导图社区 运动生理学(应用篇)
北体346运动生理学重点知识总结,直接打印即可背诵(2020年北体上岸学长)
编辑于2021-04-21 23:53:24运动生理学
第十一章 运动技能
第一节 运动技能的概念和生理本质
一、运动技能的基本概念:
(一)运动技能:指人体在运动中掌握和有效地完成专门运动的能力 (二)运动技术:指人们按身体运动的规律所确立的运动的合理手段,它是运动技能的基本结构。 (三)运动技巧:是技能的高级阶段,是高度自动化的技能,技巧动作的完成在时间、空间上各方面都已达到高度熟练自动化的程度
二、运动技能的分类:
(一)闭式运动技能: ①完成动作时,基本上不因外界环境的改变而改变自己的动作 ②在运动结构上多属周期性重复动作 ③完成动作时,反馈信息只来自于本体感受器 ④单人项目(如田径 游泳 直行车)
(二)开式运动技能: ①完成动作时,往往随外界环境的改变而改变自己的动作 ②在运动结构上表现出多样性或非周期性特征 ③完成动作时,由多种分析器参与工作,并综合总的反馈信息 ④视觉分析器起主导作用(对抗性项目属于开放式动作技能,如球类 击剑 摔跤)。开比闭动作复杂
三、运动技能的生理本质:
(一)运动条件反射的 形成与运动技能
1、人随意运动的反射本质:随意运动的生理机理是以大脑皮质活动为基础的暂时性神经联系。学习和掌握运动技能,其生理本质就是建立运动条件反射的过程
2、人运动条件反射形成的生理机理假说: (1)人形成运动技能就是形成复杂的、连锁的、本体感受性的运动条件反射: ①复杂性:有多个中枢参与运动条件反射形成(运动、视觉、听觉等中枢) ②连锁性:反射活动是一连串的,具有严格的时序特征,一个接一个 ③本体感受性:反射过程中,肌肉的传入冲动起重要作用。没有传入冲动,条件反射就不能形成,运动技能就不能掌握 (2)运动动力定型:大脑皮质运动中枢内支配的部分肌肉活动的神经元机能上进行排列组合,兴奋和抑制在运动中枢内有顺序地、有规律地、有严格时间间隔地交替发生,形成一个系统,成为一定的形式和格局,使条件反射系统化 (3)动力定型越巩固,动作完成越轻松;动力定型建立越多,改建就越容易,大脑皮质技能灵活性也就越高。基本技术掌握越多,越熟练,新的动作技能掌握越快。
(二)运动技能的 信息传递与处理
1、信息源来自于大脑皮质一般解释区,它由躯体感觉、视觉和听觉的联合区组成。
第二节 运动技能的学习进程
一、运动技能形成的过程有哪些? (时期、原因、表现、教学重点)
1、泛化过程
时期:技术学习初期 ,通过教师的讲解和示范以及自己的运动实践,只能获得一种感性认识,对运动技能的内在规律并不完全理解。
原因:由于人体内外界的刺激通过感受器传到大脑皮质引起大脑皮质细胞强烈兴奋。因为皮质内分化抑制尚未建立,所以大脑皮质中兴奋与抑制呈扩散状态,使条件反射暂时联系不稳定,出现泛化现象。
表现:动作费力、僵硬不协调、出现多余动作
教学重点:强调动作的主要环节和纠正学生存在主要问题,强调正确示范,不强调细节,降低难度多表扬。
2、分化过程
时期:不断学习过程中
原因:外界刺激引起大脑皮质兴奋与抑制逐渐集中,分化抑制发展 ,条件反射建立逐渐稳定 ,动力定型初步,大脑皮质活动由泛化进入分化阶段。但动力定性不巩固,遇新异刺激会出现多余和错误动作
表现:不协调和多余动作逐渐消失,错误动作逐渐纠正
教学重点:强调错误动作的纠正,让学生重点体会动作细节
3、巩固与自动化阶段
(1)巩固阶段
时期:发生在进一步反复练习
原因:大脑皮质的兴奋和抑制在时间和空间上更加集中和准确,运动条件反射系统已巩固,达到建立巩固动力定性阶段。
表现:动作准确优美省力,有时还会出现自动化,不必有意识控制而能完成动作
教学重点:指导学生进行技术理论学习,有利于动力定型的巩固和动作质量的提高
(2)动作自动化现象
定义:练习某一套技术动作时,可在无意识的条件下完成,其特征是对整个动作或某些关节,暂时变成无意识的。
原因:继巩固和自动化阶段,动作变成无意识活动,此时大脑皮质有关区域兴奋性可较低,但动作完成仍在大脑皮质控制下,必要时可转化为有意识活动
教学重点:不断检查动作质量,已达精益求精
第三节 影响运动技能学习发展的因素
一、动机与大脑皮质机能状态
1、动机:人们的一切行动都是受一定目的支配的。这种支配人们行为的目的,称为动机。
2、动机与运动技能形成的关系:二者之间呈倒U型曲线关系,动机过强或过弱都会影响动作技能的形成,适中会产生良好效果。
3、大脑皮质的机能状态与运动技能形成:二者之间呈倒U型曲线关系,疲劳导致应激水平降低,赛前状态导致应激水平提高,适度的应激水平可使运动机能的发挥达到最高水平
二、身体素质
1、力量素质、平衡素质、协调素质、灵敏素质、柔韧素质是运动技能的基础
2、身体素质与运动技能相辅相成,身体素质是运动技能的基础,运动技能的提高也会带动身体素质的提高
三、感觉机能与反馈
(一)感觉机能在运动机能形成中的作用
1、本体感受对运动机能的形成具有特殊意义,听觉、视觉
(二)反馈的概念与分类:
1、反馈(效果): 正反馈,通过反馈信息加强控制部位活动 负反馈,抑制
2、反馈(信息来源) 固有反馈:球框 球门 非固有反馈:教练员的语言 同步反馈:根据反馈信息调整自己动作 终末反馈:运动后即刻产生反馈
(三)反馈在运动机能发展中的作用
1、提供信息:提供信息而不是强化
2、强化学习:多阳性强化(鼓励) 少阴性强化(批评) 间歇性强化比每次都强化效果好,延迟几秒比练习即刻效果好
3、激发动机:
4、过量使用会产生依赖:帆船竞速运动运动员蒙住双眼,减少对视觉的依赖,体验本体感觉。舞蹈师限制看镜子
四、教学方法
1、渐进式、分解式、整体式(复杂低—高尔夫击球—整体;复杂高—网球发球—分解) 2、重复式与持续式(游泳连续打腿100米、球类连续发球50次 为持续) 3、固定练习与变换练习(变换优于固定) 4、比赛法与模拟法(初级水平不适合过多比赛法)
五、运动技能的迁移
1、正迁移:以前的经验对后来的学习起促进作用 短跑—跳远 2、负迁移:以前的经验对后来的学习起阻碍作用 篮球—铅球 3、零迁移:以前的经验对后来的学习不起作用 游泳—跳高
第十二章 有氧、无氧工作能力
第一节 概述
一、需氧量:
1、指机体为维持某种生理活动所需要的氧量。由单位时间内的需氧量和总的需氧量两个变量决定 2、运动时的每分需氧量反映了运动强度的大小,总需氧量反映运动持续时间的长短。 3、总需氧量=运动时每分钟需氧量×运动时间+恢复期每分钟摄氧量×恢复时间-安静时每分钟摄氧量×(运动时间+恢复时间)
二、摄氧量:
1、单位时间内机体能够摄取并利用的氧量。摄氧量能否满足需氧量,取决于运动项目的特点
三、氧亏:
1、在运动过程中,当机体能够摄取的氧量不能满足实际需要的氧量时,造成体内氧的亏欠称为氧亏 2、进行强度大且持续时间短的剧烈运动和低强度运动的开始阶段都会出现氧亏
四、运动后过量氧耗的原因与影响? p313
(一)原因:机体的摄氧量由能量代谢率决定,尽管运动结束后肌肉停止活动,由于能量代谢率未恢复到运动前水平,机体摄氧量也不能立即恢复到运动前水平。这种运动后恢复期机体的氧耗水平高于运动前(安静状态)氧耗水平的现象称为运动后过量氧耗。
(一)影响因素:(5点)
1、体温升高
(1)运动结束后体温不能立即降低到安静水平,肌肉的代谢和温度(体温升高1℃,代谢率增加13%)继续维持在一个较高的水平,需要逐渐恢复。 (2)因此,运动后体温较高是运动后耗氧量保持较高水平的重要原因之一。
2、儿茶酚胺的影响
(1)运动使体内儿茶酚胺增加,运动后的恢复期保持在较高的水平 (2)去甲肾上腺素促进细胞膜上的钠—钾泵活动加强,因而消耗一定的氧。
3、磷酸肌酸的再合成
(1)在运动过程中,磷酸肌酸逐渐减少以致排空,在运动后需要再合成。 (2)运动后恢复期磷酸肌酸再合成需要消耗一定的氧。
4、钙离子(Ca2+)的作用
(1)运动使肌肉细胞内Ca2+的浓度增加,运动后恢复细胞内外的Ca2+的浓度需要一定时间。 (2)Ca2+有刺激线粒体呼吸的作用,刺激作用会使运动后的额外耗氧量增加。
5、甲状腺素和肾上腺皮质激素的作用
(1)这两个也有加强细胞膜钠—钾泵的作用,运动后一定时间内,这两个水平也较高,加强活动,也会消耗一定氧。
有氧工作能力和无氧工作能力的定义?
(1)有氧工作能力:机体在氧气供应充足情况下由能源物质氧化分解提供能量完成的工作。 (2)无氧工作能力:运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力(由ATP-CP分解供能和糖无氧酵解供能)
第二节:有氧工作能力:
一、最大摄氧量
(一)最大摄氧量的定义:人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到人体极限水平时,单位时间内所能摄取的氧量。反应了机体吸入氧(呼吸系统)、运输氧(循环系统)、利用氧(肌肉系统)的能力,是评定有氧工作能力重要指标之一。
(二)最大摄氧量的评定方法:
(1)直接测定法: 适合专业运动员及健康人群
A. 在实验室条件下,让受试者在一定器械上进行逐级递增负荷运动实验测定其摄氧量,常用跑步、自行车、一定高度台阶。
B. 实验要求受试者在规定时间内完成强度递增运动,可以导致通气量和吸入气及呼出气中的二氧化碳和氧气浓度增加,当增加强度而摄氧量不再增加,即出现摄氧量稳态时,此时摄氧量水平为最大摄氧量
(2)间接推算法: 适合老年人和呼吸水平低人群
A. 受试者在进行亚极量运动时,根据其心率、摄氧量或达到某一特定心率的做功量来推算或预测出最大摄氧量。
B. 间接推算最大摄氧量,简易、快速、应考虑误差因素影响。主要有Astrand-Ryhmin列线图法、12min跑(Cooper实验)、台阶测试、Fick公式法。
(三)最大摄氧量的影响因素有哪些?
(1)最大摄氧量受多种因素制约,其水平的高低主要决定于氧的运输系统(心 肺 血)、心脏的泵血功能、组织利用氧的能力(肌)
(2)肺通气与换气功能:
A. 氧通过呼吸系统吸入肺,通过物理弥散作用与血液进行交换,因此是影响人体吸氧能力的因素之一。 B. 肺功能的改善为运动时氧的供给提供了先决条件。
(3)血液和循环系统运输氧的能力:
A. 血红蛋白含量及其载氧能力与最大摄氧量密切相关,因为氧气入血后由血红蛋白运输。 B. 血液运输氧的能力取决于单位时间内循环系统的运输效率,即心输出量的大小,它受每搏和心率制约。 C. 心脏的泵血机能及每搏输出量的大小是决定最大摄氧量的因素。
(4)肌组织利用氧的能力:
A.主要与肌纤维类型(慢肌纤维)及其代谢特点(氧利用率)有关 B. 慢肌纤维中有丰富的毛细血管,线粒体数量多、体积大且氧化酶活性高,有利于增加摄氧能力。
(5)其他因素:
A. 遗传:影响较大,最多提高25% B. 年龄:在少儿期随年龄增加而增加,在青春期出现性别差异。 C. 性别:男(18-20岁峰值,保持到30岁,比女生高20%) 女(14-16岁峰值,保持25岁,原因:女生心容积、血红蛋白含量、心输出量等均低于男子) D. 训练:长期耐力训练可提高,但受遗传因素限制,提高幅度受到一定制约
笔记:最大摄氧量生理机制,心脏泵血功能为中央机制,肌肉利用氧为外周机制。
(四)最大摄氧量在训练实践中如何运用?
(1)评定有氧工作能力的客观指标:
A. 最大摄氧量是反映心肺功能的综合指标,且与耐力项目的运动成绩高度相关,是耐力性项目(800米游泳和5000米跑)取得优异成绩的基础和先决条件之一
(2)评定心肺功能的指标
A. 在运动过程中,人体达到最大摄氧量时,心肺功能达到极限水平,因此可客观反映心肺功能。
(3)选材的生理指标
A.最大摄氧量有较高的遗传度,可作为选材生理指标之一。(儿童少年选材,最多提高25%)
(4)作为制定运动强度的依据
A. 将最大摄氧量作为100%最大摄氧量强度,根据训练计划制定不同百分比最大摄氧量强度,使运动负荷更客观更实用,为运动训练服务
二、乳酸阈:
(一)乳酸阈的定义及其意义是什么?
(1)定义:在递增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸浓度会急剧增加。血乳酸急剧增加的那一点称为“乳酸阈”(对应的运动强度即为乳酸阈强度)
(2)意义:
A. 反映了机体的代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点或转折点。 B. 反映了人体在渐增负荷运动中血乳酸开始积累时最大摄氧量百分利用率。 C其阈值高低反映了人体有氧工作能力的又一指标。
(二)乳酸阈的评定方法是什么?
(1)乳酸阈的测定:(有损伤)
连续采集每一级运动负荷时的血样(一般用耳垂和指尖末梢血)测其乳酸值,将血乳酸急剧增加的拐点对应的血乳酸浓度确定为乳酸阈(或个体乳酸),运动强度为乳酸阈强度。
(2)通气阈的测定:(无损伤)
在渐增负荷运动中,将肺通气变化的拐点称为“通气阈”。当血乳酸急剧上升时,肺通气量,二氧化碳呼出量等指标出现明显变化,可以来判断乳酸阈。(通过直行车和跑步运动,结合气体分析仪记录各生理参数来判定)
(三)乳酸阈在运动实践中如何运用?
