首页 理论教育 体能训练的生理学基础

体能训练的生理学基础

时间:2022-03-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:据研究,缺乏训练者,最多能动员肌肉中60%的肌纤维参加收缩,而训练有素者,则可动员90%以上的肌纤维同步参与收缩。已证实,力量大小与肌纤维动员的数量呈正相关。实验证明,举重训练或高强度的训练,可增加肌肉中ATP、CP、ADP和肌酸的含量;力量训练还可使肌肉中糖元含量增加,提高其能源贮备。这种负荷能对肌肉产生较大的刺激,并促其产生相应的生理学适应。

第一节 体能训练生理学基础

一、力量训练的生理学基础

力量是指肌肉活动时抵抗阻力的能力,亦即肌肉紧张或收缩时,表现出来的一种能力。人体的运动无不与对抗阻力相关,因此有较大的肌肉力量,常能为取得优异成绩奠定基础。我国传统训练实践中常强调“一力降三会”,足可以反映力量素质的重要性。现代运动生理学也认为,力量素质的强弱,常对其他素质的优劣有影响。例如,跑速、游速需要强大的肌肉力量;工作持续时间的长短取决于力量的大小;柔韧性差和力量不足有关,也与灵敏、协调、平衡能力欠缺有关,重要的原因之一就是肌肉力量不能按某种活动节律的需要去克服环节(肢体重量)阻力而失却任意运转的能力。由此可见,力量是各项素质的基础,是素质的素质。

(一)力量素质的分类

肌肉力量按其收缩形式的不同,可区分为以下两类:

1.静力性力量

当肌肉活动以等长形式收缩为主时,其所产生的力量,称为静力性力量。如体操运动中的十字支撑、倒立;武术运动中的马步蹲桩等。从事这些练习时肢体相对地维持或固定于某一位置或姿势,而无明显的位移运动。

2.动力性力量

当肌肉活动以等张形式收缩为主时,其所产生的力量,称为动力性力量。如田径中的跑、跳、投;游泳中的蝶、仰、蛙、爬等泳姿。从事这类运动时,肢体产生明显的位移运动,而不出现明显的停顿或固定姿势。

在物理学上力量(F)等于质量(m)与速度(a)的乘积。即F=m·a。故动力性力量的大小取决于质量与速度两个因素的变化。从而可将其再划分为重量性力量和速度性力量。前者是以改变质量为主,而动作速度却固定不变,如举重运动等;后者是以改变动作速度为主而质量却固定不变,如投掷等项目。

必须指出,上述分类是相对的。因为在一般情况下质量和速度这两个因素是相互作用的,唯在不同情况下各有所侧重。

(二)力量素质的生理学基础

1.骨骼肌的形态及生理生化特点

肌肉力量的大小取决于结构与机能在某种程度或层次上的统一。故肌肉的形态、生理和生化特点,对力量素质的发展有重要意义,现分述如下:

(1)肌肉的生理横断面增大

力量训练可使肌肉的生理横断面增大,这是由于肌纤维粗壮的结果。据研究,结构与功能为因果,功能刺激导致更多的氨基酸进入肌细胞,使肌肉中蛋白质合成增加。早在20世纪50年代玛卡洛娃已从动物试验中证实了这一点。即训练使肌肉的收缩成分肌球蛋白(肌凝蛋白)增加,从而为力量素质的发挥创造了结构基础。

(2)肌肉的结缔组织增厚

肌肉的结缔组织是肌肉的弹性成分,在长期进行力量训练过程中对这些成分造成附加的紧张与牵拉,使之变得粗厚而坚实,具体表现为肌纤维膜变厚,肌腱和韧带组织增粗,抗拉力增大。

(3)肌肉中毛细血管网增多

力量训练使肌肉中毛细血管网增生,毛细血管在结构形态上也发生囊泡状的适应性变化。这种变化为肌肉进行力量性活动供应充分的氧和养料,奠定了结构基础。

(4)肌肉的贮氧能力提高

力量训练导致肌肉中肌红蛋白含量增加,而肌红蛋白与氧的结合能力比血红蛋白高12倍。因此,肌肉的贮氧能力得到提高,从而为肌肉收缩时的氧需要,创造了有利条件。

(5)肌肉组织中脂肪减少

肌肉中的脂肪成分在肌肉收缩时会产生摩擦,使肌肉做功时的机械效率(收缩效率)降低。实践证实,中等强度(常量负荷)的力量训练(力量耐力训练)可以减少肌肉中的脂肪成分,并提高其收缩效率。

