摘 要 力量素質的提高和發展是以人體肌肉的形態、結構機能、生理生化機制的改變為基礎,是以神經中樞的興奮和抑制過程的強度與集中以及相適應的神經有過程充分協調為前提而建立起來的各種用力動作的條件反射的結果。也就是說一個人肌肉力量的大小要受到與其生長發育水平、性別、體型、肌肉自身結構、特征以及生理生化和訓練方面的各種各樣因素制約。因此,了解上述因素對力量素質的不同影響,對于力量素質訓練的效果有著密切的關系。
關鍵詞 力量素質 生長發育 性別 體型 肌肉自身結構 生理生化
大學生在平時的訓練和鍛煉中對力量素質的練習有很多疑惑,通過了解各種因素對力量素質的不同影響,對于力量素質訓練的效果有著密切的關系。
一、與人體生長發育有關的因素
(一)性別
按一般規律男子的力量通常比女子要大,這主要是由于肌肉大小的差異所致。例如,一般成年男子肌肉重量約占體重的40~45%,而女子則占35%。在力量訓練的影響下,女子力量的增長和肌肉體積的增大都比男子要慢。因為“肌肉肥大”主要受體內睪丸酮激素的調節,正常男子這種激素比正常女子多,所以無論肌肉力量增加多少,女子的“肌肉肥大”總不如男子。
(二)年齡
力量素質的發展有著明顯的年齡特征,其生理機制是由肌肉發育與年齡密切相關而決定的。力量素質發展的敏感期是13~17歲,13~17歲時最大力量進入快速增長的第一個高峰。這個年齡段力量的增長與體重的增長同步,而且最大力量增長快,相對力量卻增長不大。這時的肌肉向長度增長比向橫度增長要快,因為此時也正是身高的快速增長期。16~17歲是最大力量快速增長的第二高峰。這時肌肉向橫度增長的速度加快了。最大力量和相對力量增長均很快,這是發展力量素質的最重要時期。18~25歲,力量增長變得緩慢。至于速度力量的“敏感期”還要早一些,男子在7~15歲,女子在7~13歲發展比較快,這與速度素質“敏感期”較早密切相關。
概括起來看,青少年力量的增長有如下特點:快速力量先于最大力量;最大力量先于相對力量;長度肌肉力增長先于橫度肌肉力;軀干肌肉力先于四肢肌肉力。
二、肌肉的形態,組織結構
人體的運動是在中樞神經系統調控下通過肌肉的收縮產生的力而完成的。因此,有目的改善肌肉的形態、組織結構對發展力量素質具有重要意義。
(一)白肌纖維在肌肉中比例
肌肉力量的大小取決于不同類型肌纖維在肌肉中所占的比值。肌纖維類型通常分類白肌纖維(快肌纖維)、紅肌纖維(慢肌纖維)、和中間肌纖維3種。競技體育中,從事時間短、強度大的運動項目的運動員肌肉中含白肌纖維有較高傾向,而從事時間長、強度低的耐力性運動員肌肉中則含紅肌纖維有高的傾向。
綜上所述,力量素質的表現,主要由肌肉中白肌纖維數量多少決定。白肌纖維比例高,則肌肉收縮力大。
(二)肌肉的生理橫斷面
肌肉的絕對肌力取決于該肌肉的生理橫斷面積。肌肉的生理橫斷面愈大,肌肉收縮時產生的力也愈大,兩者接近正比例關系。肌肉的生理橫斷面為該肌所有肌纖維橫截面的總和。肌肉橫斷面增大,是由于肌纖維增粗造成的。肌纖維的增粗表明肌纖維中的能源物質三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(CP)增加,肌結締組織增厚,肌糖元含量增多,毛細血管開放密度加大,肌凝蛋白質含量增多,從而提高了肌纖維的質量,大大提高了每根肌纖維的負力,進而決定了最大力量的提高。
(三)體型