(1)评定有氧工作能力:
A. 最和血都可以用来评定有氧工作能力,二者反映了不同生理机制,前者反应心肺功能,后者反应骨骼肌代谢水平。前者可训练性小,受遗传影响大,评定有限。后者可训练性大,受遗传影响小,且可大幅度提高,评定有效。
(2)制定有氧耐力训练的适宜强度:
A. 个体乳酸阈是发展有氧耐力最佳强度,用个体乳酸阈强度训练,既能使呼吸和循环系统达到最高水平,最大利用氧功能,又能使无氧供能比例降到最低。
如何评价有氧工作能力? (最大摄氧量和乳酸阈的区别)
(1)最大摄氧量和乳酸阈都可以用来评价有氧工作能力,两者有不同的生理机制。 (2)前者主要反映心肺功能,后者主要反映肌肉代谢水平。 (3)前者受遗传影响大,可训练性不高,后者受遗传影响较小,有很高的可训练性。 (4)前者评价能力有限,后者评价更具有意义。
三、提高有氧工作能力的训练方法有哪些?
(1)、在最大限度动用机体有氧代谢系统使其处于最大应激状态下训练,掌握在有氧代谢范畴内,才能有效提高有氧工作能力。
(2)持续训练法:指强度较低,持续时间较长且不间断地进行训练的方法,主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力。——总的工作量远比强度更重要,由于器官机能惰性较大,运动后三分钟才能发挥到最高水平,所以训练5分钟之上,甚至可持续20-30分钟。
(3)乳酸阈强度法:个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的最佳强度,个体乳酸阈提高是有氧耐力提高的标志之一,经过良好训练的运动员可达到60-70%最大摄氧量强度,常采用乳酸阈心率来控制运动强度。
(4)间歇训练法:指在两次练习之间有适当的间歇,并在间歇期进行强度较低练习而不是完全休息(不等身体机能完全恢复就开始下一次练习)。有以下特点:完成的总工作量大,对心肺机能的影响大。
(5)高原训练法:在高原训练,机体经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷,对身体造成缺氧刺激比平原更有效,可大大调动身体的机能潜力,使机体产生复杂的生理效应和训练效果。能使血红蛋白和血细胞总数量增加,增强呼吸循环系统,提高有氧耐力。
第三节 无氧工作能力
一、无氧工作能力的生理学基础是什么?
(一)能源物质储备
1、ATP和CP的含量:———人体在运动中ATP和CP的供能能力主要取决于其含量(15-25毫克/千克)及再合成的速度。一般10内耗尽(以全力运动前10秒的总输出功率来评定ATP—CP能力)。
2、糖原含量及酵解酶活性:———这是糖无氧酵解供能的基础,糖无氧酵解供能指由肌糖原无氧分解成乳酸时释放能量的过程,其供能能力取决于肌组织中糖原含量及酵解酶活性的高低。
(二)代谢过程的调节能力及 运动后恢复过程代谢能力
1、代谢过程的调节能力包括参与代谢过程的酶活性、神经与激素对代谢的调节、内环境变化时酸碱平衡的调节以及器官活动的协调等。 (如肌酸激酶、磷酸果糖酶等对提高ATP再合成速率及快速恢复ATP含量是十分重要。)
2、糖酵解产生的乳酸进入血液后,对血液PH值产生影响。 ①血液缓冲系统对酸性代谢产物的缓冲能力,以及组织细胞尤其是脑细胞耐受酸性代谢产物刺激的能力都是影响糖酵解能力的因素。 ②(当体内酸度超过一定限度时,神经细胞的兴奋性降低,工作能力下降
(三)最大氧亏积累
A. 在剧烈运动时,需氧量大大超过摄氧量,肌肉通过无氧代谢产生能量造成体内氧的亏欠,称为氧亏。
B. 最大氧亏积累是指人体从事极限强度运动时(一般持续运动2-3分钟),完成该项目运动的理论需氧量与实际耗氧量之差,它是衡量机体无氧供能能力的重要指标。
二、无氧工作能力的测量方法有哪些?
(一)动力学检测:
1、采用在最大无氧状态下进行 全力运动负荷或定量负荷试验 以测定机体的无氧做功能力。
①无氧功率:是机体在最短时间内,在无氧条件下发挥出最大力量和速度的能力, 例如纵跳实验法(10-15秒)、跑楼梯实验法(10-15秒)、温盖特功率自行车实验法(30-90秒)。
②恒定负荷试验:受试者在相应的运动器械上维持恒定功率负荷的运动,直至不能维持为主。
(二)生理学检测:
2、通过剧烈运动时测得的 最大血乳酸水平和氧亏积累等指标 来间接反映无氧能力的大小。
三、提高无氧工作能力的训练方法有哪些?
(一)发展ATP-CP供能能力的训练(超过)
1、无氧低乳酸的训练
①最大速度或最大练习时间不超过10秒(超过10s功能系统不一样) ②每次练习时间休息间歇不能短于30s,60s/90s的效果更好(短于30sATP-CP恢复数量不足以维持下一次练习的能量) ③成组练习后,组间的练习不能短于3-4分钟。(ATP-CP的恢复至少需要3到4分钟,20-30秒合成一半,3-4分钟全部合成)
(二)提高糖酵解供能系统的训练(持续)
2、最大乳酸训练
①血乳酸在12-20mmo/L是最大无氧代谢训练的敏感范围, ②采用一次一分钟左右的超极量负荷不可能达到这一高水平的乳酸 而采用一分钟超极量强度跑、间歇4分钟共重复5次的间歇训练,血乳酸浓度可达到一个很高的水平(31.3mmol/L)。 这种练习方法可以获得最大乳酸刺激,是提高最大乳酸能力的有效方法。 ③练习强度和密度大,间歇时间要短,练习时间一般大于30s, 以1-2分钟为宜,这种组合能最大限度动用糖酵解供能系统能力。
3、乳酸耐受能力训练
①一般可以通过提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶的活性而获得,重复训练维持血乳酸浓度在12mmol/L水平作用.提高乳酸耐受能力
第十三章 身体素质
一、力量素质
(一)力量素质的四种形式:
(1)绝对力量:指肌肉做最大收缩时所能产生张力(常说的肌肉力量主要指绝对肌力,它是其余三种之基础)
(2)相对力量:指单位生理横断面积的肌肉做最大收缩时所能产生的肌力
(3)肌肉爆发力:指肌肉在短时间内发挥力量的能力,单位时间做功量
(4)肌肉耐力:指肌肉长时间收缩的能力,克服负荷的次数或时间来表示
(二)决定肌肉力量的生物学因素有哪些?
