運動過程中人體機能狀態(tài)的變化

關(guān)于運動過程中人體機能狀態(tài)的變化第一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三教學(xué)目的與要求1.掌握運動過程中人體機能狀態(tài)變化的規(guī)律和各階段的特點及其生理機制。2.了解機體對運動負(fù)荷刺激反應(yīng)與適應(yīng)特征和運動訓(xùn)練的生理本質(zhì)。3.掌握運動訓(xùn)練效果的生理學(xué)評定方法并能應(yīng)用于運動訓(xùn)練實踐。第二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三

在運動過程中，人體將發(fā)生一系列的規(guī)律性機能變化，機能變化的各個階段的規(guī)律和特點如下圖：運動過程中的六種狀態(tài)（依楊錫讓，1962年）1賽前狀態(tài)2準(zhǔn)備活動3進入工作狀態(tài)4穩(wěn)定狀態(tài)5疲勞6恢復(fù)運動過程中人體機能狀態(tài)變化的規(guī)律第三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三一、賽前狀態(tài)的生理變化與調(diào)整人體參加比賽或訓(xùn)練前，身體的某些器官和系統(tǒng)會產(chǎn)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)。1.賽前狀態(tài)的生理變化賽前狀態(tài)的生理變化主要表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)興奮性提高，物質(zhì)代謝加強，體溫上升，內(nèi)臟器官活動增加。第一節(jié)賽前狀態(tài)第四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三賽前反應(yīng)的大?。号c比賽性質(zhì)、運動員的比賽經(jīng)驗和心理狀態(tài)有關(guān)。比賽規(guī)模越大，離比賽時間越近，賽前反應(yīng)越明顯。運動員情緒緊張、訓(xùn)練水平低、比賽經(jīng)驗不足也會使賽前反應(yīng)增強。賽前動脈血壓賽前脈搏

第五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三賽前狀態(tài)產(chǎn)生的機理：場地、器材、觀眾、音響+比賽或運動時肌肉活動的生理變化條件反射由于這些生理變化是在比賽或訓(xùn)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。第六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三2、賽前狀態(tài)對運動能力的影響及調(diào)整

（1）賽前狀態(tài)對運動能力的影響①良好的賽前狀態(tài)：中樞神經(jīng)興奮性適度提高；內(nèi)臟器官惰性有所克服；呼吸循環(huán)系統(tǒng)預(yù)先提高。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不良的賽前狀態(tài)

起賽熱癥型與起賽冷淡型第七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三起賽熱癥型：特點：中樞神經(jīng)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(yīng)，工作能力和運動成績下降。常見：初次參加比賽的年輕選手；參加特別重大的比賽；運動員過分重視比賽結(jié)果。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。

通常是起賽熱癥型的繼發(fā)反應(yīng)。第八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三（2）賽前狀態(tài)的調(diào)整：

1.要求運動員不斷提高心理素質(zhì)，正確對待比賽；

2.組織運動員多參加比賽，增加比賽經(jīng)驗；

3.進行適當(dāng)形式和強度的準(zhǔn)備活動；（如果運動員興奮性過低，可做些強度大的練習(xí)，如果運動員興奮性過高，準(zhǔn)備活動的強度可小些，安排一些輕松的和轉(zhuǎn)移注意力的練習(xí)和活動。）第九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三二、準(zhǔn)備活動

概念：指在比賽、訓(xùn)練和體育課的基本部分之前進行的身體練習(xí)，為即將來臨的劇烈運動或比賽做好準(zhǔn)備。1.準(zhǔn)備活動的生理作用(1)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性適度提高(2)克服內(nèi)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(xì)血管網(wǎng)擴張，工作肌獲氧↑第十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三(3)提高機體的代謝水平，使體溫升高“warm-up”

體溫升高可降低肌肉粘滯性，提高肌肉收縮和舒張速度；血紅蛋白和肌紅蛋白可釋放更多的氧，增加肌肉的氧供應(yīng)；增加體內(nèi)酶的活性，物質(zhì)代謝水平提高。(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。(5)調(diào)節(jié)不良的賽前狀態(tài)第十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三2.準(zhǔn)備活動作用的生理機理

