运动体适能 -- 肌力

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运动体适能-- 肌力
肌力的定义
肌肉力量,一般称为肌力,是肌肉产生最大力量的能力,控制着身体的运动。但是最大力量的获得,可能是肌肉在不同的速度下作等长、向心或离心的收缩所产生的。因此,肌肉力量可能是由单一肌肉或肌群在不同的动作型态、动作速度及肌肉长度下收缩产生的结果。因为涉及许多变数,因此肌力并非是在单一情况下评估测量的结果,在定义肌力时,必须考虑特定的速度,所以肌力可定义是一肌肉或肌肉群在特定的速度下所产生的最大力量。
肌力的影响因素
肌力的大小是视肌肉在作最大收缩时的许多因素而定,如抑制神经的作用程度,肌纤的数目与种类,收缩的状态(长度和疲劳程度)。此外,还有一些影响因素,需要加以说明。
(1)性别
在12至14岁以前,男女的肌力并无明显的差异,但青春期后,男性之肌力则大于女性,这可能与性贺尔蒙有关。另一个造成性别肌力差异的因素是体脂肪。女性的体脂肪百分比约为男性的二倍,如考虑每公斤体重之肌力时,男性还是优于女性。但若考虑每公斤净体重的肌力时男女之差异则很小。
(2)年龄
肌力约在20岁时达到最大值,之后随着年龄的增长而逐渐的衰退,每年大约减少1﹪,但55岁以后会快速衰退。
(3)肌肉纤维种类
肌肉纤维分为慢缩肌和快缩肌二种。快缩肌会产生较大的力量。拥有较多比例快缩肌纤维的人,有比较大的肌力。研究指出举重选手的快缩肌纤维数目比非举重选手多出二倍。至于肌纤维之大小,受到训练及遗传的影响,也是影响肌力大小的重要因素。
肌力的重要性
长期的从事运动,身体将会产生生理的适应,当身体产生适应之后,代表训练产生了效果。身体对于运动产生适应的部位及程度,视所从事的运动项目的型态而有所差异。例如从事慢跑、骑脚踏车及游泳等有氧运动,对于肌肉力量的增进,并不太有效果,但如果从事的是阻力性的无氧运动,对于肌力力量的获得,却是非常帮助的。
肌力的训练,一度被认为是除了举重选手之外,并不适用于其他运动项目的选手,直到1960末期及1970初期,许多的研究才发现肌力训练几乎对所有的运动项目选手是都非常有帮助的,如今大多数的运动员都将肌力训练当成训练计画中重要的成份。
由于运动的特性不同,肌力的重要性,会因不同的运动项目,其所占的比例也不同,如:柔道、举重及田径项目中的短跑、跳跃和投掷,肌力是主要的决胜因素。研究已指出肌力不足或是彼此拮抗的肌肉肌力的不平衡,往往是造成肌肉运动伤害的主因,因此,肌力的在不仅对于运动成绩的增进有帮助,对于运动伤害预防,所扮演的角色更不容轻忽。
近年来,由于科技的进步,机器代替人力,人体活动的机会逐渐减少,人们的生活方式趋向于坐式生活方式,人们的体适能便无可避免的逐渐衰退,其中肌肉适能的衰退更是造成所谓的文明病的原因之一,如:下背疼痛。如今肌力的增进,被认为对于非运动员的健康体能的维持及现代文明病的预防也有很大的助益。
肌力训练的效果
从事肌力训练会造成急性及长期的生理变化。急性变化是运动后引起的立即改变,可是长期的变化却是对于反覆运动剌激所产生的一种适应作用。有关肌力训练的效果,请参阅表一。
表一长期肌力训练的生理适应
==============
变数变化
肌纤维
纤维体积↑
微血管密度- or ×
粒腺体密度↓
酵素活性
肌酸磷酸激酉每↑
肌激酉每↑
磷酸果糖激酉每↑
能量代谢储量
ATP ↑
PC ↑
肝糖↑
肌肉内三酸甘油脂可能↑
身体组成
脂肪百分比↑
去脂体重↑
心血管
心跳率- or ×
心脏体积↑
血压↓
最大氧摄取量×
========== ====
肌力的训练方法
想要增进肌力最直接的方法是从事肌力(阻力)训练,从事肌力训练者主要是运动员及想要维持体格的人较多。其目的不外乎:1.预防及伤害的复健。 2.控制体重。 3.预防及治疗骨质疏松。 4.增进运动表现。 5.处理压力。
根据研究结果指出,从事3至6个月的肌力训练,肌力可以增进25至100%,甚至更多。从事肌力训练必须小心考虑下列事项,不可冒然实施,否则容易造成运动伤害,导致中途退出,未得其利,先蒙其害。
(一)训练的原则
(1)特殊性原则
肌肉会依被训练的型式、强度及角度等因素之不同而有其特殊性的适应与改变。虽然肌力训练应包括所有的主要肌群,要注意某些运动的独特需求,如:投掷运动项目的运动员的肌力训练应着重于肩部及上肢部位。如果要增进肌力,则训练要采用高强度低反覆的形式来进行。此外,肌力的增进也受肌力训练的模式(静态、动态、等速)、肌肉收缩的型态(向心、离心)、收缩速度及关节角度的影响。
(2)渐进超负荷原则
超负荷指的是训练量要大于平日的身体需求,超负荷要视目前的肌肉能力而定。同时在训练过程中,负荷的增加要渐进,不能太多也不能太快,以免造成伤害。超负荷可由下列因素达到:增加阻力或重量、增加反覆次数、增加组数、减少组数间的休息时间。
(3)顺序性原则
训练过程中,不要将相同的肌肉群安排在一起,以免造成疲劳。而且要注意大肌肉的训练要在小肌肉的训练之前。