運動訓練能影響人的體型,而體型也能影響人的運動能力。同樣,體型的差異與力量的大小有著密切的關系。體格健壯的粗壯型的人由于肌肉較發達,因此表現的力量也較大;體型勻稱性的人力量次之,但這種體型的人一般比較精干,肌肉線條比較清晰,往往會具有比較好的速度力量;體型細長的人力量比較差;肥胖型的人看起來似乎最大力量應好,因為這種體型的人體重重,若從相對力量的角度看,則其力量水平就不高了,大家悉知脂肪太厚會影響肌肉的發展。
(四)身高與體重
俗語講“身大力不虧”,說明體重重的人往往力量大,體重輕的人則力量小些。當一名運動員的體重與其最大力量的比值不變時,則體重與最大力量成正比關系。也就是說體重增長,則其最大力量也隨之增長。
(五)脂肪
脂肪組織聚集在內臟的四周、骨骼肌表面(肌肉與皮膚之間)和骨骼肌中,肌肉中的脂肪不僅本身不能收縮,而且在肌肉收縮時會產生摩擦,從而降低肌肉的收縮效率。同時脂肪太厚還會影響肌肉的發展。
(六)睪丸酮激素
據科學研究證明,睪丸酮激素水平的高低與力量的大小也有密切的關系,睪丸酮激素水平高的人往往一般力量比較大。
三、中樞神經系統的調節機能
大腦皮質具有相適應的神經興奮和抑制過程,又具有最適宜的靈活性,從而積極動員了植物性神經系統和內分泌功能,能夠協調肌肉在運動訓練中發揮更大的功率。亦即神經過程強度愈大愈集中,肌肉力量發揮愈大。這也說明了中樞神經系統的機能狀態如何,直接影響肌肉的力量。
(一)神經過程的頻率和強度
肌肉的收縮由神經傳導電脈沖引起,一次脈沖可引起肌肉收縮一次。若在肌纖維還沒有完全松弛時,新的脈沖信號又傳來,就會出現肌肉的重疊收縮,能產生更大的力量??茖W的訓練促使練習者中樞神經系統傳出的神經沖動頻率高、強度大。參加比賽的運動員由于興奮性高而且興奮的程度集中,神經過程的強度也比平時大得多,因此一般皆比平時訓練能發揮出更大的力量。當發生意外事件,如失火時人由于高度的神經沖動,往往能搬起平時無法搬動的重物從而表現出驚人的力量。
(二)神經中樞對肌肉活動的支配和調解能力
體育運動中,完成一個最簡單的動作也需要許多塊肌肉共同來實現。不同的肌肉群是由不同的神經中樞所支配而進行工作的,不同神經中樞之間的協調關系得到改善,就可以提高主動肌同對抗肌、協同肌、固定肌之間的協調能力,使上述肌肉群在參加工作(完成某一動作)時能各守其職,協調一致,尤其是對抗肌肉神經中樞處于抑制,對抗肌保持放松狀態,減少了其產生的阻力,保證主動肌、協同肌群發揮更大的收縮力量。
四、營養系統的供能能力
肌肉工作時營養的供應直接影響到肌肉力量的發揮。最大力量的增長、速度力量的提高、力量耐力的持久將取決于ATP—CP供能系統,糖酵解供能系統,有氧供能系統的供能能力,即無氧非乳酸性供能,無氧乳酸性供能,有氧供能。
對發展力量素質來說,無氧非乳酸性供能最為重要。因為力量增長在較短時間內,以較快的速度完成技術動作效果最佳。進行力量練習時,還應注意動員白肌纖維參加工作,因為白肌纖維中CP含量較高。由于進行力量練習時肌肉活動的強度很大,工作時間很短,又常伴有憋氣,特別是靜力練習時肌肉持續緊張,血管被擠壓,血液流動不暢通,往往造成缺氧。在這種情況下,肌肉收縮的能量供應,主要依靠能源物質的無氧分解,其表現特征是磷酸肌酸大量消耗,肌糖元生成乳酸,血液中乳酸也升高,因此,若發展力量素質,必須提高肌肉的無氧代謝能力。
五、心理因素
心理因素是影響力量發揮的重要因素之一,人體運動中由于心理障礙造成神經過程處于抑制狀態,以致不能充分發揮出最大肌肉力量,例如不愉快的運動經歷,對運動損傷的恐懼,成功信心的缺乏,焦慮和緊張等都會引起神經系統對肌肉調節功能的減弱。因此,有目的、有意識地培養人學會自我情緒調節,善于集中自己的注意力,具有臨危不懼的頑強的意志品質等是發展力量素質極為重要的心理條件。優秀運動在比賽前通過“意識集中”、“心理準備”或各種“自我暗示”,使人的機體各系統同步進入緊急工作狀態,解除抑制,在完成的各種技術動作中,發揮出極限的肌肉力量。
