人體運動能力的生理基礎課件

人體運動能力的生理基礎1、人體運動能力的生理基礎和提高運動能力的方法運動能力是人體進行體育活動的基礎，人體的運動能力可以表現(xiàn)然肌肉力量、運動速度、耐力、靈敏度、柔韌性等方面。若想通過科學的體育鍛煉提高自身的生理機能，就必須了解影響人體運動能力的生理基礎和發(fā)展運動能力的方法。一、力量及其鍛煉方法力量是人體肌肉收縮產(chǎn)生的張力。1、影響肌肉力量的生理基礎（1）肌肉體積肌肉體積與肌肉力量有著密切的關系，肌肉體積的大小可用肌肉橫斷面積的大小來表示，肌肉橫斷面積越大，肌肉的體積就越大，肌肉力量也就越大，而且這種關系不受年齡、性別的影響。體育鍛煉或體力勞動在提供肌肉力量的同時，總是伴隨著肌肉體積的增加。影響肌肉的因素主要有兩個：一是單個肌纖維的直徑，二是肌肉中肌纖維的數(shù)量。體育鍛煉，特別是有針對性的力量練習可以促進體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝，增加蛋白質(zhì)的合成，提高肌肉蛋白質(zhì)的含量，通過增加單個肌纖維的直徑而使肌肉體積增加，也可以通過增加肌纖維的數(shù)量，使肌肉體積增加。（3）神經(jīng)調(diào)節(jié)肌肉收縮力量，除決定于肌肉本身的形狀、機能特點外，還與神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機能有關。神經(jīng)系統(tǒng)可以通過兩種方式調(diào)節(jié)肌肉力量：一種是通過發(fā)放強而集中的興奮，動員盡量多的肌纖維參與收縮，以增大肌肉力量，有些人在肌肉最大收縮時也僅能動員60%的肌纖維參與收縮，而有些人則可動員80%以上的肌纖維參與收縮，顯然在共它條件相同的情況下，后者的肌肉力量更大；二是通過增加神經(jīng)中樞發(fā)放神經(jīng)沖動的頻率增加肌肉力量，神經(jīng)沖動頻率越高，肌肉力量越大。神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉力量的影響作用可以解釋為什么有些人看上去雖然肌肉體積并不大，但肌肉力量卻較大的現(xiàn)象。2、提高肌肉力量的鍛煉方法（1）動力性力量練習肌肉收縮時肌纖維長度發(fā)生變化，同時產(chǎn)生張力克服外界阻力的力量練習，稱動力性練習。體育鍛煉中所從事的力量練習多數(shù)是屬于動力性力量練習，如各種啞鈴練習、舉重等。動力性練習主要是通過不斷增加運動負荷（阻力）達到提高肌肉力量的效果。動力性練習時，肌肉的收縮與放松交替進行，可促進體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝，加強肌肉中蛋白質(zhì)合成，提高肌肉的橫斷面積和毛細血管數(shù)量，使肌肉體積增加。對一般體育鍛煉者來說，體育鍛煉時最好采用動力性肌肉練習方式發(fā)展肌肉力量。

在動力性力量練習中，采用的負荷不同，提高肌肉力量的效果也不同。一般來說，采用相當于本人最大力量80%的運動負荷（如最大肌肉力量為50公斤，力量練習的負荷為40公斤），主要作用是發(fā)展肌肉力量和速度，使肌肉本積增加，這種負荷適用于力量型運動員和青年健美愛好者；采用60%的最大負荷，主要是改善神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉收縮的協(xié)調(diào)作用，使肌肉力量和肌肉耐力增加，中年人可采用這種方法提高肌肉力量，效果較好；采用小負荷（相當于40%的最大負荷）練習雖對提高肌肉力量的作用不太明顯，但卻可以改善肌肉的血液循環(huán)，增加骨骼肌中毛細血管的數(shù)量，保持已經(jīng)獲得的肌肉力量，提高肌肉耐力，老年人在進行力量練習時可采用這種負荷?？娠L，負荷是影響力量練習效果的重要因素，鍛煉者在進行力量練習時，要有針對性地選擇運動負荷。

（2）靜力性力量練習

肌肉收縮時肌肉長度未發(fā)生變化，而是維持某一特定位置的肌肉力量練習，稱靜力性練習。靜力性練習主要是發(fā)展肌肉在特定位置的肌肉力量，如武術中的馬步站樁等。靜力性車量練習方法比較安全，一般不會出現(xiàn)急性肌肉拉傷等現(xiàn)象，因此常用于肌肉康復練習。由于靜力性肌肉練習時，肌肉收縮擠壓毛細血管，造成肌肉缺氧，而且在大強度靜力性練習時往往伴隨著憋氣動作，所以，對體育鍛煉者來說，除非特殊需要，一般不要采用靜力性車量練習，老年人和少年兒童盡量避免有負荷的靜力性練習。

