程度将大大提运动中枢同步放电的程度将大大提高，最大肌力自然大大增加。高，最大肌力自然大大增加。( (三三) )肌纤维类型肌纤维类型 早期研究：早期研究：无论是速度训练还是耐力训练都无论是速度训练还是耐力训练都不会引起肌纤维类型的改变。不会引起肌纤维类型的改变。 近期有研究表明：近期有研究表明：肌纤维间通过亚型的形式肌纤维间通过亚型的形式有可能出现相互转化。有可能出现相互转化。 耐力训练：耐力训练：肌纤维的琥珀酸脱氢酶等有氧代谢肌纤维的琥珀酸脱氢酶等有氧代谢酶活性、毛细血管网数量和体积、肌红蛋白含酶活性、毛细血管网数量和体积、肌红蛋白含量及慢肌纤维面积百分比等增

11、加；量及慢肌纤维面积百分比等增加；速度和力量训练：速度和力量训练：有关无氧代谢酶活性及快肌有关无氧代谢酶活性及快肌纤维面积百分比等增加。纤维面积百分比等增加。 三、功能性肌肉肥大三、功能性肌肉肥大 概念：概念：由于运动训练所引起的肌肉由于运动训练所引起的肌肉体积增大体积增大 主要表现：主要表现：肌纤维的增粗肌纤维的增粗分类：分类：（一）肌浆型功能性肥大（一）肌浆型功能性肥大（二）肌原纤维型功能性肥大（二）肌原纤维型功能性肥大视频视频欣赏欣赏( (一一) )肌浆型功能性肥大肌浆型功能性肥大 概念：概念：指肌纤维非收缩蛋白成分的增加所致的肌指肌纤维非收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。肉体积增加

12、。 表现：表现：肌纤维的非收缩蛋白成分含量如线粒体、肌纤维的非收缩蛋白成分含量如线粒体、肌糖原、磷酸肌酸和肌红蛋白等数量增加。肌糖原、磷酸肌酸和肌红蛋白等数量增加。 较小强度长期运动训练较小强度长期运动训练功能性肥大功能性肥大 部位：部位：主要是慢红肌主要是慢红肌(型肌型肌) )和快红肌和快红肌(a(a型肌型肌) )肌纤维。肌纤维。 耐力性运动耐力性运动慢肌产生肌浆型功能性肥大慢肌产生肌浆型功能性肥大 ( (二二) )肌原纤维型功能性肥大肌原纤维型功能性肥大 概念：概念：指肌纤维收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体指肌纤维收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。积增加。 表现：表现：肌纤维中的收缩蛋白

13、含量增多，肌原纤维的肌纤维中的收缩蛋白含量增多，肌原纤维的体积明显增加。肌肉绝对肌力和相对肌力的显著提体积明显增加。肌肉绝对肌力和相对肌力的显著提高。高。 长期大负荷力量训练长期大负荷力量训练肌原纤维型功能性肥大肌原纤维型功能性肥大 部位：部位：主要在快白肌主要在快白肌(b(b型肌型肌) )纤维中纤维中 力量性和速度性全力运动力量性和速度性全力运动快肌肌原纤维型功能性快肌肌原纤维型功能性肥大肥大 举重举重四、力量训练原则四、力量训练原则 ( (一一) )大负荷原则大负荷原则 要求：要求：阻力应接近阻力应接近( (至至少超过肌肉最大负荷能少超过肌肉最大负荷能力力2/32/3以上以上) )或达到甚

14、至或达到甚至略超过肌肉所能承受的略超过肌肉所能承受的最大负荷。最大负荷。( (二二) )渐增负荷原则渐增负荷原则 概念：概念：力量训练过程中，随着训练水平的提力量训练过程中，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。保证最大肌力的持续增长。 最大负荷最大负荷适应适应新最大负荷新最大负荷适应适应福克斯福克斯(Fox)(Fox)： “负荷到负荷到8 8，训练到，训练到12”12” 实践：实践：“负荷到负荷到1010，训练到，训练到15”15” “ “负荷到负荷到1515，训练，训练20” 20” “ “负荷到负荷到1 1，训