準(zhǔn)備活動后，神經(jīng)中樞產(chǎn)生興奮性提高的痕跡，正式比賽時中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性處于最適宜水平，調(diào)節(jié)功能得到改善，內(nèi)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。準(zhǔn)備活動后間隔45分鐘，其痕跡效應(yīng)將全部消失。另外，在每次訓(xùn)練或比賽前做準(zhǔn)備活動，也會形成條件反射。所以，準(zhǔn)備活動所產(chǎn)生的生理效應(yīng)也有條件反射的作用。第十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三表1三種不同情況下跑100米及400米成績的比較第十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三(二)影響準(zhǔn)備活動的生理效應(yīng)的因素1.強度：45%VO2max強度、心率達(dá)100-120次/分2.時間：10-30分鐘3.間隔時間：一般不超過15分鐘。在一般性教學(xué)課中2-3分鐘。4.還應(yīng)根據(jù)項目特點、個人習(xí)慣、訓(xùn)練水平和季節(jié)氣候等因素適當(dāng)加以調(diào)整，通常以微微出汗及自我感覺已活動開為宜。第十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三

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(chǎn)生進入工作狀態(tài)的機理1.反射時

2.內(nèi)臟器官的生理惰性第二節(jié)進入工作狀態(tài)及穩(wěn)定狀態(tài)第十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三1.反射時：動作越復(fù)雜，有關(guān)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。第十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三2.內(nèi)臟器官的生理惰性

植物性神經(jīng)機能惰性比軀體性神經(jīng)大：傳導(dǎo)速度慢;突觸聯(lián)系較多。研究表明，在不做準(zhǔn)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(dá)到最高水平，而骨骼肌在20-30秒內(nèi)就可發(fā)揮出最大工作效率。第十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三(二)影響進入工作狀態(tài)的因素

影響因素：工作性質(zhì)、個人特點、訓(xùn)練水平、工作強度及當(dāng)時機體的機能狀態(tài)。1.肌肉活動越復(fù)雜，進入工作狀態(tài)的時間越長；2.訓(xùn)練程度低，進入工作狀態(tài)的時間長；3.訓(xùn)練水平提高，進入工作狀態(tài)的時間短；4.工作強度越高，進入工作狀態(tài)的時間就越短。5.兒童少年進入工作狀態(tài)的時間比成人短。6.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(zhǔn)備活動均能縮短進入工作狀態(tài)的時間。第十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三(三)“極點”與“第二次呼吸”

1.“極點”及產(chǎn)生原因

概念：在進行劇烈運動開始階段，內(nèi)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(diào)、心率劇增及精神低落等癥狀，這種機能狀態(tài)稱為“極點”。原因：內(nèi)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值朝酸性方向偏移，導(dǎo)致神經(jīng)肌肉的興奮性下降、呼吸和循環(huán)系統(tǒng)活動紊亂→大腦皮質(zhì)運動動力定型暫時遭到破壞。第十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三2.“第二次呼吸”及產(chǎn)生的原因

概念：‘極點’出現(xiàn)后，植物性神經(jīng)與軀體神經(jīng)系統(tǒng)機能水平達(dá)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(nèi)臟器官惰性逐步得到克服，氧供應(yīng)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(chǎn)生，機體的內(nèi)環(huán)境得到改善，被破壞了的動力定型得到恢復(fù)。第二十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三3.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(xùn)練水平，準(zhǔn)備活動、賽前狀態(tài)及呼吸方式等。中長跑項目反應(yīng)較明顯；運動強度越大，訓(xùn)練水平越低，‘極點’出現(xiàn)得越早，反應(yīng)也越強烈，‘第二次呼吸’出現(xiàn)得也愈遲。減輕“極點”反應(yīng)的主要措施：①繼續(xù)堅持運動；②適當(dāng)降低運動強度；③調(diào)整呼吸節(jié)奏，尤其要注意加大呼吸深度。第二十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三二、穩(wěn)定狀態(tài)

定義：在運動過程中，進入工作狀態(tài)結(jié)束后，人體的機能水平和工作效率在一段時間內(nèi)處于一種動態(tài)平衡或相對穩(wěn)定狀態(tài)。分為：(一)真穩(wěn)定工作狀態(tài)

(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài)第二十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三（一)真穩(wěn)定工作狀態(tài)

