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影響運動成績的因素
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前言 影響運動成績的因素眾多,本報告僅以 以反應、平衡、肌力、協調性、柔韌性、敏捷性、速度、爆發力、高地運動訓練及運動傷害等因素來進行探討。
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反應的定義與對運動員成績的重要性 反應雖然是運動能力要素的一種,不過它有時候被歸併在速度的要素裡。如果它被併在速度裡,如60公尺跑的速度裡,代表出發煞那,針對出發信號起腳跑步的一小段落的時間之快慢。 對於分秒必爭,輸贏往往判分在一肩之距或毫秒之差的運動員,反應是有單獨加以討論的必要性。那運動員的反應時間究竟指什麼呢?可分為單純反應時間與複雜反應時間。 單純反應時間是指:刺激與反應都是相當單純的,即針對單一的刺激,引起的最簡單的反應所花的時間,稱為單純反應時間。 複雜反應時間是指:針對具有選擇性的刺激,引起單純或具有選擇性的反應動作,其間過程所花的時間。 根據豬飼道夫的研究: 表一一般人對不同刺激的反應時間 表二不同運動員的反應時間 =============== ========= == 刺激來源 反應時間 選手屬性 反應時間 --------------- ----------- 音響 0.12至0.18秒 短跑選手 秒 光線 0.19至0.22秒 中距離選手 0.149秒 電氣 0.12至0.20秒 長距離選手 0.160秒 =============== ============
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那些因素影響反應時間 一、刺激與反應的複雜性 :刺激與反應之條件越發複雜,引起反應所需的時間越長。首先,在刺激方面,由於條件越複雜,越需要大腦的判斷與分析,反應時也是一樣,動作牽涉到的肌肉群越多,或是越費力的動作,或越是依賴組合動作應答的反應,所花的時間越長。 二、注意力:注意力集中時,反應越快。這在作反應時間測試時,最能體會出。當環境吵雜時,受測者根本無法注意信號,或容易分心,而致影響反應。運動員如何能夠專注於對手或活動物體(如球),關係著能否作適切而正確反應的能力。 三、練習:事先練習與否影響反應時間。事實上,此處所指的練習,概念是有點含糊的,與其說是練習,毋寧說是熟悉過程,較為適切。當刺激與反應越複雜時,越需時間練習,甚至必須依賴「死背」功夫。單純的反應,比較上,練習的效果就相當有限了。 四、準備姿勢:準備時肌肉應保持一定的緊張。譬如:蹲踞式起跑時,應該使足抵住起跑板,而不僅僅接觸起跑板而已。有「預備」或其他信號,先使受測者注意時,能更迅速做出反應。預告信號距實際訊號發出的時間前 1.5秒間隔,對縮短反應時間最具功效。圖一是所謂的動態姿勢,頸、腰、膝與肘皆微屈,重心置於足尖的姿勢,身體最容易作下一個動作,任何運動之準備動作皆應如此,才能作出迅速反應之動作。
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五、作用肌群的肌力:應答動作越小,越不費力的,完成應答動作的時間越短。相反的,如應答的動作是兩腳跳上的動作,由於動作較大,牽涉肌群較多,完成應答的動作,自然越費時間。
六、疲勞:疲勞時,注意力分散,神經傳導速度可能受影響,肌肉收縮的時間也越為費時,因此,反應時間自然延遲。 七、預測效果:運動場上,需迅速反應時,往往摻雜預測成分。譬如:足球之「PK」,其實守門員是預測的成分居多,因為球速更快於反應時間。有趣的是結果卻迥然有別:「英雄」或「罪人」。又如排球之接(扣)球,球速高達每秒30公尺,擊球至球落地總時間才100至120毫秒,能接到球,多半是經驗與預測的結果。
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反應時間的訓練 2.經常保持身心最佳狀況,隨時以動態姿勢,蓄勢待發。 3.針對未來的刺激源,先事先思考如何反應,以便隨時迅速反 應。
