足球教练员岗培教材(B级)
一、骨骼肌系统和足球运动训练 (一)骨骼肌的结构 1. 骨骼肌的大体结构 骨骼肌→肌束→肌小束→肌纤 2.骨骼肌的微细结构 肌纤维 ↓ 1. 骨骼肌的大体结构 骨骼肌→肌束→肌小束→肌纤 2.骨骼肌的微细结构 肌纤维 ↓ 肌原纤维 ↓ 粗肌丝(肌凝蛋白,横桥,ATP酶) 肌小节→ 细肌丝(肌纤蛋白、横桥结合位点、肌钙蛋 白、原肌凝蛋白
3.肌肉收缩的基本理论 (1)肌肉收缩的滑行学说理论 3.肌肉收缩的基本理论 (1)肌肉收缩的滑行学说理论 肌肉的缩短或伸长是由于肌小节中粗肌丝和细肌丝相互滑行。而肌丝的本身结构和长度不变。当肌肉缩短时,由z线发出的细肌丝沿着粗肌丝向暗带中央滑动,结果相邻的各z线都互相靠近,即小节长度变短,从而出现整个肌纤维和整块肌肉缩短。
前负荷指肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷,它使肌肉收缩前就处于某种被拉长的状态。 (2)肌肉收缩的前负荷对收缩能力的影响 前负荷指肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷,它使肌肉收缩前就处于某种被拉长的状态。 在一定范围内,肌肉收缩的前负荷越大,肌肉收缩产生的张力越大。
(3)肌肉收缩的后负荷对肌肉收缩能力的影响 什么叫肌肉收缩的后负荷?肌肉开始收缩以后所遇到的阻力。是阻碍肌肉收缩的阻力。在一定范围内后负荷越大,张力越大,但收缩速度越慢。 骨骼肌收缩产生的最大张力不能克服阻力时,收缩速度等于零。 说明肌肉收缩的速度与负荷(张力)成反比。
(二)骨骼肌的物理特性 骨骼肌在外力作用下能够展长的能力或特性。 骨骼肌能够展长的程度与所给外力不成正比。 2. 弹性 1. 伸展性: 骨骼肌在外力作用下能够展长的能力或特性。 骨骼肌能够展长的程度与所给外力不成正比。 2. 弹性 骨骼肌被展长后,当外力撤消后,骨骼肌逐渐回复到原来长度。但不是立即回复。
骨骼肌的细胞之间存在一定的摩擦力,阻碍骨骼肌的收缩,伸展和回复。 3. 粘滞性 骨骼肌的细胞之间存在一定的摩擦力,阻碍骨骼肌的收缩,伸展和回复。 骨骼肌的粘滞性与肌肉温度成反比。温度高,粘滞性小。 这是运动训练前或比赛前必须进行充分的准备活动的依据。
(三)骨骼肌的生理特性 1. 兴奋性 骨骼肌的兴奋性与体内离子浓度有关。 低钾、低钙都可以使兴奋性高而发生抽筋。 而肌肉收缩能力下降。 1. 兴奋性 骨骼肌具有兴奋性。骨骼肌的兴奋性必须保持在一定水平。兴奋性过高,引起不自主的兴奋收缩(抽筋)。兴奋性过低,不能进行收缩活动。 骨骼肌的兴奋性与体内离子浓度有关。 低钾、低钙都可以使兴奋性高而发生抽筋。 而肌肉收缩能力下降。
2. 收缩性 在正常整体,引起骨骼肌收缩的刺激来源于中枢神经系统。 2. 收缩性 在正常整体,引起骨骼肌收缩的刺激来源于中枢神经系统。 也就是说,骨骼肌是在中枢神经系统的指挥下进行收缩活动的。骨骼肌接受有效刺激,可以发生长度改变和张力改变的收缩活动。 运动单位的概念:一个运动神经元连同它所支配的骨骼肌纤维,称为一个运动单位。 运动单位有大小之分。大的运动单位参与工作,形成巨大的张力。 小的运动单位参与实现精细动作。