指在進行強度較小、時間較長的運動時，進入工作狀態(tài)結(jié)束后，機體吸氧量和需氧量保持動態(tài)平衡的狀態(tài)。表現(xiàn)為：肺通氣量、心率、心輸出量、血壓及其他生理指標(biāo)保持相對穩(wěn)定，運動中的能量供應(yīng)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(dá)幾十分鐘或幾小時。

第二十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài)當(dāng)進行強度大、持續(xù)時間較長的運動時，進入工作狀態(tài)結(jié)束后，吸氧量已達(dá)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(chǎn)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(dá)到極限。

第二十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)一、運動負(fù)荷的本質(zhì)運動負(fù)荷：以身體練習(xí)為基本手段對有機體施加的訓(xùn)練刺激。

機體對這種刺激的反應(yīng)表現(xiàn)在心理和生理兩個方面。通常所說的運動負(fù)荷是生理負(fù)荷。生理方面的負(fù)荷量大小可以用生理或生化指標(biāo)來度量。運動負(fù)荷越大，各項生理指標(biāo)的變化也越明顯。第二十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三二、機體對運動負(fù)荷的反應(yīng)特征

當(dāng)運動負(fù)荷刺激施加于人體時，人體各器官系統(tǒng)將發(fā)生一系列反應(yīng)。主要表現(xiàn)為：

耐受超量恢復(fù)疲勞恢復(fù)消退第二十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三三、機體對運動負(fù)荷的適應(yīng)與訓(xùn)練效果（一）機體對運動負(fù)荷的適應(yīng)性

應(yīng)激性和適應(yīng)性是生物體具有的基本特征。長期系統(tǒng)的運動訓(xùn)練使機體各器官系統(tǒng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理機能以及生物化學(xué)等方面將發(fā)生一系列的適應(yīng)性改變。第二十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三（二）訓(xùn)練效果

運動訓(xùn)練的本質(zhì)就是通過反復(fù)的身體練習(xí)給予機體各器官系統(tǒng)一系列的生理負(fù)荷刺激，使人體在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和生物生化等方面發(fā)生一系列適應(yīng)性變化（結(jié)構(gòu)重建），從而提高運動能力（機能重建）。（三）運動負(fù)荷閾

指體育課或訓(xùn)練課中適宜生理負(fù)荷的低限至高限的范圍?；疽蛩兀壕毩?xí)強度、持續(xù)時間、練習(xí)密度和數(shù)量；負(fù)荷大小可用生理和生化指標(biāo)來度量：心率、血乳酸值、最大攝氧量值等。第二十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)運動訓(xùn)練效果的生理學(xué)評定一、有訓(xùn)練者安靜狀態(tài)下的生物學(xué)適應(yīng)特征在長期運動負(fù)荷刺激的作用和影響下，與運動密切相關(guān)的各器官系統(tǒng)如運動系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)所表現(xiàn)的良好適應(yīng)性最為明顯。第二十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三（一）運動系統(tǒng)

1.骨骼的特征運動訓(xùn)練對骨骼的影響主要表現(xiàn)在骨密度等方面的變化。適宜的運動可以有效地增加峰值骨量、減緩隨年齡增長而發(fā)生的骨質(zhì)疏松。2.骨骼肌的特征運動訓(xùn)練對骨骼肌的影響主要表現(xiàn)在肌肉的體積增大，橫斷面增大，肌肉力量增加。3.運動訓(xùn)練對機體抗抗氧化能力有明顯的影響。第三十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三（二）氧運輸系統(tǒng)

1.呼吸機能的特征：呼吸肌力量大、耐力好；肺活量大；氣體交換率高；

2.血液的特征：耐力性項目運動員紅細(xì)胞和血紅蛋白數(shù)量增多

3.循環(huán)機能的特征：心率節(jié)省化，心肌肥厚，心容積增大。（三）神經(jīng)系統(tǒng)

優(yōu)秀的短跑運動員神經(jīng)過程的靈活性高，反應(yīng)時短。長跑運動員神經(jīng)過程的穩(wěn)定性較高。第三十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期三二、有訓(xùn)練者在運動時和恢復(fù)期的生物學(xué)特征（一）有訓(xùn)練者對定量負(fù)荷的反應(yīng)特征有訓(xùn)練者在完成定量負(fù)荷時具有機能動員得快、生理反應(yīng)較小、運動后恢復(fù)快的特征。

1.肌肉活動高度協(xié)調(diào)