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在体育运动中,速度是身体素质的重要指标。在田径中,短跑是一项速度运动。赛跑的精髓在于速度,长距离赛跑希望通过身体的最高速度来提高成绩,并在长时间内努力保持最高速度,使比赛取得胜利。从人体的角度,研究了人体在田径比赛中的反应速度和位移速度;三者之间有联系也有区别。尤其在人体内部,反应速度,位移速度,运动速度都发生了巨大的变化。前一种关注的是神经反应,后一种关注的是神经控制和肌肉运动动力学。
1 速度素质的内涵
对于速度素质的内涵,以往的理解是不同的。许多人认为,速度就是跑步和游泳的速度,而“速度就是尽可能快地向前运动”。“所谓的速度,就是在某一特定时间内完成动作的能力,它是基于神经和肌肉组织运动所产生的变化。”
“反应速度”是指身体对各种刺激的反应速度,例如,从冲刺开始到冲刺结束的时间,以及运动员瞬间改变自己的动作的反应速度。反应堆的反应速度可分为简单和复杂。运动时间一般指以直线为单位的时间,也可以指以直线为直线的时间,如短跑运动员的速度、跳远运动员的助跑速度等。当一组或一组完整动作完成后,用身体或身体部位的时间来表示运动速度。例如,排球运动员的速度,投掷的速度,体操运动员和拳击手的速度等等。运动速度也可以用频率来测量,也就是单位时间内的运动次数。
2 速度素质的科学基础
为了更加有效地提高运动员的速度,近年来,国内外在速度科学方面取得了许多研究成果,其中运动生理学、生物化学、心理学、遗传学、教育学、力学等多个学科都对速度科学的基础做了较深入的探讨,并总结了相关资料。
2.1 速度与供能系统
人的活力在很大程度上取决于身体提供能量。世界各地的专家一致认为,人体快速运动和提供能量的能力也是密切相关的。生物体的三个主要能量供给系统:生物磷源、乳酸源和好氧源主要依赖原砷酸源,而非乳酸厌氧代谢。三磷酸腺苷(ATP)是一种可以直接产生肌肉运动能量的物质。在运动初期,它可以提供能量,但它所含的能量很少(约6mmol/kg肌肉),1-2秒就足够了。到目前为止,磷酸肌酸仍然可以快速分解和合成能量,但是每公斤肌肉的存量(大约170-200亿)是ATP的3-5倍。因此肌酸磷酸酯的能源供应也被认为是很短的,一般认为是5-8秒,但也有不同的看法。例如,哈里相信自己可以在6-8秒内完成快速训练。西蒙来自前西德,他认为10-12秒可以得分。然而,中国队陈永清认为他能保持5-7秒的高效率运动,而经过训练的运动员只能在10秒内完成。同时,我们必须依赖于有氧氧化产生能量。
2.2 速度与肌纤维
自17世纪以来,科学家们发现,在60至70年代,不同颜色的肌肉纤维能改变动物的收缩和耐力。科学家们使用解剖学电子显微镜,通过针刺采样和测试技术插入肌肉组织,分离出单个肌肉纤维,然后用电子显微镜把动物的研究对象转移到人身上。近十几年来,许多运动生理学家对人体肌肉纤维与运动的关系进行了深入的研究。快速肌纤维的生理生化特性和形态学特点决定了它们与肌纤维的相关性。快肌纤维是研究有序流速度的重要工具。快速肌纤维在较高比例上具有很大的开发潜力。
(1)快肌纤维呈多角形,横切条纹增大,横切面积增大;慢肌纤维呈微圆形,横切条纹减小,横切面积增大;
(2)快肌纤维主要分布于大细胞体及粗轴上,角膜前侧多见;慢肌纤维主要分布于细胞体及细胞体上。大多数在脊髓前角。
(3)快速肌肉纤维的运动终板(即,神经和肌肉纖维间的联系)通常被限制在一个较小的区域内,其中神经和肌肉之间的联系更大、更复杂;而神经屏障则由缓慢肌肉纤维扩散开来,在这个区域内,神经和肌肉之间的联系更小,而且没有关节褶。