(二)训练的方法
增进肌力的方法,依据肌肉收缩的型态分为等长、等张、等速与增强式训练等四种。
(1)等长训练
又称为静态训练,是当阻力加诸于肌肉或肌肉群时,其长度不变同时关节的角度也没有改变,由于此训练效果仅限于特殊之角度,训练效果无法迁移至其他角度。同时此法会升高血压,高血压患者宜避免实施。但此法可应用于复健,预防因为肢体固定不动造成肌肉萎缩的肌力丧失。
(2)等张训练
又称动态训练,是肌肉收缩时关节的角度,即肌肉长度改变的一种训练。如果肌肉产生的力量足以克服阻力并缩短肌肉长度就是向心收缩,如果阻力大于肌肉产生的力量并且肌肉收缩时长度被迫拉长就是离心收缩。
(3)等速训练
是肌肉在相同速度下,从事最大负荷而且肌肉长度改变的一种训练方式,这种训练要在特殊设备,如Cybex,Orthrotron,才能实施。
可兼等速训练与等速肌力测验的等速系统
(李宁远校长与林正常教授摄于俄亥俄州立大学;林正常提供)
(4)增强式训练
先伸展后收缩的训练。譬如:站在一40公分之台阶上,往下跳然后往上再跳起方式的训练。连续单脚跳跃、双脚跳跃(如连续摸篮板)与交换脚跳跃的训练,称为增强式训练(Plyometrics)
,是近年较为流行与受重视的肌肉爆发力训练方法。
肌力的测量方法
测量肌力的目的在于评估肌力训练计画的成效。肌力训练计划可能实施于不同年龄层或是不同健康状态的人,因此正确的测量肌力是非常重要的。如同前述,肌力的测量有可能是在不同的收缩状态(等长、等张、等速)。一般而言,动态的等张收缩方式是最常使用的肌力测量方式。
(一)等长肌力测量
等长肌力也就是静性肌力。在测量过程中与关节的运动无关,只能测量关节在某一角度的肌力。主要的测量包括握力、背肌力、臂力与腿力。等长肌力的测量,使用的是Dynamometer 测力计,亦即握力计及背力计,两者都是应用压缩的原理。肌肉产生的力量作用在Dynamometer 测力计上,压缩钢索、拉扯和移动指针。知道移动指针至某一距离所需要的力量,就可以知道有多少肌力已经作用在Dynamometer测力计。
(1)握力:主要是测量前臂屈肌肌群。
(2)背肌力:主要参与的肌群,包括背部、上肢、下肢乃至腰部等部位的肌肉,因此背肌力可代表全身的肌力。
(3)臂力:臂力主要包括伸展及屈曲两种。前者的主要肌群为伸肌群(主要为肱三头肌),后者为屈肌群(主要为肱二头肌)。
(4)腿力:和臂力一样分为伸肌群(主要为肌四头肌)和屈肌群(主要为股二头肌及半膜半腱肌)。
(二)等张肌力测量
等张肌力也称动态肌力,可分为最大肌力与肌耐力两大部分。前者大多使用杠铃,较常用的举重动作为仰卧推举、负重蹲起、双手卷举、仰卧起坐。由于是测量最大肌力,因此都是以一次最大反覆(repetition of maximum,1RM)为代表。所谓一次最大反覆指的是肌肉以上述常用的举重动作,肌肉一次所能举起的最大重量。
为了测量某一肌群的1RM,开始时可使用接近但低于个人最大举重的能力,如果可以完成一次反覆,便可增加重量直到最大举重能力。增加的重量视测量的肌肉群而定,增加的重量为1至5公斤之间,在尝试另一次更重的重量时,适当的休息时间为1至5分钟。 1RM的测量方法对于某些运动人口,如:青少年、老年人、高血压患者或心脏患者可只有危性,并不实际。表二为不同体重者的等张肌力正常值。
(三)等速肌力测量
自从等速运动的理论被提出后,便在运动医学领域中得到广泛应用。等速肌力测量,必须肌肉作速度相等的收缩,要达到等速收缩,需要一种特殊设计的仪器。使用等速仪器时,肌力指的是60°/sec时或更慢速度时的肌力。通常使用的速度是30°/sec,45°/sec及60°/sec。
表二不同体重的等张肌力正常值
体重Kg
|
仰卧推举 |
|
挺举 |
|
负重蹲起 |
|
|
男 |
女 |
男 |
女 |
男 |
女 |
36.3 |
36.6 |
25.4 |
24.1 |
16.8 |
72.6 |
50.8 |
45.4 |
45.4 |
31.8 |
30.4 |
21.3 |
90.8 |
63.6 |
54.5 |
54.5 |
38.1 |
36.3 |
25.4 |
108.9 |
76.3 |
65.6 |
65.6 |
44.5 |
42.2 |
29.5 |
127.1 |
89.1 |
72.6 |
72.6 |
50.8 |
48.6 |
30.1 |
145.3 |
101.7 |
81.7 |
81.7 |
57.2 |
54.5 |
38.1 |
163.4 |
114.4 |
90.8 |
90.8 |
63.6 |
60.4 |
42.4 |
181.6 |
127.1 |
99.9 |
99.9 |
69.9 |
66.7 |
46.8 |
199.8 |
139.8 |
108.9 |
108.9 |
76.3 |
72.6 |
50.8 |
217.9 |
152.5 |
参考文献
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