（3）電刺激練習電刺激增加肌肉力量是一種被動肌肉力量練習法，具體方法是將電極放置于要練習的肌肉群表面，通過電刺激使肌肉被動產(chǎn)生收縮。采用這種方法可以有效地增加肌肉力量，同時肌肉損傷的可能性也較小，除用于一般增加肌肉力量外，特別適用于肌肉損傷后的康復練習。電刺激增加肌肉力量需要有專門的電刺激器，用電刺激方法發(fā)展肌肉力量時，最好與動力性練習方法結(jié)合使用。（2）動作速度只要進行動力性肌肉力量練習，就存在動作速度問題，負荷和速度之間有著密切關系，負荷越大，速度就越小。鍛煉者要根據(jù)練習的要求合理安排，對于青少年來說，爆發(fā)力是非常重要的，在力量練習時，選擇適宜的負荷，盡量加快動作速度，對提高肌肉的爆發(fā)力十分有益。

（3）練習次數(shù)對于一般體育鍛煉者來說，沒有必要每天都進行力量訓練，即使是為了專門發(fā)展肌肉力量，采用隔天力量練習，也足以取得理想效果。如果每天都進行力量練習，不僅提高肌肉力量的效果不明顯，而且還會造成整體機能的不協(xié)調(diào)發(fā)展。

已經(jīng)獲得的肌肉力量，如果停止練習，也會逐漸消失，肌肉力量消失的速度相當于獲得肌肉力量速度的三分之一。也就是說，力量獲得的快，消退的也快，所以體育鍛煉切勿忽練忽停。如果為了保持已經(jīng)獲得的肌肉力量，力量練習的間隔時間可更長一些，以合將體育活動時間用于發(fā)展其它方面的運動能力，每周進行一次力量訓練，可保持已獲得的力量水平。

2、影響速度耐力的生理因素速度耐力是指機體長時間快速動動的能力，也稱為無氧耐力。速度耐力在田徑、籃球、足球等體育鍛煉項目中具有重要作用。影響速度耐力的主要生理因素有：

1．糖的無氧代謝能力。在速度耐力性體育鍛煉中，主要靠糖的無氧代謝提供能量，因此，機體糖無氧會謝能力越強，速度耐力素質(zhì)也就越好。

2．緩沖乳酸的能力。乳酸是糖代謝的中間產(chǎn)物，乳酸在體內(nèi)的增加會使肌肉和血液酸堿度下降，造成機體疲勞，因此，如果能及時緩沖產(chǎn)生的乳酸，可使肌肉快速工作時間延長。

3．耐受酸能力。在速度耐力性運動中，往往是乳酸的生成大于乳酸的緩沖和排除，因此，體育鍛煉時乳酸在體內(nèi)逐漸堆積，造成血液的酸度增加，腦細胞對血液酸堿度的變化非常敏感，血液酸度增加會使大腦皮層工作能力下降，造成身體疲勞。通過速度耐力鍛煉的人，腦細胞耐受乳酸的能力明顯增加。

（2）提高耐力速度的方法速度耐力練習主要是無氧運動練習，其目的是提高機體的糖無氧供能能力、緩沖乳酸的能力和耐受乳酸的能力。發(fā)展無氧耐力的運動強度較大，體育鍛煉時應使心率保持在160次/分以上，具體運動形式包括300-500米等不同距離的全速跑、間歇跑等，有條件的可測定體育鍛煉后的血乳酸值，一般來講，體育鍛煉后即刻血乳酸值越高，提高速度耐力的效果越好。三、有氧耐力及其鍛煉方法（一）影響有氧耐力的生理因素有氧耐力是指長時間從事有氧運動的能力，又稱一般耐力。決定機體有氧耐力的生理因素主要是運動中氧氣的供應因素和作為能量物質(zhì)的糖原含量。

1．肺的通氣功能。從呼吸系統(tǒng)看，肺的通氣量越大，吸入本內(nèi)的氧氣量就越多，在體育鍛煉中采用深呼吸的方法，可有效地提高呼吸效率，增加肺的有效氣體交換量。

2．血液的載氧能力。吸入肺內(nèi)的氧氣是通過血液中敵國紅蛋白運送到各組織細胞的，在生理范圍內(nèi)，血液中血紅蛋白的含量越高，其攜帶氧氣的能力就越強。如果人體中血紅蛋白含量下降10%，就會明顯影響有氧耐力。

。3．心臟的射轎能力。心臟的射血能力是血液循環(huán)的動力，單位時間內(nèi)，心臟射郵的血量越多，運送氧氣的能力越強。體育鍛煉中影響心臟射血量的主要因素是心肌收縮力量和心室容積的大小，體育鍛煉時，心臟收縮力量越大，心臟的射血能力就越強。