1、肌肉生理横断面积:
①力量训练引起的肌肉力量增加,主要是肌纤维面积增加造成。肌肉体积增加,主要是肌纤维中的收缩成分增加造成。肌肉中的蛋白质增加,主要是肌球蛋白(粗肌丝)的增加。交叉转移(一侧肌肉训练引起另外一侧增强)
2、肌纤维类型和运动单位:
①肌纤维类型和运动单位直接影响到肌肉力量。 ②同样肌纤维数量,快肌收缩力明显大于慢肌,快肌无氧供能酶活性高,供能速率快,单位时间完成更多的机械工 ③同样类型运动单位,神经支配比大的运动单位收缩力强于神经支配小的
3、肌肉收缩的初长度:
①肌肉收缩的初长度对最大肌力影响极大,肌肉处于最适初长度,肌纤维收缩力增加 ②肌肉收缩力量的大小,取决于活化的横桥数目多少 ③肌肉被拉长立即收缩,产生的肌力远大于肌肉先被拉长,间隔一定时间后再收缩所产生的肌力
4、中枢激活:
①肌肉活动受运动中枢的支配,中枢激活水平越高,动员的肌纤维数目越多,肌肉收缩力量就越大 ②力量训练能够提高运动神经元的放电频率,所以可以提高中枢激活水平
5、中枢系统的兴奋性:
①对提高最大肌力有重要作用,克服或超过最大负荷的训练有助于提高兴奋性,增加最大肌力 ②兴奋性高,参与兴奋的神经元多,发出的动作电位频率高,肌力增大(如克服最大肌力20-80%主要靠不断募集动员更多的运动单位,超过80%,靠提高神经中枢发放冲动的频率和有关肌肉中枢同步兴奋程度来实现)
6、中枢系统对肌肉的协调和控制能力:
①中枢间良好的协调配合,可减少因肌肉群工作不协调所致的力量抵消和能量浪费,有利于发挥出更大的力量。中枢间协调配合越好,肌力提高越好。
7、年龄与性别:
①肌肉力量从出生随年龄增加而发生自然增加,20-30岁最大,以后逐渐下降 ②男性雄性激素分泌多,力量明显大于女生
8、体重:
①体重大的人一般绝对力量较大,体重轻的人一般相对力量较大
9、其他:肌糖原、肌红蛋白含量、毛细血管分布密度
(三)力量训练的原则有哪些?
(一)大负荷原则(超负荷原则): 1、有效提高最大肌力,克服阻力要足够大,阻力应接近最大负荷三分二以上或达到最大负荷。 2、低于最大负荷的80%对提高最大肌力不明显(负荷由负荷强度(阻力大小)和负荷量(训练频率)决定 3、渐进负荷原因:把力量训练过程中,随着训练水平的提高,需要增加负荷满足大负荷训练的要求,保持肌肉力量持续增加(上一阶段的大负荷已适应则不属于大负荷了)。
(二)专门性原则: 1、从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相适应 2、进行力量练习,身体部位专门性,练习动作专门性(如引臂鞭打动作不适合引体向上)
(三)练习顺序原则: 1、力量练习过程中应考虑前后练习动作科学性和合理性,原则:先练大肌群,后练小肌群。多关节在前,单关节在后;前后相邻运动避免使用同一肌群;单一肌群训练时,大强度在前,小强度在后
(四)合理间隔原则 1、两次训练课之间的寻求适宜间歇时间,使下次力量训练在这次练习引起的超量恢复期内进行,使运动训练得以积累,强度量大时,间隔时间长。
(四)力量训练的手段和方法
(一)力量训练的手段与方法
1、负荷强度
2、每组练习次数、组数和频度:
(1)运动者的训练水平(或承受能力)和身体恢复情况作为决定训练频率的主要依据
3、动作速度和组间间隔时间
(二)几种肌肉力量训练手段的生理学分析
1、抗阻力训练
(1)等长练习:又称静力性练习,有利于提高神经细胞兴奋性和稳定性,提高无氧代谢能力(“关节角度效应”,即训练效果仅局限于受训练的关节角度)
(2)向心练习:神经肌肉兴奋与抑制交替,同时增大力量和神经肌肉协调
(3)离心练习:离心收缩产生张力大于向心,所以离心刺激大,有利于发展肌肉力量和横截面积,更容易引起肌肉疼痛和延迟性肌肉酸痛。
(4)等速练习:等速和等动练习,是利用专门的等速力量训练器进行肌肉力量训练的方法(整个关节活动范围内,等速力量训练器产生的阻力始终与用力大小相适应)
2、电刺激
(1)大量使用可能导致肌肉过度疲劳和损伤
3、震动训练
二、速度素质
(一)速度素质的生理基础有哪些?
1、反应速度:
(人体对各种刺激反应的快慢)——如短跑运动员从听到发令到起动的时间
(1)反射的复杂程度与中枢延搁:反应时间的长短取决于感受器的敏感程度、中枢延搁、效应器的兴奋性
(2)中枢神经系统的机能状态:良好的兴奋状态能够加速机体对刺激的反应,使效应器由相对安静或抑制状态迅速进入活动状态
(3)运动条件反射的巩固程度:随着运动技能的日益熟练,反应速度加快。
2、动作速度
(完成单个动作的时间长度)——如扣球、挥臂动作
(1)肌纤维类型:快肌百分比高,收缩速度越快
(2)肌肉力量:力量是速度的基础,在阻力负荷相同时,力量越大,动作速度越快
(3)肌肉组织机能状态:肌肉组织兴奋性高时,较低的刺激强度和较短的作用时间就能引起肌组织兴奋
(4)运动条件反射的巩固程度:动作技能越熟练,动作速度越快。
3、位移速度
(周期性运动中(跑步游泳)人体通过一定距离的时间)
(1)跑步=步频×步长 步长:肌力、腿长、柔韧性 步频:快肌数量及面积、神经过程的灵活性,各中枢的协调性 协调性:肌肉放松能力,运动技能的巩固程度
(二)提高速度素质的训练方法有什么?
1、提高动作速率的训练
①大脑皮质神经过程的灵活性是实现高频率动作的重要因素 ②为了改善和提高神经过程的灵活性,可采用变换各种信号及做各种高频率动作的练习(如牵引跑、顺风跑、转动台上跑)
2、发展磷酸原系统供能的能力
①速度练习是强度大、时间短的无氧训练,主要依靠ATP—CP系统供能,常用短时间大强度的重复训练法,如短跑用10s以内的反复疾跑
3、提高肌肉的放松能力
①也是一个重要因素,可减少快速收缩的阻力,有利于ATP再合成,使肌肉收缩速度和力量增加
4、发展肌肉力量及关节的柔韧性
①力量是速度的基础,力量是制约速度的关键因素,短跑,腿部力量可增加步长,超等长练习可发展腿力。改善柔韧性也可提高速度素质
三、耐力素质
(一)有氧耐力的生理学基础是什么?
有氧耐力:人体长时间进行以有氧代谢(糖、脂肪)供能为主的运动能力
1、最大摄氧量
①最大摄氧量是反映心肺功能的一项重要生理指标,也是衡量人体有氧能力水平的重要指标之一 ②心肺功能是有氧耐力素质的重要生理基础,良好的心肺功能是运动中供血充足的保证 ③心肺功能和肺换气肺通气都是有氧耐力的重要因素
2、肌纤维类型及代谢特点
①肌组织利用氧的能力与有氧耐力密切相关,肌纤维类型和代谢特点是决定有氧耐力的重要因素
3、中枢神经系统机能
①较长时间的肌肉活动中,要求神经过程的相对稳定性和各中枢间的协调性要好,表现为大量传入冲动的作用下不易转入抑制状态,从而能长时间的保持兴奋与抑制有节律地转化 ②由于神经调节能力的改善,可提高肌肉活动的机械效率,节省能量消耗,从而保持长时间肌肉活动
4、能量供应特点
①耐力项目运动持续时间长,强度小,运动中的能量大部分由有氧代谢供给,所以机体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关
(二)无氧耐力的生理学基础是什么?
