第十二章运动过程中人体机能变化规律.ppt

1、第十二章 运动过程中人体机能变化规律,第一节 赛前状态与准备活动,第二节 进入工作状态与稳定工作状态,第三节 运动性疲劳,第四节 恢复过程,在运动过程中，人体将发生一系列的规律性机能变化，研究和掌握机能变化的各个阶段的规律和特点，对于提高运动成绩和防止运动损伤具有重要意义。,运动过程中的六种状态（依杨锡让，1962年）,赛前状态,进入工作状态,稳定工作状态,疲劳状态,恢复状态,准备活动,一、赛前状态概念：人体参加比赛或训练前，身体的某些器官和系统会产生的一系列条件反射性变化，这种特有的机能变化和生理过程称为赛前状态。 (一)赛前状态的特征及其产生机理表现：神经系统兴奋性提高、物质代谢加强、体温

2、升高及内脏器官活动增强。 如：心率和呼吸频率、动脉血压、汗腺分泌,第一节 赛前状态与准备活动,赛前反应的大小：与比赛性质、运动员的比赛经验和心理状态有关。比赛规模越大，离比赛时间越近，赛前反应越明显。运动员情绪紧张、训练水平低、比赛经验不足也会使赛前反应增强。,赛前动脉血压,赛前脉搏,赛前状态产生的机理：,场地器材观众 + 条件反射音响由于这些生理变化是在比赛或训练的自然环境下形成的，所以其生理机理属自然条件反射。,比赛或运动时肌肉活动的生理变化,(二)赛前状态对运动能力的影响及调整,1.准备状态型 2.起赛热症型 3.起赛冷淡型,1.准备状态型,特点：中枢神经系统兴奋性适度提高，植物性神经系

3、统和内脏器官的惰性得到一定的克服有利于发挥机体工作能力和运动成绩的提高 常见：优秀运动员,2.起赛热症型特点：中枢神经系统的兴奋性过高，表现为过度紧张，常有寝食不安、四肢无力、全身微微颤抖、喉咙发堵等不良生理反应，工作能力和运动成绩下降。常见：初次参加比赛的年轻选手，或参加特别重大的比赛，或运动员过分重视比赛结果。,3.起赛冷淡型,特点：赛前兴奋性过低，引起超限抑制，表现为对比赛淡漠、浑身无力，不能在比赛时充分发挥机体工作能力。 通常是第二种类型的继发反应,措施：(1)要求运动员不断提高心理素质，正确对待比赛；(2)组织运动员多参加比赛，增加比赛经验；(3)进行适当形式和强度的准备活动，如果运

4、动员兴奋性过低，可做些强度大的练习，如果运动员兴奋性过高，准备活动的强度可小些，安排一些轻松的和转移注意力的练习和活动。,二、准备活动,概念：指在比赛、训练和体育课的基本部分之前进行的身体练习，为即将来临的剧烈运动或比赛做好准备。 (一)准备活动的生理作用和产生机理,1.准备活动的生理作用(1)调整赛前状态 (2)克服内脏器官生理惰性 (3)提高机体的代谢水平，使体温升高 (4)增强皮肤的血流量有利于散热，防止正式比赛时体温过高。,(1)调整赛前状态 中枢神经系统的兴奋性 (2)克服内脏器官生理惰性心血管系统和呼吸系统的机能水平肺通气量及心输出量心肌和骨骼肌的毛细血管网扩张工作肌能获得更多的氧

5、。从而克服内脏器官生理惰性，缩短进入工作状态时程。,(3)提高机体的代谢水平，使体温升高a.可降低肌肉粘滞性，提高肌肉收缩和舒张速度，增加肌肉力量；b. 血红蛋白和肌红蛋白可释放更多的氧，增加肌肉的氧供应；c. 增加体内酶的活性，物质代谢水平提高，保证在运动中有较充足的能量供应；d. 提高中枢神经系统和肌肉组织的兴奋性；e. 肌肉的伸展性、柔韧性和弹性增加，从而预防运动损伤。 (4)增强皮肤的血流量有利于散热，防止正式比赛时体温过高。,三种不同情况下跑100米及400米成绩的比较,2.准备活动作用的生理机理,准备活动后间隔45分钟，其痕迹效应将全部消失。B.另外，在每次训练或比赛前做准备活动，

6、也会形成条件反射。所以，准备活动所产生的生理效应也有条件反射的作用。,A.准备活动,神经中枢产生兴奋性提高的痕迹(后作用),正式比赛时中枢神经系统的兴奋性处于最适宜水平，调节功能得到改善，内脏器官的机能惰性得到克服，新陈代谢加快，有利于机体发挥最佳机能水平。,(二)做准备活动的生理负荷,强度：45%VO2max强度、心率达100-120次/分时间：10-30分钟 此外，还应根据项目特点、个人习惯、训练水平和季节气候等因素适当加以调整，通常以微微出汗及自我感觉已活动开为宜。间隔时间：一般不超过15分钟。 在一般性教学课中2-3分钟。,课 堂 练 习,一、是非判断题1.条件反射形成后，只要与比赛相

