第十二章運動過程中人體機能變化規(guī)律

1、第十二章 運動過程中人體機能變化規(guī)律,第一節(jié) 賽前狀態(tài)與準備活動,第二節(jié) 進入工作狀態(tài)與穩(wěn)定工作狀態(tài),第三節(jié) 運動性疲勞,第四節(jié) 恢復過程,在運動過程中，人體將發(fā)生一系列的規(guī)律性機能變化，研究和掌握機能變化的各個階段的規(guī)律和特點，對于提高運動成績和防止運動損傷具有重要意義。,運動過程中的六種狀態(tài)（依楊錫讓，1962年）,賽前狀態(tài),進入工作狀態(tài),穩(wěn)定工作狀態(tài),疲勞狀態(tài),恢復狀態(tài),準備活動,一、賽前狀態(tài)概念：人體參加比賽或訓練前，身體的

2、某些器官和系統(tǒng)會產生的一系列條件反射性變化，這種特有的機能變化和生理過程稱為賽前狀態(tài)。 (一)賽前狀態(tài)的特征及其產生機理表現(xiàn)：神經系統(tǒng)興奮性提高、物質代謝加強、體溫升高及內臟器官活動增強。 如：心率和呼吸頻率↑、動脈血壓↑、汗腺分泌↑,,第一節(jié) 賽前狀態(tài)與準備活動,賽前反應的大?。号c比賽性質、運動員的比賽經驗和心理狀態(tài)有關。比賽規(guī)模越大，離比賽時間越近，賽前反應越明顯。運動員情緒緊張、訓練水平低、比賽經驗不足也會使賽前反應

3、增強。,,賽前動脈血壓,賽前脈搏,賽前狀態(tài)產生的機理：,場地器材觀眾 + → 條件反射音響由于這些生理變化是在比賽或訓練的自然環(huán)境下形成的，所以其生理機理屬自然條件反射。,比賽或運動時肌肉活動的生理變化,,(二)賽前狀態(tài)對運動能力的影響及調整,1.準備狀態(tài)型 2.起賽熱癥型 3.起賽冷淡型,1.準備狀態(tài)型,特點：中樞神經系統(tǒng)興奮性適度提高，植物性神經系統(tǒng)和內臟器官的惰性得到一定的克服

4、有利于發(fā)揮機體工作能力和運動成績的提高 常見：優(yōu)秀運動員,2.起賽熱癥型特點：中樞神經系統(tǒng)的興奮性過高，表現(xiàn)為過度緊張，常有寢食不安、四肢無力、全身微微顫抖、喉嚨發(fā)堵等不良生理反應，工作能力和運動成績下降。常見：初次參加比賽的年輕選手，或參加特別重大的比賽，或運動員過分重視比賽結果。,3.起賽冷淡型,特點：賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現(xiàn)為對比賽淡漠、渾身無力，不能在比賽時充分發(fā)揮機體工作能力。 通常是第二種類型的繼發(fā)反應

5、,,措施：(1)要求運動員不斷提高心理素質，正確對待比賽；(2)組織運動員多參加比賽，增加比賽經驗；(3)進行適當形式和強度的準備活動，如果運動員興奮性過低，可做些強度大的練習，如果運動員興奮性過高，準備活動的強度可小些，安排一些輕松的和轉移注意力的練習和活動。,二、準備活動,概念：指在比賽、訓練和體育課的基本部分之前進行的身體練習，為即將來臨的劇烈運動或比賽做好準備。 (一)準備活動的生理作用和產生機理,1.準備活動的生理作

6、用(1)調整賽前狀態(tài) (2)克服內臟器官生理惰性 (3)提高機體的代謝水平，使體溫升高 (4)增強皮膚的血流量有利于散熱，防止正式比賽時體溫過高。,(1)調整賽前狀態(tài) 中樞神經系統(tǒng)的興奮性↑ (2)克服內臟器官生理惰性心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的機能水平↑肺通氣量及心輸出量↑心肌和骨骼肌的毛細血管網擴張工作肌能獲得更多的氧。從而克服內臟器官生理惰性，縮短進入工作狀態(tài)時程。,(3)提高機體的代謝水平，使體溫升高a.可降低

