第十三章身体素质
第一节力量素质
力量是人体对抗阻力的能力，是其他身体能力要素的基础。肌肉力量可以表现为绝对肌力、相对肌力、肌肉爆发力和肌肉耐力等几种形式。
1.绝对肌力：是指肌肉做最大随意收缩时产生的张力，通常用肌肉收缩时所能克服的最大阻力负荷表示。
2.相对肌力：又叫比肌力，是肌肉单位生理横断面积的肌肉做最大收缩时所能产生的张力。
3.肌肉爆发力：是指肌肉在短时间内发挥力量的能力，通常用肌肉单位时间的做功量来表示。
4.肌肉耐力：是指肌肉长时间收缩的能力，常以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。
5.通常所说的肌肉力量主要是绝对肌力，它是上述各种肌力形式的基础。
一、决定肌肉力量的生物学因素
决定肌肉力量的主要因素有哪些？真题：；简答
影响肌肉力量的生物学因素很多，除年龄和性别外，主要受“肌源性”因素和“神经源性”因素影响，“肌源性”因素包括肌肉的生理横断面积、肌纤维类型、肌肉收缩时初长度等，“神经源性”因素包括中枢激活水平、中枢神经对肌肉的协调和控制能力、中枢神经系统的兴奋状态等方面。除了这些因素，肌糖原、肌红蛋白含量和毛细血管分布密度也会影响肌肉力量。
二、力量训练原则
（一）大负荷原则
力量训练的负荷由负荷强度（阻力大小）、负荷量和训练频率决定。大负荷原则的生理学基础是人体对运动的反应和适应规律，即任何运动都可以引起人体生理反应。通常，只要不超过人体承受能力，运动负荷越大，生理反应越大，反复多次后人体适应性变化也越大（即训练效果也越好）反之如果运动负荷较小，人体对该负荷已经适应，因而生理反应小，将无法获得更高水平适应，训练效果就差，因此，在力量训练时，训练负荷应较大，应超过训练者已经习惯或适应了的负荷。大负荷原则也称为“超负荷原则”。
在进行力量训练时，应根据不同训练目的，灵活运用大负荷原则，如果想有效提高最大肌力，肌肉所克服的阻力要足够大，阻力应接近或达到甚至略超过肌肉所能克服的最大负荷。足够大的运动负荷对中枢神经系统刺激大，能使运动中枢发出更强的信号，从而调动更多的运动单位参与同步收缩，肌肉表现出更大的肌张力，通常低于最大负荷80%的力量练习对提高最大肌力作用不明显。在力量训练实践中，采用某一“大负荷”训练一段时间后，肌肉对这一负荷逐渐习惯或适应，其力量也得到提高，原来的负荷对于提高了的力量来说已不属于“大负荷”。需要增加负荷重新满足大负荷要求，以保证肌力持续增长。
（二）专门性原则即SAID原则
是指所从事肌肉力量练习应与相应的运动项目相适应，力量训练的专门性原则包括：进行力量训练的身体部位的专门性、练习动作的专门性。运动技术的专门性显得更为重要。
（三）练习顺序原则
力量练习过程中应考虑练习动作的科学性和合理性，先练大肌群，再练小肌群，多关节肌训练在前，单关节肌训练在后，前后相邻运动避免使用同一肌群，在训练单一肌群时，大强度练习在前，小强度练习在后。
（四）合理的训练间隔原则
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引起的力量增长高峰内进行，从而使运动训练效果得以累积，训练间隔时间长短与训练强度和训练量密切相关。
三、力量训练的手段与方法
（一）力量训练要素
抗阻力训练可增加肌肉体积和生理横断面积，改善神经肌肉控制能力，是提高肌肉力量的基本手段，其训练效果取决于阻力负荷大小、每组练习次数、组数、组间间歇、完成每组练习的时间、训练频率等要素。在制定训练计划时，应根据训练者情况、训练目的和运动专项，在确定训练要求（包括训练的主要肌群、肌肉工作方式和能量特点、损伤预防）的基础上，合理选择和确定阻力负荷的方式，以及各力量训练要素。