7、联的有关刺激一出现，赛前反应也就会发生。( )2.比赛规模越大，赛前机能反应越大；越临近比赛，机能反应也越明显。( ),二、选择题：1赛前状态对人的工作能力( )都起良好作用。A一定 B不一定 2准备活动可使体温升高，肌肉粘滞性( )，肌肉收缩速度( )，肌力( )。A升高 B 降低 C 增加 D 减少 E 不变 3赛前状态是人体在比赛或训练前，各器官系统发生的一系列( )变化。A条件反射性 B非条件反射性4.随着比赛的临近，心率( )，血压( )越明显。A加快 B减慢 C升高 D降低,B,B,C,C,A,A,C,第二节 进入工作状态与稳定工作状态,一、进入工作状态 概念：在进行体育运动时，人

8、的机能能力逐渐提高的生理过程和机能状态叫进入工作状态。,(一)产生进入工作状态的机理 1.反射时 2.内脏器官的生理惰性,1.反射时,动作越复杂，有关中枢之间传递延搁时间就越长，进入工作状态需要时间也就越长。,2.内脏器官的生理惰性,a.植物性神经机能惰性比躯体性神经大 传导速度慢; 突触联系较多。b.神经-体液调节作用,研究表明，在不做准备活动的情况下跑1500米，呼吸循环系统的活动需要在运动开始后2-3分钟才能达到最高水平，而骨骼肌在20-30秒内就可发挥出最大工作效率。,(二)影响进入工作状态的因素,影响因素：工作性质、个人特点、训练水平、工作强度及当时机体的机能状态。肌肉活动越复杂进入

9、工作状态的时间越长；训练程度低进入工作状态的时间长；训练水平提高进入工作状态的时间短；工作强度越高进入工作状态的时间就越短。此外，年龄和外界因素也能影响进入工作状态的时间。儿童少年进入工作状态的时间比成人短。场地条件好、气候温暖适宜以及良好的赛前状态和充分的准备活动均能缩短进入工作状态的时间。,(三)生理“极点”与“第二次呼吸”,1.生理“极点”及产生机理 概念：在进行剧烈运动开始阶段，内脏器官的活动满足不了运动器官的需要，出现一系列暂时性生理机能低下综合症。呼吸困难、胸闷、肌肉酸软无力、动作迟缓不协调、心率剧增及精神低落等症状，这种机能状态称为“极点”。,原因：内脏器官的机能惰性与肌肉活动不

10、相称，运动开始时供氧不足;大量乳酸积累使血液pH值偏。大脑皮质运动动力定型暂时遭到破坏。,2.“第二次呼吸”及产生的机理,概念：“极点”出现后，植物性神经与躯体神经系统机能水平达到了新的动态平衡，生理机能低下综合症症状明显减轻或消失，这时，人体的动作变得轻松有力，呼吸变得均匀自如，这种机能变化过程和状态称为“第二次呼吸”。原因：运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧供应增加，乳酸得到逐步清除；运动速度暂时下降，使运动时每分需氧量下降，以减少乳酸的产生，机体的内环境得到改善，被破坏了的动力定型得到恢复。,3.影响“极点”与“第二次呼吸”的因素,影响因素：运动项目、运动强度和训练水平，准备活动、赛前状

11、态及呼吸方式等。中长跑项目反应较明显；运动强度越大，训练水平越低，“极点”出现得越早，反应也越强烈，“第二次呼吸”出现得也愈迟。,减轻“极点”反应的主要措施：继续坚持运动；适当降低运动强度；调整呼吸节奏，尤其要注意加大呼吸深度。,二、稳定工作状态,概念：在运动过程中，进入工作状态结束后，人体的机能水平和工作效率在一段时间内处于一种动态平衡或相对稳定状态。分类：真稳定工作状态、假稳定工作状态(一)真稳定工作状态(二)假稳定工作状态,(一)真稳定工作状态,概念：在进行强度较小、时间较长的运动时，进入工作状态结束后，机体吸氧量和需氧量保持动态平衡，这种状态称为真稳定工作状态。,表现：肺通气量、心率、