7、肌肉粘滯性，提高肌肉收縮和舒張速度，增加肌肉力量；b. 血紅蛋白和肌紅蛋白可釋放更多的氧，增加肌肉的氧供應；c. 增加體內酶的活性，物質代謝水平提高，保證在運動中有較充足的能量供應；d. 提高中樞神經系統(tǒng)和肌肉組織的興奮性；e. 肌肉的伸展性、柔韌性和彈性增加，從而預防運動損傷。 (4)增強皮膚的血流量有利于散熱，防止正式比賽時體溫過高。,三種不同情況下跑100米及400米成績的比較,2.準備活動作用的生理機理,準備活動后間

8、隔45分鐘，其痕跡效應將全部消失。B.另外，在每次訓練或比賽前做準備活動，也會形成條件反射。所以，準備活動所產生的生理效應也有條件反射的作用。,A.準備活動,←,神經中樞產生興奮性提高的痕跡(后作用),→,正式比賽時中樞神經系統(tǒng)的興奮性處于最適宜水平，調節(jié)功能得到改善，內臟器官的機能惰性得到克服，新陳代謝加快，有利于機體發(fā)揮最佳機能水平。,(二)做準備活動的生理負荷,強度：45%VO2max強度、心率達100-120次/分時間：10

9、-30分鐘 此外，還應根據項目特點、個人習慣、訓練水平和季節(jié)氣候等因素適當加以調整，通常以微微出汗及自我感覺已活動開為宜。間隔時間：一般不超過15分鐘。 在一般性教學課中2-3分鐘。,課 堂 練 習,一、是非判斷題1.條件反射形成后，只要與比賽相聯(lián)的有關刺激一出現(xiàn)，賽前反應也就會發(fā)生。( )2.比賽規(guī)模越大，賽前機能反應越大；越臨近比賽，機能反應也越明顯。( ),√,√,二、選擇題：

10、1．賽前狀態(tài)對人的工作能力( )都起良好作用。A一定 B．不一定 2．準備活動可使體溫升高，肌肉粘滯性( )，肌肉收縮速度( )，肌力( )。A升高 B 降低 C 增加 D 減少 E 不變 3．賽前狀態(tài)是人體在比賽或訓練前，各器官系統(tǒng)發(fā)生的一系列( )變化。A．條件反射性 B．非條件反射性4.隨著比賽的臨近，心率( )，血壓( )越明顯。A．加快 B．

11、減慢 C．升高 D．降低,B,B,C,C,A,A,C,第二節(jié) 進入工作狀態(tài)與穩(wěn)定工作狀態(tài),一、進入工作狀態(tài) 概念：在進行體育運動時，人的機能能力逐漸提高的生理過程和機能狀態(tài)叫進入工作狀態(tài)。,(一)產生進入工作狀態(tài)的機理 1.反射時 2.內臟器官的生理惰性,1.反射時,動作越復雜，有關中樞之間傳遞延擱時間就越長，進入工作狀態(tài)需要時間也就越長。,,2.內臟器官的生理惰性,a.植物性神經機能惰性比軀體性神經大 傳導速度

12、慢; 突觸聯(lián)系較多。b.神經-體液調節(jié)作用,研究表明，在不做準備活動的情況下跑1500米，呼吸循環(huán)系統(tǒng)的活動需要在運動開始后2-3分鐘才能達到最高水平，而骨骼肌在20-30秒內就可發(fā)揮出最大工作效率。,(二)影響進入工作狀態(tài)的因素,影響因素：工作性質、個人特點、訓練水平、工作強度及當時機體的機能狀態(tài)。肌肉活動越復雜→進入工作狀態(tài)的時間越長；訓練程度低→進入工作狀態(tài)的時間長；訓練水平提高→進入工作狀態(tài)的時間短；工作強度越高→

13、進入工作狀態(tài)的時間就越短。此外，年齡和外界因素也能影響進入工作狀態(tài)的時間。兒童少年進入工作狀態(tài)的時間比成人短。場地條件好、氣候溫暖適宜以及良好的賽前狀態(tài)和充分的準備活動均能縮短進入工作狀態(tài)的時間。,(三)生理“極點”與“第二次呼吸”,1.生理“極點”及產生機理 概念：在進行劇烈運動開始階段，內臟器官的活動滿足不了運動器官的需要，出現(xiàn)一系列暫時性生理機能低下綜合癥。呼吸困難、胸悶、肌肉酸軟無力、動作遲緩不協(xié)調、心率劇增及精神低落等癥

