运动生理学——6-肌肉力量的影响因素
影响肌肉力量的生理学因素
影响肌肉力量的生理学因素
肌肉力量的生理学因素是多种多样的，包括肌肉大小、神经控制、肌肉纤维类型、肌肉代谢、激素水平等。
以下是这些因素的详细介绍： 1. 肌肉大小：肌肉的大小与力量直接相关。
当肌肉增加时，其产生力量的能力也随之增强。
这是因为肌肉的横截面积越大，产生力量的纤维就越多。
2. 神经控制：肌肉的力量也受神经控制的影响。
神经系统通过向肌肉发送信号来控制肌肉的收缩。
当神经系统向肌肉发送更多的信号时，肌肉可以产生更多的力量。
3. 肌肉纤维类型：人体肌肉主要分为两种纤维类型：慢肌纤维和快肌纤维。
慢肌纤维适合耐力运动，而快肌纤维则适合快速、高强度运动。
肌肉的纤维类型也影响力量的产生。
4. 肌肉代谢：肌肉的代谢能力也会影响力量的产生。
肌肉需要能量来收缩，并且在运动中产生废物。
肌肉代谢产生的废物如果不能及时排出，会导致肌肉疲劳和力量下降。
5. 激素水平：激素对肌肉力量的影响也非常重要。
例如，男性体内的睾酮水平较高，可以促进肌肉生长和力量增加。
而女性体内的雌激素水平则较高，可以促进肌肉的修复和恢复。
总之，肌肉力量的产生受到多种生理学因素的影响。
通过训练和调整这些因素，可以最大程度地提高肌肉力量。
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运动生理学考试重点
运动生理学考试重点运动生理学考试重点绪论名词：1,人体生理学: 是人体生理学的分支，是专门研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学，是体育科学中一门重要的应用基础理论学科。
2、新陈代谢:是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。
它包括同化和异化过程兴奋性：是在生物体内可兴奋组织具有感受刺激产生兴奋的特性。
5、应激性：是机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性。
6：适应性：是生物体所具有的这种适应环境的能力生殖稳态4、神经调节：是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程，是人体最重要的调节方式。
7、体液调节：由内分泌线分泌的化学物质，通过血液运输至靶器官，对其活动起到控制作用，这种形式的调节称为体液调节。
8、自身调节：是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。
9、生物节律：生命体在维持生命活动过程中，除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外，各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化，这种生理机能活动的周期性变化，成为生物的时间结构，或称为生物节律。
当前运动生理学的几个研究热点（如何用生理学观点指导运动实践）填空：1.生物体的生命现象主要表现为（新陈代谢、应激性、兴奋性、适应性、生殖）五方面的基本特征.2.新陈代谢包括（同化和异化）两个过程3.（新陈代谢）是生命活动的最基本的特征（新陈代谢）一旦停止,生物体的活动也将结束.4.能引起可兴奋组织产生兴奋的各种环境变化称为（刺激性）5.可兴奋组织有两种基本的生理活动过程,分别是(兴奋和抑制)6.机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性称为_（应激性）7.生物节律分近似（昼夜节律、亚日节律、超日节律）判断：1.人进入高原长期居住后，血液中红细胞数量显着增多。
是人体对环境变化适应的结果。
（对）2.生殖是通过两性的交配实现的。
（错）3.细胞外液是人体生存的外环境（错）4．神经调节是人体最重要的调节方式（对）5.神经调节的一般特点是比较迅速而准确，体液调节的特点一般是比较缓慢，持久而弥散（对）思考题：*****运动生理学的研究任务是什么第一章：骨骼肌机能、名词：肌小节静息电位**** 动作电位****运动单位:是一个＠-运动神经元和受其支配的肌纤维所组成的最基本的肌肉收缩单位（运动性单位、紧张性运动单位）填空：1.人体内的肌肉组织包括（骨骼肌、心肌、平滑肌）。
简述影响肌肉力量的生理学因素。
简述影响肌肉力量的生理学因素。
肌肉力量是指肌肉收缩产生的力量大小，影响肌肉力量的生理学因素包括以下几个方面：
1.肌肉纤维类型：肌肉纤维可分为慢肌纤维和快肌纤维。
