第九章 身体素质及其训练

身体素质： 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统称为身体素质。

身体素质是人体为适应运动的需要所储存的能力要素。

身体素质是人体肌肉活动基本能力的表现。

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

一、力量素质的分类

• 绝对肌力：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。 • 相对肌力：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。

• 肌肉爆发力：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

• 肌肉耐力： 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。

二、决定力量素质的生理学基础1. 肌肉的生理横断面积（肌肉体积）

实验：力量训练 100 天， 上臂肌横面积↑ 23% ，

肌力↑ 92%

力量训练引起的肌肉力量增加，主要是由于肌纤维横断面积增加造成的

肌肉横断面积与力量的关系

肌肉横断面积

屈肌力量

小结：肌肉体积越大，力量越大。力量训练引起的肌肉力量增加，主要是由于肌肉横断面积增加造成的。

男 女

2 、肌纤维类型和运动单位

快肌纤维的收缩力 > 慢肌纤维

运动单位：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

神经支配比：一个运动神经元所支配的肌纤维数量。 神经元支配的骨骼肌纤维数量多，则神经支配比大。同样类型的运动单位，神经支配比大的运动单位收缩力强

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

在其他条件相同的情况下，动员的肌纤维数量多少成为影响肌力的主要因素

4．肌纤维收缩时的初长度肌节最适初长（ 2.0-2.2m ）时，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大

肌肉被拉长后立即收缩，所产生的肌力远大于肌肉先被拉长，间隔一段时间之后再收缩所产生的肌力。

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 动员尽可能多的运动单位参加工作 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。③ 增加肌肉同步兴奋收缩的运动单位数量 >80%MVC 活动时，同步兴奋↑，

克服最大负荷甚至超过最大负荷的训练有助于提高中枢神经系统的兴奋性，可有效地提高肌肉的最大肌力

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

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

三、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% 。

肌原纤维收缩蛋白含量显著↑ 运动训练→ 肌原纤维增粗 →肌肉的收缩力↑ 肌细胞内的肌糖原等贮备↑ 有关代谢酶的活性增加

( 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 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。运动员： 80%-90% 甚至更高肌纤维收缩 原因：运动中枢同步放电的程度大大提高，最大肌力自然大大增加。

（三 ) 肌纤维类型运动训练能使肌纤维产生适应性变化

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。

低强度、持续时间较长的练习更多地是发展肌肉耐力

大强度负荷练习发展最大肌力

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。低于最大负荷 80% 的力量练习对提高最大肌力的作用不明显

( 二 )渐增负荷原则

指力量训练过程中，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

(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 练习动作的专门性。 即：进行负重抗阻练习时，应包含直接用来完成动作的肌肉群，并尽可能地模拟其实际的动作结构及动作的节奏和速度。

(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： 1 、先大后小 先练大肌肉，后练小肌肉、 2 、前后相邻运动避免使用同一肌

群。

（五）系统性原则

力量训练必须有全年的、阶段的系统性安排，以确保增长的力量不消退。

0 30 10 20 周

100%

100%

100% A

B

C

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

六、力量训练要素( 一 ) 运动强度 RM ：（ Repetition Maximum ） : 最大重复次数。 指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。1RM 是指某一肌肉或肌群在疲劳前能举起一次的最大负荷。例如：某人 100Kg 的杠铃在一次连续练习中最多能举起 6 次，则这一负荷称为 6RM；另一个人最多能举起 4 次，则这一负荷对他来说是4RM； 由此可见，用 RM 来表示的负荷不是绝对重量，而是相对负荷的大小 同样是 6RM 的负荷，甲运动员可能是 100Kg ，而乙运动员可能是 120Kg ，丙运动员可能是 80Kg 。

5RM→ 肌肉粗大 力量↑ 速度↑ 举重、投掷

6-10RM→ 肌肉粗大 力量↑ 速度↑ 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

最大重复次数 2 3 4 5 6 7 8 9 10

除数 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86 0.84 0.82 0.80-

最大重复次数 11 12 13 14 15 16 17 18 19

除数 0.78 0.76 0.74 0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62

最大重复次数 20 21 22 23 24 25

除数 0.60 0.58 0.56 0.54 0.52 0.50

以最大重复次数在 26 次以下的练习预测 最大绝对力量（ 1RM ）

例如：某人举起 80Kg 负荷的最大重复次数为 10 次（ 10RM ），可从表中查出最大重复次数为 10 时，对应的除数为 0.80 ，然后用80Kg除以 0.80 等于 100Kg ，即为此人的最大力量（ 1RM ）。相反，如果知道某人 1RM 的重量为 120Kg ，求 5RM 的重量，即为120Kg乘以 0.90=108Kg