(四)足球运动员的力量训练 (1)中枢神经系统的调节能力(指挥能力) ①运动中枢动员最大数量的运动单位参与工作的能力。 1. 力量素质的生理学基础 (1)中枢神经系统的调节能力(指挥能力) ①运动中枢动员最大数量的运动单位参与工作的能力。 ②运动中枢发放高频率的神经冲动,导致骨骼肌产生强直收缩。 ③主动肌、协同肌、对抗肌和固定肌之间的协调能力。
(2)肌肉肥大 张力变化是导致骨骼肌肥大的重要信息。所给的张力大,骨骼肌的肥大程度明显。 张力变化引起骨骼肌细胞膜转运物质的能力提高,细胞内合成物质增加。 细胞内合成收缩蛋白尤其是肌凝蛋白数量增加; 细胞内合成肌糖原数量增加; 细胞外结缔组织增厚; 肌细胞之间毛细血管密度增加; 必须有足够的合成原料供应(运动员营养保证)
(3)肌纤维类型 不同类型的肌纤维,收缩时产生的张力不同。 快肌纤维收缩快,产生张力大,容易疲劳。 慢肌纤维收缩慢,产生张力小,不容易疲劳。 不同类型的肌纤维,肥大程度不同, 快肌纤维在运动训练影响下容易肥大。
(4)骨骼所提供的机械效率。 (5)良好的内脏功能。 良好的心血管机能与呼吸机能。
2. 力量训练的基本原则 ⑴递增负荷的原则(循序渐进的原则) ⑵针对专项力量性质的原则 ⑶结合技术动作结构的原则 2. 力量训练的基本原则 ⑴递增负荷的原则(循序渐进的原则) ⑵针对专项力量性质的原则 ⑶结合技术动作结构的原则 ⑷顺序性原则(先大后小的原则) ⑸全面、整体、对称、平衡、协调发展的原则 ⑹力量素质提高与技术动作质量提高并进的原则
根据足球运动员所需要的力量素质的性质,决定了足球运动员力量训练的方法。 3.足球运动员的力量训练 足球运动员所需要的力量素质的性质是什么? 不是绝对力量; 需要速度力量和力量耐力的结合。 根据足球运动员所需要的力量素质的性质,决定了足球运动员力量训练的方法。
不应该进行大量的绝对力量的训练(如大负荷杠铃负重深蹲起); 一些简易的力量训练方法如拉轮胎快跑; 小负荷负重长距离跑; 力量训练的目的是为了发展速度力量和力量耐力。
肌纤维类型与运动能力的关系 两类不同性质的肌纤维类型: 快肌纤维与慢肌纤维 快肌纤维收缩快,容易疲劳,善于 以无氧代谢提供能量。 慢肌纤维收缩慢,不容易疲劳,善 于以有氧代谢提供能量。
复习思考题: ⒈叙述肌肉收缩能量供应的基本理论。 直接能量来源:ATP的分解 间接能量来源:CP的分解,糖酵解,糖、脂肪、蛋白质的有氧氧化 上述供能方式在任何运动中都有一定的比例,运动中主要以何种方式供能取决于运动强度和运动的持续时间
⒉结合足球运动训练实际,叙述足球运动员力量训练的基本原则。 ⑴递增负荷的原则(循序渐进的原则) ⑵针对专项力量性质的原则 ⑶结合技术动作结构的原则 ⑷顺序性原则(先大后小的原则) ⑸全面、整体、对称、平衡、协调发展的原则 ⑹力量素质提高与技术动作质量提高并进的原则
二、足球运动员的能量供应系统 (一)肌肉运动能量供应的基本理论 磷酸源供能系统 肌肉收缩的直接能源:ATP(三磷酸腺苷) 最快供给ATP再合成的能源是磷酸肌酸(CP)。 磷酸肌酸激酶 CP————————→C + Pi +能量→供ATP再合成
肌肉中储存的CP含量也十分有限。储存的ATP和CP的总量仅能维持剧烈运动6-8秒。 高能磷酸源供能系统功能速率最高,单位时间输出功率最高,但维持运动时间很短暂。在最大强度短时间运动中,高能磷酸源供能系统供能占很高比例。 快肌纤维比例高的运动员,高能磷酸源供能能力很强,爆发力和速度很高。