慢肌纤维适合进行耐力运动，快肌纤维适合进行爆发性强度运动。
肌肉纤维类型的不同会影响肌肉力量的表现。
2.神经系统：神经系统对肌肉力量的影响主要包括神经传导速度、神经肌肉接头的数量和效率、肌肉收缩协调性等。
3.肌肉横截面积：肌肉横截面积越大，肌肉所产生的力量就越大。
因此，肌肉横截面积是影响肌肉力量的一个重要因素。
4.肌肉长度：肌肉长度的变化会影响肌肉力量的表现。
在肌肉处于最优长度时，能产生最大力量。
5.肌肉收缩速度：肌肉在不同收缩速度下的表现也不同。
较快的收缩速度通常可以产生更大的力量。
6.荷尔蒙：荷尔蒙对肌肉力量的影响也很大。
例如，男性体内的睾酮水平较高，有助于肌肉生长和力量的提升。
总之，影响肌肉力量的生理学因素很多，这些因素之间相互影响，需要通过科学训练和合理饮食来提高肌肉力量。
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运动生理学11.1 决定肌肉力量的生物学因素
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@（八）体重和其他
@体重大的人一般绝对力量较大。
@体重较轻的人可能具有较大的 相对力量。
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1 力量素质
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@“肌源性”因素
@“神经源性”因素
@其他因素
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@（一）肌肉生理横断面积 @肌肉生理横断面积是指横切一块肌肉所有肌纤维所获得的横断面积之和。
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@ 力量训练100天，上臂肌横面积增 加23%，肌力增加92%。
@（二）肌纤维类型
I→IIa→IId/x→IIb
@快肌纤维的收缩力明显大于慢肌纤维
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@（三）肌肉收缩时的初长度
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@肌肉最适初长度为肌小节2.0-2.2微米。
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@（三）肌肉收缩时的初长度
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@收缩前牵拉肌肉使力量增加，除改变初长度 外，还与牵张反射和肌肉的弹性成分有关。
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1 力量素质
一、决定肌肉力量的生物学因素
@（四）中枢激活 @（五）中枢神经系统的兴奋状态
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@ 中枢激活水平越高，动员肌纤维数目越 多，肌肉力量越大。
@ 缺乏训练的人60%肌纤维同时收缩；有良好训练
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1 力量素质
运动生理学_10肌肉力量
b.运动训练 →肌肉结缔组织增厚、毛细血管增生、内 含物（肌红蛋白、CP、肌糖原） ↑
c.肌纤维增殖：待研究因素
2）．肌纤维类型
肌纤维类型与肌力关系：快肌纤维%组成越高肌力越大
3）．肌肌收缩时的初长度 在一定范围内，肌肉收缩的初长越大，产生的张 力和缩短的程度就越大。 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； 大于最适初长时， 粗、细肌丝重叠↓， 肌缩速度、 幅度和张力↓； 小于最适初长时， 粗、细肌丝重叠↓， 肌缩速度、 幅度和张力虽然↑， 但不如最适初长时。
2 等长练习（静力性力量练习） 等长练习—肌肉以等长收缩形式的抗阻力练习。 提高中枢神经系统兴奋时间，利于工作能力↗； 生理效应 提高肌肉绝对力量； 提高肌肉无氧代谢能力（由于肌肉持续收缩，供血↘） ⑴ 省时省能，又能提高肌肉力量； 优点 ⑵ 能弥补动力性练习时不易锻炼到的肌群和力量较弱的肌群 ⑴ 易疲劳（由于无放松）； 不足 ⑵ 对改善神经肌肉的协调性效果不明显。
4）.关节运动角度