2.神经调节功能的改善

长期从事力量性练习能使神经系统的调节功能臻于完善。

(1)运动中枢功能的改善

系统的力量训练能使大脑皮质相应运动中枢的功能得以完善,兴奋过程强而集中,使肌肉中每一运动单位发生最大紧张性变化,动员更多的运动单位同步参加活动。据研究,缺乏训练者,最多能动员肌肉中60%的肌纤维参加收缩,而训练有素者,则可动员90%以上的肌纤维同步参与收缩。已证实,力量大小与肌纤维动员的数量呈正相关。

(2)支配各肌群的神经中枢之间的协调改善

系统的力量训练,导致支配主动肌、协同肌、对抗肌、支持肌的神经中枢能在时间、空间上准确而及时地产生兴奋和抑制作用,并在动作运行过程中兴奋与抑制能够适时互相转换,出现了动作的高度协调,肌肉该收缩则收缩,该放松则放松。这种各肌群支配中枢协调关系的建立可以增大力量。特别是对抗肌放松能力的提高,可以显著地提高原动肌肉的收缩力量。

3.能量供应与心肺功能特点

持续时间较短的力量练习(投掷、举重等),其能量供应以磷酸原系统(ATP-CP)为主。实验证明,举重训练或高强度的训练,可增加肌肉中ATP、CP、ADP和肌酸的含量;力量训练还可使肌肉中糖元含量增加,提高其能源贮备。

力量素质提高的另一因素是心肺功能的改善。一定强度的力量练习常伴随出现屏息或憋气状态。处在这种状态时胸内压升高,可反射性的增加骨骼肌的力量,但憋气时声门紧闭,肺组织充满空气,呼气肌又处于强烈的收缩状态,这样就使胸腹腔内压突然上升,肺毛细血管受压,造成肺循环困难,另一方面腹腔静脉也因受挤压而使回心血流减少,造成静脉内血液潴留,并呈现静脉怒张。这时,心搏量显著下降,引起一系列的身体不适感。通过系统的力量练习,可使心肺功能发生适应性变化,从而使力量素质在心肺适应的基础上得以充分发挥。

(三)发展力量训练时应注意的几个问题

1.力量训练的超负荷问题

负荷是决定力量发展的关键因素。所谓超负荷系指练习者须采用接近或略为超越本人所能克服的最大阻力进行训练,它是力量训练的主要特征之一。这种负荷能对肌肉产生较大的刺激,并促其产生相应的生理学适应。日本的洼田登为超负荷提出了一个量的概念,他认为最好给予超过其本人最大肌肉力量的2/3以上的负荷能更明显地提高肌肉力量。

研究表明,对同一重量的负荷,经历一个时期的训练而有了收效之后,在昨日尚属超负荷者,在今日有可能变成了中负荷或小负荷,若欲不断取得力量训练的最佳效果,就得逐渐增加负荷量,应使变成了中或小的负荷,再度变成新的超负荷。这样,力量增长就会随阻力渐增而渐增,直至挖掘出最大的力量潜力。例如,以某人用杠铃进行弯举为例,如果该人训练前能将40公斤的重量最多举起8次(8RM),而经过一段时间的力量训练后举起次数增加到12次,这时就应该增加力量负荷的强度,即所谓的采取“负荷为8RM(最大重复次数),训练到12RM时才开始增加负荷”。一般情况下,负荷为8RM,训练到12RM的标准具有普遍性。但是,也不可忽视了个体差异,如开始练习者,或体力较弱者,也可考虑“负荷为10RM,训练到15RM”的标准。若为发展绝对力量,就该采取“负荷为1RM,训练到5RM”的标准。

2.力量训练的专门性问题

力量训练的专门性主要包括进行力量练习的身体部位的专门性和练习动作的专门性。即抗阻力练习时应包含直接用来完成该动作的肌群,并尽可能地模拟该项目动作地实际模式。因为不同的专项练习对身体各肌群参与的要求不尽相同。除发展主要肌群力量之外,还可有意识地针对某些薄弱肌群安排力量训练,以弥补长期专门性力量训练招致地偏颇。

