第十三章運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體功能變化的規(guī)律

一.賽前狀態(tài)（一）賽前狀態(tài)概念、變化、機(jī)制

1、概念人體參加比賽或訓(xùn)練前某些器官、系統(tǒng)產(chǎn)生的一系列條件反射性變化稱為賽前狀態(tài)。

第一節(jié)賽前狀態(tài)與準(zhǔn)備活動(dòng)2、賽前狀態(tài)的生理變化

主要表現(xiàn):

●

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)增強(qiáng)等賽前狀態(tài)反應(yīng)的大小與比賽性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)和心理狀態(tài)有關(guān)。比賽規(guī)模愈大愈關(guān)鍵、離比賽時(shí)間愈近，賽前反應(yīng)愈明顯；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)。

3、賽前狀態(tài)產(chǎn)生的機(jī)制

條件反射

這些生理變化是在比賽或訓(xùn)練的自然環(huán)境下形成的，屬自然條件反射。（二）賽前狀態(tài)的生理意義及其調(diào)整1、不同賽前狀態(tài)對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響賽前狀態(tài)依據(jù)其生理反應(yīng)可分為三種：（1）準(zhǔn)備狀態(tài)

中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性適度高。（2）起賽熱癥

中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性過(guò)高。（3）起賽冷淡

一般是由于賽前興奮性過(guò)高，進(jìn)而引了超限抑制。

2．賽前狀態(tài)調(diào)整●比賽意義、端正比賽態(tài)度●經(jīng)常參加比賽，積累比賽經(jīng)驗(yàn)●賽前做好準(zhǔn)備活動(dòng)（興奮性過(guò)高、過(guò)低）、按摩●賽前遵守作息制度，作息制度應(yīng)盡量與比賽條件相一致不斷提高心理素質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)二.準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)（一）準(zhǔn)備活動(dòng)概念、作用

1、概念準(zhǔn)備活動(dòng)是指在比賽、訓(xùn)練和體育課的基本部分之前，有目的進(jìn)行的身體練習(xí)。2、準(zhǔn)備活動(dòng)的生理作用和機(jī)制

（1）提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，增強(qiáng)內(nèi)分泌腺的活動(dòng)，為使正式練習(xí)時(shí)生理功能迅速達(dá)到最適宜程度做好準(zhǔn)備。（2）增強(qiáng)氧運(yùn)輸系統(tǒng)的活動(dòng)，使肺通氣量、吸氧量和心輸出量增加，心肌和骨骼肌中毛細(xì)血管網(wǎng)擴(kuò)張，工作肌能獲得更多的氧供應(yīng)（3）體溫適度升高：

﹡提高酶的活性神經(jīng)傳導(dǎo)速度加快肌肉收縮速度增加促進(jìn)氧合血紅蛋白的解離，有利于氧的利用（4）降低肌肉的沾滯性，增強(qiáng)彈性，防止運(yùn)動(dòng)損傷。（5）增強(qiáng)皮膚的血流，有利于散熱，防止正式練習(xí)時(shí)體溫過(guò)高。（二）影響準(zhǔn)備活動(dòng)生理效應(yīng)的因素

▼

準(zhǔn)備活動(dòng)的時(shí)間、強(qiáng)度、與正式練習(xí)的時(shí)間間隔以及內(nèi)容和形式等。▼

應(yīng)根據(jù)年齡、季節(jié)、運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)、訓(xùn)練水平和個(gè)人特點(diǎn)等因素適當(dāng)加以調(diào)整。▼

間隔時(shí)間一般不超過(guò)15min，在一般教學(xué)課中以2～3min為宜。

一.進(jìn)入工作狀態(tài)（一）進(jìn)入工作狀態(tài)概念、機(jī)制

1、概念在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后一段時(shí)間內(nèi)機(jī)體工作能力逐步提高的過(guò)程稱為進(jìn)入工作狀態(tài)。第二節(jié)進(jìn)入工作狀態(tài)和

穩(wěn)定狀態(tài)2、進(jìn)入工作狀態(tài)的生理機(jī)制人體運(yùn)動(dòng)受物理與生理惰性影響：（1）人體的一切活動(dòng)都是反射活動(dòng)。（2）內(nèi)臟器官的生理惰性比運(yùn)動(dòng)器官大。（二）影響進(jìn)入工作狀態(tài)的主要因素進(jìn)入工作狀態(tài)所需時(shí)間的長(zhǎng)短取決于：工作強(qiáng)度工作性質(zhì)個(gè)人特點(diǎn)訓(xùn)練水平當(dāng)時(shí)機(jī)體的功能狀態(tài)。（三）“極點(diǎn)”與“第二次呼吸”

