運動過程中人體機能狀態(tài)的變化

關于運動過程中人體機能狀態(tài)的變化教學目的與要求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.了解機體對運動負荷刺激反應與適應特征和運動訓練的生理本質。3.掌握運動訓練效果的生理學評定方法并能應用于運動訓練實踐。第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

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準備活動3進入工作狀態(tài)4穩(wěn)定狀態(tài)5疲勞6恢復運動過程中人體機能狀態(tài)變化的規(guī)律第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天一、賽前狀態(tài)的生理變化與調整人體參加比賽或訓練前，身體的某些器官和系統(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)。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在神經系統(tǒng)興奮性提高，物質代謝加強，體溫上升，內臟器官活動增加。第一節(jié)賽前狀態(tài)第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天賽前反應的大?。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增強。賽前動脈血壓賽前脈搏

第5頁,共35頁，2024年2月25日，星期天賽前狀態(tài)產生的機理：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6頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2、賽前狀態(tài)對運動能力的影響及調整

（1）賽前狀態(tài)對運動能力的影響①良好的賽前狀態(tài)：中樞神經興奮性適度提高；內臟器官惰性有所克服；呼吸循環(huán)系統(tǒng)預先提高。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7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天起賽熱癥型：特點：中樞神經系統(tǒng)的興奮性過高，表現為過度緊張，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；參加特別重大的比賽；運動員過分重視比賽結果。起賽冷淡型：特點：賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現為對比賽淡漠、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。第8頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（2）賽前狀態(tài)的調整：

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。）第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、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。1.準備活動的生理作用(1)中樞神經系統(tǒng)興奮性適度提高(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，工作肌獲氧↑第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天(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；增加體內酶的活性，物質代謝水平提高。(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)調節(jié)不良的賽前狀態(tài)第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.準備活動作用的生理機理

準備活動后，神經中樞產生興奮性提高的痕跡，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。準備活動后間隔45分鐘，其痕跡效應將全部消失。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。第12頁,共35頁，2024年2月25日，星期天表1三種不同情況下跑100米及400米成績的比較第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天(二)影響準備活動的生理效應的因素1.強度：45%VO2max強度、心率達100-120次/分2.時間：10-30分鐘3.間隔時間：一般不超過15分鐘。在一般性教學課中2-3分鐘。4.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。第14頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

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第二節(jié)進入工作狀態(tài)及穩(wěn)定狀態(tài)第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天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。第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.內臟器官的生理惰性

植物性神經機能惰性比軀體性神經大：傳導速度慢;突觸聯系較多。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。第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天(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)。1.肌肉活動越復雜，進入工作狀態(tài)的時間越長；2.訓練程度低，進入工作狀態(tài)的時間長；3.訓練水平提高，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)和充分的準備活動均能縮短進入工作狀態(tài)的時間。第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天(三)“極點”與“第二次呼吸”

1.“極點”及產生原因

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值朝酸性方向偏移，導致神經肌肉的興奮性下降、呼吸和循環(huán)系統(tǒng)活動紊亂→大腦皮質運動動力定型暫時遭到破壞。第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.“第二次呼吸”及產生的原因

概念：‘極點’出現后，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，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。第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天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’出現得越早，反應也越強烈，‘第二次呼吸’出現得也愈遲。減輕“極點”反應的主要措施：①繼續(xù)堅持運動；②適當降低運動強度；③調整呼吸節(jié)奏，尤其要注意加大呼吸深度。第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、穩(wěn)定狀態(tài)

定義：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)。分為：(一)真穩(wěn)定工作狀態(tài)

(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài)第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（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)結束后，機體吸氧量和需氧量保持動態(tài)平衡的狀態(tài)。表現為：肺通氣量、心率、心輸出量、血壓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。

第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài)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：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。

第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)一、運動負荷的本質運動負荷：以身體練習為基本手段對有機體施加的訓練刺激。

機體對這種刺激的反應表現在心理和生理兩個方面。通常所說的運動負荷是生理負荷。生理方面的負荷量大小可以用生理或生化指標來度量。運動負荷越大，各項生理指標的變化也越明顯。第25頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、機體對運動負荷的反應特征

當運動負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。主要表現為：

耐受超量恢復疲勞恢復消退第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三、機體對運動負荷的適應與訓練效果（一）機體對運動負荷的適應性

應激性和適應性是生物體具有的基本特征。長期系統(tǒng)的運動訓練使機體各器官系統(tǒng)的形態(tài)、結構、生理機能以及生物化學等方面將發(fā)生一系列的適應性改變。第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（二）訓練效果

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

指體育課或訓練課中適宜生理負荷的低限至高限的范圍。基本因素：練習強度、持續(xù)時間、練習密度和數量；負荷大小可用生理和生化指標來度量：心率、血乳酸值、最大攝氧量值等。第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)運動訓練效果的生理學評定一、有訓練者安靜狀態(tài)下的生物學適應特征在長期運動負荷刺激的作用和影響下，與運動密切相關的各器官系統(tǒng)如運動系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經系統(tǒng)所表現的良好適應性最為明顯。第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（一）運動系統(tǒng)

1.骨骼的特征運動訓練對骨骼的影響主要表現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)生的骨質疏松。2.骨骼肌的特征運動訓練對骨骼肌的影響主要表現在肌肉的體積增大，橫斷面增大，肌肉力量增加。3.運動訓練對機體抗抗氧化能力有明顯的影響。第30頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（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胞和血紅蛋白數量增多

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）神經系統(tǒng)

優(yōu)秀的短跑運動員神經過程的靈活性高，反應時短。長跑運動員神經過程的穩(wěn)定性較高。第31頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、有訓練者在運動時和恢復期的生物學特征（一）有訓練者對定量負荷的反應特征有訓練者在完成定量負荷時具有機能動員得快、生理反應較小、運動后恢復快的特征。

1.肌肉活動高度協(xié)調肌電圖顯示：肌電