1、第9讲 身体素质（体适能）的测量评价,一、身体素质概述二、各项身体素质之间的关系三、力量素质的测评四、速度素质的测评五、耐力素质的测评六、柔韧素质的测评七、灵敏素质的测评,一、身体素质的概述 身体素质（Physical fitness）就其本质而言，反映的是人的体质强弱或健康水平的高低。中文版的体育词典（1984）指出：“身体素质是指人体活动的一种能力。指人体在运动、劳动与生活中所表现出来的力量、速度、耐力、灵敏和柔韧等机能能力。”这一定义指出了身体素质不仅反映的是人体运动能力，而且也反映的是人体在劳动和生活中的一般机能能力。,美国健康、体育、娱乐、舞蹈协会（the American Alli
2、ance for Health, Physical Education, Recreation and Dance, 简称AAHPERD）把身体素质概括为两个意思：与健康相关的身体素质（也称健康素质，Health-Related Physical Fitness）。健康素质是指与提高健康水平和增强体质有关的因素，如心血管耐力、肌肉力量和耐力、柔韧性等；与运动相关的身体素质（即运动素质，Performance-Related Physical Fitnes）。运动素质（也称Motor fitness）是指个人在运动中通过速度、力量、耐力、爆发力、灵敏和柔韧性等所表现出的多种运动能力。,1955年
3、，美国总统艾森豪威尔特别重视美国人民的身体素质水平，美国因此而专门建立了“身体素质研究机构” ；约翰逊总统强调：身体素质对个人健康成长以及民族兴盛是极其重要的大事；肯尼迪总统也将身体素质看成是“所有其他优美体型的基础”；1980年卡特总统在一次演讲中指出：“系统地参加身体素质锻炼对美国人的身体健康可能是最好的投资。”,早在50年代，中国国家主席毛泽东就发出了“发展体育运动，增强人民体质”的号召；90年代，中国政府提出的“全民健身”计划纲要无不体现了在物质生活日益提高的同时，人民对以身体素质为主要内容的体质健康（“健康第一”）的重视。,有人曾形象地说明了身体素质与运动技术、战术及成绩的关系：运动
4、成绩犹如高楼大厦，而构成高楼大厦的钢筋水泥则是技术和战术，而身体素质如同高楼大厦的地基。若地基不牢，钢筋水泥竖不起来，大厦也就成了空中楼阁。,二、各项身体素质之间的关系,一般而言，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。应该注意的是，力量、速度、耐力、柔韧和灵敏等身体素质在人体活动中并不是孤立存在和发展的，它们彼此之间是相互影响、相互促进和相互制约紧密联系的，而且还受制约于人体系统的内、外部条件。总体而言，各项身体素质之间的关系体现在如下三个方面。,（一）综合性原理,即体育活动中，很少有一种活动形式只要求一种身体素
5、质参与工作，一般都是两种或两种以上的身体素质综合发挥作用。,力量,速度,耐力,力量耐力,速度力量,速度耐力,产生素质间转移的原因主要有三方面：（1）人体器官系统是相互协同、相互联系、相互促进和相互制约的。（2）运动动作结构和机体肌肉工作特性的相似性。（3）能量供应来源的同一性。,（二）相对性原理,相对性原理认为，在进行身体素质的测量评价时，不但要了解某项素质指标的绝对最大值，更要注意了解这个（些）素质指标的相对值。相对性原理适用于一切身体素质指标，身体素质的综合性原理，即身体素质之间的相互联系和相互制约关系正是相对性原理的逻辑起点。,相对指标（Qrel）是绝对指标(Qabs)与另一绝对指标(P
6、abs)或某一参量（K，如体重）的比：Qrel=Qabs/Pabs 或Qrel=Qabs/K,在摔跤、举重、投掷等项目中按照体重分级别，说明了实践中早已对相对指标提出了要求。如相对力量（Frel）等于绝对力量（Fabs）与体重（G）的比值。即： Frel=Fabs/G,可见，在绝对力量不变的情况下，体重越大，相对力量反见减小。这就告诉人们，体重较轻的运动员尽管肌力较小，但因为体重较轻，就能以较大的加速度赢得优势，这不仅对自体位移项目（如跑、跳类项目）如此，而且在一对一（例如摔跤）的对抗性项目中也同样如此。,再以力量耐力为例子。设甲乙两个运动员在连续推举50千克杠铃的测验中，甲推举了18次，乙为