一、反覆訓練特殊動作來訓練反應 :譬如,短跑訓練之起跑。一次又一次的起跑,訓練到的,包括專注、反應、手臂支撐力量、腿推蹬力量、提腿前踏、加速力及步頻等等。 二、變化刺激迅速反應訓練:方法是突然地給信號,使按照刺激 (信號) 迅速反覆地反應。譬如:蹲踞式起跑的反覆訓練,或按教練的信號,突然轉變運動方向的練習,或拳擊選手預先約定好,一人迅速出拳,一人迅速閃躲的練習,都是反應的良好練習方式。 三、對活動物體做出反應動作的訓練:球類或技擊類運動的選手,經常需要對活動的物體,如對手的動作做出反應。訓練時,可利用活動物體,物體活動得越快,或物體出其不意的出現,或物體位置越接近眼睛,所要求的能力越高。利用體積小而活動性大的物體,如網球比較有效。 四、其他迅速反應的策略 : 1.集中注意力,專注於比賽的對手或活動物體。 2.經常保持身心最佳狀況,隨時以動態姿勢,蓄勢待發。 3.針對未來的刺激源,先事先思考如何反應,以便隨時迅速反 應。 4.透過時間磨練,不心慌意亂。 5.保持適度的生理與心理的緊張。
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平衡的定義與對運動員成績的重要性 平衡(balance)是各個動作或姿勢中,能夠維持穩定狀態之能力。
De Oreo & Keoch在1980年時,將平衡分成四種: 第一,姿勢平衡(postural balance),指身體保持與地球上重力平衡關係的能力,一個人要維持平衡,支撐點必須在重心線上,否則,不是跌倒就是必須要有立即的補救動作。 第二,靜態平衡(static balance),即身體不動時,維持身體某種姿勢一段時間的能力,如站立、單足站立、倒立、站在平衡木上維持不動,或(雙手)倒立動作,皆屬靜態平衡。 第三,動態平衡(dynamic balance) ,指身體在空間移動時,維持控制身體姿勢的能力,動作中重心會不斷地改變,是移動性及操作性動作的主要因素。如彈簧床、特技、溜冰與游泳等都需要這種平衡能力。 第四,技巧平衡(skilled balance) ,如體操運動員所表現出來的技巧性絕技及結合複雜動作之平衡能力。(Hastad & Lacy’ textbook, p. 203) 運動種類之中,除體操之外,花式溜冰(figure skating)、滑雪、直排輪等也經常需要動作的平衡,動作之中失去了平衡,結果常是跌跤。田徑中之跨欄,在欄架之上以及身體過欄、前腳落地,至後腳前跨整個過程,身體都須維持平衡,才能一個欄一個欄地,繼續往前衝刺。
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平衡的影響因素 傳達平衡感的特殊受器乃是內耳的前庭器(vestibular apparatus),由三個半規管(semicircular canals)以及橢圓囊(utricle)、球狀囊(saccule) 組成,球狀囊與橢圓囊負責偵測靜態的平衡訊息(靜態平衡),此種訊息對於維持身體姿勢至為重要,三半規管排列互相呈垂直狀態,分別負責三個不同方向的運動平衡訊息 (動態平衡) ,因此,不論那個方向的動作皆能刺激微小的受納細胞,把人體環境的位置通知大腦。若身體已失去平衡或即將失去平衡時,來自半規管的刺激將會通知大腦中樞(CNS)來調整或修正,使身體免於失去平衡(林正常,1987)。 對動作的感覺,也就是對平衡的運動感覺(kinesthetic sense for stability)會影響平衡.除此之外,視覺(visual perception)會影響平衡,作動作時,當人們能夠看到身體的位置時,比看不到身體的位置時,腳能夠維持平衡。平衡是隨動作而異的身體特質(task-specific) 。靜態的平衡大致上隨年齡的增加而增加。研究結果顯示靜態平衡測驗能力,由2 歲開始直到12歲,隨年齡的增加而進步(De Oreo, 1971; Van Slooten, 1973)。 肌耐力也可能會影響平衡,當運動者肌疲勞時,肌耐力變差,可能會因為肌肉控制能力變差,而降低與平衡有關運動能力的表現。
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平衡能力的訓練效果 從運動能力表現的角度,關心的應屬動性的平衡能力的訓練。因此,主要以動性平衡能力為主加以討論。