1.负荷强度：常用最大重复次数来表示力量训练的负荷强度，也可用最大肌力的百分比表示。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。如果某负荷（如g），甲最多能克服3次，乙最多5次，则该负荷为甲的3RM，乙的5RM，很显然，乙的力量大于甲，如果采用这一负荷训练甲和乙，虽然绝对负荷相同，但相对于负荷甲大于乙。RM越小，表示运动员能克服该负荷的重复次数越少，负荷强度越大。RM为1时表示进行一次自身最大负荷重量的练习。训练目的不同，所采用负荷强度也不同。
2.每组练习次数、组数和频度：受训练目的、运动形式和练习者身体训练水平等因素影响，举重等发展肌肉最大肌力的运动，强度应该足够大，组数不低于3组，频度适当减少，每周1-2次；发展肌肉体积线条和爆发力为主的，如健美，强度应当降低，练习组数和频度相应增多；发展肌肉耐力和提高内脏机能水平的，运动强度更低，练习次数相应较多，练习频度也有所增加，负荷量大小和身体恢复情况作为决定频度的依据。
3.动作速度和组间间隔时间：一般情况下，对于提高最大肌力而言，训练水平低的可采用低速和中速进行训练，优秀运动员采用中、高速训练更有效，对于提高爆发力而言，出初练者采用中速外，中等训练水平以上都应采用快速完成练习的方法。
（二）几种肌肉力量训练手段的生理学分析
抗阻力练习是肌肉力量训练的基本手段，根据肌肉工作形式不同，可有多种抗阻力练习方式。此外还有电刺激和震动练习。
1.等长练习：又称静力性练习，指肌肉对抗阻力收缩时长度不变的力量训练方法，这种练习要求神经细胞在较长时间内持续兴奋，有利于提高神经细胞的兴奋性和稳定性，肌肉在做等长收缩时能承受较大的阻力负荷，是发展最大肌力的常用方法，必须指出，等长力量训练效果具有明显的“关节角度效应”，即训练效果仅限于手训练的关节角度。
2.向心练习：指肌肉收缩时，长度缩短的练习方法，其优点在于，神经肌肉的兴奋与抑制交替进行，可在力量增长的同时提高神经肌肉协调性，肌肉工作形式可与运动专项相一致，由于“关节角度效应”的存在，虽然外在负荷重量不变，但该练习中肌肉张力将随关节角度变化而改变。
3.离心练习：指肌肉收缩产生张力的同时被拉长的练习方法，离心收缩产生的最大离心张力大于最大向心张力，因此，离心练习比向心练习对肌肉刺激更大，在其他要素相同情况下，离心练习更有利于肌肉力量和横断面积，但是，离心练习更容易引起急性肌肉疼痛和延迟性肌肉酸痛。
4.等速练习：是利用专门的等速力量训练器进行肌肉力量训练的方法，在整个关节活动范围内，等速力量训练器产生的阻力始终与用力大小相适应，并以恒定角速度运动，练习者尽力运动时，肌肉在各关节角度都呈“满负荷”工作而产生最大张力，等速练习是发展动力性肌肉力量较好的方法之一。
第二节速度素质
一、速度素质的生理基础
速度素质是指人体进行快速运动的能力或最短时间完成某种运动的能力，按其在运动中表现可以分为反应速度、动作速度和周期性运动的位移速度三种形式。
1.反应速度的生理学基础：反应速度是指人体各种刺激产生反应的快慢，如短跑运动员从听到命令起发哦启动的时间等。人体对刺激的反应，是一种神经反射活动，其结构基础为反射弧，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的长短，因此，凡能影响反射弧五个环节中任一环节的因素都会影响反应速度，如反射弧的复杂程度、中枢神经系统机能状态、运动条件反射的巩固程度。
2.动作速度的生理学基础：动作速度是指完成单个动作时间的长短，如排球运动扣球时的挥臂速度，动作速度主要是由肌纤维类型的百分组成及其面积、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决定。
3.位移速度的生理学基础：位移速度是指周期性运动中人体通过一定距离的时间，以跑为例，位移速度主要取决于步长和步频两个变量，而步长和步频又受多种生物学因素制约，步长主要取决于肌力大小、肢体长度以及髋关节柔韧性，而步频主要取决于大脑皮质运动中枢的灵活性和各中枢间的协调性，以及快肌纤维百分比及其肥大程度。此外，速度性练习时间短，主要依靠ATP-CP系统功能，因此，肌肉中ATP-CP含量较多是速度素质重要的物质基础。
