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身体素质发展敏感期的生理学基础


身体素质的生理学基础
上海体育学院 魏安奎

1. 身体素质概述
1.1 概念
? 身体素质:人体在运动中表现出的力量、耐力、 速度、灵敏、柔韧和平衡等机能能力。 ? 体能:体能与技能相对应而存在 ,指人体各器官系 统所能承受体育活动的能力。包括身体形态、身 体机能和运动素质三部分。 ? 体适能:指身体适应生活、运动和环境变化的能 力,可分竞技体适能和健康体适能 。竞技体适能 包括心肺耐力、肌力、肌肉耐力、柔韧性和体成 分五部分。

1.2 青春发育期
? 婴儿期:2~3岁;幼儿期:4~6岁(学龄前儿童);学龄儿童:7~12岁 少年期:13~17岁;青年期:18~25岁。从7岁~17岁总称为儿童少年 时期,这一时期是长身体的阶段,是人体生长发育中最重要的时期。 ? 青春发育期是由儿童少年时期过渡到成人的一个迅速发育的阶段,以 生长突增为青春发育期开始的标志,以性成熟为结束。进入青春期的 时间男女不同,女孩为10~12岁(或9~12岁),男孩为12~14岁(或 10~13岁)。

1.3 身体素质的自然增长
? 指儿童少年各项素质随年龄而增长的现象。从增长率的曲 线看,增长的速度是波浪式的、非等比的增长。身体素质 的自然增长包括增长阶段和稳定阶段,增长阶段包括快速 增长阶段和缓慢增长阶段。 ? 身体素质在青春发育期增长的速度快、幅度大。各项身体 素质增长均值的幅度从大到小依次为力量——耐力——速 度;各项身体素质由增长阶段过渡到稳定阶段有先后之别, 按先后顺序排列如下,速度素质最先——耐力素质次之— —力量素质最晚,男女顺序一致。 ? 各项素质达到高峰的年龄男子在19~22岁,23岁后缓慢下 降呈单峰型;女子在11~14岁出现第一个波峰,14~17岁 趋于停滞或下降,18岁后回升,19~25岁出现第二次波峰 呈双峰型。

1.4 身体素质发展的敏感期
? 身体素质增长速度快的年龄阶段叫做增长敏感期。年增长 率大于或等于标准值的年龄阶段为敏感期,低于敏感期标 准值的阶段为非敏感期。 (注:敏感期指增长速度最快时期,不是绝对值最大的时期) ? 身体各系统发育的不平衡性和统一性决定了各种身体素质 的敏感期不同。例如,神经系统的发育最早,六岁时已达 到成人的脑重 90%,12岁时已接近成年人的脑重。在7~ 8岁时神经细胞的分化已基本完成,使儿童动作的精确性 和协调性得到发展。 ? 脑垂体在出生时已发育很好,4岁前和青春期生长素分泌 最旺盛 。

2. 力量素质
? 肌肉的力量与肌肉的生长密切相关。

? 在进入青春期后,肌肉的生长受到睾酮激素的影响,肌肉 的重量从占体重的27%增加到40%。因此,青春期前,训 练对肌肉的形态影响是很小的,训练引起的力量增加主要 是神经的协调性改善所得。
? 躯干肌先于四肢肌,屈肌先于伸肌,上肢肌先于下肢肌, 大块肌先于小块肌。 ? 当身高增长加速时即生长加速期,肌肉主要向纵向发展长 度增加较快,但仍落后于骨骼增长,所以,肌肉收缩力量 和耐力都较差。生长加速期结束后,身高的增长缓慢,肌 肉横向发展较快,这时肌纤维明显增粗,肌力显著增加。

