第十三章 身体素质 第一节 力量素质 第二节 速度素质 第三节 耐力素质 第四节 灵敏和柔韧素质

身体素质： 概念：人体在肌肉活动中所表现出来的力量、速度、耐力、灵敏及柔韧等机能能力 。 影响身体素质的发展水平的因素： 肌肉本身的结构和功能特点 肌肉工作时的能量供应 内脏器官的机能以及神经调节能力 ∴身体素质是人体各器官系统的功能在肌肉工作中的综合反映。

第一节 力量素质 指肌肉做最大收缩时所能产生的张力，通常用肌肉收缩时所能克服的最大阻力负荷来表示。 绝对肌力： 相对肌力（比肌力）： 肌肉爆发力： 肌肉耐力： 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。 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。 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。

一、决定肌肉力量的生物学因素 1．肌纤维的横断面积 ①肌力与肌肉横断面积 成正比。 ②实验： 力量训练100天，上臂肌横面积↑23%，肌力↑92% 屈肌力量与肌横断面积的关系（依猪饲和福永，1968）

运动训练→激素和神经调节 →蛋白质的合成 ↑ （主要是肌凝蛋白↑） ③运动训练引起肌肉横断面积增加的原因： a.肌纤维增粗： 主要因素 运动训练→激素和神经调节 →蛋白质的合成 ↑ （主要是肌凝蛋白↑） 实验条件 肌肌凝蛋白含量（%） 未经训练 “速度性”训练 “力量性”训练 4.70 6.00 6.88 图 b.运动训练 c.肌纤维增殖：待研究因素 →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） ↑

2．肌纤维类型和运动单位 肌纤维类型与肌力关系：快肌纤维%越高肌力越大

运动单位： 神经支配比： 指一个α-运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维。 快肌运动单位 慢肌运动单位 α-运动神经元 快肌运动单位 慢肌运动单位 运动单位： α-运动神经元 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纤维数量多，不同的运动单位所产生的肌张力亦不同。 神经支配比：

3．肌肉收缩时动员的肌纤维数量 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。

4．肌纤维收缩时的初长度 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。

5．神经系统的机能状态 ①协调各肌群活动 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。 ②提高中枢兴奋程度 ③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。 >80%MVC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 发放高频冲动增加强直收缩程度 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。

6．年龄与性别 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 成年男子和女子的绝对与相对力量的比较

7．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。

小结： 一、决定肌肉力量的生物学因素 1．肌纤维的横断面积 2．肌纤维类型和运动单位 3．肌肉收缩时动员的肌纤维数量 4．肌纤维收缩时的初长度 5．神经系统的机能状态 6．年龄与性别 7．体重

二、肌肉力量的可训练因素 (一)肌纤维的收缩力 (二)神经系统的机能状态 (三)肌纤维类型

(一)肌纤维的收缩力 研究发现：经过100天的训练后，上肢屈肌的横截面积增加23%时，肌力增长92%。 每1平方厘米肌肉横截面积可产生65公斤力。 运动训练→肌原纤维收缩蛋白含量显著↑ 肌原纤维增粗 肌细胞内的肌糖原等贮备↑ 有关代谢酶的活性增加 →肌肉的收缩能力↑

(二)神经系统的机能状态 普通人：60%-70%的肌纤维同时参与收缩 运动员： 80%-90%甚至更高肌纤维收缩 原因：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的运动单位参与兴奋收缩过程。 原因：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。

(三)肌纤维类型 早期研究：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。 近期有研究表明：肌纤维间通过亚型的形式有可能出现相互转化。 耐力训练：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、肌红蛋白含量及慢肌纤维面积百分比等增加； 速度和力量训练：有关无氧代谢酶活性及快肌纤维面积百分比等增加。

三、功能性肌肉肥大 概念：由于运动训练所引起的肌肉体积增大 主要表现：肌纤维的增粗 分类： （一）肌浆型功能性肥大 （二）肌原纤维型功能性肥大

(一)肌浆型功能性肥大 概念：指肌纤维非收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。 表现：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。 较小强度长期运动训练→功能性肥大 部位：主要是慢红肌(Ⅰ型肌)和快红肌(Ⅱa型肌)肌纤维。 耐力性运动→慢肌产生肌浆型功能性肥大

(二)肌原纤维型功能性肥大 概念：指肌纤维收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。 表现：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高。 长期大负荷力量训练→肌原纤维型功能性肥大 部位：主要在快白肌(Ⅱb型肌)纤维中 力量性和速度性全力运动→快肌肌原纤维型功能性肥大