为了把获得的力量素质更好的嫁接到所从事的专项运动技能中去,这就必须使所设计的力量练习动作与专项技术动作尽可能相适应。即必须考虑两方面的结合:一是力量练习与专项动作在主结构上应极其相似;二是发力特点应极其相似。最好的力量练习就是既解决身体素质的发展,又对运动技能的改进。

3.力量训练关于大小肌群训练的有序性问题

据研究,大小肌群在力量训练过程中,应按严格的顺序安排才能取得良好的效果。练习序列应遵循“由大肌群至小肌群”的原则。即先练习大肌群,后练习小肌群(表2—1—1)。主要机理有两点:一是当一块肌肉受到训练而增长力量时,整个身体其他肌肉也会在较小的程度上有所增长,因此先锻炼大肌群,这种相互良好影响会更明显;二是小肌群在负荷中比大肌群易疲劳,这在一定程度上影响大肌群,疲劳相应出现较迟,这就可以延长练习时间,提高训练效果。当然,不得在前后两个相继的练习中使用同一肌群的练习,以保证肌肉在每次负重后有足够的恢复时间。

表2—1—1 主要肌群的练习次序

img10

4.力量训练的合理间隔问题

实践证明,力量训练的合理间隔时间应根据对象的训练水平、运动习惯及体质状况的不同,实行区别对待,不宜一视同仁。对运动新手,隔天训练的效果优于每天训练。试验研究表明,每天进行力量训练的新手,训练10次后力量增长47%,而隔天训练的新手,10次训练后,力量增长达77.6%。

训练间隔的频率对力量消退的速度有不同影响。力量增长急速者,停止练习后消退也快;力量缓慢增长者,停止练习后保持时间较长。让练习者每天训练,20周后力量增长100%,然后停止练习,30周后完全消退,回复至原有水平;让练习者每周进行一次力量练习,共训练45周,虽然力量只增长70%,但在完全停止练习后70周仍未完全消退(图2—1—1)。

经抗阻力训练使肌肉力量获得增长以后,若每隔6周训练一次,可使力量消退速度大大延缓;若每两周保持一次训练,则已获得的肌力,可基本保持。

二、速度训练的生理学基础

(一)速度训练的分类

在运动实践中速度的表现形式可分为:反应速度、动作速度以及在周期性运动中的位移速度等。反应速度是指人体对各种刺激发生反应的快慢,例如短跑从发令到启动的时间;动作速度是指完成某单个动作所消耗的最短时间,如投掷器械出手的速度;位移速度是指人体通过某一特定距离的最短时间,或单位时内通过的最长距离,如短跑、游泳等。

img11

图2—1—1 不同力量训练安排后力量素质消退的情况

(引自杨锡让《人体生理学》,1994)

注:A以后不训练,第30周完全消退

  B以后每6周训练一次,能保持较长时间

  C以后每2周训练一次,基本保持原增长水平

(二)速度素质的生理学基础

1.神经系统的调节功能

神经系统的调节功能是速度素质重要的生理基础之一。反射速度的快慢,取决于兴奋通过反射弧所需的时间和运动神经细胞与肌肉组织的兴奋性及其灵活性。衡量反应速度的生理指标常用反应时。反应时的长短取决于感受器接受刺激,产生兴奋,并沿反射弧传播,直至引起效应器发生反应所需的时间。不同的运动项目,由于对协调反应的要求不同,故对神经系统调节功能的锻炼作用也不尽相同,因而,其反应时的长短也各有差异。还有研究表明,当身体处于一定的肌紧张状态下,反应时可缩短7%,这些都说明了神经系统调节功能对反应速度的重要性。