4．骨骼肌體的代謝能力。肌組織的有氧代謝能力是影響有氧耐力的重要因素，有氧代謝酶活性高，利用氧氣的能力強，表現(xiàn)為機體的有氧代謝能力高。而肌組織的有氧代謝能力與肌纖維類型密切相關，肌肉中紅肌纖維多，有氧代謝能力就好。現(xiàn)在普遍認為，心臟的射血能力和骨骼肌的有氧代謝能力是影響有氧耐力的最重要因素。

5．肌糖原含量。肌糖原是肌肉進行有氧代謝的主要能源物質(zhì)它的供能特點為效率高，氧氣消耗量相對較少，代謝時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可及時排出體外，不致在體內(nèi)堆積，對身體產(chǎn)生不利影響。所以，肌肉中糖原含量越高，有氧供能的潛力就越大。雖然脂肪也參與有氧運動的供能，但由于脂肪氧化供能時氧氣消耗量大、代謝產(chǎn)物堆積等因素，容易使身體疲勞（二）有氧運動對身體機能的良好影響

實踐證明，以有氧運動為主要形式的體育鍛煉是增強體質(zhì)，提高人體健康水平的最常用、最有效的方法。

1．提高心肺功能。通過有氧運動可以提高呼吸系統(tǒng)的功能，表現(xiàn)為肺活量水平明顯增加，肺交換效率提高。對心臟功能的影響表現(xiàn)為巡靜時心率下降或不變，心臟的收縮力量增加，心臟容積增大，有人稱這種變化為運動員心臟，運動員心臟是心功能對體育鍛煉的適應性變化，是心臟力能提高的標志，這些變化可以預防并減少心血管疾病的發(fā)生。

2．促進生長發(fā)育、延緩衰老。有氧運動由于改善身體的血液循環(huán)，加強體內(nèi)的新陳代謝，而可以促進少年兒童的生長發(fā)育。堅持體育鍛煉的青少年，其身高、體重、胸圍都較同年齡的人有不同程度的增長。老年人進行有氧運動，可以調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的功能，加強體內(nèi)的代謝功能，使老年人保持旺盛的精力和充沛的體力，從而達到延年益壽的效果。

3．提高機體的免疫功能。人體抗疾病能力與機體的免疫系統(tǒng)功能有關，有體的免疫機能主要是通過免疫細胞完成的。采用小強度的有氧運動形式對提高機體免疫功能的效果最好，免疫功能的提高不僅可以預防和治療一些一般性疾病，而且對諸如癌癥等大病、頑癥也有積極作用。

4．減肥。運動減肥的效果主要與體育鍛煉的時間和體育鍛煉的總工作量有關，而與運動強度關系不大。由于有氧運動的強度相對較小，不容易疲勞，可以保斑點較長的體育鍛煉時間，同時，有氧運動消耗的脂肪類物質(zhì)較多，所以減肥的效果就明顯。以減肥為主要目的體育鍛煉都應該以有氧運動為主要形式。

四、靈敏及其鍛煉方法

靈敏是指人體迅速改變體位、轉(zhuǎn)換動作和隨機應變的能力，青少年在對抗性體育活動中（如足球、籃球等），錄敏能力是非常重要的，靈敏是人體各種運動能力在體育活動中的綜合表現(xiàn)。

（一）影響靈敏的生理因素

由于靈敏是人體各種能力在體育活動中的綜合表現(xiàn)，所以我種因素都可以影響身體的靈敏能力，除前面提到的大腦皮層的靈敏性、肌纖維類型等因素外，影響靈敏性的生理因素還有：

1．年齡和性別。在兒童少年階段，隨年齡的增加，身體的靈敏性也自然增加，到20歲左右，靈敏能力趨于穩(wěn)定，老年人的靈敏能力明顯下降。在青春發(fā)育期前，男孩的靈敏能力比女孩稍強，青春發(fā)育期后，男孩的靈敏性明顯高于女孩。

2．體重。體重過重會使身體各部分的慣性增加，降低肌肉的速度，表現(xiàn)為身體的靈敏性下降。

3．條件反射的鞏固程度。在學習運動技能時，條件反射建立得越鞏固，運動技術的能力就越強，表現(xiàn)為靈敏性越好。

五、柔韌及其鍛煉方法

柔韌是指人體體育鍛煉時各關節(jié)活動的幅度或活動范圍，在健美操、武術等活動中，都要求機體具備一定的柔韌性，對于女青少年來說，柔韌性就顯得更為重要。

（一）影響柔韌性的生理因素

1．兩關節(jié)面積大小的差別。構成關節(jié)的兩關節(jié)面相差越大，關節(jié)活動幅度就越大，表現(xiàn)為柔韌性就越好。這一因素是限制柔韌性的先天因素，體育鍛煉時該因素的影響不大。