2.1 绝对力量
? 定义:指肌肉做最大收缩时所能产生的张力,通常用肌肉 收缩时所能克服的最大阻力负荷来表示。 ? 自然增长:(1)8~9岁后,力量随肌肉发育逐渐增加, 10岁前,男孩与女孩无差异。(2)女孩在10~13岁,男 孩在11~13岁,力量增长的速度最快。(3) 女孩在13~ 16岁,男孩在14~17岁,主要是性发育,形态发育变缓。 15岁后,小肌肉群迅速发育。(4)女孩在16~21岁期间, 绝对力量不断增长 ,直至最大力量;男孩在18~25岁期 间力量逐渐增长,到25岁左右达到最大力量 。肌力可保持 到30~35岁才开始减退。 ? 敏感期:女孩在15~17岁,男孩在18~19岁。 ? 训练:(1)7~9岁为力量发展的第一个可训练阶段。此 阶段训练不会导致肌纤维变粗,但可使梭状肌加长,使肌 肉内协调和肌群间协调得到改善。(2)10~13岁发展速 度力量为主,采用小负荷。(3)女孩在15~17岁,男孩 在18~19岁发展绝对力量为主,采用大负荷。 ? 评价:握力,背力,最大卧推,最大负重深蹬或蹬起等 。

2.2 相对力量
? 定义:指肌肉的绝对力量除以体重。 ? 自然增长:对男、女孩来说,相对力量发展都较 平缓,虽然绝对力量快速增长,但相对力量增长 的速率并不大,例如从12~14岁,每年只增长 2%~3%。这可能与体重增长较快和在身高增长的 最快时期肌肉横断面增长缓慢有关。 ? 敏感期:相对力量发展的敏感期与绝对力量一致 ? 训练:通过改变肌肉重量与体重的比例,改善相 对负荷与肌肉力量的相互关系,不使肌肉出现过 度肥大,而提高相对力量。 ? 评价:引体向上、俯卧撑、屈臂悬垂等。

2.3 爆发力(速度力量)
? 定义:指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张力,通 常用肌肉单位时间的做功量(功率)来表示。 ? 自然增长:男女孩在7~13岁速度力量增长都很快,13岁 后,男女之间的差别越来越大,男孩的增长速度大于女孩, 到16~17岁时增长速度下降。

? 敏感期:女孩在10~13岁,男孩在11~14岁。
? 训练:在儿童时期,速度力量的发展与最大力量的发展相 比,速度力量发展要快些和早些。所以,在儿童时期发展 速度力量可收到较好的效果。 ? 评价:立定跳远,垂直摸高跳和60米跑,100米跑等。

2.4 力量耐力
? 定义:指肌肉长时间收缩的能力,常用肌肉克服 某一固定负荷的最多次数(动力性运动)或最长时 间(静力性运动)来表示。 ? 自然增长:男孩从7~17岁,力量耐力的发展是直 线上升。女孩15岁前是持续上升的,但15岁后则 开始产生停滞,甚至下降。 ? 敏感期:小负荷耐力在青春期的前期和中期;大 负荷耐力在青春期的后期(女孩在15岁以后,男 孩在18岁以后)。 ? 训练:可分小负荷耐力和大负荷耐力训练。 ? 评价:引体向上,俯卧撑,仰卧起坐,400米跑等

2.5 一般力量和专项力量
? 一般力量发展的敏感期在12~15岁。 在此阶段,着重发展全身肌肉组织,强度不宜 过大,着重发展快速力量。主要采用动力性力量 练习。在此敏感期的后期,可适当根据运动项目 特点,加入专项力量练习,同样,负荷不宜过大。
? 专项力量发展的敏感期在15~17岁。 在此阶段,加大专项力量练习的比重,着重发 展那些与提高专项竞技能力相关的肌肉力量。以 增大肌肉横截面积,提高肌肉间的协调能力为主。

3. 速度素质
? 速度素质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。 ? 分类:反应速度;动作速度和周期性运动的位移 速度。

? 速度素质与神经系统的调节能力密切相关。9~12 岁为神经系统发育的第二次高峰期。

3.1 反应速度 ?定义:机体接受刺激到作出反应的速度。 ?自然增长:儿童少年6~12岁反应速度大幅 度提高,在12岁时反应速度达到第一次高 峰点。 ?敏感期:在9~12岁。 ?训练:通过各种反应训练刺激中枢神经系 统,提高反应的速度,练习时间不宜过长。 ?评价:视觉反应时和听觉反应时。

3.2 动作速度
? 定义:单位时间里完成动作的次数。 ? 自然增长:儿童从7岁起步频自然增长,13岁后下 降。在阻力较小时,动作频率主要决定于协调性。 动作速度更多取决于快肌的百分比及相关肌肉力 量的大小。 ? 敏感期:在10~13岁。 ? 训练:在协调性最佳发展期增加步频的训练。6~ 13岁是协调性发展的敏感期,所以,7~13岁步频 也随之自然增长。在此阶段可对儿童少年进行提 高步频的训练。 ? 评价:步频,划频,踏蹬频率等。