周期性运动的位移速度主要受步长和步频的影响,而步长、步频又受多种生物学因素的制约(图2—1—2)。步长主要受肌力大小、关节柔韧性及腿长等因素的制约;而步频除受快肌纤维百分比及其面积百分比影响外,主要受大脑皮质运动中枢兴奋与抑制转换速度及各神经中枢间协调配合能力的制约。神经过程灵活性的改善及中枢间协调能力的提高,将有助于肢体动作的快速交替及对抗肌收缩放松的快速协调,这是跑速提高的重要基础。

img12

图2—1—2 周期性运动的位移速度影响因素

2.骨骼肌的特点

骨骼肌纤维可依据其收缩的特性不同分为快肌纤维和慢肌维维两大类。其中快肌纤维较慢肌纤维能产生更大的收缩力。因此,骨骼肌中快肌纤维百分比高的人,肌肉收缩力量也大;而慢肌纤维百分比高的人则肌肉力量较小。一般情况下,人体四肢肌肉的快、慢肌纤维类型百分比构成大致相等,但因受遗传和后天训练因素的影响,耐力项目运动员的肌肉通常含有较高比例的慢肌纤维,而短跑和爆发力项目的选手拥有较多的快肌纤维。此外,研究发现在力量训练的影响下,快肌和慢肌的纤维横断面积和收缩力量均可以发生相应的增加,但是,快肌纤维增加的速度快于慢肌,因此具有更好的力量训练适应性。

3.能量供应的特点

速度练习持续时间较短,主要依靠磷酸原系统功能。肌肉中ATP-CP的含量较多是速度素质的又一物质基础。据研究,通过速度训练,肌肉中CP的贮备量随训练水平的提高而提高。

(三)发展速度训练时应注意的几个问题

速度素质的发展主要在于改善和提高三个方面的能力:神经系统的灵活性,磷酸原系统的功能能力,肌肉的协调放松功能。

改善和提高神经系统的灵活性可采用变换各种信号,要求练习者及时对其作出反应,也可以在单位时间内尽可能完成更多的高频率动作。这些都可以提高神经系统兴奋、抑制过程快速交替的能力。

速度练习的功能方式主要依靠磷酸原系统,而这个系统的功能时间最多能持续约7.7秒。因此,发展磷酸原系统的功能潜力须采用最大强度而持续时间相对较短的练习,一般可以用30米至60米的反复急跑,或相当于此种强度的其他练习。

肌肉的协调放松能力对提高速度素质有重大意义。有学者研究指出,肌肉放松训练对速度和力量素质的发展有良好的影响。试验是将年龄相同、素质水平近似的少年随机分为两组,一组采取放松训练,另一组无放松练习,其他训练条件一致,经过一段时间训练后,用肌张力计测试表明:无放松练习的对照组,只增长了1.8倍,放松组的30米、100米跑的成绩也较对照组提高得更加明显,见表2—1—2。

img13

表2—1—2 放松训练对力量和速度素质的影响

(引自杨锡让《人体生理学》,1994)

此外,在速度训练过程中,有些运动员的速度水平可能会出现从提高转为停滞不前,这种现象被人们称为“速度障碍”。速度障碍是影响速度发展的重要因素,一般认为与单调和定型化的速度训练方法以及只注重速度的片面训练方法有关。突破“速度障碍”可以从以下两个方面入手,在训练中注意设计和运用新的训练手段、变化训练方法、加强全面身体训练等,其中,最为有效的方法是减小速度训练的外部阻力(如采用下坡跑、顺风跑和牵引跑等),这种训练方法有利于中枢神经系统对肌肉运动的协调控制能力适应新的刺激,从而打破已有的动力定型,促进速度素质的提高。

三、耐力训练的生理学基础

(一)耐力素质的分类

耐力是指人体长时间进行肌肉工作的能力。按运动时的外在表现,耐力素质可划分为速度耐力、力量耐力、静力耐力和一般耐力等;若按该项运动所涉及的主要器官来划分,则可分为呼吸—循环系统耐力、肌肉耐力、全身耐力等,若再按参加运动时的功能特点来看,则又可划分为有氧耐力和无氧耐力;此外,还有按工作时所处的环境来划分的,如高温工作的耐力,低温工作耐力,低气压环境条件下的工作耐力等等。一般来讲,按功能特点划分比较确切。

(二)耐力素质的生理学基础

1.有氧耐力

有氧耐力是指依靠肌糖元、脂肪等在有氧条件下分解提供能量进行长时间工作的能力。

肌肉长时间工作必不可少的条件是要有足够的能量供应,肌肉收缩离不开ATP,因此,ATP必须得到不断的补充。由于大多数ATP都是在有氧条件下生成补充的,所以,足够的血流量,亦即充足的氧供应是最佳耐力的基础。显然,要在运动中获取充足的氧供应,关键在于肺的通气与换气功能,血液的栽氧功能,血液循环功能以及肌组织利用氧的能力等四方面所处的水平状况。