速度素质的训练方法有哪些？真题简答
1.提高动作速率的训练
大脑皮质神经过程的灵活性是实现高频率动作的重要因素，为了改善和提高神经过程的灵活性，可采用变换各种信号让练习者迅速做出反应的练习，以及做各种高频率动作的练习，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。
2.发展磷酸原系统功能能力
速度练习时强度大、时间短的无氧训练，主要依靠ATP-CP系统提供能量，因此，在提高速度训练中，应着重发展磷酸原系统功能的能力，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功能能力。
3.提高肌肉放松能力
肌肉的协调放松能力也是影响速度素质提高的一个重要因素，肌肉放松能力的提高不仅可以减少快速收缩时肌肉的阻力，而且有利于ATP的再合成，使肌肉收缩速度和力量增加。
4.发展肌肉力量及关节的柔韧性
力量是速度的基础，对于短距离项目，力量（特别是快速力量，即爆发力）是是制约速度的关键因素。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
一、有氧耐力生理基础
有氧耐力是指长时间进行有氧代谢功能为主的运动能力，有时也称有氧能力，肌肉要持久地工作，必须有足够的能量供应，因此充分的氧供应及其糖和脂肪的有氧氧化能力是影响有氧耐力的关键因素。影响有氧耐力的因素有：
1.最大摄氧能力：是反应心肺功能的一项综合生理指标，也是衡量有氧耐力水平的重要指标，凡是能影响最大摄氧量的因素均能影响运动员的有氧耐力水平，影响最大摄氧量的因素有肺的通气与换气机能、血红蛋白的含量及载氧能力、心脏机能、肌肉组织利用氧的能力、遗传、年龄、性别和训练等因素。而且肺功能的改善为运动时氧的供给提供了先决条件。
2.肌纤维类型及代谢特点：优秀的耐力专项运动员慢肌纤维百分比高且出现选择性肥大现象，同时还伴有肌红蛋白、线粒体及其氧化酶活性和毛细血管数量增加等方面的适应性变化。
3.中枢神经系统机能：长期进行耐力训练，不仅能够提高大脑皮质神经细胞对刺激的耐受力和神经过程的稳定性，在大量传入冲动作用下不易转入抑制状态，从而长时间保持兴奋与抑制有节律的转换，而且能够改善各中枢间的协调关系，表现为运动中枢的兴奋与抑制过程更加集中，肌肉的收缩和放松更加协调。各肌群间配合更加完善。
4.能量供应特点：耐力性运动持续时间长、运动强度较小、运动中能量大部分由有氧代谢供给，系统的耐力训练可以提高肌肉有氧氧化过程的效率和各种氧化酶的活性以及机体动用脂肪功能为主的能力。在长时间耐力训练中，随着运动时间的延长，脂肪功能比例逐渐增大，从而节省糖原的利用。
二、无氧耐力的生理基础
无恙耐力是指机体在无氧代谢的情况下较长时间进行肌肉活动的能力，也称无氧能力，进行强度较大的运动时，体内主要依靠糖无氧酵解提供能量，因此，无氧耐力的高低，主要取决于肌肉内无氧糖酵解功能的能力，缓冲乳酸的能力以及脑细胞对血液PH值变化的耐受力。
1.肌肉内无氧糖酵解功能的能力：取决于肌糖原含量及其无氧酵解酶的活性，科斯蒂尔发现，优秀赛跑运动员腿肌中慢肌纤维百分比肌乳酸脱氢酶活性随项目的不同而不同，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酶活性，短跑运动员最高、中跑居中，长跑最差。
2.缓冲乳酸的能力：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，经常进行无氧耐力训练，可以提高血液中碳酸酐酶的活性。