7、20次。如果甲最大推举重量仅为55千克，而乙的最大推举重量为75千克，从绝对指标看，乙的力量耐力超过了甲（这样的分析只能模糊教练员的视线，使他误认为应加强对甲的耐力训练）。其实，与乙相比，甲的耐力素质远超过乙，他所落后于乙的恰恰不是力量耐力，而是绝对力量。,甲：Qrel=Qabs/Pabs=18次50千克/55千克=16.36次乙：Qrel=Qabs/Pabs=20次50千克/75千克=13.33次显然，甲的Qrel大于乙的Qrel。但是甲的Qabs（18次50千克=900千克.次）小于乙的Qabs（20次50千克=1000千克.次）。,从单位上看，这里耐力的相对指标为“次”，绝对指标为“千克
8、.次”，似乎都不确切。顾名思义，耐力是一种持久能力（staying power），似乎是指持续时间。但这仍然是不确切的。因为静坐的最大持续时间总远大于剧烈运动的最大持续时间。因此，式7-1仅仅用来表示身体素质指标的相对意义，而绝不是精确数字运算公式。其它素质也是如此。这一点也服从下面即将论述的“测不准原理”。,（三）测不准原理,身体素质的“测不准原理”指的是，人体运动素质的单项极限指标是不可能精确测得的。测不准原理是不断提高运动成绩、刷新纪录的理论依据。因为身体素质的极限虽不可达到，更不可超越，但可以无限地接近。另外，极限指标值的客观实在性永远同生物系统本身的客观实在性相联系。这就决定了运动素
9、质的极限指标值的绝对可变性和相对稳定性。它的变化取决于人体生理和精神状态，取决于年龄、性别，更取决于学习、劳动、运动实践和社会影响等等因素。,测不准原理决定了素质测验的效度不可能百分之百地准确。但是，这种原理并不排斥广义的即相对的极限状态。如在研究中广泛地测量人体的最大力量、最大速度、最长时间、最大关节活动幅度等，如果充分估计到它们的相对性，这些指标确实有其确定的意义。然而，期望利用这些指标建立精确的数学模型去预测运动成绩的高低及其提高程度，就不一定有很高的预测效果。,三、力量的测量评价,力量是肌肉在工作时克服内外阻力的能力。它与其它素质有密切的相关，对增长肌肉耐力、发展速度、提高灵敏性起着重
10、要的作用。,（一）力量的分类1、动力性力量(Dynamic strength) 也称等张力量。肌肉进行收缩时，其长度缩短，而张力不变，以这种动力性收缩产生的力量，称动力性力量。如推铅球、举重等。2、静力性力量(Static strength) 或称等长性力量。即当肌肉两端被固定的情况下进行收缩时，其长度不变，而张力增大，这种以静力性收缩产生的力量，就是静力性力量。如体操中的支撑、悬垂等。,3、绝对力量或称最大力量。是指人体或人体某一部分肌肉工作时所能克服最大（内外）阻力的能力。如最大握力、最大的卧推重量等。如某人1-RM（one repetition maximum）对应的卧推重量即是此人的最
11、大卧推力量。一般而言，最大力量受遗传、年龄、体型、性别、训练水平等因素的影响，具有很大的个体差异；即使是同一个人由于各部分肌肉功能不一，所表现出来的最大力量也是不同的。,4、相对力量是指相对于人体的体重而言所表现出最大力量的能力。它可以用如下公式表示：相对力量=最大力量/体重。也可以用式7-3表示： Frel=Fabs/Pabs。5、力量耐力（Muscular strength）是指人体在克服一定外部阻力时，能坚持尽可能长的时间或重复尽可能多的次数的能力。静力性力量耐力(static muscular endurance)动力性力量耐力(Dynamic muscular endurance)。
12、,6、速度力量也称快速力量。目前，国际上尚未对速度力量进行统一的定义。一般认为，速度力量是指人体以最短的时间发挥出最大肌肉力量的能力。也可以指人体在特定的负荷条件下表现出来的最大动作速度。有研究表明：速度力量由起动力量、爆发力(power或Explosive strength)和制动力量组成。,（1） 起动力量指肌肉在50毫秒内达到的最大力值的能力。请参见下图的F50。（2）制动力量指神经肌肉系统先在极短的时间内进行离心收缩，紧接着迅速转化为向心收缩的整个过程中发挥出来的快速力量能力。是一种“拉长-收缩”力量。比如投掷标枪中的“鞭打”动作所产生的力量，跳远中的起跳动作，均是肌肉先进行退让拉长，