(1)心肺功能与有氧耐力

心肺功能的强弱是有氧耐力最重要的生理学基础。因为强有力的心肺功能是运动中供氧充足的保证。长期系统的耐力训练,心脏会出现形态功能的一系列变化。主要是表现为运动性心脏肥大,这种肥大主要是左心室内腔的扩张,心容积大大增加,但左室壁厚度未见明显增厚或仅有轻度增厚。这些变化特征是在较长时间的持续运动中,心输出量一直维持在较高水平上,因而使心腔增大,心容积增加,以便适应耐力运动的需要。

心脏射血功能增强是耐力运动的另一特征。这表现在每搏输出量增加,而安静时却出现心搏输出量减慢,有训练的耐力运动员安静时的心率可低于每分钟50次。这种运动性心搏徐缓可为运动时提供很大的心力贮备,因此能适应长时间持久永续性运动的需要。

耐力运动员的肺容积,如补吸气量、补呼气量、肺活量及肺总容量等均大于同性别、同年龄的非运动员,肺泡与血液间的气体弥散能力也比一般人强。肺功能的改善和心功能的增强,为耐力运动员作业时提供足够的氧供应创造了条件。

(2)骨骼肌的特点与氧利用

肌纤维类型及其利用氧的能力与有氧耐力的好坏密切相关,试验证明,优秀的耐力运动员慢肌纤维百分比高于非运动员和非耐力运动员。同时,其慢肌纤维出现选择性肥大。

长期的耐力训练能使骨骼肌中具有贮氧功能的肌红蛋白的浓度显著增大和线粒体的数目和体积增加,其中有氧代谢的酶活性提高。这些都有利于氧的供应和氧的利用。

长期耐力训练肌糖元贮备量可增加一倍,甘油三酯贮量约可增加83%,从而使肌肉能源贮备提高。

耐力训练还能使肌肉中高能磷化物贮量略有增加,但却使糖元无氧酵解的酶活性有所下降。

(3)能量供应特点

耐力性运动的能量供应绝大部分来自有氧代谢,也就是有糖及脂肪在氧供应充足的条件下氧化分解,放出大量能量供长时间运动的需要,在长时间耐力练习中,肌糖元、肝糖原逐渐消耗,脂肪功能的比例随运动的时间的延长而逐渐增加。因此,提高脂肪动用功能的能力与有氧耐力密切相关。人体动员脂肪供能的能力可以从血浆中自由脂肪酸的含量来判断(表2—1—3)。

表2—1—3 不同持续时间中糖和脂肪的功能比例

img14

2.无氧耐力

无氧耐力是指人体处于氧供不足的情况下较长时间坚持肌肉活动的能力。

(1)骨骼肌的糖无氧酵解供能能力

无氧耐力的主要来自于肌糖元的无氧酵解,后者主要受肌纤维百分构成和糖酵解催化活性的影响。研究表明,从事不同代谢性质运动项目训练的运动员,其肌纤维百分构成和糖酵解酶活性有明显的项目特征。

(2)对酸性物质的缓冲能力

肌肉糖酵解可以产生大量的氢离子,它们可以在肌细胞内大量积累,还可以扩散到血液中,从而造成肌肉和血液中酸性物质增加,干扰细胞内和人体内环境的理化性质。人体肌肉和血液中都存在着中和以上酸性物质的缓冲物质,它们是由弱酸以及弱酸与强碱生成的盐按一定比例组成的混合液,具有缓冲酸、碱物质,保持PH值相对恒定作用。研究表明,经常从事无氧耐力训练可以提高肌体的耐酸能力,从而提高无氧耐力。但是,目前还没有研究证据表明无氧耐力训练能够提高机体的酸碱缓冲能力。专家推测,运动员耐酸能力的提高可能是运动训练强化了他们对“酸性物质引起的心理不适宜感”的耐受能力所致。

