运动生理学肌肉力量

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第一节肌肉力量的生理学基础第十章肌肉力量目的：1.掌握肌肉力量的生理基础及影响因素2.掌握肌肉力量训练的基本原则 一、肌肉力量的分类肌肉力量：指肌肉紧张或收缩时对抗阻力来完成运动的能力。力量是取得优异成绩的基础。静力性力量动力性力量绝对力量相对力量最大力量快速肌肉力量力量耐力向心收缩力量离心收缩力量等速肌肉力量超等长肌肉力量按收缩形式分按力量表示方法分按表现形式和构成特点分 静力性力量：肌肉在作等长收缩时产生的力量。动力性力量：肌肉在作等张收缩时产生力量。绝对力量：机体克服和对抗阻力时表现出来的最大肌肉力量。相对力量：指肌肉单位生理横断面积(常以1cm2为单位)肌纤维做最大收缩时所能产生的肌张力。肌肉爆发力：指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张力，通常用肌肉单位时间的做功量来表示。肌肉耐力：指肌肉长时间收缩的能力，常用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。 二、影响肌肉力量的生理学因素（一）肌肉力量的生理学基础1．肌源性因素1）肌肉的横断面积生理横断面：一块肌肉中所有肌纤维横断面的总和。①肌力与肌肉横断面积成正比。1cm2约产生4.5~9.0Kg力②实验：力量训练100天，上臂肌横积↑23%肌力↑92% ③运动训练引起肌肉横断面积增加的原因：a.肌纤维增粗：实验条件肌球蛋白含量（%）未经训练“速度性”训练“力量性”训练4.706.006.88主要因素运动训练→激素和神经调节→蛋白质的合成↑（主要是肌球蛋白↑）→肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、内含物（肌红蛋白、CP、肌糖原）↑b.运动训练c.肌纤维增殖：待研究因素 2）．肌纤维类型肌纤维类型与肌力关系：快肌纤维%组成越高肌力越大 3）．肌肌收缩时的初长度在一定范围内，肌肉收缩的初长越大，产生的张力和缩短的程度就越大。肌节最适初长（2.0-2.2m）时，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；大于最适初长时，粗、细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力↓；小于最适初长时，粗、细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力虽然↑，但不如最适初长时。 4）.关节运动角度同一块肌肉在关节的不同运动角度时差生的力量也不同。（在不同角度时，肌肉对骨牵拉角度不同造成的。）2．神经源因素1）中枢激活中枢激活:中枢神经系统动员肌纤维参与收缩的能力。能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 水平低者：60%肌纤维参与活动水平高者：90%肌纤维参与活动研究证明:20-80%MVC活动，主要靠募集更多的运动单位参与活动(MVC:maximumvolunteercontraction)2）中枢神经对肌肉活动的协调和控制能力中枢神经系统的（+）、（-）交替↗和及时准确（+）或（-），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。3）中枢神经系统的兴奋状态中枢神经系统（+）强而集中→同步高频（+）↗→动员尽可能多的运动单位参加工作，运动单位募集↗→力量发放高频冲动增加肌肉强直收缩程度研究证明：20-80%MVC活动，主要靠募集更多的运动单位参与活动。>80%MVC靠中枢增加冲动频率。 （二）肌肉力的影响因素量1．年龄与性别肌肉力量的发展与年。龄有明显的特征关系，一般20-30岁时达最大。青春发育期前：男肌力>女肌力(不显著)青春发育期后：男肌力>女肌力（显著）原因：①雄性激素②男子经常参加一些能发展力量和爆发力的体育活动 2）激素作用：睾酮是肌肉生长最直接的刺激因素，在不同年龄，其分泌量不同，从而肌肉力量不同；而女性其含量比男性少，则力量不如男性大。3）力量训练：力量训练可使肌肉肥大、改善神经对肌肉的调节及肌肉代谢能力的增加等。