第十二章(環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力)

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)體育系劉騫第十九章環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力

第一節(jié)高原環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力第三節(jié)冷環(huán)境與運(yùn)動(dòng)第二節(jié)熱環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力第四節(jié)水環(huán)境與運(yùn)動(dòng)第五節(jié)大氣環(huán)境與運(yùn)動(dòng)第六節(jié)生物節(jié)律第一節(jié)高原環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力

一、高原應(yīng)激

高原是一種低氣壓、低氧、高寒和高紫外線輻射的特殊環(huán)境，對(duì)人體的生理活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一系列特殊的應(yīng)激刺激作用，其中低氧刺激對(duì)人體的影響最為明顯。(一)最大攝氧量當(dāng)海拔高度升到約15OO米時(shí)，最大攝氧量開始下降。開始階段每升高300米，最大攝氧量下降約3%，在更高的高度下降的速率更快，如在珠穆朗瑪峰高度時(shí)，最大攝氧量降低大約70%，估計(jì)可低至15毫升/公斤.分。由于最大攝氧量的下降，使運(yùn)動(dòng)能力明顯下降。高原環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響，因海拔高度及運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目不同而有所差異。(二)肺通氣量

在高原缺氧時(shí)，同時(shí)存在通氣加快和減慢的相互對(duì)抗的兩種調(diào)節(jié)機(jī)制。

(三)心血管反應(yīng)到達(dá)高原初期，心率和心輸出量增加，而每搏輸出量沒有變化。在高原期間，動(dòng)脈血壓明顯增加與去甲腎上腺素水平增加有關(guān)。

(四)高原反應(yīng)癥初到高原，機(jī)體因缺氧而產(chǎn)生一系列生理反應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)頭痛和呼吸困難等所謂急性高山病。二、高原服習(xí)

高原服習(xí)：人體在高原地區(qū)停留一定時(shí)期，機(jī)體對(duì)低氧環(huán)境會(huì)產(chǎn)生迅速的調(diào)節(jié)反應(yīng)，提高對(duì)缺氧的耐受能力。高原適應(yīng)：人體對(duì)高原環(huán)境的長期服習(xí)過程。調(diào)節(jié)機(jī)制包括：①肺通氣量的增加和體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)；②血紅蛋白和紅細(xì)胞生成增加以及局部循環(huán)和細(xì)胞代謝的變化。高原低氧急性和長期的調(diào)節(jié)缺氧訓(xùn)練的機(jī)制三、高原訓(xùn)練的生理學(xué)適應(yīng)

結(jié)合目前國內(nèi)外有關(guān)高原訓(xùn)練對(duì)人體生理機(jī)能影響的報(bào)道，綜合分析高原訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系統(tǒng)產(chǎn)生了生理學(xué)的適應(yīng)表現(xiàn)。(一)呼吸系統(tǒng)呼吸頻率加快、肺通氣量加大。最大攝氧量下降。有氧能力在海拔15OO米以上高度才發(fā)生明顯改變。每升高1000米，最大攝氧量則以10%的比例下降。因此，4000米高度的有氧能力相當(dāng)于平原的70%左右，在6248米時(shí)，大約是50%。(二)血液系統(tǒng)1．血紅蛋白和紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)員到高原后Hb和紅細(xì)胞增加。2.促紅細(xì)胞生成素高原缺氧有促使體內(nèi)EPO增長的作用。3.血液流變學(xué)指標(biāo)

長期訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，安靜時(shí)RBC滲透脆性、血液粘度、紅細(xì)胞電泳時(shí)間和血沉比一般人有明顯下降，紅細(xì)胞濾過率和紅細(xì)胞變形能力比一般人明顯增加。4.紅細(xì)胞變形能力5.血乳酸變化海拔2000米的高度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與平原相同時(shí)，缺氧的程度明顯加大，血乳酸變化有以下特點(diǎn)：①以相同強(qiáng)度做大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，高原的血乳酸值明顯高于平原；②高原訓(xùn)練適應(yīng)以后，以相同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，與初到高原相比血乳酸濃度下降，血乳酸-速度曲線右移；③高原訓(xùn)練能明顯提高乳酸閾強(qiáng)度；④在4000米以上高原訓(xùn)練時(shí)，由于強(qiáng)度偏低，血乳酸值顯著下降。