四、力量训练原则 (一)大负荷原则 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。

(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 福克斯(Fox)： “负荷到8，训练到12” 实践：“负荷到10，训练到15” “负荷到15，训练20” “负荷到1，训练到5”

(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。 分类：身体部位的专门性和练习动作的专门性。 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。 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 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)有效运动负荷原则 概念：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，以引起肌纤维明显的结构和生理生化改变。 靶强度：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。 靶心率：靶强度时的心率 通常每次力量训练应有不少于三组接近或达到肌肉疲劳的力量练习，才能使肌肉力量逐渐提高。

(六)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。

五、力量训练要素 (一)运动强度 分类：绝对强度和相对强度。 绝对强度：指机体所承受的物理负荷量(如做了多少功等)，所以又叫做物理负荷强度。 优点：简单明了 缺点：不能体现不同人之间的体能差异 相对强度：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程度。 优点：能反映运动者的个人体能水平 运动生理学中通常采用生理负荷强度衡量运动强度

最大重复次数(RM) ： 概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。 应用： 5RM→肌肉粗大、力量↑、速度↑ 举重、投掷 100米跑、跳跃 10-15RM→力量↑、速度↑、耐力↑ 400和800米 16-30RM →力量↑、速度↑、耐力↑ 中跑 30RM→毛细血管↑、耐力↑ 长跑

(二)练习次数和频度 研究表明：初次参加运动训练者，隔天训练的效果比每天训练效果好。 每天训练10次，肌肉力量提高47% 隔天训练10次，肌肉力量提高77.6% 举重等以发展肌肉最大肌力为主要目的的运动，其运动强度应足够大，一般接近或达到肌肉的最大负荷能力，练习组数至少不低于3次，训练频度则可适当减少，每周1-2次即可。 以发展肌肉体积线条和爆发力为主要目的的运动如健美，其运动强度应适当降低，但练习组数和频度则相应地增多； 以发展肌肉耐力和提高内脏机能水平为主要目的的运动，其运动强度更低，练习次数相应较多，练习频度亦可有所增加。

(三)运动量 运动量包括运动强度和运动时间两个因素，是二者的乘积。 三者之间的关系是： 运动量=平均运动强度*运动时间 在一段时间如一周或一个月训练的运动总量除了运动强度和运动时间外，还要考虑这段时间的训练频度，即： 运动总量=(平均运动强度*运动时间)*训练频度

六、几种力量训练的方法 1．等张练习（动力性力量练习） 概念：肌肉以等张收缩形式进行的抗阻力练习。（阻力：体重与外部的） 作用：由于等张力量练习是肌肉收缩与放松交替进行，不仅能有效地发展肌肉力量，而且还能改善神经肌肉的协调能力。

等张练习的效果与科学地安排以下因素有关： 负荷的大小 重复次数 动作速度 动作的结构特点 等

概念：肌肉以等长收缩形式进行的抗 阻力练习。 2．等长练习（静力性力量练习） 概念：肌肉以等长收缩形式进行的抗 阻力练习。 作用：有效地发展肌肉 绝对力量 静力耐力 （使神经细胞保持较长时间的兴奋，有助于提高神经细胞的工作能力。）

不足之处： ★ 对动作速度及爆发力有不利影响。 ★ 对改善神经肌肉的协调性效果不明显。 注意： ★ 静力性力量练习应和动力性力量练习结合进行。 ★ 儿童少年不宜多采用等长练习。

3．等动练习 概念： 等动练习是借助于专门的等动练习器进行力量训练的方法。 作用：在整个练习中，关节运动在各角度上均能受到同等的较大负荷，从而使肌肉在整个练习过程中均能产生较大的张力。能收到更好的训练效果。 （骨杠杆原理）

4．离心练习 概念： 肌肉进行离心收缩的力量练习称为离心练习。 特点：肌肉收缩产生张力的同时被拉长，如推举起杠铃后慢慢放下的动作，相关肌群做离心收缩。 注意： 同样负荷训练后，离心练习引起肌肉酸痛的程度较其他练习方法明显。

5．超等长练习 概念：肌肉在离心收缩之后紧接着进行向心收缩的力量练习称为超等长练习。 如训练中常用的多级跳、“跳深”（从高处跳下，落地后再向上跳起）等练习。 作用：对于发展弹跳力和爆发力等有显著效果。

第二节 速度素质 一、概念： 速度素质是指人体进行快速运动的能力或用最短时间完成某种运动的能力。

二、分类 1、反应速度：指人体对各种刺激发生反应的快慢，如短跑运动员从听到发令到起动的时间； 2、动作速度：指完成单个动作时间的长短，如投掷运动员的器械出手速度； 3、位移速度：指周期性运动中人体通过一定距离的最短时间，如跑速、游速等。

三、速度素质的生理基础 （一）反应速度 1．反应时 2．中枢神经系统的灵活性与兴奋性 3．条件反射的巩固程度

（二）动作速度 1、肌纤维类型的百分组成及其面积 2、肌肉力量 3、肌肉组织的兴奋性 4、条件反射的巩固程度

以跑为例，周期性运动的位移速度主要取决于： 步长和步频两个因素及其协调关系。 （三）位移速度 以跑为例，周期性运动的位移速度主要取决于： 步长和步频两个因素及其协调关系。

步长主要取决于肌力的大小、肢体的长度以及髋关节的柔韧性； 步频主要取决于大脑皮层运动中枢的灵活 性和各中枢间的协调性以及快肌纤维的百分比及其肥大程度。 肌肉放松能力的改善，也是提高速度的一个重要因素。

速度素质重要的物质基础 -------肌肉中CP含量

二、速度素质的训练 （一）提高动作速率的训练 ◆ 变换各种信号练习 ◆ 各种高频率动作的练习

（二）发展磷酸原系统供能的能力 一般常用的方法是重复训练法，如短跑运动员常采用10s以内的短距离反复疾跑，来发展磷酸原系统供能能力。

（三）提高肌肉的放松能力 肌肉的协调放松能力也是速度素质提高的重要因素。 肌肉放松能力的提高，不仅可以减少肌肉快速收缩时的阻力，而且有利于ATP的再合成，使肌肉收缩速度和力量增加。

（四）发展腿部力量及关节的柔韧性 各种负重练习 超等长练习 各种伸拉练习 等 （四）发展腿部力量及关节的柔韧性 各种负重练习 超等长练习 各种伸拉练习 等

第三节 耐力素质 一、概念 耐力是人体长时间进行肌肉活动的能力，也可以看作是对抗疲劳的能力。

二、分类 1、按运动时的外部表现：速度耐力、力量耐力和静力耐力等； 2、按该项工作所涉及的主要器官：呼吸循环系统耐力、肌肉耐力及全身耐力等 3、按参加运动时能量供应的特点：有氧耐力和无氧耐力； 4、按运动的性质：一般耐力和专项耐力等等。

三、有氧耐力及其训练 （一）有氧耐力的生理基础 有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作（依靠糖、脂肪等有氧氧化供能）的能力。

1．心肺功能 系统耐力训练使心脏的形态与机能出现一系列适应性的变化，主要表现为： 左心室内腔扩张， 心容积增大， 安静时心率减慢， 每搏输出量增加， 表明心脏的泵血机能和工作效率得到提高，以适应长时间持续运动的需要。

系统耐力训练可使慢肌纤维百分比高并出现选择性肥大，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。 2．骨骼肌特点 系统耐力训练可使慢肌纤维百分比高并出现选择性肥大，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。

肌组织从血液中摄取和利用氧的能力与有氧耐力密切相关。 氧的利用率：即每100ml动脉血流经组织时组织利用氧的百分率。 （评价肌组织利用氧能力的有效指标。）

心输出量是决定最大摄氧量（VO2max）的中枢机制，

3．神经调节能力 长期进行耐力训练，能够提高大脑皮层神经细胞对刺激的耐受力，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 。

4．能量供应特点 耐力性项目运动持续时间长，强度较小，其能量绝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供能的能力。

（二）发展有氧耐力的训练方法 1．持续训练法：持续训练法是指强度较低、持续时间较长且不间歇地进行练习的方法。 目前在中长跑和游泳训练中常采用长距离的持续性匀速练习，主要用于锻炼心肺功能和发展有氧耐力。

3．神经调节能力 进行较长时间肌肉活动，对神经过程的稳定性及各中枢间的协调性要求高。能长时间地保持兴奋与抑制有节律地转换。 长期进行耐力训练，不仅能够提高大脑皮层神经细胞对刺激的耐受力，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。

4．能量供应特点 耐力性项目运动持续时间长，强度较小，其能量绝大部分由有氧代谢供给。 机体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关。 系统的耐力训练提高： ★肌肉有氧氧化过程的效率 ★氧化酶的活性 ★机体动用脂肪供能的能力。