1．“極點(diǎn)”及其生理機(jī)制

進(jìn)行具有一定強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行到某一段時(shí)程，運(yùn)動(dòng)者常常產(chǎn)生一些難以忍受的生理反應(yīng)，如：呼吸困難、胸悶、頭暈、心率急增、肌肉酸軟無(wú)力、動(dòng)作遲緩不協(xié)調(diào)，甚至想停止運(yùn)動(dòng)等，這種狀態(tài)稱為“極點(diǎn)”。

“極點(diǎn)”是機(jī)體在進(jìn)入工作狀態(tài)階段產(chǎn)生的生理反應(yīng)，主要是內(nèi)臟器官功能惰性與肌肉活動(dòng)不相稱，致使供氧不足，大量乳酸積累使血液pH值降低。影響神經(jīng)肌肉興奮性，引起呼吸循環(huán)系統(tǒng)活動(dòng)紊亂，這些功能的失調(diào)又使大腦皮層運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型暫時(shí)遭到破壞。

2．“第二次呼吸”及其生理機(jī)制概念：“極點(diǎn)”出現(xiàn)后，如依靠意志力和調(diào)整運(yùn)動(dòng)節(jié)奏繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去，不久，一些不良的生理反應(yīng)便會(huì)逐漸減輕或消失，動(dòng)作變得輕松有力，呼吸變得均勻自如，這種狀態(tài)稱為“第二次呼吸”。產(chǎn)生原因：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；同時(shí)運(yùn)動(dòng)速度的減慢使每分需氧量下降又減少了乳酸的產(chǎn)生，使內(nèi)環(huán)境得到改善，被破壞了的動(dòng)力定型得到恢復(fù)，于是出現(xiàn)了“第二次呼吸”。

它標(biāo)志著進(jìn)入工作狀態(tài)階段的結(jié)束。

3．影響“極點(diǎn)”與“第二次呼吸”的因素

與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度訓(xùn)練水平賽前狀態(tài)準(zhǔn)備活動(dòng)呼吸等因素有關(guān)“極點(diǎn)”出現(xiàn)的遲早反應(yīng)的強(qiáng)弱消失的快慢等二.穩(wěn)定狀態(tài)（一）穩(wěn)定狀態(tài)概念、分類1、概念在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)練習(xí)時(shí)，進(jìn)入工作狀態(tài)階段結(jié)束后，人體的機(jī)能活動(dòng)在一段時(shí)間內(nèi)保持在一個(gè)較高的變動(dòng)范圍不大的水平上，這種機(jī)能狀態(tài)稱為穩(wěn)定狀態(tài)。2、分類真穩(wěn)定狀態(tài)、假穩(wěn)定狀態(tài)。3、真穩(wěn)定狀態(tài)

在進(jìn)行小強(qiáng)度和中等強(qiáng)度的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入工作狀態(tài)階段結(jié)束后，機(jī)體所需要的氧氣可以得到滿足，即吸氧量和需氧量保持動(dòng)態(tài)平衡，這種狀態(tài)叫真穩(wěn)定狀態(tài)。

真穩(wěn)定狀態(tài)保持時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)鍵取決于氧運(yùn)輸系統(tǒng)的功能，該功能愈強(qiáng)，穩(wěn)定狀態(tài)保持的時(shí)間則愈長(zhǎng)。4、假穩(wěn)定狀態(tài)

在進(jìn)行強(qiáng)度較大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)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，但仍不能滿足運(yùn)動(dòng)練習(xí)對(duì)氧的需要（吸氧量小于需氧量），這種狀態(tài)稱為假穩(wěn)定狀態(tài)。

第三節(jié)運(yùn)動(dòng)性疲勞一.運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念及其分類（一）概念

機(jī)體生理過(guò)程不能持續(xù)其機(jī)能在一特定水平上和/或不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

本概念的特點(diǎn)是：

①把疲勞時(shí)體內(nèi)組織和器官的機(jī)能水平與運(yùn)動(dòng)能力結(jié)合起來(lái)評(píng)定疲勞的發(fā)生和疲勞程度；②有助于選擇客觀指標(biāo)評(píng)定疲勞，如心率、血乳酸、最大吸氧量和輸出功率間在某一特定水平工作時(shí)，單一指標(biāo)或各指標(biāo)的同時(shí)改變都可用來(lái)判斷疲勞。