一、對突然外在擾亂平衡刺激後維持立位姿勢 人站在台上,當台子突然往前移動,人一時姿勢破壞之後,馬上能夠恢復原來姿勢。此時,足關節角度急劇變化,也連帶引起反射作用。研究結果顯示,人如一再地,在台子上嘗試破壞平衡,又恢復平衡進行數十次,下肢的各關節角度與肌放電量的變化,將會呈指數的減少,尤其比前十次時的激烈反應減少許多。 二、不穩定台上維持立位姿勢 譬如,人在台子上站立,台子開始非常不穩定之狀態,由於腳尖與腳踵重心的變化,導致台子傾斜時之維持立位姿勢,需要身體動性的平衡能力。此時,如果台面一直不穩定,將很難維持平衡。在這種情形下,維持平衡、破壞平衡交替著,如果一天內,一再實施,也將發現維持平衡的總時間,有延長的情形。研究顯示,即使只有連續嘗試8次,眼睛張開的話,後兩次的維持時間之平均,也比前2次之維持平衡之平均時間,延長7%。眼睛閉起時,也增加4%的時間。這是短期的訓練效果。更長期的訓練效果,經過研究顯示,效果也相當顯著。
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三、太極拳對平衡的訓練效果 林佩欣等人(1999)曾經比較有打太極拳的老人(平均69.57歲) 與無打太極拳的老人(平均68.68歲) 的平衡能力。研究結果顯示靜態平衡方面,兩組間並沒有顯著差異,至於透過測力板測試的睜眼及閉眼時前後傾斜測試之動態平衡,則發現練太極拳的人,顯著地優於不練太極拳的人。 太極拳的訓練效果,在國外方面,Judge等人(1993)與Shih (1997)的研究也有同樣的結果。Judge 等人發現較困難的單腳站及單腳站且身體盡量往前傾的能力,練拳的人優於不練拳的人。Shih對青年人的研究結果,顯示動態身體前後方向的晃動速度於訓練後明顯的降低,表示太極拳有增進動態平衡之效果。
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肌力的定義與對運動員成績的重要性 肌力可定義是一肌肉或肌肉群在特定的速度下所產生的最大力量。
長期的從事運動,身體將會產生生理的適應,當身體產生適應之後,代表訓練產生了效果。身體對於運動產生適應的部位及程度,視所從事的運動項目的型態而有所差異。例如從事慢跑、騎腳踏車及游泳等有氧運動,對於肌肉力量的增進,並不太有效果,但如果從事的是阻力性的無氧運動,對於肌力力量的獲得,卻是非常幫助的。 由於運動的特性不同,肌力的重要性,會因不同的運動項目,其所佔的比例也不同,如:柔道、舉重及田徑項目中的短跑、跳躍和投擲,肌力是主要的決勝因素。研究已指出肌力不足或是彼此拮抗的肌肉肌力的不平衡,往往是造成肌肉運動傷害的主因,因此,肌力的在不僅對於運動成績的增進有幫助,對於運動傷害預防,所扮演的角色更不容輕忽。
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肌力的影響因素 一、性別 在12至14歲以前,男女的肌力並無明顯的差異,但青春期後,男性之肌力則大於女性,這可能與性賀爾蒙有關。另一個造成性別肌力差異的因素是體脂肪。女性的體脂肪百分比約為男性的二倍,如考慮每公斤體重之肌力時,男性還是優於女性。但若考慮每公斤淨體重的肌力時男女之差異則很小。 二、年齡 肌力約在20歲時達到最大值,之後隨著年齡的增長而逐漸的衰退,每年大約減少1﹪,但55歲以後會快速衰退。 三、肌肉纖維種類 肌肉纖維分為慢縮肌和快縮肌二種。快縮肌會產生較大的力量。擁有較多比例快縮肌纖維的人,有比較大的肌力。研究指出舉重選手的快縮肌纖維數目比非舉重選手多出二倍。至於肌纖維之大小,受到訓練及遺傳的影響,也是影響肌力大小的重要因素。
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肌力訓練的效果 從事肌力訓練會造成急性及長期的生理變化。急性變化是運動後引起的立即改變,可是長期的變化卻是對於反覆運動剌激所產生的一種適應作用。有關肌力訓練的效果,請參閱表一:
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表一 長期肌力訓練的生理適應 ============== 變 數 變 化 肌纖維 纖維體積 ↑ 微血管密度 - or × 粒腺體密度 ↓ 酵素活性 肌酸磷酸激酉每 ↑ 肌激酉每 ↑ 磷酸果醣激酉每 ↑ 能量代謝儲量 ATP ↑ PC ↑ 肝醣 ↑ 肌肉內三酸甘油脂 可能↑ 身體組成 脂肪百分比 ↑ 去脂體重 ↑ 心血管 心跳率 - or × 心臟體積 ↑ 血壓 ↓ 最大氧攝取量 ×