肌糖原————————→乳酸 + 能量→供给ATP再合成 2.乳酸能供能系统 在运动强度较大、持续时间相对较长的运动过程中,较快补充ATP再合成的能量来自于肌糖原无氧酵解。 糖原酵解酶 肌糖原————————→乳酸 + 能量→供给ATP再合成 这个供能反应不需要氧,但产生酸性程度很高的乳酸。当乳酸堆积到一定程度,由于pH值下降,抑制酵解酶活性,使能量供应中断。因此,乳酸能供能系统也只能维持较短的运动时间。(典型的乳酸能供能项目如800m跑)。
糖酵解供能能力的影响因素主要有三个方面: 骨骼肌肌纤维的类型;快肌纤维比例高的运动员,糖酵解供能能力强。 血液缓冲乳酸的能力;主要是血浆中的碳酸氢钠的含量。 脑细胞和骨骼肌细胞等耐受乳酸的能力。
2. 有氧氧化供能系统 在长时间运动过程中,ATP再合成的能量来自于糖原和脂肪的有氧氧化。 氧化酶 2. 有氧氧化供能系统 在长时间运动过程中,ATP再合成的能量来自于糖原和脂肪的有氧氧化。 氧化酶 肌糖原、脂肪 + O2 CO2 + H2O + 能量 有氧氧化产生的代谢产物是二氧化碳和水,在体内并不影响内环境相对恒定的破坏,因此,这种供能方式可以维持很长时间。
慢肌纤维比例高的运动员,有氧氧化供能能力很强。 最大摄氧量是反映运动员有氧供能能力的重要指标。
影响最大摄氧量的因素有四个方面: 呼吸机能; 血液携带氧的能力;主要指血红蛋白含量和红细胞数量; 心脏泵血机能:最大心输出量; 肌纤维类型和用氧能力;慢肌纤维比例高,有氧氧化供能能力强。
任何运动过程中,三种供能系统都有一定的比例,但比例不同。三种供能系统的功能速率不同,磷酸原供能系统功能速率最高,但维持时间很短,乳酸能供能系统的功能速率较高,维持时间也并不长,有氧氧化供能系统功能速率最低,但可以维持很长时间。运动过程中主要以何种方式供能,决定于运动强度和运动持续时间。
(二)足球运动供能特点 明确足球运动员运动过程中能量供应的特点,为足球运动员提高身体素质的训练提供依据。 足球运动持续时间很长,运动过程中有短时间、高强度运动的需要,又有强度较大、时间稍长的需要,但较多时间运动强度较小。因此,足球运动员运动过程中三种供能系统都有相当的比例。无氧供能占有比较重要的地位,但强度较大的运动占的比例并不很高,而且有较长时间的恢复过程。运动过程中有比较充分的恢复时间是足球运动的一个特点。乳酸产生以后,必须经过有氧氧化才能消除。
足球运动员必须有较高的高能磷酸原供能能力,才能在运动过程中具有较高的速度; 足球运动员必须有较高的乳酸能系统供能能力,才能在强度大的运动过程中维持较长的运动时间。 足球运动员必须有较高的有氧氧化供能能力,才能维持很长的运动时间,才能在运动过程中经过有氧氧化处理乳酸,保持较高的运动能力。 三种供能系统的能力都应该具备,这是足球运动员运动中供能的又一特点。
(三)足球运动的身体素质训练 速度素质的训练; 高强度低血乳酸值重复训练法,提高 运动员的速度素质。
足球运动员的无氧耐力素质训练; 大强度高血乳酸值间歇训练法 提高足球运动员产生乳酸的能力; 提高足球运动员处理乳酸的能力; 提高足球运动员耐受乳酸的能力; 提高肌糖原储备量;