无氧耐力:机体在无氧代谢(无氧糖酵解)的情况下较长时间进行肌肉活动 无氧耐力的高低取决于:肌肉内无氧糖酵解供能能力、缓冲乳酸能力、脑细胞对乳酸的耐受力
1、肌肉内无氧糖酵解供能能力
①糖原含量及酵解酶活性,这是糖无氧酵解供能的基础。糖无氧酵解供能指由肌糖原无氧分解成乳酸时释放能量的过程,其供能能力取决于肌组织中糖原含量及酵解酶活性。
2、缓冲乳酸能力
①代谢过程的调节能力包括:参与代谢过程的酶活性、神经与激素对代谢的调节、内环境变化时酸碱平衡的调节、各器官活动的协调性。 ②糖酵解产生的乳酸进入血液后,对血液PH值产生影响,因此血液缓冲系统对酸性代谢产物的缓冲能力越强,无氧耐力越强
3、脑细胞对乳酸耐受力
①组织细胞尤其是脑细胞耐受酸性代谢刺激的能力都是影响无氧耐力因素
四、平衡素质
(一)平衡的生理学基础是什么?
1、位觉器官
①即前庭器官,当人体旋转或头部空间位置发生改变时,便会刺激前庭器官产生冲动,传至神经中枢引起身体位置改变,通过姿势反射来调节肌肉张力维持平衡。有双重性,功能良好的前庭器官可维持运动平衡,如果过于敏感反而破坏身体平衡(如晕车、晕船、晕机)
2、本体感受器
①分布在骨骼肌、肌腱处的装置,可感受肌肉张力和长度变化并产生兴奋性传向大脑皮质,从而产生身体各部位相对位置和状态感觉。
3、视觉器官
①(眼)运动中通过观察场地,器械等和身体运动方向并传入大脑,结合本体感受和位觉器官的信息,调节身体位置肌肉张力。
4、身体机能状态
①维持平衡是在神经系统和感觉器官,运动系统共同参与下协调完成。只有身体机能处于适宜状态,有关系统器官才能良好协调,发挥好生理作用维持身体平衡。
(二)发展平衡能力的训练
1、前庭功能训练
①被动训练法:过山车/离心机/电动转椅 ②主动训练法:空翻/滚翻/器械体操 ③综合训练法:前庭功能稳定性从幼年开始训练,效果会更好
2、本体感觉功能训练
①平衡木
3、视觉器官功能训练
①注意用眼卫生,眼保健操、看远处
(三)平衡能力的评定
1、睁眼动态平衡测验
2、睁闭眼静态平衡测验
3、金鸡独立测验
4、头手倒立测验
5、平衡仪测验
五、灵敏素质
(一)灵敏的生理学基础是什么?
1、大脑皮质的机能状态
2、感觉器官、肌肉的功能状态
3、运动技能的掌握程度
4、其他因素
①体操运动员的灵敏主要表现为对身体姿势的控制和转换动作的能力 ②球类运动员的灵敏主要对外界环境变化能及时而准确地转换动作作出反应的能力 ③灵敏是一项负责的综合素质,它与运动员的力量/反应/速度/爆发力/协调性密切相关(耐力除外)
(二)发展灵敏性的训练
1、运动的专门性
2、结合力量爆发力训练
3、结合反应训练
4、避免疲劳时进行灵敏训练
(三)灵敏性的评定
1、传统测试
立卧撑测验、侧跨步测验、象限双脚跳测验、
2、灵敏测定仪
六、柔韧素质
(一)柔韧的生理学基础是什么?
1、关节的结构特征
2、关节周围软组织的伸展性
3、关节周围组织的体积
4、中枢神经的协调功能和肌肉力量
(二)发展柔韧性的训练
1、牵张练习
2、PNF练习
3、柔韧性训练的原则
(三)柔韧的评定:
1、简易测量方法
2、精确测量方法
七、协调素质
(一)协调的生理学基础是什么?
1、神经的协调作用
2、肌肉的协调作用
3、感知觉的协调作用
(二)发展协调性的训练
(三)协调性的评定
第十四章 运动性疲劳
一、运动性疲劳的概念及其分类:
(一)概念:由于运动过度引发身体工作能力下降的现象,是人体运动到一定阶段出现的一种正常生理现象(也是一种保护性机制) 1、运动员训练水平的提高就是“疲劳—恢复—再疲劳—再恢复的过程” 2、过度疲劳会导致机体产生不良影响,引起各种机体障碍或运动损伤
(二)分类: 1、骨骼肌 心血管 呼吸系统疲劳 (1)骨骼肌—肌肉酸痛/僵硬/力量下降 (2)心血管—心输出量减少/心率恢复慢/心电图S-T段下降/T波倒置 (3)呼吸系统—呼吸表浅/通气量减少 2、快速疲劳和耐力疲劳 (1)快速疲劳——短时时大强度(短跑投掷跳跃) (2)耐力疲劳——长时间小强度(长跑马拉松越野) 3、整体疲劳和局部疲劳 (1)整体—足球 篮球 (2)局部—卧推 深蹲 4、轻度 中度 重度疲劳
二、运动性疲劳的产生机理 (运动性疲劳定义以及产生的机理是什么?)
(一)衰竭学说
1、又称能源耗竭学说,认为疲劳产生的原因是能源物质消耗造成。 2、在长时间运动过程中,运动性疲劳产生的同时常常伴随着糖原及高能磷酸物含量下降,补充能源物质后,运动能力又得到一定提高,表明运动性疲劳与能源物质储量有关。 3、糖原——长时间中强度 磷酸原——短时间大强度(CP过度消耗是主因,ATP消耗无关)
(二)堵塞学说
1、又称代谢产物堆积学说,认为疲劳产生是由于运动过程中某些代谢产物在肌肉组织大量堆积造成的。 2、乳酸浓度升高是导致机体产生运动性疲劳的原因之一,血氨浓度升高也是影响运动性疲劳的重要因素
(三)内环境稳定性失调学说
1、该学说认为疲劳是由于血液中PH值下降、细胞内外离子平衡破坏、血浆渗透压改变等因素造成 2、运动时,由于K+大量外流,引起细胞膜内外极化状态发生改变,从而引起组织细胞兴奋性下降,机能活动减弱。 3、胞浆内钙离子浓度持续过高会导致平衡破坏,引起疲劳
(四)保护性抑制学说
1、该学说认为,无论脑力还是体力疲劳都是大脑皮层保护性发展的结果 2、运动时大量神经冲动传至大脑皮层相应的神经细胞,使之长期兴奋,导致消耗增多,为避免过度消耗,当消耗达到一定程度时,便产生了保护性抑制。
(五)突变理论
1、该学说认为运动性疲劳是由运动过程中能量消耗、力量下降和兴奋性消失三维空间关系改变造成的,是机体为了避免能量储备进一步下降而存在一个运动能力急剧下降的过程
(六)自由基损伤学说
1、由于自由基化学性质较为活泼,可与机体内多种物质发生反应,破坏细胞结构,并造成细胞功能下降 2、在剧烈运动中,体内自由基增加是造成运动性疲劳的重要原因
三、运动性疲劳的发展部位及特征:
(一)运动性疲劳的发生部位 (运动性疲劳发生部位及特征?)
