H 第二十章 生物節(jié)律與運(yùn)動(dòng)能力

第二十章生物節(jié)律與運(yùn)動(dòng)能力

第一節(jié)概述

第二節(jié)運(yùn)動(dòng)員的生物節(jié)律特征第三節(jié)運(yùn)動(dòng)員生物節(jié)律模型的建立和應(yīng)用第五節(jié)激素節(jié)律變化與運(yùn)動(dòng)員選材第一節(jié)概述

一、生物時(shí)間結(jié)構(gòu)的基本成分(一)節(jié)律周期(二)中值(三)振幅(四)峰值時(shí)相(五)峰值(六)谷值時(shí)相與谷值

(一)節(jié)律周期周期是括完成一個(gè)節(jié)律循環(huán)所需要的時(shí)間，即從一個(gè)峰值到下一個(gè)峰值的時(shí)間，或兩谷值間的時(shí)間。(二)中值中值是指節(jié)律的統(tǒng)計(jì)學(xué)估計(jì)中線。它是實(shí)驗(yàn)所獲原始數(shù)據(jù)被擬合為余弦曲線(函數(shù))的平均值，通常指介于節(jié)律最佳擬合函數(shù)(余弦函數(shù)或其他模型)的峰值與谷值之間的點(diǎn)。(三)振幅振幅是指在一個(gè)擬合節(jié)律函數(shù)(曲線)中，總估計(jì)量的一半、即從中值水平到峰值或谷值的距離。(四)峰值時(shí)相峰值時(shí)相又稱峰相位，指用數(shù)學(xué)模型表示節(jié)律時(shí)，其最適函數(shù)的峰值出現(xiàn)時(shí)刻與特定的參考時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。(五)峰值峰值又稱節(jié)律最大估計(jì)值，指用數(shù)學(xué)模型(如余弦函數(shù))來(lái)描述生物節(jié)律時(shí)，根據(jù)其函數(shù)關(guān)系所求出的最大值。(六)谷值時(shí)相與谷值谷值時(shí)相又稱谷相位。谷相位與峰相位恰好相反，彼此相差180℃。谷值又稱節(jié)律最小估計(jì)值，與峰值相對(duì)應(yīng)，是根據(jù)節(jié)律擬合函數(shù)所求出的最小值。二、生物時(shí)間結(jié)構(gòu)的分類(一)近似晝夜節(jié)律

描述生物變化或節(jié)律的周期在24小時(shí)±4小時(shí)區(qū)間內(nèi)的生物節(jié)律，如體核溫度、激素濃度等。(二)超日節(jié)律指周期小于20小時(shí)的生物節(jié)律，如心率、腦電波和呼吸頻率等節(jié)律。(三)亞日節(jié)律指周期大于28小時(shí)的生物節(jié)律，如女性的月經(jīng)周期等。亞日節(jié)律可進(jìn)一步細(xì)分為近似周、月、年節(jié)律。三、生物節(jié)律特殊研究方法

(一)實(shí)驗(yàn)材料或?qū)ο?.實(shí)驗(yàn)材料的選擇2.實(shí)驗(yàn)材料的分型(二)實(shí)驗(yàn)條件與方法1．隔離法2.時(shí)差模擬法3.光脈沖刺激法4.擇時(shí)運(yùn)動(dòng)法(三)節(jié)律數(shù)據(jù)的獲取與分析處理

1.節(jié)律數(shù)據(jù)的獲取2.分析處理方法(一)實(shí)驗(yàn)材材料或?qū)ο?.實(shí)驗(yàn)材料料的選擇常以行為方面面具有較明顯顯節(jié)律性的生生物體(如人人、猴、樹(shù)和和大鼠等)作作為實(shí)驗(yàn)材料料。人體實(shí)驗(yàn)研究究則常以健康康的志愿人員員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象象。2.實(shí)驗(yàn)材料料的分型動(dòng)物：“夜型”、、“晝型”、、“晝-夜型型”人：“早型”、““晚型”(二)實(shí)驗(yàn)條條件與方法1．隔離法特點(diǎn)：采用隔隔離外界的光光照、聲音、、溫度和濕度度等時(shí)間信息息的方法，將將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或或受試者生活活環(huán)境中的時(shí)時(shí)間信息與外外界自然環(huán)境境中的時(shí)間信信息全部或部部分隔離開(kāi)來(lái)來(lái)。2.時(shí)差模擬擬法在全封閉隔離離法的基礎(chǔ)上上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，，采用調(diào)整光光照(明暗)時(shí)間制度等等手段，建立立起新的人工工光照時(shí)間環(huán)環(huán)境。3.光脈沖刺刺激法指在特定時(shí)刻刻及時(shí)程里，，通過(guò)采用強(qiáng)強(qiáng)光照射，在在24小時(shí)的的作息時(shí)間制制中，形成鮮鮮明的明暗對(duì)對(duì)比的方法。。該方法由光光照強(qiáng)度、作作用時(shí)刻和持持續(xù)刺激時(shí)程程三個(gè)要素構(gòu)構(gòu)成。4.擇時(shí)運(yùn)動(dòng)動(dòng)法指在特定時(shí)刻刻進(jìn)行特定時(shí)時(shí)間、且具有有一定強(qiáng)度的的身體活動(dòng)，，使生物體在在相應(yīng)的時(shí)刻刻產(chǎn)生機(jī)能振振蕩高峰，以以造成節(jié)律的的峰相位移。。(三)節(jié)律數(shù)數(shù)據(jù)的獲取與與分析處理1.節(jié)律數(shù)據(jù)據(jù)的獲?、匍L(zhǎng)時(shí)間的連連續(xù)采樣②同步采樣③應(yīng)激和非應(yīng)應(yīng)激狀態(tài)采樣樣2.分析處理理方法時(shí)間序列分析析法、明尼蘇蘇達(dá)余弦圖法法、“非常量量對(duì)照組參數(shù)數(shù)比較法”和和頻譜分析法法等第二節(jié)運(yùn)運(yùn)動(dòng)員的生物物節(jié)律特征一、血?dú)庵负秃托姆喂δ艿牡墓δ艿慕扑茣円构?jié)律特特征(一)血?dú)庵钢笜?biāo)中國(guó)運(yùn)動(dòng)員血血?dú)庵笜?biāo)的近近似晝夜節(jié)律律特征(二)心肺功功能指標(biāo)的近近似晝夜節(jié)律律特征中國(guó)運(yùn)動(dòng)員心心血管功能的的近似晝夜特特征人體心肺功能能的峰相位絕絕大多數(shù)處于于17-21時(shí)，即人體的的心肺功能在在此時(shí)間內(nèi)處處于最高水平平，與之相關(guān)關(guān)的運(yùn)動(dòng)能力力也處于最佳佳狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)員呼吸功功能的近似晝晝夜特征人體心肺功能能的峰相位絕絕大多數(shù)處于于17-21時(shí)，即人體的的心肺功能在在此時(shí)間內(nèi)處處于最高水平平，與之相關(guān)關(guān)的運(yùn)動(dòng)能力力也處于最佳佳狀態(tài)。二、人體體體能的近似似晝夜節(jié)律律特征實(shí)驗(yàn)研究表表明，人體體的整體和和局部工作作能力，都都具有明顯顯的近似晝晝夜節(jié)律。。人體體能的的近似晝夜夜節(jié)律變化化參數(shù)三、激素水水平的近似似晝夜節(jié)律律特征大量實(shí)驗(yàn)研研究表明，，人體內(nèi)的的絕大多數(shù)數(shù)激素的分分泌都表現(xiàn)現(xiàn)出明顯的的近似晝夜夜節(jié)律性。。中國(guó)優(yōu)秀散散手運(yùn)動(dòng)員員血中睪酮酮、可的松松近似晝夜夜節(jié)律特征征四、體溫近近似晝夜節(jié)節(jié)律特征體核溫度的的生物節(jié)律律在體育運(yùn)運(yùn)動(dòng)的醫(yī)務(wù)務(wù)監(jiān)督、適適宜運(yùn)動(dòng)量量的評(píng)估和和最佳競(jìng)技技狀態(tài)的調(diào)調(diào)節(jié)中，具具有很廣泛泛的應(yīng)用價(jià)價(jià)值，也是是教練員和和運(yùn)動(dòng)員在在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐踐中最常采采用的生理理指標(biāo)之一一。通過(guò)掌掌握運(yùn)動(dòng)員員體溫的近近似晝夜和和月節(jié)律的的特點(diǎn)，可可以間接推推算出與該該指標(biāo)密切切相關(guān)的其其他生理和和生化指標(biāo)標(biāo)的變化情情況。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)表明，運(yùn)運(yùn)動(dòng)員的體體溫近似晝晝夜節(jié)律的的峰相位為為21時(shí)5分，中值值水平為37.05℃。第三節(jié)運(yùn)運(yùn)動(dòng)員生物物節(jié)律模型型

的建立立和應(yīng)用一、運(yùn)動(dòng)員員生物節(jié)律律模型建立立的主要步步驟(一)采樣樣(二)數(shù)據(jù)據(jù)分析二、運(yùn)動(dòng)員員生物節(jié)律律模型的應(yīng)應(yīng)用(一)為適適宜大負(fù)荷荷、大運(yùn)動(dòng)動(dòng)量提供依依據(jù)(二)為調(diào)調(diào)整運(yùn)動(dòng)員員機(jī)能狀態(tài)態(tài)提供依據(jù)據(jù)一、運(yùn)動(dòng)員員生物節(jié)律律模型建立立的主要步步驟(一)采樣樣連續(xù)測(cè)定運(yùn)運(yùn)動(dòng)員在相相對(duì)穩(wěn)定狀狀態(tài)下(每每日起床前前)1個(gè)月月的生理和和生化指標(biāo)標(biāo)(如體溫溫、血壓、、脈搏和尿尿蛋白籌)。在有條條件的訓(xùn)練練淡季，可可連續(xù)測(cè)定定2-3個(gè)個(gè)月，這樣樣建立的模模型更為準(zhǔn)準(zhǔn)確。在冬冬訓(xùn)或大運(yùn)運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練練期間不宜宜建模。(二)數(shù)據(jù)據(jù)分析將采樣過(guò)程程中所獲數(shù)數(shù)據(jù)輸入計(jì)計(jì)算機(jī)，進(jìn)進(jìn)行時(shí)間序序列分析；；并編制該該運(yùn)動(dòng)員有有關(guān)指標(biāo)的的近似月節(jié)節(jié)律模型參參數(shù)表和曲曲線圖，以以及該運(yùn)動(dòng)動(dòng)員各種指指標(biāo)的節(jié)律律特點(diǎn)分析析報(bào)告。二、運(yùn)動(dòng)員員生物節(jié)律律模型的應(yīng)應(yīng)用(一)為適適宜大負(fù)荷荷、大運(yùn)動(dòng)動(dòng)量提供依依據(jù)(二)為調(diào)調(diào)整運(yùn)動(dòng)員員機(jī)能狀態(tài)態(tài)提供依據(jù)據(jù)為了適應(yīng)比比賽的日程程安排，有有時(shí)教練員員必須對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)員的最最佳機(jī)能狀狀態(tài)進(jìn)行調(diào)調(diào)整。調(diào)整整過(guò)程是否否成功，調(diào)調(diào)整的程度度如何，均均要以節(jié)律律模型的曲曲線和參數(shù)數(shù)為對(duì)照。。第四節(jié)人人體生物節(jié)節(jié)律的調(diào)整整一、調(diào)整方方向和跨度度(一)調(diào)整整方向(二)調(diào)調(diào)整跨度二、調(diào)整方方法(一)擇時(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)法(二二)光脈沖沖刺激法(三)改變變作息制度度與環(huán)境溫溫度法(四)藥物物法(五)綜綜合調(diào)整法法三、標(biāo)志節(jié)節(jié)律(一)外標(biāo)標(biāo)志節(jié)律(二二)內(nèi)標(biāo)志志節(jié)律四、時(shí)差調(diào)調(diào)整一、調(diào)整方方向和跨度度(一)調(diào)整整方向指節(jié)律峰相相位在時(shí)間間軸上水平平移動(dòng)的方方向。(二)調(diào)整整跨度指峰相位提提前或推后后的程度。?？缍瘸Ｓ脮r(shí)時(shí)間(時(shí)區(qū)區(qū))或度數(shù)數(shù)表示。二、調(diào)整方方法(一)擇時(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)法1.時(shí)序原原則2.強(qiáng)度原原則3.峰谷時(shí)時(shí)相對(duì)比原原則(二)光脈脈沖刺激法法1.光-暗暗周期制2.光刺激時(shí)時(shí)刻3.光刺激激時(shí)程4.