運(yùn)動(dòng)性疲勞

是運(yùn)動(dòng)本身引起的機(jī)體工作能力暫時(shí)降低，經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間休息和調(diào)整可以恢復(fù)的生理現(xiàn)象，是一個(gè)極其復(fù)雜的身體變化綜合反應(yīng)過(guò)程。（二）心理疲勞與身體疲勞心理疲勞是由于心理活動(dòng)造成的一種疲勞狀態(tài)。主觀癥狀；注意力不集中，記憶力障礙，理解、推理困難，腦力活動(dòng)遲鈍、不準(zhǔn)確。行為改變：動(dòng)作遲緩，不靈敏，動(dòng)作的協(xié)調(diào)能力下降，失眠、煩躁與不安等。

身體疲勞是由身體活動(dòng)或肌肉活動(dòng)引起的，主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)能力的下降。

身體疲勞分為全身的、局部的、中樞的、外周的等類型。身體疲勞常因活動(dòng)的種類不同而產(chǎn)生不同的癥狀。

1．“衰竭學(xué)說(shuō)”

能量物質(zhì)的耗竭。

2．“堵塞學(xué)說(shuō)”

某些代謝產(chǎn)物在肌組織中堆積。

3．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)學(xué)說(shuō)

pH值下降，水鹽代謝紊亂和血漿滲透壓改變等因素引起的。

二.運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的機(jī)制

4．保護(hù)性抑制學(xué)說(shuō)

大腦皮質(zhì)產(chǎn)生了保護(hù)性抑制。

5．突變理論

愛(ài)德華茲（Edwards，1982）從肌肉疲勞時(shí)能量消耗，肌力下降和興奮性喪失三維空間關(guān)系，提出了肌肉疲勞的突變理論

突變理論的特點(diǎn)：?jiǎn)渭兊哪芰肯?，肌肉的興奮性并不下降（在ATP耗盡時(shí)，才引起肌肉僵直，這在運(yùn)動(dòng)性疲勞中不可能發(fā)展到這個(gè)地步）；在能量和興奮性喪失過(guò)程中，存在一個(gè)急劇下降的突變峰，興奮性突然崩潰，并伴隨力量或輸出功率突然衰退。

突變理論把疲勞看成是多因素的綜合表現(xiàn)。

6．自由基學(xué)說(shuō)

自由基是指外層電子軌道含有未配對(duì)電子的基團(tuán)。在細(xì)胞內(nèi)，線粒體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，細(xì)胞核，質(zhì)膜和胞液中都可以產(chǎn)生自由基。由于自由基化學(xué)性質(zhì)活潑，可以與機(jī)體內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)、核酸及脂類等發(fā)生反應(yīng)，因此，能造成細(xì)胞功能和結(jié)構(gòu)的損傷和破壞。三.運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生的部位及不同類型運(yùn)動(dòng)的疲勞特點(diǎn)

（一）發(fā)生的部位中樞部位，外周部位。

1．中樞疲勞中樞疲勞可能發(fā)生在從大腦皮層直至脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。

2．外周疲勞（1）神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)神經(jīng)肌肉傳遞障礙與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末稍釋放乙酰膽堿量減少有關(guān)這種狀態(tài)被稱為突觸前衰竭。

（2）肌細(xì)胞膜。肌細(xì)胞膜具有許多極為重要的功能以保證肌細(xì)胞的存活和進(jìn)行收縮運(yùn)動(dòng)。研究表明，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中血漿中游離脂肪酸和兒茶酚胺的濃度升高，胰島素濃度下降，肌細(xì)胞失鉀、自由基的產(chǎn)生等都可以對(duì)Na+/K+-ATP酶的活性具有潛在的影響，從而引起肌細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變。

（3）肌質(zhì)網(wǎng)。肌質(zhì)網(wǎng)終池具有貯存Ca2+及調(diào)節(jié)肌細(xì)胞漿Ca2+濃度的重要作用，這些作用在肌肉收縮和放松過(guò)程中都起關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。研究證明，運(yùn)動(dòng)時(shí)如ATP含量減少，酸中毒，自由基生成等可以影響肌質(zhì)網(wǎng)的機(jī)能，進(jìn)而影響了鈣離子的代謝和調(diào)節(jié)作用。