13、紧接着进行收缩的力量。（3）爆发力量（爆发力）,有人认为，爆发力就是力量和速度结合的产物，就是速度力量。可用如下公式表示： 爆发力=速度力量显然，千克.米/秒是功率单位。另有人认为，爆发力是指肌肉在抵抗不低于最大力量的 40-80% 负荷时在极短时间内发挥出最大力量的能力。也有人认为，爆发力是指肌肉在克服次极限阻力过程中产生最大加速度的能力。可用F-t曲线中力的最大增长值（最大变化率）来表示。尽管目前国内外对爆发力并未形成一个公认的定义。但通过测力所得到的F-t曲线（见下图）来定量反映和评定爆发力基本上形成了共识。,tmax,Fmax,t(毫秒),F50,Fmax/2,F(千克）,Fmax,力
14、的梯度图解,在运动项目中，许多动作需要爆发力，如击球、扣球、踢球等等。在短促的时间内要使球获得较大的加速度，必须使力迅速达到最大值，于是对“发力速度”提出了要求，这种发力速度，就是指“力的梯度”（以gradF）。其估价的公式为： gradF= Fmax/tmax,其中Fmax为最大力量值，tmax为达到最大力量所需要的时间，即所谓的“发力时间”。实际上，在体育运动实践中，爆发作用的施力时间总比发力时间tmax短，平均只有tmax的一半（即tmax/2），在此时间内力量也只能达到最大值Fmax的一半左右（即Fmax/2，参见图7-3）。再由图7-3可见，角的正切值就是力的梯度，那么： tg= F
15、max/tmax = gradF,爆发作用不仅表现在打击行为（踢、击）中，而且在自体位移运动项目和投掷项目中也都能表现出来。一般来说，最大力量发挥所需要的时间皆不大于300-400毫秒。跳远中tmax150-180毫秒，跳高tmax250毫秒，投掷标枪时tmax150毫秒，足球射门时tmax100毫秒。短跑中的蹬地时间80毫秒，为天才。,A,B,t,F,发力速度（力的梯度）对比,（二）力量测量评价的注意事项,1、对不同的年龄、性别的受试者在力量测验的选择上要区别对待如同样是测试肩臂肌肉力量耐力，对成年男子可以采用？对成年女子可以采用？对儿童和老人则可以采用？,2、同一测验不同的施测方法，所测得
16、的 属性不同，测验的效度有很大的差异如同样是引体向上，如何施测才能体现如下欲测属性是： 肩臂肌肉力量耐力 绝对力量（最大力量） 肩臂的爆发力。 肩臂肌肉体积,3、注意测量仪器的标准化对群体进行测量时，应选择同一厂家同一型号的仪器，而且在仪器测量100次后要及时对仪器进行校正，从而减少因为仪器产生的系统误差。4、注意评价的相对性特别是在对最大力量、力量耐力进行评价时，不能仅以其绝对数值进行评价，要充分考虑受试者体重等因素而进行相对评价，提高评价的科学性。,5、力量测量中，要特别注意正确的身体姿势力量测量或练习时，身体姿势不同，不但作用于各关节的力和力矩的大小发生变化，而且力矩的方向也发生变化。这
17、样，不但造成了测验的信度和效度下降（或达不到测量或练习的目的），而且可能造成运动损伤（见下表）。6、加强安全保护措施,四、速度的测量评价,速度（Speed）是人体进行快速运动的一种能力。也就是人体或人体某一部位快速作出运动反应、快速完成动作、快速移动的能力。,（一）速度的分类,一般而言，速度包含三个方面的内容：人体对各种信号刺激的快速反应能力 ？快速完成动作的能力？快速通过一定距离的能力？,1、反应速度（Reaction speed）（1）反应时（Reaction time，可用RT代表）是指从信号刺激出现到开始反应所需要的时间，又称反应潜伏期。（2）动作时（Movement time，可用M
18、T代表）即指从开始反映到动作完成所需要的时间，又称运动时。（3）应答时（Performance time，可用PT代表）即是反应时与动作时之和，反映的是从刺激信号刺激出现到完成动作所需要的全部时间。人们常说的“反应时”或“反应速度”其实是指“应答时”。,反应时,动作时,应答时,信号刺激,动作完成,人体对不同信号的反应快慢不一，对触觉反应最快，听觉反应次之，视觉反应较慢。有研究表明： 18-25岁男子触觉反应约为0.09-0.18秒，听觉反映（声反应）约为0.14-0.31秒，对光的反应需要0.20-0.35秒。,在周期性项目当中，反应时对成绩的“贡献率”很小。如100米跑中，反应时占成绩的2-