4）体重体重大→绝对力量较大体重较轻→较大的相对力量体重的增加→绝对力量直线增加相对力量下降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 第二节肌肉力量训练一、肌肉力量训练的若干生理学原则(一)超负荷原则超负荷：指负荷超过平常所能克服的阻力或超过以往已经适应的负荷。超负荷能对肌肉有较强的刺激，能使肌肉最大地收缩，产生相应生理适应，而负荷的选定需根据年龄、项目而定，一般以RM来判断。 RM（最高重复次数）：肌肉或肌群，在疲劳前举起某一次数的最大负荷或以该负荷重复练习，一次连续练习的最大重复次数要求：阻力应接近(至少超过肌肉最大负荷能力2/3以上)或达到甚至略超过肌肉所能承受的最大负荷。 由于不同负荷作用于机体产生的效应不同，故最大负荷百分比应根据训练目的、训练程度、机体状态及运动项目而选定。FOX等认为：练习3次/W，每次练3×6RM，力量明显增加5RM--MF增粗，力量、速度增加。适宜：投掷、举重6~10RM--MF增粗，力量、速度增加，耐力增加不明显。适宜：100m跑、跳跃等10~15RM—MF增粗不明显，量、速度、耐力增加。适宜：400m、800m跑30RM—肌肉中毛细血管增多，耐力增加，力量、速度增加不明显。适宜：长跑等 (二)渐增负荷原则概念：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，才能保证最大肌力的持续增长。最大负荷→适应→新最大负荷→适应⑴确定新负荷的时间一般以8RM→12RM“负荷到8，训练到12”⑵确定新负荷量与刚开始的8RM相同⑶递增负荷方法实践：“负荷到10，训练到15”“负荷到15，训练到20”“负荷到1，训练到5”渐进递增（适合初学者女子）跳跃式递增（适合中、优运动员） (三)专门性原则概念：指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相适应。即：力量训练要有针对性，应尽量与专项力量的要求及专项技术结构特点一致。机制：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。表现：发展肌肉力量时，不仅需要发展与项目有关肌群力量，还应注意此肌群的运动形式分类：身体部位的专门性和练习动作的专门性。意义：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。 (四)负荷顺序原则（安排练习原则）概念：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。原则：先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避免使用同一肌群。机制：①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，由于兴奋的扩散作用，练习过程对其他肌肉也有良性刺激作用。②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，将影响大肌肉练习动作的完成。 (五)合理训练间隔原则概念：是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出现的超量恢复期内进行，从而使运动训练效果得以积累。用进废退原理，训练则要系统安排。且：训练频率高→力量增长急速者，停止后则力量消退也快，相反亦然。二、肌肉力量训练的常用方法1等张练习（动力性力量练习）等张练习—肌肉以等张收缩形式进行的抗阻力练习。抗体重的专门练习（引体向上、爬杆等）抗外部阻力的练习（举杠铃、拉力器等）包括 ⑴在增加力量的同时，还能提高神经肌肉的协调能力⑵由于肌肉收缩和放松交替，不容易产生疲劳。⑴儿童少年的力量练习，以动力性练习为主。不足：⑵不能在整个动作过程中保证肌肉每一次收缩的负荷都相等⑶容易造成在某些关节运动角度上肌肉负荷不足。应用：运动专项不同，所需主要力量素质也不同，故要恰当选择练习手段和练习负荷。发展速度性力量-可利用负沙袋快速高抬腿跑、负重快速半蹲跳等发展投掷性力量-可快速推举杠铃等。负重训练可增加肌肉力量，提高神经肌肉兴奋性，是发展力量的有效方法，但负荷重量要适当，一般采用中等重量（最大重量的60~70%）。优点 2等长练习（静力性力量练习）等长练习—肌肉以等长收缩形式的抗阻力练习。提高中枢神经系统兴奋时间，利于工作能力↗；生理效应提高肌肉绝对力量；提高肌肉无氧代谢能力（由于肌肉持续收缩，供血↘）⑴省时省能，又能提高肌肉力量；⑵能弥补动力性练习时不易锻炼到的肌群和力量较弱的肌群⑴易疲劳（由于无放松）；⑵对改善神经肌肉的协调性效果不明显。