14、狀，這種機能狀態(tài)稱為“極點”。,原因：內臟器官的機能惰性與肌肉活動不相稱，①運動開始時供氧不足;②大量乳酸積累使血液pH值偏。→大腦皮質運動動力定型暫時遭到破壞。,2.“第二次呼吸”及產生的機理,概念：“極點”出現(xiàn)后，植物性神經與軀體神經系統(tǒng)機能水平達到了新的動態(tài)平衡，生理機能低下綜合癥癥狀明顯減輕或消失，這時，人體的動作變得輕松有力，呼吸變得均勻自如，這種機能變化過程和狀態(tài)稱為“第二次呼吸”。原因：①運動中內臟器官惰性逐步得到克服

15、，氧供應增加，乳酸得到逐步清除；②運動速度暫時下降，使運動時每分需氧量下降，以減少乳酸的產生，機體的內環(huán)境得到改善，被破壞了的動力定型得到恢復。,3.影響“極點”與“第二次呼吸”的因素,影響因素：運動項目、運動強度和訓練水平，準備活動、賽前狀態(tài)及呼吸方式等。中長跑項目反應較明顯；運動強度越大，訓練水平越低，“極點”出現(xiàn)得越早，反應也越強烈，“第二次呼吸”出現(xiàn)得也愈遲。,減輕“極點”反應的主要措施：①繼續(xù)堅持運動；②適當降低運動強

16、度；③調整呼吸節(jié)奏，尤其要注意加大呼吸深度。,二、穩(wěn)定工作狀態(tài),概念：在運動過程中，進入工作狀態(tài)結束后，人體的機能水平和工作效率在一段時間內處于一種動態(tài)平衡或相對穩(wěn)定狀態(tài)。分類：真穩(wěn)定工作狀態(tài)、假穩(wěn)定工作狀態(tài)(一)真穩(wěn)定工作狀態(tài)(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài),(一)真穩(wěn)定工作狀態(tài),概念：在進行強度較小、時間較長的運動時，進入工作狀態(tài)結束后，機體吸氧量和需氧量保持動態(tài)平衡，這種狀態(tài)稱為真穩(wěn)定工作狀態(tài)。,表現(xiàn)：肺通氣量、心率、心輸出量、血壓

17、及其他生理指標保持相對穩(wěn)定，運動中的能量供應以有氧供能為主，乳酸堆積較少，血液中酸堿平衡不致受到擾亂，運動的持續(xù)時間較長，可達幾十分鐘或幾小時。,(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài),概念：當進行強度大、持續(xù)時間較長的運動時，進入工作狀態(tài)結束后，吸氧量已達到并穩(wěn)定在最大吸氧量水平，但仍不能滿足機體對氧的需要，這種機能狀態(tài)為假穩(wěn)定工作狀態(tài)。,,表現(xiàn)：乳酸的產生率大于清除率，使血乳酸增加，pH值下降，心率、血壓、肺通氣量和呼吸頻率等生理功能基本達到極限,(

18、三)“第一拐點”與“第二拐點”,應用動態(tài)數學建模分析法研究表明，人體在運動過程中，心血管和呼吸系統(tǒng)的機能變化表現(xiàn)出兩個明顯的拐點：,,“第一拐點”：標志進入工作狀態(tài)(動員階段)結束、穩(wěn)定工作狀態(tài)開始?！暗诙拯c”：標志穩(wěn)定工作狀態(tài)結束、人體整體工作效率明顯下降、疲勞開始。,課 堂 練 習,1.“極點”的出現(xiàn)，說明大腦皮質運動動力定型暫時紊亂，運動中樞內( )占優(yōu)勢。 A興奮過程 B．抑制過程 2.人體運動時，軀體性機

