運動員的身體素質

身體素質 概念︰人體在肌肉活動中所表現出來的力量、速度、耐力、靈敏及柔韌等機能能力 。 身體素質是人體各器官系統的功能在肌肉工作中的綜合反映。

第一節 力量素質 絕對肌力︰指肌肉做最大收縮時所能產生的張力，通常用肌肉收縮時所能克服的最大阻力負荷來表示。 相對肌力（比肌力）︰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生的肌張力。 肌肉爆發力︰指肌肉在最短時間收縮時所能產生的最大張力，通常用肌肉單位時間的做功量來表示。 肌肉耐力︰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(動力性運動)或最長時間(靜力性運動)來表示。

一、決定肌肉力量的生物學因素 1．肌纖維的橫斷面積肌力與肌肉橫斷面積成正比。 屈肌力量與肌橫斷面積的關係

運動訓練引起肌肉橫斷面積增加的原因︰ a.運動訓練→激素和神經調節 →蛋白質的 合成 ↑（主要是肌球蛋白↑） 主要原素 a.運動訓練→激素和神經調節 →蛋白質的 合成 ↑（主要是肌球蛋白↑） b.運動訓練→肌肉結締組織增濃、毛細血管 增生、內含物（肌紅蛋白、CP、肌糖原） ↑

2．肌纖維類型和運動單位 肌纖維類型與肌力關係︰ 快肌纖維%越高肌力越大

運動單位︰ 神經支配比︰ 指一個α-運動神經元及其所支配的骨骼肌纖維。 快肌運動單位 慢肌運動單位 α-運動神經元 快肌運動單位 慢肌運動單位 運動單位︰ α-運動神經元 一個運動神經元所支配的肌纖維數量。 神經支配比大，神經元支配的骨骼肌纖維數量多，不同的運動單位所產生的肌張力亦不同。 神經支配比︰

3．肌肉收縮時動員的肌纖維數量 水準低者︰60%～ 70%肌纖維參與活動 水準高者︰80%～90%肌纖維參與活動 慢肌運動單位神經元的興奮性較高。 快肌運動單位神經元的興奮性較低。

4．肌纖維收縮時的初長度 肌節最適初長（2.0-2.2υm）時，粗細肌絲重疊佳，肌縮速度、幅度和張力最大；

大於最適初長時，粗、細肌絲重疊↓，肌縮速度、幅度和張力↓； 小於最適初長時，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．神經系統的機能狀態 協調各肌群活動 提升中樞興奮程度 增加肌肉同步興奮收縮的運動單位數量來提升肌肉最大肌力。

6．年齡與性別 20-30歲時達最大 青春發育期前︰男肌力>女肌力(不顯著) 青春發育期後︰男肌力>女肌力(顯著） 原因︰雄性激素 男子經常參加一些能發展力量和爆發力的體育活動

7．體重 體重大→絕對力量較大 體重較輕→相對力量較大 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佈密度也會影響肌肉力量。

二、肌肉力量的可訓練原素 (一)肌纖維的收縮力 (二)神經系統的機能狀態 (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生65公斤力。 研究發現︰經過100天的訓練後，上肢屈肌的橫截面積增加23%時，肌力增長92%。

(二)神經系統的機能狀態 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準，所發出的神經衝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︰肌纖維間透過亞型的形式有可能出現相互轉化。

三、功能性肌肉肥大 概念︰由於運動訓練所引起的肌肉體積增大 主要表現︰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

(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︰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量增加。 較小強度長期運動訓練→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︰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升。 長期大負荷力量訓練→肌原纖維型功能性肥大

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，隨著訓練水準的提升，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增長。 最大負荷→適應→新最大負荷→適應

(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。如排球扣球的專門練習︰採用助跑起跳擲實心球。 意義︰有利於神經系統的協調調節能力，以及肌肉內一系列適應性生理和生化變化。

(四)負荷順序原則 概念︰指力量練習過程中應考慮前後練習動作的科學性和合理性。 原則︰先練大肌肉、後練小肌肉、前後相鄰運動避免使用同一肌群。 機制︰大肌肉在訓練時運動中樞的興奮 面廣，興奮程度高，練習過程對其 他肌肉也有良性刺激作用。大肌肉 相對不易疲勞，可延長練習時間。

(五)有效運動負荷原則 概念︰指要使肌肉力量獲得穩定提升，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架構和生理 生化改變。 靶強度︰在運動生理學中，將導致身體產生 運動痕跡和效果的最小運動強度。 靶心率︰靶強度時的心率