3等动练习等动练习—在整个关节运动范围内以恒定的速度进行最大肌肉收缩的力量练习。优点：使肌肉进行全范围训练，能在较短时间内明显提高肌力不足：速度受到控制（限制了爆发力的发展和不能适应大多数专项动作的要求）。优点不足 三种常见的抗阻练习对比比较级别等动练习等长练习等张练习力量增加率优秀差良好耐力增加率优秀差良好整个运动范围力量增加率优秀差良好每次训练课时间良好优秀差训练设备的资金耗费差优秀良好完成训练容易情况良好优秀差进展评定容易情况差良好优秀对专项技术适应性优秀差良好减少肌肉疼痛可能性优秀良好差减少损伤可能性优秀良好差技术提高优秀差良好评定指标 4超等长练习超等长练习—肌肉先被迫迅速进行离心收缩，紧接着迅速转为向心收缩的练习。此方法对运动员支撑力、爆发力发展有显著效果。⑴能使更多运动单位同时参与工作（受到牵张是突然的、短促的，牵张感受器同步受刺激，产生的兴奋高度同步）⑵更接近比赛时人体的运动形式，肌肉发力突然，技术结构相似，传递速度快，训练效果更好。不足：如运用不合理，易发生运动损伤。完成超等长练习时，肌肉最终收缩力量的大小，主要是由于肌肉在离心收缩中被拉长的速度快慢，而不单纯是由肌肉拉长的长度优点⑴肌肉弹性体产生张力变化⑵肌肉牵张反射。进行超等长练习发生更大力量的原因 (三)力量训练的基本要求1、注意不同肌群力量的对应发展据专项要求，在发展大肌群和主要肌群的同时，也要十分重视小肌群、远端肌群、深部肌群的训练。2、选择有效的训练手段据训练任务需要，正确选择有效训练手段，规范并明确正确的动作要求，如发展股四头肌可选负重半蹲起练习。3、处理好负荷与恢复的关系1)在一个训练阶段中，负荷安排应大中小结合，循序渐进地提高负荷量；2)在小周期训练中，应使各种不同性质的力量训练交替进行 3)在每组重复练习中，注意组间的休息；4)力量训练后，要特别注意使肌肉放松。肌肉力量训练产生酸胀感是肌纤维增粗的反映，也是力量增长的必然。4、注意激发练习的兴趣肌肉工作力量的大小与中枢神经系统发射的神经冲动强度有密切关系，神经冲动越大，肌纤维参与工作的数量越多，冲动越集中，运动单位工作的同步化程度就越高，表现出力量就越大。 （三）力量训练的主要手段1.负重抗阻练习可用于任何部位力量训练，是最常用的方法如用杠铃、哑铃等。2.对抗性练习不需要任何器械，可引起练习者的兴趣。如双人推、顶、拉等3.克服弹性物体练习如拉力器、拉橡皮等4.利用力量训练器械练习可在各种不同姿势进行练习，具有针对性5.克服外部环境阻力的练习每次练习不用全力，动作要轻快如沙地或草地跑、跳等6.克服自身体重的练习局部肌肉得到发展。如引体向上、倒立推起等7.电刺激（电极置于肌肉起止端，电流以人不感痛苦为宜）8.震动通过给人体施加一定频率和强度的机械震动来保持和提高肌肉力量的训练方法。 第三节肌肉力量的检测与评价一、等长肌力检测1.等长肌力检测的内容等长肌力测定：通常指最大等长肌力。包括：握力、背力、臂力、腿部力量等2.测定手段主要有：握力计、背力计、等速肌力测试系统、力传感器等3.测定方式一般进行2~3次，取最好成绩。4.优、缺点优点：方便、省时、设备便宜缺点：检测结果受关节角度影响、检测方法难标准化 二、等张肌力检测1.等张肌力检测的内容等张肌力测定：通常包括最大等张肌力、肌耐力、肌肉功率2.测定手段1）最大等张肌力：用卧推、蹬腿、屈臂、负重蹲起采用1RM为负荷量。在增加量时一般不超过1.2Kg或1.5Kg2）肌耐力检测：用俯卧撑、仰卧起坐、引体向上等一般采用一定百分比的1RM（常用70%）为负荷记重复次数3）肌肉功率检测：用立定跳远、纵跳摸高、小球掷远等3.优、缺点优点：方便、省时、设备便宜，结果与动态肌肉兼容性好缺点：检测结果易造成损伤，且不能全反应肌肉的张力-时间关系和爆发力特征 三、等速肌力检测1.等速肌力检测的内容等速肌力测定：包括：慢等速测试、快等速测试、等速离心肌力测试等2.测定手段1）慢等速测试：是用等速测力系统以30~60°/S关节运动角速度进行的动态肌肉力量测试。指标有：峰力矩、屈伸肌力矩比、总做功量、力矩加速能等2）快等速测试：以180°/S以上的关节运动角速度进行测试指标：输出功率、肌肉耐力（耐力比测定和50%衰减试验）3）其他等速向心肌力测试：指标：力矩曲线分析、力量控制精度测验、峰功率测试4）等速离心肌力测试：利用有动力的等速测试仪，使关节主动方向与仪器轴运动方向相反。优点；阻力可改变、重复性好等缺点：设备贵、耗时、耗人力。