第十六章运动与环境

第十六章运动与环境第一节冷环境一、体温的调节体温是指人体内部的温度，临床以直肠温度（37.3℃～37.5℃）、口腔温度、腋下温度表示，体温在一天之内有不超过1℃的变化，体温的相对稳定是保证人体各种生理机能发挥正常作用的基本条件。（一）机体的产热与散热1、机体的产热机体内的热是通过机体的代谢活动实现的，代谢活动的强弱决定产热的多少。安静时肝脏等内脏器官是主要的产热部位，运动时肌肉成主要的产热器官。中等强度运动：肌肉产热75%大强度运动：肌肉产热90%气温低时：肌肉不随意收缩（寒颤）2、机体的散热机体散热的途径：皮肤、呼吸、泌尿、排便机体散热的方式：传导对流辐射(60%)蒸发：不感汗蒸发、发汗10—20%（二）体温调节装置皮肤温度感受器中枢温度感受器2、体温调节中枢：下丘脑1、温度感受器：下丘脑后部：产热中枢下丘脑前部：散热中枢下丘脑视前区：体温调定点体温的神经调节即下丘脑体温调节中枢的调节是通过体温自身调节系统，即生物控制系统来完成的。下丘脑体温调节中枢，包括调定点在内属控制系统，它的传达室出信息控制着产热器官（如肝、骨骼肌）以及散热机构（如皮肤血管、汗腺）等受控系统的活动，使受控对象—机体深部温度维持一个稳定的水平。而输出变量体温总是会受到内、外环境因素的干扰（如机体运动或外环境气候因素的变化等），此时则通过温度检测器—皮肤及深部温度感受器将干扰信息反馈于调定点，经过体温调节中枢的整合，再调整受控系统的活动，建立起当时条件下的体热平衡。二、热环境与运动（一）热环境运动时的生理反应1、心血管功能2、能量供应3、体液平衡运动时，更多的血液运送到皮肤和骨骼肌导致心血管中血液流量减少，影响对肌肉营养物和氧气的供应和代谢产物的转运，最终影响肌肉的耐力Fink认为热环境下运动时，出汗和呼吸活动增多会导致机体需要更多的能量和氧气，消耗更多的肌糖元，产生更多的乳酸。热环境下进行大运动量训练时，出汗增多，会减少机体内的血容量，导致血流量减少，体温升高，运动潜力下降（二）热环境运动时对人体的热伤害1、中暑性痉挛2、热疲劳3、中暑症状：骨骼肌严重痉挛产生机制：不明处置：转移至凉爽处和补充盐溶液症状：极度疲劳、呼吸微弱、头昏眼花、呕吐、昏厥皮肤干燥、低血压、脉搏快而弱机制：热疲劳时，血流量不足，下丘脑的功能也不能充分发挥，分配到皮肤的血量少，体热不能及时散出处置：转移到阴凉环境，仰卧并太高下肢，适当补充盐水症状：体内温度超过40℃，停止出汗，皮肤干燥，脉搏和呼吸加快血压升高意识混乱或丧失处置：迅速撤离引起中暑的高温环境，选择阴凉通风的地方休息；并多饮用一些含盐分的清凉饮料。还可以在额部、太阳穴涂抹清凉油、风油精等，或服用人丹、十滴水、藿香正气水等中药。如果出现血压降低、虚脱时应立即平卧，并迅速就医（三）热环境的适应1、热适应的效果：热习服2、热习服的产生：每个训练阶段的环境条件；在热环境的持续时间；在热环境长期训练（一)冷环境的生理反应通常机体受到外界低温刺激时，可发生三个阶段的生理反应变化：1、兴奋增强期：体温降至34℃2、兴奋减弱期：体温降至31℃时，痛觉消失，体温降至26—27℃时，代谢降低，呼吸和心率缓慢3、完全麻痹期：体温降至20℃三、冷环境与运动（二）冷环境对人体运动的影响在寒冷环境下运动，人体有以下几方面的表现：1、低温可使肌肉僵硬，粘滞性增大。容易造成运动损伤，暴露的部位有时还会造成冻伤；2、兴奋组织兴奋性降低，酶活性降低；3、引发血氧解离度降低，加重运动中缺氧；4、降低氧运输能力，降低最大吸氧量（三）冷环境的适应1、代谢型服习：基础代谢提高，2、绝热型习：体表血管收缩，皮下脂肪增厚3、习惯性冬眠型服习：体温相对较低，机体习惯低体温第二节水环境与运动一、水环境与运动能力（1）在水环境中运动对呼吸功能的影响比陆地上运动深刻；（2）人在水环境中运动对循环功能也有良好影响；（3）水环境中运动的能量消耗比在陆地高；（4）在水环境中运动，运动技能的掌握比陆地上要求要高。二、对水环境的适应（1）经常在水环境中运动，将对人体产热、散热的调节能力有良好影响；（2）人在水环境中运动也有急性的适应过程。大致有四个阶段：1）皮肤脉息血管收缩、皮肤发白、散热减少、产热加强；2）皮肤血管反射性舒张、血液流向皮肤，皮肤发红，有温暖感觉；3）身体散热增多，会发生寒战，以加强产热过程；4）若继续停留太久，引起小动脉收缩，小静脉扩张，血液滞留皮下静脉中而使皮肤和嘴唇青紫。第三节高原环境与运动一、高原环境与身体适应（一）高原环境1、大气压：海拔大气压氧分压2、高原温度：海拔温度3、高原辐射缺氧环境，首先对氧运输系统运动能力的影响.（二）高原的人体反应1、呼吸反应（1）肺通气：在高原无论是安静时还是运动时，呼吸都会增加；（2）肺泡气体扩散和氧气运输；（3）肌肉的气体交换；（4）最大摄氧量。2、心血管反应（1）血浆容量：到达高原后人体的血容量很快开始减少，在最初的几周内这种持续性降低呈线形关系；（2）心输出量：初上高原时，每搏输出量和心率增加，心输出量增加，（3）肺高压：高原运动会引起肺部动脉血压升高，可能与肺动脉缺氧性血管收缩有关（二）高原运动时机体机能的变化高原环境对运动能力的影响，与海拨高度及运动项目不同而有差异:1、导致运动能力下降的临界高度大约在海拨1200m；2、有氧运动运动持续时间超2min以上的全身性耐久运动，到高原后运动成绩下降；3、无氧运动：对速度与全身耐久关系不大的项目（持续时间少于1min的运动项目）受高原影响不大。短距离项目由于高原空气稀薄，减少了跑进时消耗在克服空气阻力上的能量，所以成绩有所提高；4、力竭性运动：在高原进行力竭性运动时，通常认为会产生更多的乳酸。（三）高原适应1、血液红细胞数目和血红蛋白都会增加，提示高原环境能提高人体携带氧的能力2、肌肉肌肉横截面积减少，毛细血管增多，肌肉蛋白质代谢降低，肌肉线粒体和糖酵解酶明显减少，最终导致运动能力下降3、心肺功能最初最大摄氧量减少，几周后略有增加。二、高原训练和运动成绩要使高原训练取得理想的效应处理好以下几个主要因素：1、高原训练的适宜高度。2、持续时间。3、强度：①高原训练的强度要根据运动员训练水平来定。②根据比赛目标来定。③高原训练的强度要和下山后的强度衔接起来。4、高原训练后出成绩的时间第四节大气环境与运动一、大气环境与健康（一）大气污染指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象（国际标准化组织（ISO））。（二）大气环境与健康大气环境污染对人体健康的影响的主要特点是：（1）环境污染的涉及面广，易感性差异较大；（2）低计量、长时间的作用；（3）多途径进入人体；（4）多种因素同时存在。二、大气环境对运动能力的影响（一）不同程度大气污染对运动能力的影响1、空气污染会导致持续运动能力下降，影响耐力项目的运动成绩；2、空气污染会导致训练效果消退，（二）运动训练与健身适宜环境的选择1、选择适宜地点2、选择适宜时间第五节生物节律一、生物节律及其机制（一）生物节律的特点生物节律：生物体内的各种功能活动按一定的时间顺序发生变化，如果这种变化以一定时间重复出现，周而复始，则称为节律性变化，而这类变化的节律就称为生物节律。生物节律的构成：1、生物固有节律2、受自然环境变化的影响而能与环境同步（二）生物节律可能机制下丘脑中的视交叉上核是形成生物节律中心的重要结构，其他可能结构还有：下丘脑腹侧正中核、侧下丘脑区域以及松果体。生物节律的生理意义：是生物体对外界环境变化做出前瞻性适应二、生物节律与运动训练（一）生物节律与运动能力合理利用生物节律的规律可对运动训练质量以及运动竞赛成绩的提高发挥良好的作用。一些研究认为，人在一天内会出现两个功能高潮，即上午9～11时，下午5～6时。年节奏中工作能力第一个高潮在5至6月，第二个高潮在8至10月。生物节律为运动训练提供参考，也是重大比赛安排的参考依据之一（二）运动训练对生物节律的调整当外界环境急剧变化会导致机体生物节奏失调，出现暂时性疲劳、失眠、胃肠道障碍、性功能障碍、精神以及运动能力下降等身心功能障碍（非同步综合症）在越过12个时区后，机体恢复到正常生理节奏需要10～12天。调整对策：1、按比赛地时间作息和训练2、提前到达比赛地