19、3%，而1000米跑仅占0.02%左右。在球类项目和双人对抗项目中，反应时在应答时（反应时+动作时）中占有约50%的比重。如拳击和击剑的特殊反应时，通常在0.3-0.7秒之间，完成出拳和劈刺的时间约在0.25-0.47秒之间；再如乒乓球运动员能在0.15秒内根据对方击球动作和击球声音（通过视觉和听觉），非常迅速、准确地判断来球的落点和性能同时作出相应的技术反击，这就是良好的反应速度的表现。,2、位移速度（Displacement speed）,平均速度瞬时速度加速度 角速度角加速度,瞬时速度,平均速度,平均加速度,加速度,50米路程,V,a,0,3、动作速度（1）单个动作速度（2）组合动作速度
20、即快速完成组合动作的能力。所谓组合动作，即指由若干单个动作组合而成的复杂动作。常见于体操、武术、球类对抗项目中。（3）动作速率也称动作频率。指快速重复单个动作的能力。它可以用一定时间（时间很短）内重复某动作的次数来表示，如10秒钟右手敲击的次数，100米跑中的步频等；也可以用重复一定次数的单个动作所需要的时间来表示。如10次高抬腿所需要的时间等。,五、耐力的测量评价,耐力（Endurance）是指人体长时间进行活动和对抗疲劳的能力。也称耐久力。人体系统的疲劳表现在诸多方面，如智力疲劳、感觉疲劳、情绪疲劳和体力疲劳。就拿体力疲劳来说，体力疲劳分两个时相：代偿性疲劳时相和代偿失调性疲劳时相。,在代
21、偿性疲劳时相，运动强度仍然能继续保持，尽管某些运动学指标下降，但可通过适应性反应以补偿机能能力的降低，从而维持综合指标的相对稳定。例如，跑的步长减小，但为步频的提高所补偿。,在代偿失调性疲劳时相，不论作多大的意志努力，都不能维持运动强度。这时疲劳不仅表现于主观感觉中，而且伴随着各种生理学指标的变化（如收缩压降低、血液PH值降低等）和生物力学指标（如运动学指标全面下降）的改变。在这种情况下继续努力也无济于事，因为整体机能能力均处于低落过程中。所以，评定耐力素质应该以代偿失调性疲劳时相开始为标志。,评定耐力素质还应注意的是，耐力素质的特征指标有两种：外显性指标（也称绝对耐力指标）和内潜性指标（也称
22、相对耐力指标）。例如对不同的受试者采用相同重量的杠铃（例如30千克），分别测他们的连续推举的最大次数，这样得到的最大次数就是绝对耐力指标或外显性指标。很明显，有些受试者的最大推举次数少未必是由于耐力不足，而可能是因为力量素质较差造成。所以，外显性指标反映耐力素质是有较大缺陷的，它没有排除其它素质（如力量）对测量的干扰。,但若对不同受试者不使用相同重量的杠铃，而各自采用不同重量的杠铃，使杠铃的重量分别为他们各自最大力量（Fmax）的某个百分比（如50%），则测得的最大推举次数则称相对耐力指标或内潜性指标。这样，测量结果则比较准确地反应了受试者的实际耐力水平，而“滤”除了叠加在耐力素质上的其它素质
23、的干扰。,再以速度性项目为例：A、B两名运动员的800米和100米成绩如表所示。从绝对耐力指标看，B比A差；但如果考虑他们的速度指标，则可以得出相反的结果。,径赛项目的内潜性指标可以采用两种不同的形式： 耐力系数K 速度存储时差t。,1、耐力系数K以T表示受试者跑完全程（D）所需的时间（即运动成绩），以t表示受试者通过标准短程（例如规定以100米为标准短程，即D0=100米）所花的时间，则 K=T/t 由上式可见，耐力系数K是“滤”除了速度素质的干扰后的相对耐力的反映。,2、速度存储时差t若全程为D，标准短程为D0，则令n是全程对于短程的倍数。即n=D/D0 则可以定义速度存储时差t。即 t=
24、T/n t显然，t越小，说明？例如，A、B两人跑400米需时48、54秒，而他们跑100米需11、13秒，求他们的耐力系数（K）和速度存储时差（t）分别为？,Distance runs (长跑) The distance runs are used to measure maximal functional capacity and endurance of the CR(cardiorespiratory) sysytem. “maximal oxygen uptake, or maximal oxygen consumption is one of the most important f