足球运动员有氧耐力素质的训练; 长时间持续训练法(可采用变速训练法 和匀速训练法)提高足球运动员有氧耐 力素质(如越野跑)。 有针对性:速度素质好的运动员,在提 高速度素质的基础上进行提高有氧耐力 和无氧耐力素质的训练;有氧耐力素质 好的运动员可以进行提高速度和无氧耐 力素质的训练。
不能希望一个优秀足球运动员具备所有的良 好身体素质,不同身体素质具有独特的生理 学基础,速度素质优秀的足球运动员,有氧 耐力素质必然较差。 一个优秀的足球队,是一个整体,不能要求 所有的运动员具备相同的身体素质,而是有 不同特点的运动员组成一个战斗集体。有速 度优秀的运动员、也有无氧耐力很优秀的运 动员、也有有氧耐力素质优秀的运动员。
复习思考题: ⒈叙述足球运动训练中能量供应系统。 (1)磷酸源供能系统 肌肉收缩的直接能源:ATP(三磷酸腺苷) ⒈叙述足球运动训练中能量供应系统。 (1)磷酸源供能系统 肌肉收缩的直接能源:ATP(三磷酸腺苷) 肌细胞内直接储存的ATP含量很少,只能维持剧烈运动2-3秒。 最快供给ATP再合成的能源是磷酸肌酸(CP)。 磷酸肌酸激酶 CP————————→C + Pi +能量→供ATP再合成
(2)乳酸能供能系统 在运动强度较大、持续时间相对较长的运动过程中,较快补充ATP再合成的能量来自于肌糖原无氧酵解。 糖原酵解酶 肌糖原————————→乳酸 + 能量→供给ATP再合成 (3)有氧氧化供能系统 在长时间运动过程中,ATP再合成的能量来自于糖原和脂肪的有氧氧化。 氧化酶 肌糖原、脂肪 + O2 ——————→ CO2 + H2O + 能量
足球运动持续时间很长,运动过程中有短时间、高强度运动的需要,又有强度较大、时间稍长的需要,但较多时间运动强度较小。因此,足球运动员运动过程中三种供能系统都有相当的比例。无氧供能占有比较重要的地位,但强度较大的运动占的比例并不很高,而且有较长时间的恢复过程。
⒉比较无氧耐力素质和有氧耐力素质生理学的基础 无氧耐力素质的生理学基础 1. 产生乳酸的能力 2. 处理乳酸的能力 3. 机体耐受乳酸的能力 4. 肌糖原的含量
有氧耐力的生理学基础 1. 最大摄氧量 肺通气和肺换气能力 血液运输氧的能力 心输出量 肌纤维类型及用氧能力 2. 无氧阈 1. 最大摄氧量 肺通气和肺换气能力 血液运输氧的能力 心输出量 肌纤维类型及用氧能力 2. 无氧阈 3. 机体耐受高温的能力
谢 谢 !
三、运动员疲劳与恢复 (一) 运动性疲劳的意义 运动到一定程度,运动员运动能力暂时性下降的现象,称为运动性疲劳。 (一) 运动性疲劳的意义 运动到一定程度,运动员运动能力暂时性下降的现象,称为运动性疲劳。 运动性疲劳是生理现象。是运动训练过程中人体机能变化的基本规律。 没有运动性疲劳,就没有运动训练。意味着运动训练必须达到运动性疲劳的程度。 运动训练→运动性疲劳→恢复措施消除疲劳→超量恢复→运动能力提高
(一) 运动性疲劳产生的原因 目前对运动性疲劳产生原因的研究很多,也很深入。解释运动性疲劳产生原因的学说主要有六个方面。 (一) 运动性疲劳产生的原因 目前对运动性疲劳产生原因的研究很多,也很深入。解释运动性疲劳产生原因的学说主要有六个方面。 1.能源物质耗竭学说:在长时间运动过程中,由于能源物质的大量消耗,能量供应障碍,最终导致运动能力的下降。 2.堵塞学说:在运动强度很大,持续时间较长的运动过程中,肌细胞内由于肌糖原酵解产生大量乳酸,导致细胞内氢离子浓度升高,pH值下降,酵解酶活性明显下降,使能量供应中断。另一方面,氢离子与钙离子竞争原宁蛋白(肌钙蛋白),使肌肉收缩不能进行。 发生在细胞内。