（4）線粒體

線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的順序優(yōu)先于氧化磷酸化作用，一旦肌漿Ca2+濃度過(guò)分上升就會(huì)使大量Ca2+進(jìn)入線粒體，抑制氧化磷酸化過(guò)程。這時(shí)耗氧量增大，ATP再合成速度卻減慢，造成氧化磷酸化過(guò)程的解藕聯(lián)現(xiàn)象。

（二）不同類型運(yùn)動(dòng)的疲勞特點(diǎn)

◆短時(shí)間最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：肌細(xì)胞內(nèi)代謝變化導(dǎo)致ATP轉(zhuǎn)換速率下降所致?！糸L(zhǎng)時(shí)間中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：與能源貯備動(dòng)用過(guò)程受抑制有關(guān)?！舴侵芷谛跃毩?xí)和混合性練習(xí)：其技術(shù)動(dòng)作的不斷變化是加深疲勞的重要因素。◆靜止用力練習(xí)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)沖動(dòng)降低，肌肉中血液供應(yīng)減少及憋氣引起的心血管系統(tǒng)功能下降是產(chǎn)生疲勞的主要原因。四、運(yùn)動(dòng)性疲勞的判斷

（一）肌力測(cè)定

1．背肌力與握力

2．呼吸肌耐力

（二）神經(jīng)系統(tǒng)功能測(cè)定

1．膝跳反射閾值

2．反應(yīng)時(shí)

3．血壓體位反射

（三）感覺(jué)器官功能測(cè)定

1．皮膚空間閾

2．閃光融合頻率

（四）生物電測(cè)定

1．心電圖

2．肌電圖

3．腦電圖（五）主觀感覺(jué)判斷（RPE）

第四節(jié)

恢復(fù)過(guò)程

一、概念與規(guī)律（一）概念

人體在體育運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，各種生理功能和能源物質(zhì)逐漸恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前狀態(tài)的一段功能變化過(guò)程。

（二）恢復(fù)過(guò)程的一般規(guī)律

第一階段：運(yùn)動(dòng)時(shí)。能源物質(zhì)主要是消耗（消耗＞恢復(fù)）第二階段：運(yùn)動(dòng)停止后。消耗減少，恢復(fù)占優(yōu)勢(shì)（消耗＜恢復(fù)）第三階段：運(yùn)動(dòng)停止后，超量恢復(fù)。

超量恢復(fù)運(yùn)動(dòng)中消耗的能源物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)后一段時(shí)間內(nèi)不僅恢復(fù)到原來(lái)水平甚至超過(guò)原來(lái)水平，這種現(xiàn)象叫“超量恢復(fù)”或“超量代償”。

保持一段時(shí)間后又回到原來(lái)水平。

超量恢復(fù)的程度和時(shí)間取決于消耗的程度在一定范圍內(nèi)，肌肉活動(dòng)量愈大，消耗過(guò)程愈劇烈，超量恢復(fù)也愈明顯?；顒?dòng)量過(guò)大，超過(guò)了生理范圍，恢復(fù)過(guò)程就會(huì)延緩。二、機(jī)體能源儲(chǔ)備的恢復(fù)

（一）磷酸原的恢復(fù)在劇烈運(yùn)動(dòng)后被消耗的磷酸原在20～30s內(nèi)合成一半，2～3min可完全恢復(fù)。（二）肌糖原儲(chǔ)備的恢復(fù)

影響肌糖原恢復(fù)速度主要因素：

●運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間

●膳食

肌糖原的完全恢復(fù)需24小時(shí)，前5小時(shí)恢復(fù)最快。（三）氧合肌紅蛋白的恢復(fù)運(yùn)動(dòng)后幾秒鐘可完全恢復(fù)。（四）乳酸再利用

以往研究認(rèn)為，乳酸絕大部分用于合成肝糖元才能被再利用。

近年研究認(rèn)為，乳酸在工作肌中被繼續(xù)氧化分解利用占絕大部分。三、促進(jìn)人體機(jī)能恢復(fù)的措施

（一）活動(dòng)性手段

1．變換活動(dòng)部位和調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（積極性休息）

2．整理活動(dòng)（二）營(yíng)養(yǎng)性手段

1.能源物質(zhì)合理調(diào)配

(蛋白質(zhì):脂肪:糖)

◆

大多數(shù)項(xiàng)目1.2:0.8:4.5

◆

耐力性項(xiàng)目1.2:1.0:7.5

◆

負(fù)荷量較小1.0:0.6: