運(yùn)動(dòng)過程中人體機(jī)能狀態(tài)的變化

關(guān)于運(yùn)動(dòng)過程中人體機(jī)能狀態(tài)的變化第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日教學(xué)目的與要求1.掌握運(yùn)動(dòng)過程中人體機(jī)能狀態(tài)變化的規(guī)律和各階段的特點(diǎn)及其生理機(jī)制。2.了解機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激反應(yīng)與適應(yīng)特征和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理本質(zhì)。3.掌握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的生理學(xué)評(píng)定方法并能應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐。第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日

在運(yùn)動(dòng)過程中，人體將發(fā)生一系列的規(guī)律性機(jī)能變化，機(jī)能變化的各個(gè)階段的規(guī)律和特點(diǎn)如下圖：運(yùn)動(dòng)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(dòng)3進(jìn)入工作狀態(tài)4穩(wěn)定狀態(tài)5疲勞6恢復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中人體機(jī)能狀態(tài)變化的規(guī)律第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、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(huì)產(chǎn)生的一系列條件反射性變化，這種特有的機(jī)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(qiáng)，體溫上升，內(nèi)臟器官活動(dòng)增加。第一節(jié)賽前狀態(tài)第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日賽前反應(yīng)的大?。号c比賽性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)員的比賽經(jīng)驗(yàn)和心理狀態(tài)有關(guān)。比賽規(guī)模越大，離比賽時(shí)間越近，賽前反應(yīng)越明顯。運(yùn)動(dòng)員情緒緊張、訓(xùn)練水平低、比賽經(jīng)驗(yàn)不足也會(huì)使賽前反應(yīng)增強(qiáng)。賽前動(dòng)脈血壓賽前脈搏

第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日賽前狀態(tài)產(chǎn)生的機(jī)理：場(chǎng)地、器材、觀眾、音響+比賽或運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉活動(dòng)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(jī)理屬自然條件反射。第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日2、賽前狀態(tài)對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響及調(diào)整

（1）賽前狀態(tài)對(duì)運(yùn)動(dòng)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(jī)體工作能力和運(yùn)動(dòng)成績的提高，常見：優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)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，2022年，8月28日起賽熱癥型：特點(diǎn)：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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員過分重視比賽結(jié)果。起賽冷淡型：特點(diǎn)：賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現(xiàn)為對(duì)比賽淡漠、渾身無力，不能在比賽時(shí)充分發(fā)揮機(jī)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，2022年，8月28日（2）賽前狀態(tài)的調(diào)整：

1.要求運(yùn)動(dòng)員不斷提高心理素質(zhì)，正確對(duì)待比賽；

2.組織運(yùn)動(dòng)員多參加比賽，增加比賽經(jīng)驗(yàn)；

3.進(jìn)行適當(dāng)形式和強(qiáng)度的準(zhǔn)備活動(dòng)；（如果運(yùn)動(dòng)員興奮性過低，可做些強(qiáng)度大的練習(xí)，如果運(yùn)動(dòng)員興奮性過高，準(zhǔn)備活動(dòng)的強(qiáng)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(dòng)。）第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、準(zhǔn)備活動(dòng)

概念：指在比賽、訓(xùn)練和體育課的基本部分之前進(jìn)行的身體練習(xí)，為即將來臨的劇烈運(yùn)動(dòng)或比賽做好準(zhǔn)備。1.準(zhǔn)備活動(dòng)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(jī)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(kuò)張，工作肌獲氧↑第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日(3)提高機(jī)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(qiáng)皮膚的血流量有利于散熱，防止正式比賽時(shí)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，2022年，8月28日2.準(zhǔn)備活動(dòng)作用的生理機(jī)理

準(zhǔn)備活動(dòng)后，神經(jīng)中樞產(chǎn)生興奮性提高的痕跡，正式比賽時(shí)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(jī)能惰性得到克服，新陳代謝加快，有利于機(jī)體發(fā)揮最佳機(jī)能水平。準(zhǔn)備活動(dòng)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(dòng)，也會(huì)形成條件反射。所以，準(zhǔn)備活動(dòng)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，2022年，8月28日表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，2022年，8月28日(二)影響準(zhǔn)備活動(dòng)的生理效應(yīng)的因素1.強(qiáng)度：45%VO2max強(qiáng)度、心率達(dá)100-120次/分2.時(shí)間：10-30分鐘3.間隔時(shí)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(xiàng)目特點(diǎn)、個(gè)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(dòng)開為宜。第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日

一、進(jìn)入工作狀態(tài)概念：在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的機(jī)能能力逐漸提高的生理過程和機(jī)能狀態(tài)叫進(jìn)入工作狀態(tài)。(一)產(chǎn)生進(jìn)入工作狀態(tài)的機(jī)理1.反射時(shí)

2.內(nèi)臟器官的生理惰性第二節(jié)進(jìn)入工作狀態(tài)及穩(wěn)定狀態(tài)第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日1.反射時(shí)：動(dòng)作越復(fù)雜，有關(guān)中樞之間傳遞延擱時(shí)間就越長，進(jìn)入工作狀態(tài)需要時(shí)間也就越長。第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.內(nèi)臟器官的生理惰性

植物性神經(jīng)機(jī)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(dòng)的情況下跑1500米，呼吸循環(huán)系統(tǒng)的活動(dòng)需要在運(yùn)動(dòng)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，2022年，8月28日(二)影響進(jìn)入工作狀態(tài)的因素