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協調性的定義與對運動員成績的重要性 協調性(coordination)是指身體統合神經、肌肉系統以產生正確、和諧優雅的活動能力,它是身體從事運動時與運動技巧有關的體能(skill-relation fitness) ,尤其是對田徑、體操、籃球、排球、足球等運動員非常重要。 協調能力受遺傳的影響很大。運動中的協調性可分為神經、肌肉和動覺協調三部份。神經協調是在完成動作時神經過程的興奮和抑制的相互配合和協同;肌肉協調是指肌肉適宜而合理的用力,其中包括工作肌用力的程度和用力的時間程序,而用力的程度取決於參與工作的肌肉和肌纖維的數量,用力的時間程序則是指肌肉緊張和放鬆的相互配合。動作協調性是有機體各部份在空間和時間上的相互配合,取決於本體感受所提供的信息。
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影響協調性之因素 一、遺傳 由於神經系統對協調性的影響很大,而神經協調又主要是先天的,因此,遺傳對協調性好壞的影響很大。 二、生長發展
協調能力是人體各種機能的綜合表現。年齡的成熟,各器官機能也會隨之完善,因此,協調性也會因而改善。A.7 至14歲是發展協調能力的最有利時期;其中6至9歲是一般協調能力發展的最有利時期,9至14歲則是發展專門性的協調能力最為有利。B.13至16歲(即青春期開始後的幾年內)協調能力的發展則不太穩定,可能是由於心理及內分泌產生急劇變化所致。C.16至19歲,此時期發育趨向結束,而其他的體能要素也已得到發展,因此,可表現出極好的協調能力。
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三、其他各項體能要素之發展情形 如何培養協調能力 1.克服肌肉不合理的緊張 1.用不習慣的姿勢開始。 2.反向完成動作(鏡面練習)。
動作技能的完成需要各項體能要素為基礎,尤其是對完成技術過程中的肌肉活動而言,直接與力量、速度、耐力、平衡等發展有關,因此,其他各項體能要素的發展過程與協調能力有很大的關係。 如何培養協調能力 一、要想培養協調能力,要解決以下三方面的問題: 1.克服肌肉不合理的緊張 2.提高維持靜態和動態穩定性的能力 3.提高「空間感覺」和動作的空間準確性 二、培養協調能力可採用以下方法 1.用不習慣的姿勢開始。 2.反向完成動作(鏡面練習)。 3.改變動作的速度及節奏。 4.採用遊戲的方式使練習變複雜。 5.利用不習慣的組合,使原本已習慣的動作複雜化。 6.練習時附加重物。
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柔韌性的定義與對運動員成績的重要性 影響柔韌性好壞的因素 一、關節結構的類型對其運動幅度有著重要的影響。
柔韌性是指人體關節在不同方向上的運動能力,以及肌肉、韌帶的伸展能力。做為人體基本運動能力之一,柔韌性的好壞,亦即關節運動幅度的大小,以及肌肉韌帶伸展幅度的大小,對於運動員競技能力的高低有著不容忽視的影響。 影響柔韌性好壞的因素 一、關節結構的類型對其運動幅度有著重要的影響。 二、肌肉韌帶組織的彈性越好,主動或被動伸展的可能性越大 三、年齡及性別對柔韌素質亦有一定的影響。例如肩關節的運動 幅度:兒童優於少年,女子優於男子 四、適宜的肌肉溫度可提高肌肉韌帶的伸展度 五、一天中不同時間運動員表現出的柔韌性水平也不相同。通常上午10-11 時、下午 時肌肉自然表現的柔韌性最好,清晨最差 六、運動員的心理狀態也影響著其表現出的柔韌性水平
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發展柔韌性的訓練方法 一、主動性練習與被動性練習相結合。 二、動力性練習與靜力性練習相結合
三、發展柔韌性的練習應安排在一堂訓練課的前半部進行。 四、發展柔韌性的訓練一定要注意循序漸進,不可操之過急。 五、應與專項特點及競技需要相結合選擇適宜的練習方法