(六)合理訓練間隔原則 概念︰是尋求兩次訓練課之間的適宜間隔時間，使下次力量訓練在上次訓練出現的超量恢復期內進行，從而使運動訓練效果得以累積。

五、力量訓練要素 (一)運動強度 分類︰絕對強度和相對強度。 絕對強度︰指機體所承受的物理負荷量(如做了多少功等)，所以又叫做物理負荷強度。

相對強度︰根據個人最大攝氧量百分數或最大心率百分值等生理指標來反映某一負荷量對身體的刺激程度。

最大重複次數(RM) ︰ 概念︰指肌肉收縮所能克服某一負荷的最大次數。 應用︰ 5RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑ 舉重、投擲 100米跑、跳躍 10-15RM→力量↑、速度↑、耐力↑ 400和800米 16-30RM →力量↑、速度↑、耐力↑中跑 30RM→毛細血管↑、耐力↑ 長跑

(二)練習次數和頻度 研究顯示︰初次參加運動訓練者，隔天訓練的效果比每天訓練效果好。 舉重等以發展肌肉最大肌力為主要目的的運動，其運動強度應足夠大，一般接近或達到肌肉的最大負荷能力，練習組數至少不低於3次，訓練頻度則可適當減少，每周1-2次即可。

以發展肌肉耐力和提升五內機能水準為主要目的的運動，其運動強度更低，練習次數相應較多，練習頻度亦可有所增加。 以發展肌肉體積線條和爆發力為主要目的的運動如健美，其運動強度應適當降低，但練習組數和頻度則相應地增多；

(三)運動量 運動量包括運動強度和運動時間兩個原素，是二者的乘積。 三者之間的關係是︰ 運動量=平均運動強度×運動時間 在一段時間如一周或一個月訓練的運動總量︰ 運動總量=(平均運動強度*運動時間) ×訓練頻度

第二節 速度素質 概念︰指人體進行快速運動的能力或在最短時間完成某種運動的能力。 分類（按其在運動中的表現） （一）回應速度 （二）動作速度 （三）週期性運動的位移速度

一、速度素質的生理基礎 (一)回應速度 指人體對各種刺激發生回應的快慢。 生理基礎︰ 1.回應時

影響因素 1.感受器的敏感程度 中樞延擱效應器(肌組織)的興奮性

2.中樞神經系統的機能狀態良好 3.運動條件反射的鞏固程度 良好的興奮狀態及其靈活性，能夠加速機體對刺激的回應，使效應器由相對安靜狀態或抑制狀態迅速轉入活動狀態。 運動員處於良好的賽前狀態時，回應時縮短。反之則延長。 3.運動條件反射的鞏固程度 研究發現，透過訓練，回應速度可以縮短11%-25%。

(二)動作速度 概念︰指完成單個動作時間的長短 動作速度生理基礎︰ 1.肌纖維類型 2.肌肉力量

3.肌肉組織機能狀態 4.運動條件反射的鞏固程度 此外，還與神經系統對主動肌、協調肌和對抗肌的調節能力有關，並與肌肉的無氧代謝能力有密切關係。

(三)位移速度 概念︰指週期性運動(如跑步和游泳等)中人體在單位時間內透過的距離。 生理基礎︰以跑為例 1.步頻 大腦皮質運動中樞的靈活性 各中樞之間的協調性 快肌纖維%及其面積

2. 步長 肌力、腿長和髖關節的柔韌性等 3.機體無氧代謝能力提升

二、速度素質的訓練 (一)提升動作速率的訓練 改善和提升神經過程的靈活性︰ 牽引跑、在轉動跑台上跑和順風跑 (二)發展磷酸原系統供能的能力 一般常用的方法是重複訓練法，如短跑運動員常採用10秒以內的短距離反覆疾跑來發展磷酸原系統供能能力。

(三)提升肌肉的放鬆能力 實驗研究結果︰

(四)發展腿部力量及關節的柔韌性 對短跑運動員來說，腿部力量對增加步長是十分重要的，除負重訓練外，可進行一些超等長練習(如連續單腿跳、蛙跳等練習)來發展腿部力量。 另外，改善關節柔韌性的練習也有利於速度素質的提升。

第三節 耐力素質 概念︰耐力是指人體長時間進行肌肉工作的運動能力，也稱為抗疲勞能力。 分類︰ 1.按運動時的外部表現劃分︰ 速度耐力、力量耐力和靜力耐力等；

2.按該項工作所涉及的主要器官劃分︰ 呼吸循環系統耐力、肌肉耐力及全身耐力等； 3.按參加運動時能量供應的特點劃分︰ 有氧耐力和無氧耐力； 4.按運動的性質劃分︰一般耐力和專項耐力等。

