(-)自由跋骑缠肩下握颈翻的生物力学分析
- 动作过程
乙俯卧,甲右腿从外向里再外缠住乙的右大腿,并俯在乙的身上,用左手从乙左腋下穿过做肩下握颈,并用力上挑右脚,将乙向右侧翻过去,然后用右臂压住乙的左臂, 控制住他(见图3-3-9)。
- 动作分析
- 在动作①阶段,甲右腿紧缠乙的右腿,左手按住乙的腰部,胸部贴近乙的背 部,右腿自然展开,为后一动作创造条件。
- 在动作②阶段,甲左腿用力蹬伸,起到压迫乙的作用,并且使乙的髓部被动 伸展,为下一步完成握颈动作奠定基础。接着甲用左臂向上用力撬开乙的左肩。然后用 左手向下压住乙的颈部,限制他抬头。根据颈肌反射特点,这就大大降低了乙伸背肌的 力量,使之形成无力抵抗的状态。
- 在动作③阶段,甲的左上肢继续用力做撬肩与压颈动作,右腿向后用力勾压 乙的右大腿。这对乙的身体就形成了绕纵轴向右翻转的力矩。
- 在动作④〜⑥阶段,继动作④后,甲快速收腿蹲起,换手以合力控制住乙的 左臂和右臂,以防乙反攻。
小结:本专题着重讲授了摔跤运动中所涉及的四个方面的问题,即运动生物力学在摔跤技 术中的意义、摔跤运动中肌肉用力的特点及方法、摔跤运动中站立支撑平衡的稳定性分析、摔跤运动中身体重心运动的规律及测定方法。
关于摔跤运动中肌肉用力的特点及方法,应重点弄清肌肉收缩的力量与收缩速度居 功率的关系,并要求能将这些内容中的原理应用于教学和训练中。
关于摔跤运动中站立支撑平衡的稳定性分析,应真正弄懂身体平衡的力学条件与特 点、影响身体稳定性的因素,以及运动中恢复与破坏身体平衡的方法。
关于摔跤运动中身体重心变化规律及目测身体处于任意状态时重心位置的方法,是训练和比赛中较实用的内容,也是教练员、运动员必须掌握的基本知识。
思考题:
- 人体肌肉力量的表现主要取决于哪些条件?
- 摔跤运动中影响身体平衡的因素有哪些?
- 摔跤运动中一般采用什么方法来主动恢复身体的平衡?
- 怎样从宏观和微观两方面来理解人体重心变化的规律?
- 确定人体重心对技术的发挥有何关系?
- 重力矩始终是人体的稳定力矩吗?为什么?
- 举例说明运动中应如何服从肌肉用力顺序这一原则?
- 怎样理解进攻力矩与防守力矩两者之间的关系?
- 大关节肌力克服小关节肌力原则在摔跤运动中有何意义?
主要参考文献:
- 中国国家体育总局:《中国体育教练员岗位培训教材——武术(散手)》,第1版,北京,人民体育出版社,1999。
- 武汉体育学院:《运动生物力学》,1996。
- 李良标:《摔跤技术的生物力学分析》。
- 张连强:《古典式、自由式摔跤》,第1版,西安,陕西师范大学出版社,1991。
(李玉刚)
第四讲运动生物化学在
摔跤训练中的应用
教学目的
- 了解摔跤运动项目的能量供应特点,并根据这些特点进行科学训练;
- 了解一些生化指标在运动训练中的应用。
教学安排:总时数10学时。其中讲授6学时,讨论4学时。
一、人体运财的的怫量供集
人体生命活动过程是一个消耗能量的过程。当人体运动做功使能量消耗大大增多 时,因无法或很少食物补充,只能动用体内贮存能量的营养物质,如糖、脂肪、蛋白质 等。通过一系列分解反应,将贮存在分子结构内的化学能逐渐释放出来,并转移,贮存 到ATP分子内,然后,借助钙调节系统和肌肉收缩系统,在ATP
酶催化下,将ATP分 子水解,释放出的能量供肌肉收缩。与提供能量有关的物质都称做供能物质或者能量物质,收缩肌利用的能量只能由ATP分解提供,故称ATP为肌肉收缩的直接能源物质。 为保证恒定的肌力产生,要求释放能量的代谢系统连续不断地合成ATP,而且合成ATP 的速率必须与ATP利用的速率一致。
(-)ATP的利用与合成
- ATP的利用
ATP化学名称叫做三磷酸腺昔,在人体生命活动过程中,如肌肉收缩、神经传导、 合成代谢、营养吸收、腺体分泌、呼吸循环、维持体温等,每一活动的最终步骤都是将 ATP分子内贮存的化学能转变成相对应的可利用的形式。
ATP分子含有大量的能量,水解时可释放出来。
- ATP的合成
ATP合成基本上是ATP水解过程中的逆转:
ADP + Pi + 能源——ATP +
HiO细胞内可以提供能量合成ATP的分解代谢途径主要有三条,它们共同构成运动时的 能量供应体系:第一,磷
酸肌酸(CP)分解释放能量合成ATP,由ATP和CP分解反应共同构成磷酸原供能系统。第二,肌糖元和葡萄糖分解生成代酸的过程中,释放能量合 成ATP,构成不需要氧的糖酵解供能系统。第三,在有氧条'件下,糖、脂肪和蛋白质氧化分解生成二氧化碳和水的过程,释放能量合成ATP,构成有氧代谢供能系统。
(-)运动时人体内的能量供应
- 运动时磷酸原供能
从理论上讲,短时间激烈运动只动用磷酸原便可完成,磷酸原合成ATP的速度极快,可防止大多情况下ATP的下降。这种迅速合成与CK酶高活性有关。采用组织CK 酶活性测定,提供大多数骨骼肌CP分解合成ATP的平均速度为每秒每公斤干肌20毫摩尔ATP。以这一速度合成ATP,肌肉内贮存的CP在几秒钟内即可耗尽。若以成年男子每公斤肌肉含磷酸原32毫摩尔计算,其中可利用的部分为30毫摩 尔。全部贮存能量约为39千焦耳。然而,在人体内不存在全部磷酸原被动用,因人体内 有相当于28公斤的肌肉,在运动时大约有20公斤骨骼肌参加活动,磷酸原可提供能量 28千焦耳左右。如果以每秒每公斤肌肉3~6毫摩尔的速度利用ATP,则磷酸原将在 6~8秒内消耗尽。但在实际过程中,磷酸原消耗速度减慢,因为肌肉还能利用糖的无氧 代谢和贮存在肌红蛋白内的氧进行有氧代谢,以获得能量合成ATP。索尔庭和埃森发现,在10秒钟极量运动和20秒钟间歇休息的运动中,第一次运动后肌肉中CPT降 50% ,然后可以保持磷酸原水平到30分钟运动结束。经推算,运动时单独依靠磷酸原做功,一个70公斤体重的成人可维持强度动力运动的时间为6~8秒钟,不超过10秒 钟;可维持最大静力性肌肉收缩20秒钟。由于磷酸原供能具有快速和最大功率输出的特点,是进行10秒钟以内最大功率输 出的基本能量来源,所以,磷酸原供能系统在短时间、最大强度或最大用力的运动中是起主要供能作用的系统。其肌肉含量的多少影响快速供能的时间,CP转化ATP的速度 直接影响供能的功率输出,决定最大爆发力。此外,由于磷酸原在运动开始时最早启动,最早最快利用,为代谢激活糖酵解供能提供过渡的时间,所以,在超过数秒钟的激烈运动中,磷酸原系统起着不容忽略的作用。
- 糖酵解供能系统
磷酸原供能合成ATP,能缓冲运动时能量需求剧增的要求,是一条最有效的供能途 径,但受磷酸原贮量限制,合成ATP的数量有限。因此,在超过数秒钟的激烈运动中, ATP还需要其他供能代谢提供。糖分解代谢可以发生在任何身体活动状态中,故可在任 何形式运动中起作用。通常将糖经无氧氧化分解
成乳酸的过程称为糖
酵解,糖酵解过程 释放能量合成ATP构成运动时的第二条供能系统。安静时,肌肉内糖酵解速率极低,接近每分钟每公斤湿肌0.05毫摩尔葡萄糖。在大强度运动时,通过糖元分解,在最初20秒钟内,糖酵解速度可提高到每分钟每公斤湿肌60毫摩尔葡萄糖,提高1000倍左右。传统中以血液中乳酸累积程度评定糖酵解供能能力和功率。从接近最大等长收缩强 度的运动代谢变化,计算出糖酵解最大输出功率达每公斤湿肌每秒钟1.4毫摩尔ATP。 从理论上讲,当乳酸生成时,同时转移出肌浆,肌糖元贮备可以完全被利用,则糖元以 最大速率分解供能,可以保持运动时间2. 5分钟。但是,实际上从人体股四头肌测到, 无氧代谢运动时,肌糖元贮备只能部分利用,原因是随着乳酸生成增多,氢离子逐渐堆积,引起细胞内环境酸化。关键限速酶磷酸果糖激酶的活性随着环境酸化逐渐加强,致使糖酵解速率相应下降。所以,以最大速率糖酵解供能,持续运动的时间一般在30-90 秒钟。与磷酸原的最大输出功率相比,糖酵解仅是前者的一半左右。糖酵解供能在运动中表现出的肌肉力量和运动强度都不如磷酸原系统,但是可维持的运动时间较长,这对需 要速度和速度耐力的体育项目十分重要,是1 ~2分钟大强度运动的主要供能途径。
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