1、中枢性疲劳:
概念:———发生在大脑皮质至脊髓运动神经元的疲劳
(1)脑细胞工作强度下降:———运动性疲劳会降低脑细胞内ATP合成速率,大脑皮质兴奋性以及发放神经冲动频率,从而降低中枢神经系统调节能力和机体运动能力
(2)运动神经元工作能力下降:———体内代谢产物堆积可引起神经冲动发放抑制,从而降低骨骼肌工作能力,导致疲劳
2、外周性疲劳:
概念:———发生在神经—肌肉接点、肌细胞膜、细胞器、肌肉收缩蛋白等部位
(1)神经—肌肉接点:———短时间剧烈运动(举重/投掷),乙酰胆碱释放减少,造成神经—肌肉接点兴奋传递障碍,导致骨骼肌无法兴奋收缩,引起运动能力下降,产生运动性疲劳。
(2)细胞膜:———运动中自由基增加,从而引起肌细胞膜的通透性改变,肌细胞功能降低,收缩机能下降
(3)收缩蛋白:运动中骨骼肌收缩蛋白结构和功能发生异常变化,使运动能力降低。
(4)兴奋收缩脱耦联:———长时间运动可引起细胞内ATP含量减少,自由基上升,钙离子代谢异常,肌浆网释放和摄入钙离子能力下降,脱耦联导致运动功能下降
(二)不同类型运动的疲劳特征(原因): (不同类型疲劳的特征是什么?)
1、短时间最大强度运动(如短跑),运动性疲劳产生的主要原因是中枢神经系统机能下降、CP耗竭和ATP转化速率降低所致。
2、短时间次最大强度运动(如800米),能量供应以糖酵解系统为主,肌肉和血液中乳酸大量堆积、PH值较低是造成机体机能下降而产生疲劳的主因
3、长时间中强度运动(如长跑),疲劳产生往往与肌糖原和肝糖原大量消耗、血糖浓度下降、体温升高、内环境稳定性失调、工作肌氧气供应减少和神经系统活动能力下降等因素有关
4、静力性运动(如马步 平衡),中枢神经系统持续兴奋,肌肉中血液供应减少以及过度憋气导致心肺功能下降等,是导致其疲劳产生的主因
5、此外,非周期练习过程中,技术动作的复杂程度和变化也是影响运动性疲劳的重要因素(如动作结构复杂、变换多、精力要求高度集中的练习)
四、运动性疲劳的判断: (运动性疲劳如何进行判断?(六方面)
(一)测定肌力评价疲劳:
1、骨骼肌力量测试: (1)握力和背肌力测试:———早晚各测一次,求出差值。如果次日早晨恢复,可判断为正常肌肉疲劳,如果连续几天肌肉力量不能恢复则表示疲劳程度加深 (2)臂力测试:———引体向上,运动前后测试两次,记录完成次数,若运动后完成次数少于运动前,可视为疲劳
2、呼吸机耐力测试:连续测试五次肺活量,两次间隔30s,疲劳时肺活量依次下降
(二)测定神经系统和感觉机能判断疲劳
1、两点辨别阈:—皮肤感觉能分辨出的最小距离,简单无创伤指标比值<1.5为无疲劳,1.5<比值<2.0为轻度疲劳,比值>2.0为重度疲劳
2、闪光融合频率:—刚能够引起闪光融合感觉刺激的最小频率,反映视觉系统分辨时间能力 阈值:1.0~3.9Hz为轻度,4.0-7.9Hz为中度,8.0Hz以上为深度
3、反应时:—疲劳时反应时延长(感受器到效应器的时间)
4、膝跳反射阈:—疲劳时叩击力量增加 较运动前增加5-10度为轻度,增加15-30度为中度,增加30度以上为重度
5、血压体位反射:—反映植物性神经调节能力指标 静坐5分钟,测安静血压,仰卧3分钟,恢复坐姿,立即测血压,每隔30s测一次(跟静息对此),测试持续时间2分钟。两分钟内完全恢复为正常,恢复一般为轻度,完全不能恢复为深度
(三)用生物电评价疲劳
1、肌电图:反映肌肉兴奋时电活动变化特征,肌肉疲劳时,肌电图可表现出积分肌电幅值和均方根振幅增大,平均功率频率和中位频率降低、电机械延迟延长等现象。
2、心电图:反映心肌疲劳,常表现为S—T段下移,T波下降或倒置,出现肌电干扰等现象。
3、脑电图:反映疲劳状态,如疲劳时慢波明显增加,α波节奏紊乱,时慢时快,波幅降低等
(四)主观感觉判断疲劳
1、判断疲劳的重要指标,疲劳的主观感觉往往是疲劳真正的信号
(五)测定运动中心率评定疲劳
1、基础心率:是指清晨、清醒、起床前静息状态下心率。一般情况下,基础心率保存相对稳定。 (1)如果大运动量训练后,经过一昼夜恢复,基础心率较平时增加5-10次/分以上,可认为疲劳尚未恢复,有疲劳积累的现状; (2)如果连续几天持续增加,则表明运动量过大,疲劳较深,应调整运动量。
2、运动中心率:呈动态变化的特点,且随运动强度的增大而增大。 (1)通常可采用遥测心率的方法测定运动中心率的变化,或用运动后即刻心率来代替运动中心率。 (2)研究表明,随着训练水平的提高,机体在完成定量负荷运动时,心率变化呈现逐渐减少的趋势。如果有一段时间内,机体从事同样负荷运动时,运动中心率增加,则表示机体机能下降,有疲劳积累现象。
3、运动后心率:定量负荷运动后,心率恢复快慢也可作为判断运动性疲劳程度的指标。 (1)如果定量负荷运动后,心率恢复时间延长,表明身体机能下降(如进行30s20次深蹲,正常心率在运动后3分钟内完全恢复,有疲劳恢复时间会延长)
(六)判断疲劳的其他指标
(一)肌肉硬度:
疲劳时肌肉硬度上升
(二)生化指标:
1、血尿素:蛋白质和氨基酸分解代谢的终产物,疲劳时会明显增加 2、血清睾酮/皮质醇比值(T/C):有疲劳时比值小于个体正常值,分解代谢>合成代谢 3、血乳酸:糖酵解的产物,有疲劳时出现最大乳酸水平下降,清除时间延长 4、蛋白尿:有疲劳时蛋白尿含量较高或超过正常值,且呈逐日增加的趋势 5、尿胆原:血红蛋白分解的代谢产物,疲劳时血红蛋白下降,尿胆原增加;安静时浓度高于2mg%,且持续2-3天以上则视为过度训练
(三)教育学观察:
面色苍白、眼神无光、反应迟钝、运动量过大
(5)为什么积极性休息能更快消除疲劳?
第十五章 运动过程中人体机能变化规律
①准备活动的定义、分类及目的是什么?
②进入工作状态定义、原因、影响因素是什么?
③生理极点产生的原因、定义、应对措施、表现?
④第二次呼吸实质、原因、表现?
⑤超量恢复定义、特点、意义、注意
⑥促进人体恢复的措施有哪些?