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敏捷性的定義與對運動員成績的重要性 敏捷性可以定義為身體或身體某部位迅速移動,並快速改變方向的能力。 對大多數的運動員而言,敏捷性是一項相當重要的運動能力,甚至是決定勝負的關鍵所在,例如,籃球運動的過人、拳擊的閃身、羽球米字型步法等,在在都需要具備有良好的敏捷能力,才能將技術發揮的淋漓盡致。而敏捷性能力和肌力、反應時間、速度、爆發力以及協調性有密不可分的關係,甚至可以說是這些基本運動能力的綜合表現。
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影響敏捷性的因素 一、肌力 在敏捷性的動作中,一般會包含起動、急停、快速改變方向等三個過程,如果適時的增加肌力,則較容易克服這些動作過程中的阻力,而且較佳的肌力,代表著肌肉可以進行更快速的收縮,藉以獲得更快的速度,同時,也增強了敏捷性。 二、速度 敏捷性含有跑的成分,故速度亦是其影響因素之一,至於其影響的程度,端視其跑的距離而定,距離愈長,則影響愈大。 三、反應時間 就對敏捷性的影響而言,複雜反應時間顯然比單純反應時間更為重要。
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四、爆發力 爆發力是力量與速度的綜合表現,由於在敏捷性的動作表現上,會不斷的出現起動、再起動的過程,因此具有良好的爆發力,自然是增進敏捷性的重要條件。 五、協調性 在迅速改變移動方向的同時,身體所展現出來的動態平衡是協調性對敏捷能力影響的最重要之處,此時,身體統合神經、肌肉系統,讓擷抗的肌群,藉神經系統的交互支配,迅速的收縮及放鬆,以產生正確、和諧及優雅的活動能力。
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敏捷性訓練的原則 一、持續時間以20秒內為佳 二、要不斷的改變方向 三、要反覆的練習 四、要考慮運動的特殊性 五、避免在疲勞的情況下進行訓練
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一般而言,速度的優劣,大半是與生俱來的,取決於其骨骼肌內紅肌與白肌比例及神經控制的機制。
速度的定義與對運動員成績的重要性 速度的定義為全身或身體的任一部位透過空間從一位置移動至另一位置快慢的能力,換句話說,也就是單位時間位移的變化量,位移的距離愈長,速度愈快,為許多競技運動中攸關勝負的重要因素之一 。 一般而言,速度的優劣,大半是與生俱來的,取決於其骨骼肌內紅肌與白肌比例及神經控制的機制。
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影響速度的因素 一、遺傳因素 二、反應時間 三、肌力 四、技術
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速度的訓練方法 一、訓練的運動負荷要輕 二、運動時,應時常以最快速度實施 三、必需常常反覆練習所學的運動
根據上述的原則,速度訓練大致上可分為反應速度的訓練及反覆速度的訓練,前者的原理是透過反覆的練習,使動作成為反射運動般的速度,加速神經傳導的速度;後者為生理學上所說的「相反性神經支配」,可促使作用肌的收縮與頡抗肌的鬆弛圓滑順利。步行或跑步就是根據這種機轉,手腳反覆速度的快慢會對於整個跑的或走的速度有很大的影響。
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爆發力的定義與對運動員成績的重要性 爆發力為眾多力量表現中的一種,在英文的表示上有兩種,分別為 power或explosive strength。其定義為在單位時間內肌肉所增加力量的比例。單位時間內,肌肉所能增加的力量越多,爆發力就越佳。爆發力的計算公式如下: P =(F × D )÷ T 即 爆發力=(力量×距離)÷時間 公式當中,將距離除以時間就成為速度,因此計算公式的表示方法又可以以下述表示: P = F × V 即 爆發力= 力量 ×速度
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爆發力訓練法 一、增強式訓練(plyometrics)
於一座數十公分高的平台往下跳,落地後接著往上跳,週而復始的進行此動作,此訓練方法是當人落地後,股四頭肌被迫伸展,在此瞬間利用肌梭反射的原理,進而增進爆發力。 二、垂直跳肌力訓練 可以十次反覆(10RM,僅能反覆十次的重量)跳的強度加上50~60%之重量負荷,從事連續垂直跳訓練。此時負荷強度約為最大肌力的三分之一,訓練效果最佳。