19、能惰性比植物性機能惰性( )。 A 大 B小 C差不多 3．運動強度越大，訓練水平越低“極點”出現(xiàn)越( )，消失越( )。 A早 B遲 ,B,B,A,B,4.兒童少年進入工作狀態(tài)的時間比成年人( ) A、長 B短 C差不多 5．在下列運動項目中，“極點”常出現(xiàn)在( )。 A 短跑 B中長跑 C超長跑 6．中長跑是在(

20、 )下進行的運動，超長跑是在( )下進行的運動。 A．穩(wěn)定狀態(tài) B．真穩(wěn)定狀態(tài) C．假穩(wěn)定狀態(tài) 7.假穩(wěn)定狀態(tài)下運動時所攝取的氧量受( )水平的限制。 A 吸氧量 B最大吸氧量 C 耗氧量 D 最大通氣量 ,B,B,C,B,B,第四節(jié) 恢復過程,一、 概念與規(guī)律 （一）概念 人體在體育運動結束后，各種生理功能和能源物質逐漸恢復到運動前狀態(tài)的一段功能變

21、化過程。,（二）恢復過程的一般規(guī)律,第一階段：運動時。能源物質主要是 消耗（消耗＞恢復）第二階段：運動停止后。消耗減少，恢復占優(yōu)勢（消耗＜恢復）第三階段：運動停止后，超量恢復。,,超量恢復 運動中消耗的能源物質在運動后一段時間內不僅恢復到原來水平甚至超過原來水平，這種現(xiàn)象叫“超量恢復”或“超量代償”。 保持一段時間后又回到原來水平。,超量恢復的程度和時間取決于消耗的程度在一定范圍內，肌肉活動量愈大，消

22、耗過程愈劇烈，超量恢復也愈明顯?；顒恿窟^大，超過了生理范圍， 恢復過程就會延緩。,二、機體能源儲備的恢復,（一）磷酸原的恢復 在劇烈運動后被消耗的磷酸原在20～30s內合成一半，2～3min可完全恢復。,（二）肌糖原儲備的恢復 影響肌糖原恢復速度主要因素： ● 運動強度和運動持續(xù)時間 ● 膳食 肌糖原的完全恢復需24小時，前5小時恢復最快。,（三）氧合肌紅蛋白的

23、恢復 運動后幾秒鐘可完全恢復。,（四）乳酸再利用 以往研究認為，乳酸絕大部分用于合 成肝糖元才能被再利用。 近年研究認為，乳酸在工作肌中被繼續(xù)氧化分解利用占絕大部分。,三、促進人體機能恢復的措施,（一）活動性手段 1．變換活動部位和調整運動強 度（積極性休息） 2．整理活動,（二）營養(yǎng)性手段 1.能源物質合理調配

24、 (蛋白質: 脂肪: 糖) ◆ 大多數項目 1.2 : 0.8 : 4.5 ◆ 耐力性項目 1.2 : 1.0 : 7.5 ◆ 負荷量較小 1.0 : 0.6 : 3.5,2．營養(yǎng)物質的補充方法,（1）糖 運動前：賽前數日內、賽前1.5～2小時運動中：每隔15～30分鐘或每隔30～60分鐘補糖為宜運動后：補糖時間越早越好，最好不超過運動后的6小時糖的補充量：應限制

25、于每小時50g或每公斤體重1g,（2）蛋白質運動員蛋白質的需要量高于一般人●日本、東歐一些國家：2g≥/kg體重，● 西歐: 1.4g /kg體重● 我國: 供給量應為總熱能的12～15%， 約為1.2～2.0g/kg體重。,（3）脂肪 運動員沒有必要專門補充脂肪，膳食中適宜的脂肪量為總熱量的25～30%即可。 游泳及冬季運動項目，如滑雪、滑冰等，因機體散熱量較大，食物中脂肪可比其

26、他項目高些，但也不宜超過總熱量的35%。,（4）維生素 維生素參與機體的各種代謝，缺乏或不足時即可對運動能力產生不利的影響，表現(xiàn)為做功量降低、疲勞加重、肌肉無力等。補充缺乏的維生素，可以提高運動能力。（5） 礦物質 運動訓練大量排汗，使身體對鉀、鈉、鈣、磷、鎂、鐵的需要量增加，特別是對鉀和鈉的需要量明顯增加，因而必需從食物中補充。,（三）中醫(yī)藥手段 （四）睡眠 （五）物理手段 （六）