一、有氧耐力及其訓練 (一)有氧耐力的生理基礎 有氧耐力︰指人體長時間進行以有氧代謝供能為主的運動能力。 關鍵原素︰充分的氧供應及糖和脂肪的有氧氧化能力

影響因素 1.最大攝氧能力 最大攝氧量是反映心肺功能的一項綜合生理指標，也是衡量人體有氧耐力水準的重要指標之一。 影響最大攝氧量的原素︰肺的通氣與換氣機能、血紅蛋白的含量及載氧能力、心臟機能、肌肉組織利用氧的能力、遺傳、年齡、性別和訓練等原素。

2.肌纖維類型及其代謝特點 肌纖維類型及其代謝特點是決定有氧耐力的重要原素。 實驗證明︰優秀的耐力專項運動員慢肌纖維百分比高且出現選擇性肥大現象，同時還伴有肌紅蛋白、線粒體及其氧化酵活性和毛細血管數量增加等方面的適應性變化。

3.中樞神經系統機能 長期進行耐力訓練︰ 提升大腦皮層神經細胞對刺激的耐受力和神經過程的穩定性，改善各中樞間的協調關係； 各肌群(主動肌、拮抗肌、協同肌)之間的配合更趨完善； 內臟器官的活動能更好地與肌肉活動相適應。

4.能量供應特點 系統的耐力訓練︰提升肌肉有氧氧化過程的效率和各種氧化酵的活性以及機體動用脂肪供能的能力。 在長時間耐力練習中，隨著運動時間的延長，脂肪供能的比例逐漸增大，從而節省糖原的利用。

(二)發展有氧耐力的訓練 1.訓練方法:持續訓練法、間歇訓練法及高原訓練法等。 2.訓練要素 (1)運動強度: 美國Cooper︰發展心肺機能，心率應達150次/分； 荷蘭的Karvonen提出適宜強度的公式為︰ 安靜心率+(最高心率-安靜心率) ×60%，訓練水準較高者可 乘以 70%，訓練水準較低者可乘以50%。

個體乳酸閾(ILAT)強度是發展有氧耐力訓練的最佳強度 (2)運動持續時間︰最低限度時間為5分鐘。

二、無氧耐力及其訓練 無氧耐力︰指機體在無氧代謝(糖無氧酵解)的情況下較長時間進行肌肉活動的能力。

(一)無氧耐力的生理基礎 1.肌肉內無氧酵解供能的能力 主要取決於肌糖原的含量及其無氧酵解酵的活性。

2.緩沖乳酸的能力 3.腦細胞對酸的耐受力 主要取決於碳酸氫鈉的含量及碳酸酐酵的活性。 經常進行無氧耐力訓練的運動員，腦細胞對血液中代謝產物堆積的耐受力提升。

(二)提升無氧耐力的訓練 1．間歇訓練法 2.缺氧訓練 發展無氧耐力最常用的訓練方法。 練習強度和密度較大，間歇時間較短，練習時間一般應長於30秒，以1-2分鐘為宜。 2.缺氧訓練 指在減少吸氣或憋氣條件下進行的練習。 缺氧訓練不僅可以在高原自然環境中進行，而且在平原特定環境條件下類比高原訓練，同樣可以獲得一定的訓練效果，如利用低氧口咀、低氧面罩、低氧屋等等。

第四節 靈敏和柔韌素質 一、靈敏素質 指人迅速改變體位和隨機應這的能力。具有明顯的項目特點，如體操運動員的靈敏主要表現為對身體姿勢的控制和轉換動作的能力，球類運動員的靈敏則主要表現為對外界環境變化能及時而準確地轉換動作以作出回應的能力。

(一)靈敏素質的生理基礎 1.大腦皮層神經過程的靈活性及其分析綜合能力 2.各感覺器官的機能狀態 3.掌握的運動技能及其他身體素質水準

二、柔韌素質 概念︰指用力做動作時擴大動作幅 度的能力。 (一)柔韌素質的生理基礎 1.關節的構造及其周遭組織的伸展性 2.神經系統對骨骼肌的調節能力

(二)發展柔韌素質的訓練 1.拉長肌肉和結締組織的訓練 2.提升肌肉的放鬆能力 3.柔韌性練習與為量訓練相結合 4.柔韌練習與訓練課的準備活動相結合 5.柔韌練習要注意年齡特徵並要持之以恆