（二）发展有氧耐力的训练方法 为发展有氧耐力而进行的专门训练，主要是由强度较低且持续时间较长的运动组成。常用的训练方法有持续训练法、间歇训练法及高原训练等。 1．持续训练法：是指强度较低、持 续时间较长且不间歇地进行练习的 方法。 主要作用：锻炼心肺功能和发展有氧 耐力。

在发展有氧耐力而进行的持续性练习中，运动强度的选择十分重要。 一般认为，应采用超过本人VO2max50%的强度运动，才能使有氧能力显著提高

有氧运动的强度： ★库珀（Cooper 美国）： 运动中心率应达到150次/min，并至少维持5min； ★卡沃宁（Karvonen 荷兰）： 适宜强度=安静心率+（最高心率－安静心率）×60% 60%可因人而宜，训练水平较高者可70%，训练水平较低者50%。

★ 个体乳酸阈（ILAT）强度 发展有氧耐力训练的最佳强度。 理论依据 ：用ILAT强度进行耐力训练，既能使呼吸循环系统机能达到较高水平，最大限度地利用有氧供能，同时又能在能量代谢上使无氧代谢的比例减少到最低限度。

2．间歇训练法 间歇训练是指在两次练习之间有适当的间歇，并在间歇期进行强度较低的练习，而不是完全休息。

间歇训练主要有以下特点 （1）完成的总的工作量大。 间歇训练比持续训练能完成更大的工作量，且用力较少；而呼吸循环系统和物质代谢等功能得到较大的提高。而对于发展有氧代谢能力来说，总的工作量远比强度更为重要。 （2）对心肺机能的影响大。

3．高原训练 高原训练时，要经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷，对身体造成的缺氧刺激比平原上更为深刻，可以大大调动身体的机能潜力，使机体产生复杂的生理效应和训练效应。

二、无氧耐力及其训练 （一）无氧耐力的生理基础 无氧耐力是指机体在氧供不足的情况下较长时间进行肌肉活动的能力。 无氧耐力的高低，主要取决于： ★ 肌肉内糖无氧酵解供能的能力 ★ 缓冲乳酸的能力 ★ 脑细胞对血液pH值变化的耐受力

（二）无氧耐力的练 1．间歇训练 间歇训练是发展无氧耐力最常用的训练方法。 要考虑的因素：练习强度、 练习时间 间歇时间的组合与匹配，  （二）无氧耐力的练 1．间歇训练 间歇训练是发展无氧耐力最常用的训练方法。 要考虑的因素：练习强度、 练习时间 间歇时间的组合与匹配， 原则：要以运动中能产生高浓度的乳酸为依据。练习强度和密度较大，间歇时间较短，练习时间一般应长于30s，以1～2min为宜。

2．缺氧训练 缺氧训练是指在憋气或减少吸气的条件下进行练习的方法，其目的是造成体内缺氧以提高无氧耐力。

第四节 灵敏和柔韧素质 一、灵敏素质 灵敏素质是指人体迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。 灵敏素质具有明显的项目特点 第四节 灵敏和柔韧素质 一、灵敏素质 灵敏素质是指人体迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。 灵敏素质具有明显的项目特点 体操---------对身体姿势的控制和转换 动作的能力。 球类---------为对外界环境变化能及时 而准确地转换动作以做出反应的能力。

（一）灵敏素质的生理基础 1．大脑皮层神经过程的灵活性及其分析 综合能力。 2．各感觉器官的机能。 3．掌握的运动技能及其它身体素质的水 平。 年龄、性别、体重和疲劳等因素也有影响。

（二）发展灵敏素质的训练 ★ 随各种信号改变动作的训练，可以提高 大脑皮层神经过程的灵活性， ★通过各种手段（如利用声、光等信号刺 激）提高各种感觉器官的机能 ★加强身体素质的训练，熟练掌握多方面 的运动技能，均可促进灵敏素质的发展。

二、柔韧素质 柔韧素质是指用力做动作时扩大动作幅度的能力 （一）柔韧素质的生理基础 1．关节的构造及其周围组织的伸展性 2．神经系统对骨骼肌的调节能力

（二）发展柔韧素质的训练 1．拉长肌肉和结缔组织的训练。 2．提高肌肉的放松能力。 3．柔韧性练习与力量训练相结合。 4．柔韧练习与训练课的准备活动。 5．柔韧练习要注意年龄特征并要持之以恒。