第一节 赛前状态与准备活动
一、赛前状态
(一)生理变化(状态)
1、赛前状态:指在参加正式比赛或运动训练前,人体某些器官、系统产生一系列自然条件反射性机能变化。可发生在比赛前数天,数小时或数分钟,越临近比赛越明显。
2、主要表现为中枢神经系统兴奋性提高、内脏器官功能增强、体温上升、物质代谢活动加强(例如心率加快/心输出量增加/呼吸频率加快深度加大/紧张性出汗/尿频血糖升高/肌肉颤抖)
(二)影响因素(特征)
1、赛前状态的反应程度与比赛性质、运动员的训练水平,运动员机能状态以及心理素质有关 2、比赛规模越大,离比赛时间越近,赛前状态越明显 3、运动员情绪紧张,训练水平低,身体机能欠佳,比赛经验不足等也会赛前状态反应加强 4、运动强度越大,赛前机能反应越大
(三)产生机制(原因)
1、其产生机理可用条件反射学说加以解释 (1)赛前状态是运动场景刺激与肌肉活动多次结合后,在大脑皮质建立暂时性神经联系的结果。(即大脑皮质的主导下,通过两个信号系统相互作用而建立的条件反射) (2)由于这些生理变化是在日常比赛或训练的自然环境下形成的,因此赛前状态的生理机理是自然条件反射
(四)类型
1、赛前起热症:———特点是中枢神经系统兴奋性过高,常表现为精神过度紧张、呼吸急促、尿频,多见于初次参赛的年轻运动员、参加特别重大比赛或心理负担过度的运动员
2、起赛冷淡:———特点是中枢神经系统兴奋性过低,常表现为情绪低落、全身无力、反应迟钝、对比赛或训练淡漠。原因是:中枢神经系统过高的持续性兴奋引起超限抑制的结果。
3、准备状态:———特点是中枢神经兴奋性适度提高,植物神经和内脏器官的惰性有所克服,使机体更好发挥运动水平。准备状态时运动员良好赛前状态表现,多见于优秀运动员。
(五)赛前状态的调整:
1、不断提高运动员心理素质,端正比赛态度,正确认识和对待比赛的意义 2、多组织运动员参加、模拟和观看比赛,积累比赛经验 3、根据运动员赛前状态安排适合的准备活动。若过度紧张,安排轻松缓和的活动。若兴奋过度,则安排活跃、强度较大的练习。 4、按摩对消除精神紧张或提高神经中枢兴奋有一点作用 5、加强运动员的思想教育和管理,保证足够睡眠和合理膳食
二、准备活动
准备活动:比赛、训练和体育课的基本部分之前进行的身体练习,人为的有目的进行身体练习;
(一)分类(和目的)
1、一般性准备活动:目的在于提高神经系统的兴奋性、升高体温增强机体的代谢水平和各器官系统的功能以及预防运动损伤等。
2、专门性准备活动:目的在于提高参与运动有关中枢间的协调性,强化动力定型,为正式比赛或训练做好技术和机能的准备。(如篮球赛前进行上篮跳跃)
3、总目的:预先动员人体生理机能,克服内脏器官惰性,缩短进入工作状态的时间,为即将进行的比赛、训练做好机能准备,强化已掌握技能以提高比赛成绩
(二)生理作用和机制
1、生理作用
(1)提高机体的调节能力:可适度提高神经系统的兴奋性,确保正式比赛时生理机制能迅速达到适应状态
(2)提高机体的有氧工作能力:可使肺通气量、心输出量、血流量和血流速加大,氧运输能力增强,氧合血红蛋白解离加速,有利于工作肌摄取更多氧气,降低血乳酸的产生。
(3)提高体温和代谢水平:准备活动时的身体练习,使机体耗能增加,有一部分供肌肉收缩,另一部分转化为热能使体温升高。体温适度升高可可提高体内代谢酶活性,加速代谢,保证能量供应(体温升高1度,代谢增加13%)
(4)提高肌肉的收缩能力:准备活动使肌肉兴奋性上升,粘滞性下降,收缩速度上升,力量上升,弹性和伸展性上升,预防运动损伤。
(5)提高机体的散热能力:准备活动可增大皮肤血流量,有利于机体散热
(6)调整赛前状态:改善大脑皮质的兴奋状态,提高反应速度,减小不良的赛前反应。
2、生理机制
(1)准备活动是在比赛前进行的各种人为活动,通过预先进行的肌肉活动会在神经中枢的相应部位留下兴奋性提高的“痕迹” (2)这一痕迹效应能使中枢神经系统在正式比赛时(或训练时)处于良好的兴奋状态,从而改善神经系统的调节能力,提高内脏器官的机能,增强能量代谢,提高运动成绩等。
(三)生理负荷
1、一般性准备活动强度为45%O2max,心率在100-120之间持续10-30分钟,比赛相差不能超过15分钟,教学2-3分钟,45分钟效应消失
第二节 进入工作状态
一、进去工作状态产生的原因
进入工作状态:在进行运动的开始阶段,人体的运动能力并不能立刻达到最高水平,而是一个逐步提高的过程。是运动开始后人体机能逐步提高的过程。
(一)物理惰性:
1、人体由静止到运动,或由低速运动到高速运动时所必须克服的惯性。
(二)生理惰性:(因素)
1、反射时:人体的各种运动都是在中枢神经系统的控制和整合下所实现的反射活动(动作越复杂、难度越大、反射时越长)
2、内脏器官的生理惰性:内脏器官必须协调配合肌肉的收缩活动和机体代谢的需要,才能有利于发挥机体的运动能力(内脏受植物神经—传导慢、肌肉受躯体神经—传导快)
二、影响进入工作状态的因素
(一)取决于: 运动强度——强度高,进入状态时间短 运动性质——动作越复杂,进入状态越慢 训练水平——水平高,进入状态快 赛前状态——好就能缩短状态时间 准备活动、个人特点、机能状态
三、生理“极点”与“第二次呼吸”
(一)生理“极点” 及其产生的原因
1、定义:在进行持续时间较长的剧烈运动中,由于运动开始阶段内脏器官的供能不能满足运动器官的需要,往往产生一些难受的生理反应,如呼吸困难、头晕,甚至产生停止运动的念头的现象。
2、产生原因:极点是运动过程中人体暂时性的机能紊乱,其原因主要是内脏器官的活动跟不上肌肉活动的需要,出现体内氧气供应不足,代谢产物堆积等现象。
3、表现:不仅影响神经肌肉兴奋性,还反射性地引起呼吸和循环系统活动紊乱。运动动力定型遭破坏,抑制过程占优势。动作迟缓、不协调、精神低落等
4、应对措施:良好的赛前状态及充分的准备活动可预先动员内脏器官的活动,从而推迟“极点”的出现,减弱“极点”的反应程度。“极点”出现时适当采取降低运动强度、继续坚持运动、调整呼吸节奏、加深呼气深度等措施。
(二)“第二次呼吸” 及其产生的原因
1、定义:极点出现后,运动依靠意志力和调整运动节奏继续坚持运动,不久,一些不良的生理反应就会逐渐减轻或消失(呼吸均匀自如、心率趋于平稳、动作轻松有力、能以较好的状态继续运动下去)。内脏器官与运动器官高度的协调与配合
2、产生原因: (1)它是运动中机体建立新平衡的一种表现 (2)原因主要是内脏器官的惰性逐渐得到克服,氧气供能增加,代谢产物清除。 (3)同时,极点出现时,运动强度暂时性下降,机体需氧量下降,乳酸量减小,内环境得以改善,动力定型得以恢复。 (4)标志着进入工作状态阶段结束,机能水平进入一个相对稳定状态
四、最大摄氧量平台
第三节 稳定状态
稳定状态:进入工作状态结束后,人体各器官、系统的机能在一段时间内保持在相对稳定的状态
一、真稳定状态:人体在进行强度较小,持续时间较长的运动时,进入工作状态结束后,机体的摄氧量能够满足需氧量的要求,各项生理、生化指标相对稳定的状态(如超长距离跑、竞走、游泳、划船、直行车等)
二、假稳定状态:人体在进行强度较大,持续时间较长运动时,进入工作状态结束后,摄氧量已经达到并稳定在最大摄氧量水平之上,仍不能满足机体对氧的需要,氧亏不断增多,无氧酵解供能比例明显增加,乳酸产生率大于清除率,乳酸堆积,血浆PH值下降的状态
三、“第一拐点”(有氧):标志进入工作的结束、稳定状态的开始 “第二拐点”(无氧):标志稳定状态的结束、疲劳的开始
第四节 疲劳状态
1、是一种正常生理现象,由运动负荷所引起。主要表现为机体功能能力暂时性下降
第五节 恢复过程
一、恢复过程的一般规律
———恢复过程:人体在运动过程中和运动结束后,各种生理机能和运动中消耗能源物质逐渐恢复到运动前水平的变化过程
(一)运动时恢复阶段:运动中物质消耗占优,虽然恢复过程也在进行,但消耗>恢复。因此能源物质减少,各器官、系统功能下降
(二)运动后恢复阶段:消耗减弱,恢复占优,能源物质及各器官系统恢复到运动前
(三)超量恢复阶段: 超量恢复定义、特点、意义、注意?