影響因素：工作性質(zhì)、個(gè)人特點(diǎn)、訓(xùn)練水平、工作強(qiáng)度及當(dāng)時(shí)機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)。1.肌肉活動(dòng)越復(fù)雜，進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間越長；2.訓(xùn)練程度低，進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間長；3.訓(xùn)練水平提高，進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間短；4.工作強(qiáng)度越高，進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間就越短。5.兒童少年進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間比成人短。6.場(chǎng)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(dòng)均能縮短進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間。第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日(三)“極點(diǎn)”與“第二次呼吸”

1.“極點(diǎn)”及產(chǎn)生原因

概念：在進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)開始階段，內(nèi)臟器官的活動(dòng)滿足不了運(yùn)動(dòng)器官的需要，出現(xiàn)一系列暫時(shí)性生理機(jī)能低下綜合癥。呼吸困難、胸悶、肌肉酸軟無力、動(dòng)作遲緩不協(xié)調(diào)、心率劇增及精神低落等癥狀，這種機(jī)能狀態(tài)稱為“極點(diǎn)”。原因：內(nèi)臟器官的機(jī)能惰性與肌肉活動(dòng)不相稱，①運(yùn)動(dòng)開始時(shí)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(dòng)紊亂→大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型暫時(shí)遭到破壞。第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.“第二次呼吸”及產(chǎn)生的原因

概念：‘極點(diǎn)’出現(xiàn)后，植物性神經(jīng)與軀體神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能水平達(dá)到了新的動(dòng)態(tài)平衡，生理機(jī)能低下綜合癥癥狀明顯減輕或消失，這時(shí)，人體的動(dòng)作變得輕松有力，呼吸變得均勻自如，這種機(jī)能變化過程和狀態(tài)稱為‘第二次呼吸’。原因：①運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度暫時(shí)下降，使運(yùn)動(dòng)時(shí)每分需氧量下降，以減少乳酸的產(chǎn)生，機(jī)體的內(nèi)環(huán)境得到改善，被破壞了的動(dòng)力定型得到恢復(fù)。第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日3.影響“極點(diǎn)”與“第二次呼吸”的因素

影響因素：運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和訓(xùn)練水平，準(zhǔn)備活動(dòng)、賽前狀態(tài)及呼吸方式等。中長跑項(xiàng)目反應(yīng)較明顯；運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，訓(xùn)練水平越低，‘極點(diǎn)’出現(xiàn)得越早，反應(yīng)也越強(qiáng)烈，‘第二次呼吸’出現(xiàn)得也愈遲。減輕“極點(diǎn)”反應(yīng)的主要措施：①繼續(xù)堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)；②適當(dāng)降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)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，2022年，8月28日二、穩(wěn)定狀態(tài)

定義：在運(yùn)動(dòng)過程中，進(jìn)入工作狀態(tài)結(jié)束后，人體的機(jī)能水平和工作效率在一段時(shí)間內(nèi)處于一種動(dòng)態(tài)平衡或相對(duì)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，2022年，8月28日（一)真穩(wěn)定工作狀態(tài)

指在進(jìn)行強(qiáng)度較小、時(shí)間較長的運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入工作狀態(tài)結(jié)束后，機(jī)體吸氧量和需氧量保持動(dòng)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(duì)穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間較長，可達(dá)幾十分鐘或幾小時(shí)。

第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日(二)假穩(wěn)定工作狀態(tài)當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間較長的運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)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(jī)體對(duì)氧的需要，這種機(jī)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，2022年，8月28日第三節(jié)一、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的本質(zhì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷：以身體練習(xí)為基本手段對(duì)有機(jī)體施加的訓(xùn)練刺激。

機(jī)體對(duì)這種刺激的反應(yīng)表現(xiàn)在心理和生理兩個(gè)方面。通常所說的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)負(fù)荷越大，各項(xiàng)生理指標(biāo)的變化也越明顯。第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的反應(yīng)特征

當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激施加于人體時(shí)，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，2022年，8月28日三、機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)與訓(xùn)練效果（一）機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使機(jī)體各器官系統(tǒng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理機(jī)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，2022年，8月28日（二）訓(xùn)練效果

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的本質(zhì)就是通過反復(fù)的身體練習(xí)給予機(jī)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(yùn)動(dòng)能力（機(jī)能重建）。（三）運(yùn)動(dòng)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(qiáng)度、持續(xù)時(shí)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，2022年，8月28日第三節(jié)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的生理學(xué)評(píng)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(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激的作用和影響下，與運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的各器官系統(tǒng)如運(yùn)動(dòng)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，2022年，8月28日（一）運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)

1.骨骼的特征運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼的影響主要表現(xiàn)在骨密度等方面的變化。適宜的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體抗抗氧化能力有明顯的影響。第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日（二）氧運(yùn)輸系統(tǒng)

1.呼吸機(jī)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(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞和血紅蛋白數(shù)量增多

3.循環(huán)機(jī)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(yùn)動(dòng)員神經(jīng)過程的靈活性高，反應(yīng)時(shí)短。長跑運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)過程的穩(wěn)定性較高。第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、有訓(xùn)練者在運(yùn)動(dòng)時(shí)和恢復(fù)期的生物學(xué)特征（一）有訓(xùn)練者對(duì)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(shí)具有機(jī)能動(dòng)員得快、生理反應(yīng)較小、運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)快的特征。

1.肌肉活動(dòng)高度協(xié)調(diào)