3.3 位移速度
? 定义:人体在空间快速移动的能力。 ? 自然增长:女孩7~13岁期间跑的最高速度的发展 几乎是平行的,从13~16岁期间男女之间开始产 生差异,男孩持续增长,女孩落后于男孩。7~13 岁是提高跑速最快的时期,而10~13岁期间尤为 突出,增长值最大。 ? 敏感期:在8~13岁(男),女孩在9~12岁 (女)。 ? 训练:在7~11岁左右,主要发展动作协调性和 频率。在12~14岁,发展速度力量提高位移速度。 ? 评价:短距离的跑步、游泳、划船和自行车等。

4. 耐力素质
? 耐力是指人体在某一特定强度下长时间进行肌肉工作的运 动能力,也称为抗疲劳能力。 ? 有氧耐力与心肺功能密切相关。 (1)青春期之前,心血管系统发育尚未完善,心脏容积体 积小,HR快,心输出量小,动脉血压低。呼吸系统的肺容 量小,呼吸肌弱,呼吸频率快,VO2max小。 (2)进入青春期后,心肺发育迅速。13~14岁以后,心血管 机能逐渐接近成人水平 。在10~11岁和13~14岁时摄氧 量增大最明显 。 ? 在青春期充分发展的基础上,男子还有7%,女子还有10% 提高潜力。

4.1 有氧耐力
? 定义:指机体利用有氧氧化供能进行长时间运动的能力。 ? 自然增长:青春期之前,男孩和女孩的有氧能力没有差别。但是,从14 岁开始,女孩的有氧能力显著低于男孩,大约低到15%。女孩最大有氧 能力在14岁开始时达到一个平台。与此同时,男孩的有氧能力却在一直 增长到18岁。

? 敏感期:在青春期早期阶段开始快速发展。一般耐力的敏感期在12~14 岁。以有氧耐力练习为主,使心肺功能产生良性适应。专项耐力的敏感 期在15~16岁。
? 训练:有氧耐力的训练方法主要采用变换法、匀速持续法、小强度间歇 法以及比赛法,各种球类活动、长时间竞走、骑自行车、游泳等。 ? 评价:最大摄氧量,无氧阈等。

4.2

无氧耐力

? 定义:指机体利用糖酵解供能进行长时间运动的 能力。 ? 自然增长:儿童每公斤体重的无氧能力比成人要 低的多,儿童的无氧能力是最差的,无论男孩还 是女孩,都随着年龄的增加而逐渐增长。时间长 强度小的运动比时间短强度大的运动更适合儿童, 甚至30分钟以上的跑步。 ? 敏感期:无氧能力在青春期的后期开始快速发展。 无氧耐力的敏感期在15~16岁。 ? 训练:15岁以后开始无氧耐力训练,逐步改为运用 较大强度进行间歇法训练,最大乳酸法等。 ? 评价:400米跑,无氧功率等。

5. 协调素质
? 定义:协调能力在学习技术动作的过程中可从灵活性、空 间定位能力和节奏感等方面表现出来。 ? 自然增长:从6~9岁是发展一般协调能力的最有利的时期, 9~14岁是发展专门协调能力的最有利时期。从11~12岁 进入青春期开始,力量、速度、耐力则可较快地发展,协 调能力在13~14岁,个别人在15岁达到高峰。 ? 敏感期:在6~13岁。 ? 训练:协调性发展应与专项技术动作相结合进行练习。 ? 评价:跳绳等。

6. 灵敏素质的发育特点
? 定义:灵敏素质是指在各种突然变换的条件下, 人体能够迅速、准确、协调地改变身体运动的能 力。 ? 自然增长:灵敏素质 7~9岁开始发展加快,男女 19岁左右达到最高水平。灵敏与运动技能掌握的 数量及其熟练程度有直接关系。灵敏也取决于大 脑皮层神经过程的灵活性,要求兴奋与抑制的快 速转变。 ? 敏感期:在10~12岁。 ? 训练:以听信号改变动作和掌握多种运动技能为 主要训练手段 ,训练不宜过长,注意与其他素质 练习交替进行。 ? 评价:绕杆跑、蛇形跑和跳绳等。