15、练到，训练到5”5”( (三三) )专门性原则专门性原则 概念：概念：指所从事的肌肉力量练习应与相应的指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相适应。运动项目相适应。 分类：分类：身体部位的专门性和练习动作的专门身体部位的专门性和练习动作的专门性。性。 机制：机制：不同肌群甚至同一肌群的不同运动单不同肌群甚至同一肌群的不同运动单位之间应具有一定的神经肌肉协调性。位之间应具有一定的神经肌肉协调性。 意义：意义：有利于神经系统的协调调节能力，以有利于神经系统的协调调节能力，以及肌肉内一系列适应性生理和生化变化。及肌肉内一系列适应性生理和生化变化。视频视频( (四四) )负荷顺序原则负荷顺序原则 概

16、念：概念：指力量练习过程中应考虑前后练习动作的科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。学性和合理性。 原则：原则：先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避免使用同一肌群。免使用同一肌群。 机制：机制：大肌肉在训练时运动中枢的兴奋面广，大肌肉在训练时运动中枢的兴奋面广，兴奋程度高，在提高自身力量的同时，由于兴奋兴奋程度高，在提高自身力量的同时，由于兴奋的扩散作用，练习过程对其他肌肉也有良性刺激的扩散作用，练习过程对其他肌肉也有良性刺激作用。作用。大肌肉相对不易疲劳，可延长练习时间，大肌肉相对不易疲劳，可延长练习时间，而小肌肉练习容易疲劳，将影响大

17、肌肉练习动作而小肌肉练习容易疲劳，将影响大肌肉练习动作的完成。的完成。( (五五) )有效运动负荷原则有效运动负荷原则 概念：概念：指要使肌肉力量获得稳定提高，应保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。肌纤维明显的结构和生理生化改变。 靶强度：靶强度：在运动生理学中，将导致身体产生在运动生理学中，将导致身体产生运动痕迹和效果的最小运动强度。运动痕迹和效果的最小运动强度。靶心率：靶心率：靶强度时的心率靶强度时的心率 通常每次力量训练应有不少于三组接近通常每次力量训练应有不少于三组接近或达到肌肉疲

18、劳的力量练习，才能使肌肉力量或达到肌肉疲劳的力量练习，才能使肌肉力量逐渐提高。逐渐提高。( (六六) )合理训练间隔原则合理训练间隔原则 概念：概念：是寻求两次训练课之间的是寻求两次训练课之间的适宜间隔时间，使下次力量训练适宜间隔时间，使下次力量训练在上次训练出现的超量恢复期内在上次训练出现的超量恢复期内进行，从而使运动训练效果得以进行，从而使运动训练效果得以积累。积累。五、力量训练要素五、力量训练要素 ( (一一) )运动强度运动强度 分类：分类：绝对强度和相对强度。绝对强度和相对强度。 绝对强度绝对强度：指机体所承受的物理负荷量指机体所承受的物理负荷量( (如做了多少如做了多少功等功等)

19、)，所以又叫做物理负荷强度。，所以又叫做物理负荷强度。 优点：优点：简单明了简单明了 缺点：缺点：不能体现不同人之间的体能差异不能体现不同人之间的体能差异 相对强度相对强度：根据个人最大摄氧量百分数或最大心率根据个人最大摄氧量百分数或最大心率百分值等生理指标来反映某一负荷量对身体的刺激百分值等生理指标来反映某一负荷量对身体的刺激程度。程度。 优点：优点：能反映运动者的个人体能水平能反映运动者的个人体能水平 运动生理学中通常采用运动生理学中通常采用生理负荷强度衡量运动强度生理负荷强度衡量运动强度 最大重复次数最大重复次数(RM) (RM) ： 概念：概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。指

20、肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。应用：应用： 5RM肌肉粗大、力量肌肉粗大、力量、速度、速度 举重、投掷举重、投掷6-10RM肌肉粗大、力量肌肉粗大、力量、速度、速度 100米跑、跳跃米跑、跳跃10-15RM力量力量、速度、速度、耐力、耐力 400和和800米米16-30RM 力量力量、速度、速度、耐力、耐力 中跑中跑30RM毛细血管毛细血管、耐力、耐力 长跑长跑 ( (二二) )练习次数和频度练习次数和频度 研究表明：研究表明：初次参加运动训练者，隔天训练的效果比每初次参加运动训练者，隔天训练的效果比每天训练效果好。天训练效果好。 每天训练每天训练1010次，肌肉力量提高次，肌肉力量提高47%47% 隔天训练隔天训练1010次，肌肉力量提高次，肌肉力量提高77.6%77.6% 举重等以发展肌肉最大肌力为主要目的的运动，举重等以发展肌肉最大肌力为主要目