( 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，

• 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。

决定训练频度的主要依据：

运动者负荷量大小和身体恢复状况

第二节 速度素质

概念： 指人体进行快速运动的能力或在最短时间完成某种运动的能力。

分类（按其在运动中的表现） （一）反应速度 （二）动作速度 （三）周期性运动的位移速度

一、速度素质的概念

二、速度素质的生理学基础( 一 ) 反应速度的生理基础 概念：指人体对各种刺激发生反应的快慢。 生理基础： 1. 反应时↓→反应速度↑ 2. 中枢神经系统的机能状态良好→反应速度↑ 3. 运动条件反射的巩固程度↑→反应速度↑

1 、反应时↓→反应速度↑

概念：从出现刺激到开始发生反应的一段时间

影响因素：①感受器的敏感程度 ② 中枢延搁 ③ 效应器 ( 肌组织 ) 的兴奋性

2. 中枢神经系统的机能状态良好 →反应速度↑

良好的兴奋状态及其灵活性，能够加速机体对刺激的反应，使效应器由相对安静状态或抑制状态迅速转入活动状态。

运动员处于良好的赛前状态时，反应时缩短。反之则延长。

3. 运动条件反射的巩固程度↑

→反应速度↑

研究发现通过训练，反应速度可以缩短 11%-25% 。

动作速度指完成单个动作时间的长短

生理基础：1. 肌纤维类型 快肌纤维 % 高→动作速度↑ 2. 肌肉力量 大→动作速度↑ 3. 肌肉组织机能状态 兴奋性高→动作速度↑ 4. 运动条件反射的巩固程度 高→动作速度↑

（二）动作速度

(三 ) 位移速度

指周期性运动 (如跑步和游泳等 ) 中人体在单位时间内通过的距离。

位移速度的生理学基础 跑速

步长 步频 协调性

肌肉力量

腿长

柔韧性

运动技能巩固程度

肌肉放松能力

快肌及面积%

神经过程的灵活性

( 一 ) 提高动作速率的训练 改善和提高神经过程的灵活性： 变换各种信号的反应练习 高频率动作练习：牵引跑、在转动跑台上跑 顺风跑等 ( 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 10秒以内的短距离 反复疾跑来发展磷酸原系统供能能力。

三、速度素质的训练

(三 ) 提高肌肉的放松能力

(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、伸拉练习 (杠铃、蛙跳、单腿连续跳 、上坡跑、负重跑等）

第三节 耐 力 素 质

•概念：耐力是指人体长时间进行肌肉 工作的运动能力，也称为抗疲劳能力。

•按参加运动时能量供应的特点划分：有氧耐力和无氧耐力

一、耐力素质的概念

二、有氧耐力及其训练

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。 •关键因素：充分的氧供应及糖和脂肪的有氧氧化能力

（一）有氧耐力的生理基础

影响因素：

1. 最大摄氧量和心肺功能 最大摄氧量是反映心肺功能的一项综合

生理指标，也是衡量人体有氧耐力水平的重要指标之一。

影响最大摄氧量的因素：肺的通气与换气机能、血红蛋白的含量及载氧能力、心脏机能、肌肉组织利用氧的能力、遗传、年龄、性别和训练等因素。

最大摄氧量及其影响因素

最大摄氧量

※人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的氧量称为最大摄氧量。

最大摄氧量反映了机体吸入氧、运输氧和利用氧的能力，是评价人体有氧工作能力的重要指标之一。

影响最大摄氧量的因素1 、氧运输系统的影响：肺的通气与换气机能、血红蛋白含量及载氧能力、心脏的泵血机能2 、肌肉利用氧的能力：慢肌3 、遗传因素：影响较大4 、年龄、性别因素：青春期后男子大于女子5 、训练的影响：耐力训练

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。

2. 肌纤维类型及其代谢特点

肌组织利用氧的能力与有氧耐力密切相关。

肌纤维类型及其代谢特点是决定有氧耐力的重要因素。

实验证明：优秀的耐力专项运动员慢肌纤维百分比高且出现选择性肥大现象，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。

3. 中枢神经系统机能

长期进行耐力训练： •① 大脑皮层神经细胞对刺激的耐受力和神经过程的稳定性↑，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，肌肉的收缩与放松更加协调）； •② 各肌群 ( 主动肌、对抗肌、协调肌 ) 之间的配合更趋完善； • ③内脏器官的活动能更好地与肌肉活动相适应。

4. 能量供应特点

系统的耐力训练：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。

在长时间耐力练习中，随着运动时间的延长，脂肪供能的比例逐渐增大，从而节省糖原的利用。

有氧耐力

最大摄氧量

呼吸 弥散 循环

弥散 代谢

肺 心脏 肌肉

有氧耐力机理示意图

（二）、发展有氧耐力的训练

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。

主要用于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 是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。

乳酸阈与个体乳酸阈 1.乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随运动负荷增而增加，当运动强度达到某一负荷时，血乳酸浓度急剧上升的开始起点，称为乳酸阈。 乳酸阈反映人体的代谢供能方式由有氧代谢为主开始向无氧代谢为主过渡的临界点 。通常情况下，血液乳酸浓度为 4mmol·L-1 ，大约为最大吸氧量的 60%～ 80% 。2. 个体乳酸阈：由于个体的差异比较大，乳酸阈值并不都是 4mmol·L-1, 其变化的范围大约在 1.4 ～ 7.5mmol·L-1 之间。

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。

间歇训练的特点 （ 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。

三、无氧耐力及其训练

无氧耐力：指机体在在氧供不足的情况下较长时间进行肌肉活动的能力。

( 一 )无氧耐力的生理基础1. 肌肉内无氧酵解供能的能力 主要取决于肌糖原的含量及其无氧酵解酶的活性。

2.缓冲乳酸的能力

主要取决于碳酸氢钠的含量及碳酸酐酶的活性。

•经常进行无氧耐力训练的运动员，脑细胞对血液中代谢产物堆积的耐受力提高。如短跑和短泳运动员对静脉血 CO2含量增多的耐受力比长跑和长泳运动员增强，这也是短跑和短泳运动员对长期无氧训练产生的适应。

3.脑细胞对酸的耐受力

( 二 ) 提高无氧耐力的训练 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 30秒，以 1-2 分钟为宜。

2.缺氧训练

•指在减少吸气或憋气条件下进行的练习其目的是造成体内缺氧以提高无氧耐力。 缺氧训练不仅可以在高原自然环境中进行，而且在平原特定环境条件下模拟高原训练，同样可以获得一定的训练效果，如利用低氧口咀、低氧面罩、低氧屋等等。

第四节 灵敏素质

一、灵敏素质的定义 • 灵敏素质是指运动员迅速改变体位，转换动作和随机应变的能力。

• 是运动员运动技能和各种素质在运动中的综合体现，是一种复杂的素质。

二、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. 各感觉器官的机能状态 3. 运动技能的熟练程度4. 力量、速度、柔韧等其他身体素质水平

三、灵敏素质的评定方法 1. 立卧撑测验

•方法：受试者由站立姿势开始，听到“开始”口令后，迅速屈膝、弯腰、下蹲、两手在足前撑地，两腿向后伸直成俯撑，然后再经过屈蹲，恢复成正常的站立姿势。共进行 10秒，计算受试者完成动作的得分。

•评定：以 10秒内完成正确动作的次数作为测验成绩。把整个动作分成四部分，每部分计 1 分。（ 1 ）第一部分：站立 下蹲 手撑地；（ 2 ）第二部分：下蹲 俯撑；（ 3 ）第三部分：俯撑 下蹲；（ 4 ）第四部分：下蹲 站立。

•

2.侧滑步倒跑测验

A 起点D

CB

1

23

4

5

6

A D C A B D A 侧 倒 直 倒 直 侧

评定：记录完成一圈所需时间。

5米

四、灵敏素质的练习手段 跑、跳中做迅速改变方向的各种跑、躲闪、突然起动以及

各种快速急停和迅速转体练习等。 做各种调整身体方位的练习。 做专门设计的各种复杂多变的练习。如用“之字跑”、“躲闪跑”、“穿梭跑”和“立卧撑”四项组成的综合性练习。

以非常规姿势完成的练习。如侧向或倒退跳远、跳深等。 限制完成动作的空间练习。如在缩小的球类运动场地进行

练习。 改变完成动作的速度或速率的练习。如变换动作频率或逐

步增加动作的频率。 做各种变换方向的追逐性游戏和对各种信号作出应答反应

的游戏等。　　

第五节 柔 韧 素 质

一、柔韧素质的定义

柔韧素质是指关节运动幅度的能力。

决定柔韧素质的主要因素有：

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、柔韧素质的生理学基础

三、发展柔韧素质的方法

•1. 拉长肌肉和结缔组织的训练 （爆发式或慢张力）

•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相结合 •5. 柔韧练习要注意年龄特征并要持之以恒

1 、力量训练应遵循哪些原则？2 、发展最大肌力与发展肌肉耐力所采用的训练 有什么不同？3 、试述有氧耐力的生理学因素与主要训练方法。4 、阐述灵敏及柔韧素质的生理学基础。

思考题：