同一块肌肉在关节的不 同运动角度时差生的力量也 不同。 （在不同角度时，肌肉对骨 牵拉角度不同造成的。） 2．神经源因素 1）中枢激活 中枢激活:中枢神经系统动员肌纤 维参与收缩的能力。 能增加肌肉同步兴奋收缩的运 动单位数量来提高肌肉最大肌力
水平低者：60%肌纤维参与活动 水平高者：90%肌纤维参与活动 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(MVC: maximum volunteer contraction) 2）中枢神经对肌肉活动的协调和控制能力 中枢神经系统的（+）、（-）交替↗和及时准确（+） 或（-），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。 3）中枢神经系统的兴奋状态 中枢神经系统（+）强而集中→同步高频（+）↗→动 员尽可能多的运动单位参加工作，运动单位募集↗→力 量 发放高频冲动增加肌肉强直收缩程度 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。
肌肉力量
•
2.渐进式的超负荷安排
• 若对机体循序渐进地、缓慢地施加超负荷， 虽然成绩发展速率较慢，出成绩较晚，但由 于机体对此种超负荷一直会产生非常良好的 适应，故不仅可以达到运动员的最大潜能， 最终获得较高的运动成绩，并且可以保持较 长时间。 ∴安排超负荷时，不能急于求成，不能急功 近利，一定要从长远着想，从运动员需要最 终获得的运动成绩人手，制定出运动员的多 年训练计划，并控制每次超负荷所增加的强 度，使成绩按计划地增长。
•
(二)不同超负荷时身体机能发展的差异
•
不同超负荷安排身体机能的不同发展速率
1.突增式超负荷安排
• 依据刺激-反应-适应规律，施加较大增量的超负 荷可使机体发生较大的反应，并获得比较明显的 适应效果，因此能较快地出成绩。 但若持续性地给机体施加较大超负荷，运动员固 然出成绩较早，训练早期时常出类拔萃，但极易 导致机体过早衰竭，无法达到本来具有的运动潜 能，最终能够获得的最高成绩比预期的会明显降 低，并且最高成绩保持的时间较短，往往形成 “昙花一现”。
①身体机能在训练后的恢复情况
恢复越充分，耐受阶段相应越长。 ②训练课的强度与密度 运动强度越大，密度越大，耐受时间相应越 短，反之亦然。
③训练过程中的恢复程度
(二)疲劳
• 影响因素： ①身体机能的恢复情况； ②训练课的强度与密度； ③训练课的负荷总量以及负荷类型等。
负荷总量一般与疲劳程度呈正比例。复杂活 动负荷较之简单活动负荷疲劳程度一般相对 较深。
最大重复次数(RM) ：
• 概念：指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。 应用： 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
王步标版运动生理学 第十一章 肌肉力量
30RM:使肌肉毛细血管增多，耐力提高，但对力量和
速度的作用不明显，适合长跑。
不同1RM百分比肌肉运动负荷与不 同类型肌纤维动员的关系表
肌纤维类型
1 RM 百 分 比（%）
60 70
80
90 100
ST
60 40 25 15 5
FTa
30 40 40 25 25
二、力量训练的手段与方法
（一）影响力量训练效果的若干因素
1、最大负荷百分比 P（percent） 是指力量练习
的强度达最大力量的百分比，通常以“RM”表示。
2、组间练习间隔 I（interval） 是指每两组力量
练习之间的休息时间。至少2～3min，肌肉辅助练习可减 少到1～2min。
3、每组重复次数 R（repetition）是指一组训练
等长（静力性）练习
指肌肉收缩对抗阻力时长度不变的力量训 练方法。
优点：肌肉能够承受较大负荷，可发展最 大肌肉力量。
缺点：肌肉缺乏收缩与放松的协调，练习相 对枯燥无味。
向心收缩练习
是动力性力量训练方法之一，它是一种肌肉收缩 与放松交替进行的，最常见的抗阻练习。
优点：与专项一致，可提高神经肌肉协调性。 缺点：肌肉张力变化具有关节角度效应。 其训练效果取决于：负荷大小、重复次数多少、
练习速度的快慢、练习动作的结构等因素。
离心收缩练习
指肌肉收缩产生张力的同时被拉长的力 量训练方法。
研究认为：离心收缩所产生的张力比最 大向心收缩力强30%左右 。
缺点：引起肌肉疼痛的程度较明显。
等速（动）练习
60年代中期美国印第安那大学游泳教练康西 尔曼发明了等动力量训练
影响肌肉力量的生理学因素