光照強(qiáng)度度(三)改變變作息制度度與環(huán)境溫溫度法(四)藥物物法(五)綜合合調(diào)整法注意：①性質(zhì)不相相同而周期期值相同的的外部時(shí)間間信息(方方法)可以以復(fù)合使用用；②周期值不不同的時(shí)間間信息不能能復(fù)合使用用，以免干干擾新節(jié)律律周期的形形成；③振蕩周期期相同、峰峰相位也必必須一致的的授時(shí)因子子，才能產(chǎn)產(chǎn)生良好的的協(xié)同效應(yīng)應(yīng)，加速節(jié)節(jié)律目標(biāo)峰峰相位的形形成。三、標(biāo)志節(jié)節(jié)律(一)外標(biāo)標(biāo)志節(jié)律指那些在一一定程度上上能反映節(jié)節(jié)律峰相位位移的某些些外在節(jié)律律表現(xiàn)。如睡眠-覺(jué)覺(jué)醒節(jié)律、、行為節(jié)律律等。(二)內(nèi)標(biāo)標(biāo)志節(jié)律指那些內(nèi)派派性成分較較多、能較較準(zhǔn)確地反反映機(jī)體內(nèi)內(nèi)部的節(jié)律律峰相位變變化的節(jié)律律。如體溫和血血液中可的的松近似晝晝夜節(jié)律四、時(shí)差調(diào)調(diào)整(一)時(shí)差差調(diào)整方法法1.擇時(shí)適適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)動(dòng)法2.心理調(diào)調(diào)整法3.睡眠法法4.社會(huì)活活動(dòng)法(二)國(guó)內(nèi)內(nèi)調(diào)整1.調(diào)整特特點(diǎn)2.影響因因素(三)國(guó)外外調(diào)整第五五節(jié)節(jié)激激素素節(jié)節(jié)律律變變化化與與運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)員員選選材材一、、某某些些激激素素的的晝晝夜夜變變化化特特點(diǎn)點(diǎn)正常常人人體體血血清清睪睪酮酮、、可可的的松松、、生生長(zhǎng)長(zhǎng)素素和和甲甲狀狀腺腺素素晝晝夜夜分分泌泌特特點(diǎn)點(diǎn)二、、用用激激素素節(jié)節(jié)律律選選材材的的主主要要指指標(biāo)標(biāo)(一一)中中值值水水平平(二二)雙雙倍倍振振幅幅值值(三三)激激素素節(jié)節(jié)律律性性變變化化最最大大值值(四四)激激素素應(yīng)應(yīng)激激分分泌泌最最大大值值三、、注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)(一一)適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡牟刹蓸訕用苊芏榷?二二)減減少少應(yīng)應(yīng)激激反反應(yīng)應(yīng)(三三)生生活活習(xí)習(xí)慣慣(四四)同同時(shí)時(shí)刻刻對(duì)對(duì)比比[思思考考題題]1.敘敘述述科科學(xué)學(xué)生生物物節(jié)節(jié)律律觀觀的的主主要要標(biāo)標(biāo)志志及及內(nèi)內(nèi)涵涵。。2.與與其其他他運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)生生理理學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容相相比比較較，，生生物物節(jié)節(jié)律律研研究究在在實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方方法法和和技技術(shù)術(shù)方方面面有有何何特特點(diǎn)點(diǎn)?3.人人體體生生理理、、生生化化指指標(biāo)標(biāo)體體系系的的主主要要時(shí)時(shí)間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)