H12-第十二章--运动过程中人体机能变化规律

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）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。020406080100120123456三开前二天前一天前当天晨准备活动前比赛前赛前动脉血压赛前脉搏•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。•适宜的赛前反应能促进运动员在比赛中发挥出较好的运动水平，反之，则会影响运动员在比赛中正常发挥。赛前状态产生的机理：•比赛或训练过程中的场地、器材、观众、音响和对手的表现等信息不断作用于运动员，并与比赛或运动时肌肉活动的生理变化相结合。久而久之，这些信息就变成了条件刺激，只要这些信息一出现，赛前的生理变化就会表现出来，因而形成了一种条件反射。•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。(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，植物性神经系统和内脏器官的惰性得到一定的克服，使进入工作状态时间适当缩短，从而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。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↑•大脑反应速度加快，参加活动的运动中枢间相互协调，为正式练习或比赛时生理功能迅速达到适宜程度做好准备。(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。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，使体温升高体温升高作用：•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米成绩的比较跑距离受试者不做准备活动蒸汽浴后做准备活动后体温成绩体温成绩体温成绩100米GBPHOL37.3ºC37.2ºC36.6ºC12”712”712”438.2ºC38.0ºC37.8ºC12”612”312”338.1ºC38.1ºC38.8ºC12”212”111”9400米GBPHOL37.3ºC37.03ºC36.0ºC59”257”254”038.8ºC38.0ºC37.1ºC58”857”056”038.4ºC38.4ºC38.3ºC56”255”452”22.准备活动作用的生理机理•A.通过预先进行的肌肉活动在神经中枢的相应部位留下了兴奋性提高的痕迹(后作用)，这一痕迹产生的生理效应能使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。但痕迹效应不能保持很久时间，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，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。(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。()•3.适宜的准备活动和良好的赛前状态都能推迟“极点”的出现。()√√√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BBCCAAC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•人的一切活动都是反射活动，完成任何一项反射活动都需要时间。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，如呼吸困难、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相称，①运动开始时供氧不足;②大量乳酸积累使血液pH值朝酸性方向偏移。→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：•①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；•②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：•①继续坚持运动；•②适当降低运动强度；•③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、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。•当运动达第一拐点时，人体各项机能均处于一种相对动态平衡的“高原平台”状态。•运动员的生理机能稳定工作时间长，说明运动潜力大，工作能力强，通常以此作为运动训练选材及评定依据。近年研究表明，用该指标的时间值、以及时间与空间相结合的积分值，更能有效地反映运动员的体能水平。•第二拐点出现时，人体内能量代谢及血液化学成分均明显高于第一拐点，即在第二拐点前由有氧供能为主过渡到无氧供能占优势。•第二拐点后，乳酸的堆积明显增加，心肺功能指标也明显高于起始时刻，但并没达到机能的最大限度。明显课堂练习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BBAB4.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BBCBB第三节运动性疲劳一、运动性疲劳的概念及其分类(一)运动性疲劳的概念•疲劳：机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度（1982年的第5届国际运动生物化学会议）。•运动性疲劳：指在运动过程中，机体的机能能力或工作效率下降，不能维持在特定水平上的生理过程。•运动性疲劳特点：•①把疲劳时体内组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度；•②有助于选择客观指标评定疲劳，如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率在其一特定水平工作时，单一指标或多指标同时改变都可以来判断疲劳。(二)疲劳的分类根据疲劳发生部位：全身性疲劳局部疲劳中枢性疲劳根据