影响肌肉力量的生理学因素
肌肉力量是由多种生理学因素影响的，包括：
1. 肌肉大小和类型：肌肉体积和类型的多少直接影响了肌肉力量。
大型肌肉群比小型肌肉群更容易产生力量。
肌肉纤维类型也是重要因素，快肌纤维比慢肌纤维更容易产生力量。
2. 神经适应性：神经系统可以适应肌肉的力量需求。
通过训练，神经系统可以使肌肉更有效地协调和产生力量。
3. 肌肉收缩速度：肌肉产生力量的速度也会影响力量的大小，快速收缩的肌肉比缓慢的肌肉更容易产生力量。
4. 肌肉弹性：肌肉弹性是指肌肉能够在收缩和放松时快速地恢复原来的长度。
肌肉弹性越大，肌肉产生力量的速度就越快。
5. 营养状况：肌肉需要足够的营养来维持肌肉力量。
缺乏营养物质会导致肌肉力量下降。
6. 年龄和性别：年龄和性别也会影响肌肉力量。
男性通常比女性更强壮，年轻人比老年人更强壮。
综上所述，肌肉力量受到多种生理学因素的影响，包括肌肉大小和类型、神经适应性、肌肉收缩速度、肌肉弹性、营养状况、年龄和性别等。
通过训练和营养的改善，可以提高肌肉力量。
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量储备受限）
fiber produces a twitch.
Muscle Tendon
Gradations of whole muscle tension
depend on the number of muscle fibers contracting
Connective tissue
Muscle fiber
神经系统兴奋性越高，募集的运动单位越多；发放的刺激 频率越高，强直收缩力量越大 即使运动神经中枢处于最大兴奋状态，也不能同时调动所有 肌纤维参与收缩。有训练者可动员90%，无训练者可动员60%
Muscle tension also depends on the frequency of stimulation
• Each motor neuron controls several to thousands of muscle fibers • When a motor neuron fires, every muscle fiber controlled by it contracts
– The asynchronous recruitment of motor units delays or prevents muscle fatigue.
第四节、影响肌肉力量的因素 （一）概述 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。 身体素质是人体各器官系统功能协同 作用在骨骼肌工作中的综合表现。
• 力量素质是其他身体素质的基础。 • 肌肉力量表现为：绝对肌力、相对肌力、 肌肉爆发力、肌肉耐力等。
绝对肌力 • 绝对肌力和肌肉的横断面大小有关,横 断面越大，绝对肌力越大 肌肉横断面的大小取决于肌纤维数量和 每条肌纤维的粗细 绝对肌力只能反应整体力量，不能反映 肌肉每条肌纤维的性能
Twitch summation
Tetanus Stimulation ceases or fatigue begins Contractile activity
Action potentials Action potentials Action potentials in close sequence: separated by time: Muscle fibers Muscle fibers relax: relax less: Weak contraction Stronger contraction
• 运动单位动员定义： 参与兴奋的运动单位数目与兴奋 频率的结合，称为运动单位动员 （Motor Unit Involvement）或运动单位 募集（Motor Unit Recruitment）
A whole muscle is a group of muscle fibers
A tendon attaches a muscle to a bone. A single action potential in a muscle
（2）不同神经元，其所支配的肌纤 维数目存在差异，因此兴奋时表 现出的收缩力量不同。
（3）一个运动单位中肌 纤维数目越少越灵活；数 目越多产生的力量越大。
因此，运动单位的募集包括两方面：运动单位的 数目和运动单位的种类
A motor unit is one motor neuron and the muscle fibers it innervates.