7.柔韧素质的发育特点
? 定义:柔韧素质是指跨过关节的肌肉、肌腱、韧 带等软组织的伸展能力,即指关节活动幅度的大 小。可分为一般柔韧性和专项柔韧性。 ? 自然增长:在5~9岁,在此阶段,柔韧素质会随 着合理的训练得到较快的提高。柔韧素质11岁左 右速度减慢,18~20岁左右停止。柔韧性的维持 是很短暂的,必须在全年中不断练习,柔韧性下 降可能使运动员更容易受伤。 ? 敏感期:在5~9岁。 ? 训练:10岁以前,体重轻,关节柔韧性好,是发 展柔韧素质的良好时期,象体操、游泳、武术对 柔韧要求高,可在10岁前进行专项柔韧训练。 ? 评价:站位或坐位体前屈等。

各 种 素 质 的 敏 感 期

8. 各种素质相互关系
(1)力量-速度的关系
30 50%1RM ~

训 练 爆 发 力

(2)力量-耐力关系 耐力训练可能导致活动肌纤维横断面较 小的增加(大概30%-40%),但也可能导 致不活动肌肉中蛋白质的丢失,引起肌肉 最大力量下降。而肌肉的最大力量训练导 致肌肉耐力下降。 (3)速度-步频、灵敏和协调关系。 动作速度与协调素质关系 位移速度与频率和协调性关系 (4)力量-柔韧性、协调关系。

(5)体能与技能的关系 相互相成,互相促进的关系,但是,身 体素质发展空间是有限的,而运动技能发 展的空间是无限的 。几项运动素质的遗传 度%: 反应速度75% 相对力量64% 动作速度50% 无氧耐力85% 动作频率30% 有氧耐力70% 绝对力量35% 柔韧性 70%

运动员竞技能力可训练性的年龄特征(敏感发展期)
可训练性年龄
竞技能力 总 体 能 力 一般 专项 柔 韧 有氧耐力(一般) 时 力 速 度 无氧耐力(专项) 反应速度 动作速度 移动速度 速度力量 男14~16 女 12~14 8~12 12~4 0 12 ~ 14 12~14 14~16 14~16 7 ~ 13 8 ~ 12 10~12 10 ~ 12 10~12 12 ~1 4 12~14 男16~18 女14~16 12~16 14~16 14~16 14 ~ 16 16~18 16 ~ 18 13~18 10~14 13 ~ 16 12 ~ 16 12~14 13~15 12~16 12 ~ 16 12~16 12~14 14~16 14 ~ 16 男18 ~ 20 女16~ 18以 上 16~18 16~18以上 16~18 16~18 16~18 18~20 18~20 18~20 14~16 16~20 16 ~ 18 15 ~ 16 15~17 16~17 25~30 16~18以上 16~18以上 14~16以上 16~18以上 16~18以上 20~25 可谨慎开始训统 5 ~ 8 ~ 12 8~10 ~ 12 5~8岁以上 可提高性训练 8 ~ 12~16 10~13~17

(岁)
最高水平年龄 15~20~25 17~25~30

可强化训练 14~18~25以上 13~15一30以上

25~30 19~22

力 量

最大力量 力量耐力 小强度静力性力量耐力 一般协润能力

协 调

4~10 9~13 8~12 10~12 10~12

专门协调能力 反应能力 定时、定位能力

心 理

空间定向能力

肌肉用力分化能力
注意力能力 平衡、稳定能力

5~7
7 ~ 10 7~10

7 ~ 10
11 ~ 2 10~14

10~12
12~14 14 ~ 18

提问,谢谢!

How much physical activity do children need? (6~17岁)
1. Aerobic Activity Aerobic activity should make up most of your child's 60 or more minutes of physical activity each day. This can include either moderate-intensity aerobic activity, such as brisk walking, or vigorous-intensity activity, such as running. Be sure to include vigorous-intensity aerobic activity on at least 3 days per week. 2. Muscle Strengthening Include muscle strengthening activities, such as gymnastics or push-ups, at least 3 days per week as part of your child's 60 or more minutes 3. Bone Strengthening Include bone strengthening activities, such as jumping rope or running, at least 3 days per week as part of your child's 60 or more minutes.


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