(4)快肌纤维由颞肌运动单元组成,它们的神经支配比(也就是说,由运动神经元刺激的肌肉纤维的数量,叫做神经支配比)少;慢肌纤维由强直运动单元组成,它们的神经支配比要大。
(5)肌质网络(内质网)进一步发展,但慢纤维尚未形成。
(6)快肌纤维周围的血管网较小,但慢肌纤维丰富,比例约为0.8,所以慢肌纤维为快速循环纤维。
3 短跑速度的分类
一般速度可以分为反应速度,运动速度和位移速度三种。
(1)反应速度。所谓“反应速度”,是指一般人体在受到外界环境的刺激后,由于中枢神经系统自身条件作用而产生的对刺激的反应活动,即运动员听到铅球开始运动,即“开始速度”。可将反应速率分为简单反应速率和复杂反应速率。跑步和田径通常非常简单。
(2)动作速度。动作速度是大脑和相关神经组织接受的一种特定的速度,通常随着年龄的增长而变化。对于短跑运动员来说,速度可以分为起始速度,腿速度,手臂速度;而足部速度可以分为左右支撑脚速度和躯体速度。
(3)位移速度。所谓位移速度是指人体在一定时间内在水平方向上快速运动的能力。近年来,一些优秀的短跑运动员的加速能力有了很大提高。为了提高自己的水平,我们必须尽快学会这些技巧。加速,也就是运动员所能达到的最高加速。速度的绝对值是速度和耐力的重要指标,也是短跑的一项重要指标。
4 短跑速度的影响因素
传感器灵敏度和各种运动信号刺激时间的缩短是影响反应速度的主要因素。一般来说,感应器的灵敏度主要取决于控制感应器的范围和疲劳的程度。快步训练可以提高视力、听力疲劳和反应时间。
(1)动作速度的影响因素
神经灵活性是影响运动速度的重要因素之一。同时使纤维肌力达到协调。肌力是身体内快肌和慢肌纤维的比例。这一差别是遗传造成的,后天无法改变。另外,实现交替肌肉协调的能力强,弹性好,肌肉活跃也是快速运动,准确完成动作的重要保证。肌内ATP含量与脉冲入肌后ATP分解率有关。肌肉中 ATP的生物合成速率;另外,人体快速活动能力更强,肌肉中肌酸含量更多,且肌糖酵解活性更强。
1 速度素质的内涵
对于速度素质的内涵,以往的理解是不同的。许多人认为,速度就是跑步和游泳的速度,而“速度就是尽可能快地向前运动”。“所谓的速度,就是在某一特定时间内完成动作的能力,它是基于神经和肌肉组织运动所产生的变化。”
“反应速度”是指身体对各种刺激的反应速度,例如,从冲刺开始到冲刺结束的时间,以及运动员瞬间改变自己的动作的反应速度。反应堆的反应速度可分为简单和复杂。运动时间一般指以直线为单位的时间,也可以指以直线为直线的时间,如短跑运动员的速度、跳远运动员的助跑速度等。当一组或一组完整动作完成后,用身体或身体部位的时间来表示运动速度。例如,排球运动员的速度,投掷的速度,体操运动员和拳击手的速度等等。运动速度也可以用频率来测量,也就是单位时间内的运动次数。
2 速度素质的科学基础
为了更加有效地提高运动员的速度,近年来,国内外在速度科学方面取得了许多研究成果,其中运动生理学、生物化学、心理学、遗传学、教育学、力学等多个学科都对速度科学的基础做了较深入的探讨,并总结了相关资料。
2.1 速度与供能系统
人的活力在很大程度上取决于身体提供能量。世界各地的专家一致认为,人体快速运动和提供能量的能力也是密切相关的。生物体的三个主要能量供给系统:生物磷源、乳酸源和好氧源主要依赖原砷酸源,而非乳酸厌氧代谢。三磷酸腺苷(ATP)是一种可以直接产生肌肉运动能量的物质。在运动初期,它可以提供能量,但它所含的能量很少(约6mmol/kg肌肉),1-2秒就足够了。到目前为止,磷酸肌酸仍然可以快速分解和合成能量,但是每公斤肌肉的存量(大约170-200亿)是ATP的3-5倍。因此肌酸磷酸酯的能源供应也被认为是很短的,一般认为是5-8秒,但也有不同的看法。例如,哈里相信自己可以在6-8秒内完成快速训练。西蒙来自前西德,他认为10-12秒可以得分。然而,中国队陈永清认为他能保持5-7秒的高效率运动,而经过训练的运动员只能在10秒内完成。同时,我们必须依赖于有氧氧化产生能量。
2.2 速度与肌纤维
自17世纪以来,科学家们发现,在60至70年代,不同颜色的肌肉纤维能改变动物的收缩和耐力。科学家们使用解剖学电子显微镜,通过针刺采样和测试技术插入肌肉组织,分离出单个肌肉纤维,然后用电子显微镜把动物的研究对象转移到人身上。近十几年来,许多运动生理学家对人体肌肉纤维与运动的关系进行了深入的研究。快速肌纤维的生理生化特性和形态学特点决定了它们与肌纤维的相关性。快肌纤维是研究有序流速度的重要工具。快速肌纤维在较高比例上具有很大的开发潜力。
(1)快肌纤维呈多角形,横切条纹增大,横切面积增大;慢肌纤维呈微圆形,横切条纹减小,横切面积增大;
(2)快肌纤维主要分布于大细胞体及粗轴上,角膜前侧多见;慢肌纤维主要分布于细胞体及细胞体上。大多数在脊髓前角。
(3)快速肌肉纤维的运动终板(即,神经和肌肉纖维间的联系)通常被限制在一个较小的区域内,其中神经和肌肉之间的联系更大、更复杂;而神经屏障则由缓慢肌肉纤维扩散开来,在这个区域内,神经和肌肉之间的联系更小,而且没有关节褶。
(4)快肌纤维由颞肌运动单元组成,它们的神经支配比(也就是说,由运动神经元刺激的肌肉纤维的数量,叫做神经支配比)少;慢肌纤维由强直运动单元组成,它们的神经支配比要大。
(5)肌质网络(内质网)进一步发展,但慢纤维尚未形成。
(6)快肌纤维周围的血管网较小,但慢肌纤维丰富,比例约为0.8,所以慢肌纤维为快速循环纤维。
3 短跑速度的分类
一般速度可以分为反应速度,运动速度和位移速度三种。
(1)反应速度。所谓“反应速度”,是指一般人体在受到外界环境的刺激后,由于中枢神经系统自身条件作用而产生的对刺激的反应活动,即运动员听到铅球开始运动,即“开始速度”。可将反应速率分为简单反应速率和复杂反应速率。跑步和田径通常非常简单。
(2)动作速度。动作速度是大脑和相关神经组织接受的一种特定的速度,通常随着年龄的增长而变化。对于短跑运动员来说,速度可以分为起始速度,腿速度,手臂速度;而足部速度可以分为左右支撑脚速度和躯体速度。
(3)位移速度。所谓位移速度是指人体在一定时间内在水平方向上快速运动的能力。近年来,一些优秀的短跑运动员的加速能力有了很大提高。为了提高自己的水平,我们必须尽快学会这些技巧。加速,也就是运动员所能达到的最高加速。速度的绝对值是速度和耐力的重要指标,也是短跑的一项重要指标。
4 短跑速度的影响因素
传感器灵敏度和各种运动信号刺激时间的缩短是影响反应速度的主要因素。一般来说,感应器的灵敏度主要取决于控制感应器的范围和疲劳的程度。快步训练可以提高视力、听力疲劳和反应时间。
(1)动作速度的影响因素
神经灵活性是影响运动速度的重要因素之一。同时使纤维肌力达到协调。肌力是身体内快肌和慢肌纤维的比例。这一差别是遗传造成的,后天无法改变。另外,实现交替肌肉协调的能力强,弹性好,肌肉活跃也是快速运动,准确完成动作的重要保证。肌内ATP含量与脉冲入肌后ATP分解率有关。肌肉中 ATP的生物合成速率;另外,人体快速活动能力更强,肌肉中肌酸含量更多,且肌糖酵解活性更强。