– Less SR Ca2+ remains in the cytosol longer. – More mitochondria, a better blood supply, and myoglobin.
3.
肌纤维收缩时的初长度
肌纤维处于一定的长度时，横桥与 细肌丝的肌动蛋白结合的数目最多， 从而使肌纤维收缩力增加。
These are two types of fatigue.
• Muscle fatigue occurs when an exercising muscle can no longer respond to the same degree of stimulation with the same degree of contractile activity.（外周疲劳）
•
•
相对肌力
– 肌肉单位横断面积（ /cm2 ）所具有的肌力。 但日常应用一般以绝对肌力/体重代替 – 与肌纤维类型及神经对肌肉的调节能力有关
相对力量可更好地评价运动员的力量素质
相对与绝对爆发力的训练
• 力量型项目如：举重、柔道等应增加肌肉 的体积增长肌肉块，追求绝对力量的增加 • 短跑、跳跃、体操等以速度和灵敏为特点 的项目，应该保持轻体重的同时增加肌肉 的相对力量——主要靠神经募集更多的肌 纤维参与动作。
Latent period
Contraction time
Relaxation time
Musclonse
Action potential
Stimulation
Figure 8.17 Page 271
Single twitch Single twitch
– Increased oxygen consumption is needed to recover from exercise (paying off an oxygen debt).（缺氧）
• Central fatigue occurs when the CNS can no longer activate motor neurons supplying working muscles. （中枢疲劳）
• Thick for strength but results in poor O2 diffusion • Fatigue relatively quickly.
– Slow muscle fibers are adapted for sustained contraction.
• Thin to aid diffusion of O2 but weaker • Relative to fast fibers, slow fibers have.
（4）当某一个神经元兴奋时，其所支配 的所有肌纤维都收缩。但肌肉收缩时， 并不是所有神经元支配的所有肌纤维都 同时参与。
A
MUI
100% 力 量
100% A 50%
B
力 量
100% MUI
B
100%
持续最大力量收缩
持续50%最大力量收缩
5. 神经系统的机能状态(nerve
system activity )
运动单位的动员
（二）决定肌肉力量的因素
1. 肌肉的横断面积 力量训练引起肌肉体积增 加及肌肉力量的增长，主要是 由于肌纤维横截面积增加造成 的。
一般认为，训练使横断面积的增加是由 于训练促使肌原纤维合成增加所致，而 对于肌纤维数目无明显影响。
Muscle Tendon Connective tissue Muscle fiber
4.
运动单位的动员（Recruitment of motor units ）
运动单位（Motor Unit, MU）
一个α运动神经元和受其支配的肌纤维所组成的 基本的肌肉收缩的单位称为，运动单位。
运动单位的动员
生活经验：
熟睡时的肌力？ 早晨刚刚苏醒时的肌力？ 晨练后精神倍加振奋时的肌力？ 激烈运动后倍感疲劳时的肌力？
– disuse atrophy – denervation atrophy
• Skeletal muscles have a capacity for limited repair.
– Can replace limited numbers of damaged muscle fibers – Large scale damage results in the replacement of damaged muscle fibers with non contractile connective tissue
Action potentials in close sequence: Muscles don’t relax: Creates maximal sustained contraction
6. 年龄与性别因素 进入青春期后男性肌力开始明显高于女 性；20-30岁肌力最大，以后增龄性下降。
7. 体重因素
• The number of muscle fibers varies among different motor units.
– Muscles performing refined, delicate movements have few muscle fibers per motor unit. – Muscles performing coarse, controlled movements have a large number of fibers per motor unit.
– It is often psychological and is related to biochemical changes at the synapses in the brain.
Muscle atrophy if not used!!!
• Skeletal muscles atrophy when not used.
2. 肌纤维类型——能量代谢为其关键因素 快肌纤维的收缩力>> 慢肌纤维，供能速 率快，单位时间内可完成更多的机械功。