25、actors that determine a persons capacity to sustain high-intensity exercise for longer than 4 or 5 minutes” (Katch & McArdle,1983:56),六、柔韧性概述,柔韧性（Flexibility）是指人体各关节的活动幅度，即关节的肌肉、肌腱和韧带等软组织的伸展能力。决定柔韧素质的因素：（1）运动器官的构造，包括关节的骨结构；（2）关节周围组织的大小；（3）跨过关节的肌肉、肌腱、韧带等软组织的伸展性。其中（3）对提高柔韧性关系最大。,柔韧性不仅取决于上述各种结构因素，而且取决于
26、神经系统支配骨骼肌的机能状态，特别是中枢神经系统对对抗肌之间的调节作用，以及对肌肉收缩和放松的调节能力。对抗肌之间协调的改善可使参与工作的对抗肌群能充分放松，从而降低了主动动作的阻碍，可促进运动幅度的加大。,不同的专项对柔韧性的要求不同，所以在发展柔韧性的问题上必须适度，过大的柔韧性造成动作容易失效、变型外，还会引起运动损伤。一般而言，运动员的柔韧性要稍稍超过其专项动作的最大幅度，这个超过的比率，称“柔韧性存储”。根据运动实践的经验和统计研究，滑雪飞跃时足的背侧屈的柔韧性存储约6.5%，低蹲式抓举足的背侧屈的柔韧性存储约6.0%，而速度滑冰足背侧屈的柔韧性存储约为15.0%，而一般速滑初学者的
27、这个指标可高达65.0%。,1、主动柔韧性是指依靠跨关节肌群的主动收缩完成大幅度运动行为的能力。例如燕式平衡中抬腿的幅度反映了髋关节伸肌的主动收缩能力。它最终决定于肌肉收缩到最短时张力的大小。2、被动柔韧性是指人体借助外力完成大幅度动作的能力。在测量被动柔韧性时所需要的外力大小，应以人体产生痛觉为限。因此，被动柔韧性的测量，还受受试者对不舒服感觉的耐受性影响。,主动柔韧性与被动柔韧性的测试指标值之差，称“主动柔韧性不足”，简称“主动不足”。这种主动不足越大，说明，该关节柔韧性发展潜力越大。这一信息对发展青少年的柔韧性是很有用的。另一方面，主动不足决定于肌肉张力关系，特别是最短长度时的张力长度关
28、系。若在肌肉已经收缩到极限长度时张力仍然不足以进一步移动二相联结环节，便叫“肌力主动不足”。克服主动不足的方法是在大幅度运动中加强力量性练习，这样便能借助最大力量来促进柔韧性的发展。,3、绝对柔韧性是指以测量所得的绝对值（如距离或角度）来反映受试者某关节的柔韧性。如在测量受试者后屈体造桥时，以桥高的绝对高度来反映受试者的脊柱伸展能力；在转肩的测量中，以两手握距的最小值来反映受试者肩部的柔韧性。,4、相对柔韧性是指以测量所得的相对值（如通过两个或多个指标计算所得的值）来反映受试者某关节的柔韧性。如在评价受试者后屈体造桥时，以受试者站立时的肚脐高度减去后屈体造桥时的桥的高度来反映受试者的柔韧性。显
29、然，这种相对柔韧性排除了因身体形态差异造成的误差，使评价更准确。,七、灵敏性测量评价灵敏（Agility）是一种综合素质，是指人体在各种复杂、突变的情况下，快速、准确、协调、灵巧地完成动作的能力。它是大脑皮层神经过程的灵活性和分析综合能力高度发展的结果，是运动素质和运动技能在运动中的综合表现。灵敏素质在许多技巧性强、技术复杂多变和无固定动作组合的运动项目中，如篮球、足球、击剑、武术、摔跤等，显得尤为重要。它不但是衡量运动员优劣的指标之一，而且是运动员快速掌握和巧妙地运用技术、战术的重要基础。,有关灵敏性的研究表明，不同的学科，不同的专业对灵敏性的认识不一，但是可以找出一些共性的内容。概括而言，灵敏性包括下列内容：（1）大脑皮层神经过程的灵活性；（2）快速准确的反应；（3）完成动作时的协调性；（4）随机应变能力；（5）迅速掌握动作的能力；（6）快速准确地改变身体姿势和运动方向的能力；（7）各种运动素质的综合等。,从体育运动的角度来看，灵敏性和灵活性含义是相近的。一般而言，灵敏性受下列因素影响：（1）神经类型及神经过程的灵活性。（2）年龄和性别。（3）体重。（4）疲劳。（一般测验时间控制在10秒） 灵敏性与反应速度的关系？,作业1、简述身体素质之间关系的综合性原理、相对性原理和测不准原理2、举例简述力量的分类（定义、测量手段等） 3、简述耐力素质评价中的耐力系数K和速度存储时差t,