(3)神经系统对酸性物质的耐受能力

肌肉和血液中的缓冲物质能够在一定的程度上缓解酸性物质在体内的快速累积,但是最终无法阻止肌肉和血液的PH值向酸性方向发展。安静状态下人体血液的PH值平均为7.4,骨骼肌细胞液的PH值为7.0左右。剧烈运动时,骨骼肌细胞内和血液PH均会发生明显变化,骨骼肌细胞液的PH值可能降到6.3,血液PH值可能降到7.0左右。研究表明,神经系统对运动肌的驱动和对不同肌群活动的协调作用是影响无氧耐力的一个重要因素,大量酸性物质能够影响神经系统的上述功能,从而影响运动过程中运动单位的激活和中枢控制的协调性。经常从事无氧耐力训练,可以提高神经系统对酸性物质耐受能力。

(三)发展耐力时应注意的几个问题

1.耐力训练的生理负荷强度

从运动生理学理论出发,有氧耐力训练的目的在于提高机体的最大氧摄取量和利用能力,无氧耐力训练的目的在于提高机体糖无氧酵解供能和酸性物质耐受能力,而实现以上训练目的的最重要因素是合理制订和控制耐力训练的生理负荷。一般情况下,有氧耐力训练生理负荷的制订通常是以刺激心脏做功、增强泵血功能和提高外周肌肉氧利用能力为依据的。在以发展一般耐力或者改善心肺功能为目的的健身运动中生理负荷强度一般控制在个人最大吸氧量的60%~80%、最大心率的70%~90%或者心率储备(最大心率与安静状态心率之差)的60%~80%之间,而已增强有氧运动能力和提高有氧耐力成绩为目的的竞技运动训练时生理负荷强度通常稍大一些,控制在个人最大吸氧量的80%~90%之间,最大吸氧量、最大心率及心率储备之间的关系见表2—1—4。而改善无氧耐力最适宜的生理负荷强度通常以长时间保持较高水平血乳酸浓度为判别依据,一般以持续时间为0.5~2分钟的最大运动负荷运动,辅以适当间隔的间歇训练法进行训练。

表2—1—4 最大吸氧量、最大心率、心率储备之间的关系

img15

(引自吴东明等《体能训练》,2005)

2.呼吸肌疲劳与耐力运动成绩

人的呼吸肌可分为吸气肌和呼气肌。吸气肌主要有膈肌、肋间外肌和胸锁乳突肌;呼气肌主要有肋间内肌和腹肌,另外还有辅助呼吸肌包括颈部、背部及肩带肌肉。正常人安静状态下吸气是主动的,呼气是被动的,而运动过程中用力呼吸时吸气和呼气都是主动进行的。正常吸气时,膈肌所起的作用占吸气肌中的60%~80%,因此膈肌是最主要的呼吸肌。

呼吸肌是肺呼吸运动的动力泵,力量研究发现呼吸肌与四肢骨骼肌一样,在一定条件下也会产生疲劳,表现为呼吸肌收缩力下降,收缩速度减慢。而有针对性地进行呼吸肌耐力训练,不仅可以提高呼吸肌的抗疲劳能力,还能有效改善人体耐力运动的成绩。目前研究认为,通过对呼吸肌耐力训练,改善耐力运动成绩的生理机制主要表现在以下两个方面:一是呼吸肌耐力训练能够有效改善呼吸肌的有氧代谢能力,提高氧气利用效率,从而使运动时分流到呼吸肌的血流减少,增加主要运动肌的血液供应;二是呼吸肌耐力训练能够提高其对血乳酸的摄取和利用,从而使运动时血乳酸浓度降低。

3.高原训练与耐力

高原训练是一项直接和间接利用高原缺氧对机体氧运输和代谢等功能的影响来提高人体运动能力的有效训练手段。高原训练始于20世纪50年代,早期的高原训练主要把运动员直接置身于高原缺氧环境之中进行训练,以提高身体运动能力。之后,为有效克服高原训练造成的运动员过度疲劳、肌肉萎缩和训练强度低下等缺点和不足,先后有人提出了一些新的高原训练观念和方法。例如,在平原地区进行的各种仿高原训练和高住低训等方法。虽然目前学术界对于该训练方法能否有效提高最大吸氧量还存在争议,但通过运动生理学的研究发现,高原训练能够有效增加血液红细胞数量、提高血红蛋白含量、改善心脏泵血功能和提高骨骼肌无氧代谢能力。

四、柔韧、灵敏训练的生理学基础

(一)柔韧素质

柔韧素质是对机体单个关节或者多个关节活动范围的测度,由骨关节结构的肌肉、韧带以及关节囊的长度和伸展性等因素决定。柔韧性决定关节活动的范围并随年龄等因素而变化,因此近年来受到健康相关体能和运动训练的重视。

