体育教师招聘考试-身体素质的生理学分析与训练

一、各大身体素质

(一)力量素质

力量素质指肌肉工作时克服阻力或对抗负荷的能力。肌肉工作所表现出的各种能力中，力量素质是基础，也是制约和影响速度、耐力、灵敏、柔韧等素质的重要因素。

影响力量素质的生理学因素很多，但由于肌肉收缩活动是在神经支配下完成的，那么主要影响因素必然来源于肌肉本身(肌源性因素)或来源于神经支配(神经源性因素)。其他影响因素还包括肌肉用力的动作效率、年龄和性别等。

1.肌源性因素

(1)肌肉生理横断面积

肌肉生理横断面积越大，肌肉力量也相应越大。力量训练可以增大肌肉的生理横断面积(表现出肌肉围度增加)，从而提高肌肉力量。因此，肌肉生理横断面积或肌肉体积的大小，是决定肌肉力量的重要生理学因素。

(2)肌纤维类型

由于快肌和慢肌两类肌纤维在结构、神经支配及代谢等方面存在显著差异，故两类肌纤维产生的肌肉收缩力也有不同特性。快肌纤维收缩力比慢肌纤维大，但耐久力较差，故容易疲劳。

(3)肌肉收缩时的初始长度

在一定范围内，肌肉收缩前的初长度越长，收缩时产生的张力就越大。

2.神经源性因素

(1)中枢神经系统的兴奋状态

中枢神经系统动员肌纤维参与收缩的能力称为中枢激活。通过长期运动训练，中枢神经系统兴奋性更高、肾上腺素等神经递质的释放更多，可以募集肌肉中更多的运动单位参与收缩，并且能使每个运动单位表现出最大的张力变化，从而表现出更大的力量。

(2)运动中枢对肌肉活动的协调和控制能力

不同肌肉群的活动是由运动中枢的不同部位来控制的，不同运动中枢之间协调性的改善，可以显著提高肌肉的收缩力量。

3.关节运动角度

同一块肌肉在不同关节角度时产生的力量有所变化。

4.其他因素

(1)年龄和性别

(2)激素

(3)运动训练

(二)速度素质

速度素质是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。速度素质可分为反应速度、动作速度和周期性位移速度。

1.反应速度的生理学基础

反应速度是指人体对各种刺激发生反应的快慢，反应速度的快慢主要取决于反应时的长短、中枢神经系统的机能状态和运动条件反射的巩固程度等。

2.动作速度的生理学基础

动作速度是指完成单个动作所需时间的长短，动作速度的快慢主要是由肌纤维类型、肌肉力量、神经和肌肉组织的机能状态以及运动条件反射的巩固程度等因素所决定。

3.位移速度的生理学基础

位移速度是指周期性运动中人体在单位时间内通过的距离，或通过一定距离所需要的时间。周期性运动通常指周而复始地进行相同动作的运动，如跑步、划船和游泳等。人体的快速位移能力取决于肢体运动的频率和幅度，并与肌肉力量、协调性、肢体长度以及供能效率等因素有关。

(1)步频与步长

(三)耐力素质

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。运动生理学中更多是从能量供应的角度将其划分为有氧耐力和无氧耐力。

1.无氧耐力素质的生理学基础

无氧耐力也称无氧能力，是指机体在无氧代谢供能(糖酵解)的情况下能够较长时间进行肌肉活动的能力。进行激烈运动时(如200米、400米、800米等中短距离跑)，体内主要依靠糖无氧酵解提供能量。无氧耐力水平的高低取决于糖无氧酵解供能能力、机体缓冲乳酸能力以及脑细胞的耐酸能力。

2.有氧耐力素质的生理学基础

有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作的能力。氧供充足是实现有氧工作的先决条件，也是制约有氧耐力素质的关键因素，有氧耐力水平的高低主要取决于氧运输系统功能、骨骼肌特点、神经系统的调节能力以及能量供应的特点。

(四)柔韧素质

柔韧是人体在运动过程中完成大幅度运动技能的能力，它对于快速、有力、轻松、富有表现力的高难度运动技能的学习和掌握有重要影响。

柔韧性取决于运动器官的构造(包括关节的骨结构)、关节周围组织的体积和跨关节的韧带、肌腱、肌肉及皮肤的伸展性。同时，也与支配骨骼肌的神经系统的机能状态、骨骼肌的收缩能力和不同肌群问的协调和放松能力有关。

1.关节的结构特征

2.关节周围软组织的伸展性

3.关节周围组织的体积

4.中枢神经的协调功能和肌肉力量

(五)平衡素质

平衡是指身体在运动或受到外力作用时，能够自动调整并维持一种姿态的能力。平衡多种运动技能的基本条件。按其性质可将人体平衡分为以下三种：(1)对称性平衡(reciprocal balance)。是指能否将身体的重量均匀地分配到身体支撑点的能力，如站立时双脚受力、坐位时两臀受力是否均匀。(2)静态平衡(static balance)。是指人在相对静态下，维持身体某种特定姿势持续时间的能力，如站立、金鸡独立、倒立、射箭等动作均为静态平衡。(3)动态平衡(dynamic balance)。是指人体在运动过程中，控制身体姿势的能力，如蹦床、特技和冰上舞蹈等均需要良好的动态平衡能力。

平衡能力除了与身体的结构完整和对称性有关外，还与前庭器官、视觉器官、本体感受器、大脑平衡调节、小脑共济协调以及肢体肌群力量、肌张力之间的相互平衡等密切相关。因此，平衡取决于人体对来自前庭器官和肌肉、肌腱、关节内的本体感受以及视觉刺激的协调和综合能力。

(六)灵敏素质

灵敏是运动者迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。灵敏是运动员运动技能和各种运动能力在运动过程中的综合表现，其特点是当环境突然发生变化时，能够随机应变地完成动作和创造新动作。

灵敏是一项复杂的综合素质，它与运动者的力量、反应、速度、爆发力和协调性等密切相关。因此，灵敏性的生理学基础主要涉及神经、感觉和骨骼肌纤维类型及功能状态。

(七)协调素质

协调是指人体在运动过程中身体各器官、系统在时间和空间上相互配合完成动作的能力。如伸肌和屈肌、上肢与下肢、躯干与肢体、神经与肌肉、感官和运动器官等的相互协同与配合。

协调性是人体多项身体素质或机能与运动技能结合的综合表现，其生理学基础涉及多个系统或器官的机能水平，以及彼此间的协作与配合。在此仅从神经、肌肉、感知觉三大系统的协调性作用来加以诠释。