2．關節(jié)周圍組織的體積。關節(jié)周圍的組織越多，限制關節(jié)運動的因素就越多，雖然并節(jié)的穩(wěn)固性增加，卻使身體的柔韌性下降。

3．關節(jié)韌帶、肌腱和肌肉的伸展性。關節(jié)周圍韌帶、肌內(nèi)、肌腱等組織的伸展性越好，關節(jié)運動幅度就越大，柔韌性就越好。體育鍛煉主要通過增加關節(jié)周圍組織的伸展性提高關節(jié)的柔韌性。

4．對抗肌的協(xié)調(diào)能力。關節(jié)周圍的肌肉可分為主動肌和與之作用相反的對抗肌，對抗肌的協(xié)調(diào)能力主要取決于神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉收縮和放松能力的調(diào)節(jié)。體育鍛煉可以改善對抗肌之間的協(xié)調(diào)性，從而使柔韌性提高。那種鍛煉方法對朔造肌肉最有效男性篇——

科學統(tǒng)計顯示，男性到40歲后肌肉就開始以每年1％的速度遞減。1％可不是一個數(shù)據(jù)那么簡單：首先，會導致男性基礎代謝率降低，也就是“發(fā)?！保黄浯?，肌肉的衰退，成了男性心血管疾病高發(fā)的“幫兇”；三是會導致力量下降，這也是許多中年男性常感到腰酸背痛的主要原因。

鍛煉腹部肌肉是重點

現(xiàn)代醫(yī)學證明，男性因腹部肌肉失去彈性而形成的“將軍肚”，與高血壓、心臟病、糖尿病等眾多常見病關系密切。所以中年男性鍛煉肌肉要抓重點，其中腹部肌肉最重要。

向下彎腰鍛煉腹肌的方法最簡單。腰部往下彎，腿直立，手臂及頭部下垂，懸在空中，不要強迫自己雙手觸地，盡量放松，然后自然起身，伸展背部及腿部的肌肉，約停1分鐘，再重復3次。一日兩次，連續(xù)2—3個月就能見效。

另外，仰臥起坐鍛煉腹肌的方法也簡便易行。為了增強全身肌肉力量，如果再輔以力量器械訓練，則效果更顯著。

鍛煉間隔別超過三天

肌肉是鍛煉出來的。健美教練說，肌肉是最“知恩圖報”的，只要你能夠堅持經(jīng)常給它一點“刺激”，它就會以10倍的回饋報答你。但如果“三天打魚，兩天曬網(wǎng)”，效果會大打折扣。

進行肌肉鍛煉時是需要休息，2—3天之后，如果沒有運動的刺激，前一段時間的運動效果會逐漸消退。如果不給肌肉充分的時間去補充營養(yǎng)物質(zhì)，肌肉就不能長得比原來健壯。但教練提醒時間不能太長，這個休息時間以肌肉再次具備上次運動能力為標準計算，一般需要2—3天。

女性篇——

女性平常都比較注重皮膚的保養(yǎng)和護理，但很少有人注意到，肌肉也與皮膚一樣需要保養(yǎng)和護理。其實，肌肉的美比皮膚的美還要重要得多。因為如果你的肌肉松弛了，皮膚也必然松弛無疑。肌肉的美容主要有兩種：一種是使松弛的肌肉變得結(jié)實和富有彈性；另一種是使僵硬的肌肉變得柔軟

皮筋鍛煉使肌肉變結(jié)實

肌肉處于松弛狀態(tài)的人多為35歲以下30歲以上的女性，這些人或夜生活過多，或飲酒抽煙，或飲食不正常，下巴及身上的肌肉會出現(xiàn)不同程度的松弛。

要想使肌肉恢復彈性，首先必須改變不良的生活習慣，同時配合運動?？梢栽诩抑羞m當?shù)牡胤皆O置兩根較粗的橡皮筋帶，雙手分別扯住橡皮筋帶用力拉伸，每次做10—20分鐘。

在拉伸的時候，腳要蹬直，腰椎要挺直，使全身處于緊張狀態(tài)；每天堅持做20分鐘的踢腿運動，用手掌進行全身拍打，每次15分鐘。

游泳使僵硬肌肉變?nèi)彳?/p>

肌肉僵硬的情況多出現(xiàn)在35歲以上的女性中，這與她們?nèi)鄙龠\動、食量不定以及長期操勞家務有關。

肌肉僵硬不僅使身體失去曲線美，還會發(fā)生連鎖反應，使肌肉韌帶變僵硬，血液循環(huán)減慢，并導致肌肉疼痛，甚至累及到內(nèi)臟。

因此，使僵硬的肌