六、訓練因素
運動訓練中的許多因素如負荷強度、動作速度、動作幅度、練習的組數、每組練習重復的次數、每組練習的間歇時間等訓練因素都會對力量的大小和特性產生很大的影響。
(一)負荷強度與重復次數
練習時若負荷重量大,重復次數少,則發展最大力量效果較好;尤其肌肉群受到超負荷練習后,力量素質會得到有效的發展;若重量與次數皆適中,則增大肌肉體積較顯著;若重量小重復次數多,則主要發展肌肉耐力。
每組練習的間歇時間較長,使機體消耗的能量得到恢復再進行下一組練習,那么發展力量效果就好,反之,機體生理、生化等指標均下降,出現疲勞狀態下仍進行力量練習,肌肉力量的發揮也呈下降趨勢。
(二)動作速度
練習時,完成技術動作速度的快慢對發展力量的特性帶來重要的影響。例如:練習時盡量加快動作的速度,尤其是單個動作速度,能有效地發展爆發力;練習時既注意加快單個動作速度,也注意加快動作的頻率(重復若干次數),能發展一般速度力量。一般對動作的速度不作過多要求強調,若強調每次練習的負荷量或次數,能發展最大力量或速度力量。
(三)以肌肉收縮形式為基礎的不同訓練方法
以等張的離心或向心,等長、等動等不同的肌肉收縮形式為基礎而不同的訓練方法對力量的大小或特性將產生巨大的影響。等長收縮的靜力性練習主要能提高靜止性用力的力量,等張收縮的動力性練習能明顯提高肌肉的爆發性力量和靈活性。
(四)原有的訓練基礎
訓練基礎較差者開始訓練后,力量會增長得很快,而訓練基礎好的人,力量增長速度就比較慢了,如果停止力量訓練,增長的力量就會逐漸消退。力量消退的速度大約為提高速度的三分之一。只要每6周進行一次力量訓練,就可延緩力量的消退速度。如果每1~2周進行一次最大力量訓練,則基本可以保持所獲得的力量。
七、其他因素
(一)營養物質的補充
必要的營養物質補充對力量的增長有著明顯的影響,其中最重要的是蛋白質。合理地、科學地攝取和補充鉀、鈉是進行力量訓練時應引起重視的問題。
(二)溫度
運動時體溫的適宜升高可提高人體中樞神經系統的興奮性,加強呼吸、血液循環機能,降低肌肉的粘滯性,收縮和放松的化學反應加快,加大關節的活動范圍,從而有助于肌肉收縮力量和收縮速度的發揮。溫熱對力量和其他身體素質的良好作用是顯而易見的。運動員在訓練和比賽之前要做好充分的準備活動,其目的之一就是為了使身體發熱,較快地提高運動能力。
(三)紫外線照射
自從發現人在夏季的體能較其他季節為優后,就提出一個實際問題,人在較熱的幾個月是否對訓練的反應比較明顯。訓練者在7、8、9月較其他月份其力量的增加較快。主要原因是在炎熱的夏季里,受訓者獲得較多的來自太陽光紫外線的輻射,其次是訓練者能吃新鮮水果,增加了維生素的攝取量。
此外,氣味、聲音、血型、生物節律等對力量的發揮也有一定的作用,例如,舉重運動員出場前聞濃度很高的氨水氣味、爆發性用力時運動員自己的吼聲、觀眾的助威吶喊聲等。日本生理學家認為O型血的人肌肉彈性好,收縮有力量,神經中樞易高度集中,在跳躍項目中成績突出。
綜上所述,決定和影響力量素質的因素是多種多樣的,認識和理解這些因素,有助于力量素質訓練的科學性、有效性、合理性。
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