(三)心血管系統(tǒng)

長期高原應(yīng)激引起副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)增強(qiáng)的影響。高原居住的居民其血壓略高于平原居民。在高原以極限和次極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，最初反應(yīng)是心率和每分輸出量比平原增加50%，但數(shù)天或者數(shù)周后，隨著攜氧能力和對(duì)氧氣的親和力提高，最大心率和心輸出量均有所增加。

(四)骨骼肌

1.骨骼肌的毛細(xì)血管和酶活性↑2.肌紅蛋白濃度↑3.體重和體成分↓4.肌肉緩沖能力↑四、高原訓(xùn)練的要素

(一)適宜海拔高度理論上講1000—3000米的高原訓(xùn)練都有效。最佳高度應(yīng)為2000-2500米

(二)適宜訓(xùn)練強(qiáng)度

原則：①根據(jù)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平的高低來定。水平高的強(qiáng)度可大些，反之強(qiáng)度則適當(dāng)減少；②根據(jù)比賽的強(qiáng)度而定，要安排部分接近比賽強(qiáng)度的訓(xùn)練；③將高原訓(xùn)練的強(qiáng)度和下高原后的強(qiáng)度銜接起來，下高原后的平原強(qiáng)度要比高原強(qiáng)度高；④要根據(jù)機(jī)體對(duì)高原環(huán)境的適應(yīng)階段來安排訓(xùn)練強(qiáng)度。(三)訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間

最適宜的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為4-6周(四)出現(xiàn)最佳訓(xùn)練效果的時(shí)間

長跑和馬拉松項(xiàng)目的最佳比賽時(shí)間為下高原后4-5天；中長距離項(xiàng)目為10-14天；短距離項(xiàng)目為20-26天。我國游泳項(xiàng)目則多采取回到平原5-6周時(shí)參加比賽，以保證下山后能有較多的時(shí)間加強(qiáng)速度和力量訓(xùn)練。高原訓(xùn)練的效果，下山后可保持3-5周的時(shí)間。而有的資料認(rèn)為可保持45-50天。(五)訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)

對(duì)高原訓(xùn)練效果的認(rèn)識(shí)還不完全一致。高原適應(yīng)提高了血液運(yùn)載氧的能力。但長時(shí)間的高原應(yīng)激對(duì)生理機(jī)能會(huì)出現(xiàn)一些負(fù)面的影響，例如體重下降、最大心率減少及每搏輸出量減少，最大心輸出量的減少將抵消來自血液載氧能力增加的受益。此外，在高原時(shí)是不可能以平原上的大強(qiáng)度訓(xùn)練，這就使得高原絕對(duì)訓(xùn)練的強(qiáng)度下降，上述種種因素可能會(huì)使運(yùn)動(dòng)員在平原時(shí)的競(jìng)技狀態(tài)受到影響。(六)訓(xùn)練方法與手段

1.高住低練法高住低練法是讓運(yùn)動(dòng)員在較高的高度上(2500米)居住，而在較低的高度(1300米)訓(xùn)練。2.間歇性低氧訓(xùn)練法

采用呼吸氣體發(fā)生器(氧分壓有氧訓(xùn)練器)吸入低于正常氧分壓的氣體，造成體內(nèi)適度缺氧，從而導(dǎo)致一系列有利于提高有氧代謝能力的抗缺氧生理適應(yīng)，以達(dá)到高原訓(xùn)練的目的。3.模擬高原訓(xùn)練法

第二節(jié)熱環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力

一、熱應(yīng)激與適應(yīng)

(一)熱應(yīng)激的生理反應(yīng)1.心血管反應(yīng)2.發(fā)汗增加3.尿量變化4.內(nèi)分泌激素對(duì)應(yīng)激反應(yīng)5.代謝變化6.耐力下降(二)熱服習(xí)

概念：在高溫與熱輻射的長期反復(fù)作用下，人體在一定范圍內(nèi)逐漸產(chǎn)生對(duì)這種特殊環(huán)境的適應(yīng).生理反應(yīng)如下：1.出汗閾值下降、出汗率增加、排汗能力增強(qiáng)

2.腎臟和汗腺對(duì)Na+重吸收增加

3.心功能改善，每搏輸出量增加

二、熱病及