柔韧性可从其外部运的形式分为动力性柔韧性和静力性柔韧性。前者是指肌肉、肌腱、韧带根据动力性技术动作需要,拉伸到解剖学允许的最大限度能力;而后者是指肌肉、肌腱、韧带根据静力性技术动作的需要,拉伸到动作所需要的位置角度,控制其停留一定时间所表现出的能力。从完成柔韧性练习的表现上看,柔韧性又分为主动柔韧性和被动柔韧性。主动柔韧性是人主动运动中表现出来的柔韧素质水平。主动柔韧性不仅反映对抗肌的可伸展程度,而且也可反映主动肌的收缩力量。一般来说,主动柔韧性比被动柔韧性要差,这种差距越小,说明柔韧性的发展水平越均衡。此外,还可从柔韧性在身体不同部位的表现,分为上肢柔韧性、下肢柔韧性、腰部柔韧性、肩部柔韧性等。

(二)灵敏素质

灵敏素质是指人体在各种突然变换的条件下,快速、协调、敏捷、准确地完成动作的能力。它是人的运动技能、神经反应和各种身体素质的综合表现。在日常生活以及球类、武术、散打、拳击、摔跤、击剑、体操等许多运动项目中,都要求人体能够在客观环境急剧变化的条件下能迅速表现出对动作的准确判断和及时的反应。快速敏捷的反应速度、高度的自我操纵能力以及迅速改变身体或身体部位运动方向的能力等都是灵敏性的基本内容,因此灵敏性实质上是机体各个系统活动能力的综合反应。所以说,大脑皮质神经过程的灵活性及其分析综合能力,是灵敏素质的重要生理基础。皮质神经细胞须能在内外环境条件发生变化时迅速作出反应、判断,并及时协调各器官,作出反应。

各感觉器官功能的改善和提高,也是灵敏性增强的因素之一。同时,过去掌握的运动技能数量越多,已建立的运动动力定型越完善,则越能在这些基础上创造出更多的新奇动作和作出更完善的协调反应。当然,灵敏性还需其他素质的保证。如一定的力量、反应速度、柔韧性以及工作耐力等,都是实现灵敏性所必不可少的素质。灵敏性也受年龄、性别、体重和疲劳等因素的制约。普遍认为,少年时期灵敏性发展最快;体重偏大者灵敏性较低;疲劳时灵敏性下降。

(三)柔韧、灵敏素质的生理学基础

1.柔韧性

人体柔韧性的好坏主要取决于关节的骨结构、关节周围组织的体积和肌肉、韧带组织的伸展性影响,此外还与年龄和体温等因素密切相关。少年儿童的骨弹性好、可塑性大、关节韧带的伸展性好,因此柔韧性好。老年人骨弹性差、可塑性小、关节韧带的伸展性差,因此柔韧性也差。此外,体温升高,肌肉粘滞性下降,肌肉和韧带的伸展性增加,因而关节活动范围增大。

2.灵敏性

(1)大脑皮层神经活动的灵活性

大脑皮层神经过程的分析综合能力和灵活性是指机体在内外环境发生变化的时候,能够迅速作出判断,并依次发动、制止或改变动作行为和其他功能反应的能力。它与人体运动技能巩固的程度和运动经验密切相关。运动技能越巩固或大脑皮层动力定型越完善,运动经验越丰富,分析和综合能力就越强,动作反应也越快速、越协调和灵活。

(2)感觉器官的功能

感觉器官具有为中枢神经系统提供体内外环境变化信息的功能,因此在决定灵敏性的好坏方面具有特殊的作用。研究表明,运动员的感觉器官不仅具有较好的敏感性,而且还有一定运动项目特点。例如,体操运动员具有较好的本体感觉和位觉,篮球运动员具有较大的视野,乒乓球选手具有良好的速度判断和精确定位能力。

(3)运动技能的熟练程度

灵敏是中枢神经系统控制机体迅速作出反应的一种身体能力,与机体自身已经掌握的运动技能数量及其熟练程度有关,运动技能越多且越熟练,大脑皮层的中枢联系越快速和准确,动作反应速度也越灵活。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