12、心输出量、血压及其他生理指标保持相对稳定，运动中的能量供应以有氧供能为主，乳酸堆积较少，血液中酸碱平衡不致受到扰乱，运动的持续时间较长，可达几十分钟或几小时。,(二)假稳定工作状态,概念：当进行强度大、持续时间较长的运动时，进入工作状态结束后，吸氧量已达到并稳定在最大吸氧量水平，但仍不能满足机体对氧的需要，这种机能状态为假稳定工作状态。,表现：乳酸的产生率大于清除率，使血乳酸增加，pH值下降，心率、血压、肺通气量和呼吸频率等生理功能基本达到极限,(三)“第一拐点”与“第二拐点”,应用动态数学建模分析法研究表明，人体在运动过程中，心血管和呼吸系统的机能变化表现出两个明显的拐点：,“第一拐点”：标

13、志进入工作状态(动员阶段)结束、稳定工作状态开始。“第二拐点”：标志稳定工作状态结束、人体整体工作效率明显下降、疲劳开始。,课 堂 练 习,1.“极点”的出现，说明大脑皮质运动动力定型暂时紊乱，运动中枢内( )占优势。 A兴奋过程 B抑制过程 2.人体运动时，躯体性机能惰性比植物性机能惰性( )。 A 大 B小 C差不多 3运动强度越大，训练水平越低“极点”出现越( )，消失越( )。 A早 B迟 ,B,B,A,B,4.儿童少年进入工作状态的时间比成年人( ) A、长 B短 C差不多 5在下列运动项目中，“极点”常出现在( )。 A 短跑 B中长跑 C超长跑 6中长跑是在( )下进行的运动，超

14、长跑是在( )下进行的运动。 A稳定状态 B真稳定状态 C假稳定状态 7.假稳定状态下运动时所摄取的氧量受( )水平的限制。 A 吸氧量 B最大吸氧量 C 耗氧量 D 最大通气量 ,B,B,C,B,B,第四节 恢复过程,一、 概念与规律 （一）概念 人体在体育运动结束后，各种生理功能和能源物质逐渐恢复到运动前状态的一段功能变化过程。,（二）恢复过程的一般规律,第一阶段：运动时。能源物质主要是 消耗（消耗恢复）第二阶段：运动停止后。消耗减少，恢复占优势（消耗恢复）第三阶段：运动停止后，超量恢复。,超量恢复 运动中消耗的能源物质在运动后一段时间内不仅恢复到原来水平甚至超过原来水平，这种现象叫“超量

15、恢复”或“超量代偿”。 保持一段时间后又回到原来水平。,超量恢复的程度和时间取决于消耗的程度在一定范围内，肌肉活动量愈大，消耗过程愈剧烈，超量恢复也愈明显。活动量过大，超过了生理范围， 恢复过程就会延缓。,二、机体能源储备的恢复,（一）磷酸原的恢复 在剧烈运动后被消耗的磷酸原在2030s内合成一半，23min可完全恢复。,（二）肌糖原储备的恢复 影响肌糖原恢复速度主要因素： 运动强度和运动持续时间 膳食 肌糖原的完全恢复需24小时，前5小时恢复最快。,（三）氧合肌红蛋白的恢复 运动后几秒钟可完全恢复。,（四）乳酸再利用 以往研究认为，乳酸绝大部分用于合 成肝糖元才能被再利用。 近年研究认为，乳

16、酸在工作肌中被继续氧化分解利用占绝大部分。,三、促进人体机能恢复的措施,（一）活动性手段 1变换活动部位和调整运动强 度（积极性休息） 2整理活动,（二）营养性手段 1.能源物质合理调配 (蛋白质: 脂肪: 糖) 大多数项目 1.2 : 0.8 : 4.5 耐力性项目 1.2 : 1.0 : 7.5 负荷量较小 1.0 : 0.6 : 3.5,2营养物质的补充方法,（1）糖 运动前：赛前数日内、赛前1.52小时运动中：每隔1530分钟或每隔3060分钟补糖为宜运动后：补糖时间越早越好，最好不超过运动后的6小时糖的补充量：应限制于每小时50g或每公斤体重1g,（2）蛋白质运动员蛋白质的需要量高于

17、一般人日本、东欧一些国家：2g/kg体重， 西欧: 1.4g /kg体重 我国: 供给量应为总热能的1215%， 约为1.22.0g/kg体重。,（3）脂肪 运动员没有必要专门补充脂肪，膳食中适宜的脂肪量为总热量的2530%即可。 游泳及冬季运动项目，如滑雪、滑冰等，因机体散热量较大，食物中脂肪可比其他项目高些，但也不宜超过总热量的35%。,（4）维生素 维生素参与机体的各种代谢，缺乏或不足时即可对运动能力产生不利的影响，表现为做功量降低、疲劳加重、肌肉无力等。补充缺乏的维生素，可以提高运动能力。（5） 矿物质 运动训练大量排汗，使身体对钾、钠、钙、磷、镁、铁的需要量增加，特别是对钾和钠的需要量明显增加，因而必需从食物中补充。,（三）中医药手段 （四）睡眠 （五）物理手段 （六）心理学手段,