3.脑细胞对酸的耐受力：进入血液的乳酸量大，血液的PH值向酸性方向发展，加上因氧供不足而导致代谢产物堆积，都会影响到脑细胞工作能力，促成疲劳发展，经常进行无氧耐力训练的运动员，脑细胞对血液中代谢产物堆积的耐受力提高。如短跑和短游泳运动员对静脉血二氧化碳含量增多的耐受力比长跑和长游泳运动强，这是长期无氧训练的适应。
第四节平衡、灵敏、柔韧和协调
平衡、灵敏、柔韧及协调的生理基础是什么？、论述
1.平衡：是身体所处的一种姿态以及在运动或受到外力作用时能够自动调整并维持姿势的力，保持平衡是完成多种运动技能的前提条件，人的平衡能力除了与身体结构的完整性和对称性外，还与前庭器官、视觉器官、本体感受器、大脑平衡调节、小脑共济调节以及肢体肌群力量、肌张力之间的相互平衡等密切相关。
2.灵敏：运动者迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力，灵敏是一项复杂的综合素质，它与运动员的力量、反应、速度、爆发力和协调性密切相关，其生理学基础主要包括：大脑皮质的机能状态；感觉器官、肌肉的功能状态；运动技能的掌握程度；与年龄、性别、体重和整个机体功能状态有关，另外，灵敏性还与力量、速度和柔韧性密切相关。
3.柔韧：是人体在运动过程中完成大幅度运动技能的能力，决定柔韧的生理基础主要是运动器官的构造，关节周围组织体积和关节的韧带、肌腱、肌肉及皮肤的伸展性，同时，也与支配骨骼肌的神经系统的机能状态，特别是中枢神经系统支配对抗肌的协调能力，以及对肌肉的收缩和放松的调节能力有关。
4.协调性：包括三大系统的协调性，如神经的协调作用、肌肉的协调作用7感知觉的协调作用。总之，在完成每项运动技能时，都依赖于大脑神经的调配、各种感受器对内外环境变化的感受以及肌肉之间合理用力的相互作用。
如何进行平衡、灵敏、柔韧的评定？
1.平衡能力的评定：是指按照特定的方法或程序对人体平衡功能进行定量或定性的描述与分析过程，常用的平衡功能评定方法如下，睁眼动态平衡测验、闭眼动态平衡测验，金鸡独立测验、头手倒立测验，平衡仪测验。
2.灵敏性测验：包括传统的立卧撑测验、侧跨步测验、象限双脚跳、也有现代灵敏测定仪。
3.柔韧性测定：由于人体各关节活动范围大小各异，不可能用某一测验来评定全身柔韧性，因此，各关节柔韧性必须分别进行评定，目前，对柔韧性测定分为简易测量方法（直立体前屈、旋肩测试、背伸测试）以及精密测量法。
案例：小张是健美操运动员，最近使用PNF方法进行练习，明显提高了柔韧性，试分析其原理？
参考答案
NF译为“本体感觉神经肌肉促进法”其练习原则和方法是，在助手的帮助下，使肢体达到关节活动幅度的最大限度，然后被拉长的肌肉用力对抗助手给予的阻力，做肌肉最大强度的等长收缩，坚持10秒左右后放松，然后再次做肌肉最大强度的等长收缩，各次之间的基本没有间隔时间，一般重复再3-5次以内，关节活动幅度每次提高明显，之后提高的幅度下降，可重复多至10次左右，PNF练习能够有效提高身体柔韧性，且不易引起肌肉损伤，其缺点是练习时必须有他人协助。
PNF练习改善关节柔韧性的原理：肌肉本体感受器官对关节周围肌肉和结缔组织伸展性具有重要作用，肌肉被动牵张，肌梭和肌腱器官均受到刺激，肌梭的传入冲动使该肌收缩，肌腱器官传入冲动则使该肌放松。训练可能会使其兴奋阈值发生适应性变化，使肌梭兴奋阈值升高，肌腱器官兴奋阈值降低，伸展性加大，此外，关节囊、韧带等结缔组织内分布有痛觉末梢，也可能在训练作用下兴奋阈值有所改变，这均有利于增加肌肉和结缔组织的伸展性。
第十四章运动性疲劳
第一节运动性疲劳的概念及其分类
概念：运动性疲劳是指机体不能将它的机能保持在某一特定水平或不能维持某一特定的运动强度。根据疲劳产生的部位、运动方式以及产生机制可分为：骨骼肌疲劳、心血管疲劳与呼吸系统疲劳；快速疲劳和耐力疲劳；整体疲劳和局部疲劳；轻度疲劳和重度疲劳；心理疲劳和躯体疲劳。
真题：生理惰性产生的原因
第二节运动性疲劳产生的机理