3.内环境稳定失调学说: 运动过程中乳酸从细胞内扩散到细胞外,使细胞外液的酸碱度发生改变; 长时间运动过程中产热量增加,出汗导致细胞外液水和无机盐大量丢失,引起内环境紊乱。体温升高本身就可引起机体内环境的稳定失调; 发生在细胞外液。
4.中枢神经系统保护性抑制学说: 在运动时间长,或者运动量太大,中枢神经系统某些抑制性物质产生,导致中枢神经系统调节能力的下降,产生抑制。 抑制性物质主要指γ-氨基丁酸。
5.自由基学说: 运动过程中物质代谢所产生的一些自由基,可以破坏细胞内或者细胞本身的正常结构,引起酶活性的下降,物质转运功能能力下降,从而使运动能力下降。 6.突变学说: 运动过程中疲劳产生的原因是逐渐增加的,但疲劳是突然发生的。 量变到质变的过程。
(三)运动性疲劳与过度疲劳 运动性疲劳是应该发生的,是生理现象。 过度疲劳是不应该发生的,应尽量避免。是病理现象。 (四)运动性疲劳的判断 运动训练实践中,教练员应该掌握运动性疲劳的判断方法,在足球运动过程中,运动员运动能力明显下降,对运动成绩影响较大。应及时采取换人、换位置等方法。 1.运动员自我感觉 2.教练员观察 3.机能指标测试
(五)过度疲劳的判断(运动员机能状态的评定) 意义:根据运动员机能状态评定结果,了解运动员目前的机能能力;采取必要的恢复措施和提高运动能力的方法,消除过度疲劳,使运动员以良好的机能状态进入比赛,获取优异成绩。
运动员机能状态评定常用指标: 1. 红细胞计数和血红蛋白含量: 2. 血清睾酮含量 3. 血清皮质醇含量 睾酮/皮质醇比值 1. 红细胞计数和血红蛋白含量: 2. 血清睾酮含量 3. 血清皮质醇含量 睾酮/皮质醇比值 4. 肌酸激酶含量 5. 血尿素(氮)含量 6. 晨脉率 7. 晨动脉血压 8. 心电图 9. 肌电图 10.血液免疫指标 细胞免疫指标 体液免疫指标
(六)足球运动员过度疲劳的处理 1. 营养补充 2.适当恢复性运动训练 3.高质量的睡眠 4.能量合剂静脉注射或静脉点滴 1. 营养补充 2.适当恢复性运动训练 3.高质量的睡眠 4.能量合剂静脉注射或静脉点滴 5.按摩、推拿或其他物理疗法 6.过度疲劳的预防 过度疲劳,重在预防,但防不胜防!
复习思考题: ⒈什么是运动性疲劳?什么是过度疲劳?如何判断过度疲劳? 运动到一定程度,运动员运动能力暂时性下降的现象,称为运动性疲劳。运动性疲劳是应该发生的,是生理现象。过度疲劳是不应该发生的,应尽量避免。是病理现象。 判断过度疲劳常用指标:红细胞计数和血红蛋白含量;血清睾酮含量; 血清皮质醇含量;睾酮/皮质醇比值;肌酸激酶含量;血尿素(氮)含量; 晨脉率; 晨动脉血压;心电图;肌电图;血液免疫指标、 细胞免疫指标、体液免疫指标
⒉如何促进足球运动员训练后机能能力的恢复?(有哪些恢复措施?) 1. 营养补充 2.适当恢复性运动训练 3.高质量的睡眠 4.能量合剂静脉注射或静脉点滴 5.按摩、推拿或其他物理疗法 6.过度疲劳的预防 过度疲劳,重在预防,但防不胜防
谢 谢 各 位!
足球教练员岗培教材 上海体育学院运动科学系 运动生理学教研室 陈文鹤