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高地訓練與運動員成績的影響 高地環境使短時間、高強度的運動項目成績顯著提昇,原因在於這些項目需要克服的空氣阻力在高地上下降。而在高地環境,空氣稀薄、阻力小,有利這類成績的提昇,但是對於耐力性項目的成績則會有不良影響,然而經過長時間的高地適應,卻會在血液、肌肉及心肺系統方面發生適應性的改變。
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肌肉結構及代謝上的變化方面,微血管密度增高,以便輸送更多的血液及氧氣,慢縮機纖維及快縮機纖維橫斷面積減少,降低肌肉的代謝能力等。 心肺系統的變化方面,肺換氣量在安靜及運動中均明顯增加,然而,如此過度換氣會造成血液鹼性化,為了避免血液變成不正常的鹼性,在初上高地的前幾天,血中重碳酸鹽的量會迅速降低。隨著高地適應的進展,最大攝氧量也會逐漸恢復,經過數週後,會比剛到達高地時高。
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高地訓練的方法及原則 一、適當的訓練裝置和適當的大氣壓力。 二、中等高度(6500-7500呎)上先逗留一段時間。
三、平時訓練期即應考慮到漸進中等高度的適應。 四、高地訓練應限於2-4週,並在海平面和較低的高度間交互實施,以保持肌肉動力和正常的競賽韻律和努力的強度。 五、訓練應著重於肌肉動力之維持,並正常地增加作業量。 六、任何重要比賽應使其在離開高地兩週內舉行。
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運動傷害的影響與定義 運動傷害的定義則在說明,凡是和運動有關而發生的一切傷害都可以列入運動傷害的範圍。例如:運動時踝關節外側韌帶扭傷、肢體被鈍物挫傷或撞傷、短跑選手肌肉拉傷等,都是大家相當熟知的運動傷害。 廣義的來說,運動傷害代表人體在各種不同的身體活動下,所產生的身體傷害皆稱之。狹義的來說,運動傷害則專指因運動而產生的身體特殊傷害情形,以有別於日常生活中一般身體肢體的傷害。
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運動傷害的分類 一、急性運動傷害 所謂「急性運動傷害」是指單一次內發性或外因性的刺激,使組織器官破壞的現象。受傷者可以很清楚的記住;是那一次上課、練習或比賽中發生。就傷害的性質而言,可分為: 1.肌肉拉傷(strain) 2.韌帶扭傷(sprain) 3.挫傷(contusion)(撞傷) 4.骨折(fracture) 5.關節脫臼(dislocation) 6.開口創傷(擦傷、裂傷、創傷等)
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二、慢性運動傷害 慢性運動傷害是指累積多次微小傷害的身體病態現象。受傷者往往無法肯定何時何地發生的,但最後都因影響到運動表現而被發現。就受傷的性質可分為: 1.慢性肌腱炎或骨膜肌腱炎(tendinitis) 2.肌腱腱鞘炎(tenosynovitis) 3.化骨性肌炎(myositis ossificans) 4.關節炎(arthritis) 5.滑液囊炎(bursitis) 6.疲勞性骨折(stress fracture) 7.急性傷害處置不當
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結 語 運動員的運動生涯是有限的,運動員往往在為了要提升運動成績,常常會過度的訓練及練習,造成身體無法負荷,導致運動傷害問題的產生,影響了運動成績。 因此,運動員要瞭解自己的身體狀況,適當的訓練及練習,不懂的地方隨時請教教練、老師或專業的運動人員,如此一來才能保持最佳狀態,運動生涯才能延續下去。
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謝謝聆聽 報告完畢
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