1.衰竭学说：认为运动时能源物质耗尽与疲劳过程有直接关系，能源物质耗尽的程度取决于肌肉活动的类型以及代谢特点，由于运动时能源物质耗尽，所以机体工作能力下降产生疲劳。
2.堵塞学说：认为疲劳的产生由于某些代谢产物在肌组织中堆积，其依据是疲劳时的肌肉中乳酸等代谢产物增多，由于乳酸堆积而引起肌组织和血液中PH值下降，阻碍神经肌肉接点处兴奋的传递，影响冲动传向肌肉，抑制果糖磷酸激酶活性，从而抑制糖酵解，使ATP合成速率减慢。另外，PH值下降还使肌浆中钙离子浓度下降，从而影响肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，使肌肉收缩减弱。
3.内环境稳定性失调学说：认为疲劳时PH值下降、水盐代谢紊乱和血浆渗透压改变因素，当人体失水量占体重的5%，肌肉工作能力下降20%-30%。
4.保护性抑制学说：认为长时间重复同一运动或进行短时间运动强度大的练习时，大量的兴奋冲动传到大脑皮质的有关神经中枢，使这些皮质细胞处于高度兴奋状态，当能量物质消耗到一定程度时，皮质细胞就由兴奋转为抑制，以防止大脑神经细胞耗损。
5.突变理论：认为疲劳是运动过程中能量消耗、肌力下降和兴奋性丧失改变三维空间关系改变所致。
6.自由基损伤学说：激烈运动时，由于肌纤维膜破裂，内质网摸变性，使血浆脂质过氧化水平增高，脂质过氧化不仅对调节钙离子和ATP酶产生影响，造成包浆中钙离子堆积，影响肌纤维兴奋收缩偶联，还对线粒体呼吸链ATP的释放、氧化酶活性造成影响，从而导致肌肉工作能力下降产生疲劳。
第三节运动性疲劳发生的部位及特征
（一）运动性疲劳的发生部位
躯体性疲劳是人体运动性疲劳的表现形式之一，分为中枢性疲劳（是从大脑皮质至延髓运动神经元的疲劳，表现为脑细胞工作程度下降、运动神经元工作能力下降）外周性疲劳（是指发生在神经肌肉接点、肌细胞膜、细胞器和肌肉收缩蛋白等部位的疲劳）。兴奋收缩耦联；长时间运动引起细胞内ATP含量减少，自由基生成增加，钙离子代谢异常，肌浆网释放和摄取钙离子能力下降现象，从而引起骨骼肌产生兴奋收缩偶联，导致运动能力下降，产生运动性疲劳。
真题：不同类型运动的疲劳特征；
（二）不同类型运动的疲劳特征
1.短时间、最大强度运动，运动性疲劳产生的主要原因是中枢神经系统机能下降，CP耗尽引起ATP转化速率减低所致。
2.短时间、次最大强度运动，能量供应以糖酵解系统为主，因此，肌肉和血液中乳酸大量堆积，PH降低造成机体机能下降而产生疲劳。
3.长时间、中等强度运动，疲劳的产生往往与肌糖原和肝糖原大量消耗、血氧浓度下降，、、体温升高、内环境稳定性失调等因素有关。
4.静力性运动：中枢神经系统持续兴奋，肌肉中血液供应减少以及过度憋气导致心肺功能下降等。
第四节运动性疲劳的判断
（1）判断疲劳的生理指标有哪些？真题：疲劳的测试方法；
1.测定肌力评价疲劳，骨骼肌力量测试、呼吸肌耐力测试。
2.测定神经系统和感觉机能判断疲劳：两点辨别阈、闪光融合频率、反应时、血压体位反射。
3.用生物电评价疲劳：肌电图、心电图、脑电图。
4.主观感觉判断疲劳。
5.测定运动中心率评定疲劳。
6.判断疲劳的其他指标：肌肉硬度、生化指标和教育学观察。
（2）如何运用生物电评价疲劳？
1.肌电图：反映肌肉兴奋时电活动变化特征，运动过程中，肌电图变化可评定神经系统及骨骼肌机能状态。肌肉疲劳时，肌电图表现出积分肌电幅值和均方根振幅增大，平均功率频率和中位频率降低以及电机械延迟延长等现象。
2.心电图：心肌疲劳可引起心电图出现异常变化，常表现为S_T段下移，T波下降或倒置，出现肌电干扰。
3.脑电图：正常成人脑电图几乎均为α波β波，左右脑的脑电图在波幅、波形和频率上均对称。疲劳时则不对称。
（3）如何运用心率评定疲劳
心率是评定疲劳的简易指标之一，一般常用基础心率、运动后即刻心率以及恢复期心率判断疲劳程度。
来源
在读博士精心整理（声明：“篮球大视界”