1、超量恢复:运动时消耗的能源物质及各器官、系统的机能恢复超过原有水平。
2、恢复特点:
(1)超量恢复程度及出现时间与运动量有关系: ①在一定范围内,运动量越大,物质消耗越多,超量恢复越明显,但出现的时间延迟。反之,超量恢复不明显,出现时间早。 ②如果运动量过大,超过了生理范围,恢复过程将进一步延长。
(2)不同能源物质出现超量恢复的快慢不同 ①如剧烈运动后CP在20-30s内可恢复一半,待3-5分钟就能出现超量恢复;短时间大强度运动后,肌糖原约在运动后15小时内出现超量恢复;而蛋白质出现超量恢复较晚。 ②马拉松运动后,脂肪在三天后才发生恢复
(3)超量恢复与膳食和运动模式有关系: ①运动者一条腿运动,另一条腿安静,当运动直至力竭时,肌糖原含量接近零。结束后,连续三天食用高糖食物,结果显示,运动后的肌糖原超过了安静那条腿,是安静腿的两倍。
3、超量恢复意义: (1)超量恢复是客观存在的规律。这期间,机体具有较高的机能水平和承受负荷的能力,是运动员体能储备的最佳时期,他有助于运动员取得良好的运动成绩 (2)不同类型的运动具有不同的代谢特征,不同能源物质具有不同的恢复特征(超量恢复快慢和程度)
4、超量恢复的运用及注意事项: (1)身体进行不同运动之后,要注意严格的间歇时间 (2)注意运动负荷,不要造成运动损伤 (3)运动后恢复手段要正确
5、超量恢复的生理与实践意义: (1)能正确用于运动超量恢复,训练效果更好 (2)在一定范围内,可最大限度提高人体机能和健康水平 (3)不同部分的运动方式,引起不同营养物质和机能恢复
二、机体能源贮备的恢复
(一)磷酸原的恢复:体内恢复时间最快的能源物质,恢复一般时间 为20-30s恢复一半,2-5分钟基本恢复(超量恢复),运动时间两组间隔不短于30s,组间休息4-5分钟
(二)肌糖原贮备的恢复:取决于运动强度和持续时间 1、耐力性运动力竭,补充高糖膳食,肌糖原完全恢复要46小时,恢复初期10小时最快。 2、短时间大强度间歇运动,糖原恢复受膳食影响较小,运动后5小时恢复最快。
(三)氧合肌红蛋白的恢复:接受从血红蛋白运来氧气,并贮存于细胞内,几秒恢复
(四)乳酸再利用:乳酸可通过糖异生途径转变成葡糖糖被人体有效再利用。 1、工作肌中乳酸穿梭:运动过程中肌肉产生乳酸,在不同类型的肌纤维中进行重新分配和代谢穿梭转运 2、血管乳酸穿梭:通过血液循环将乳酸运输到体内其他器官进行代谢和穿梭转运。乳酸经血液循环即可进入心肌或非运动肌被氧化利用,又能进入肝和肾脏作为糖异生作用转变成葡糖糖或糖原。
三、促进人体机能恢复的措施
(一)运动性手段
1、整理活动:运动后进行各种较为轻松的身体练习,目的是消除疲劳,促进体力恢复
2、积极性休息:运动过程中为了消除疲劳而采取各种变换动作或运动强度练习
(二)睡眠
1、大脑皮质抑制过程的表现,消耗能量少,主要以合成代谢为主,消除疲劳重要手段,每天不少于8-9小时
(三)营养学手段
1、合理安排营养是消除疲劳,促进恢复提高运动能力重要手段。 2、长时间运动—食用高糖膳食; 力量运动—蛋白质+无机盐、维生素; 速度运动—糖、蛋白质、维生素B、C; 热环境—淡盐水 3、多数运动员蛋白质:脂肪:糖类=1:1:7 运动后多吃碱性物质,牛奶水果蔬菜,豆制品
(四)中医药手段
1、拔火罐、针灸、汤剂内服法(复方中药、单味中药)、汤剂内熏法。
(五)盐水浴
1、淋浴、盆浴、蒸汽浴等(运动员泡在浓度1-3g/L的盐水中,然后水按摩15-30分钟,每周2-3次)
(六)心理手段
1、心理暗示、意念放松、肌肉放松、呼吸调整、音乐放松等
(七)其他
1、按摩、负氧离子、热水浴、理疗、气功、太极拳
第十六章 特殊环境与运动
第一节 高原环境与运动
一、高原应激: (高原应激及其特点是什么?)
(一)肺通气量:重要反应是氧分压下降所引起的肺通气过度,高原缺氧刺激颈动脉体和主动脉体的化学感受器,从而反射性地引起呼吸加快加深,肺通气量加大。 1、肺通气过大,造成过度换气,排出CO2过多,二氧化碳分压下降,PH值升高,呼吸中枢被抑制,引起肺通气量减少。 2、同时存在相对两种机制,一般肺通气量增加为主。肺通气量的增加提高了肺泡氧分压,有利于氧的供应。
(二)心血管反应:初期心率和心输出量增加,每搏输出量无变化。心输出量的增加主要是心率加快所致,心率增加可以补偿运输血液氧分压下降,维持氧供应。
(三)最大摄氧量:海拔1500米以上,最大摄氧量下降,每升高100米下降1%,导致运动能力下降。
(四)高原反应症:机体因缺氧产生一系列机能反应,会出现头疼和呼吸困难等,主要由于脑缺氧引起,脑组织对氧敏感,最易受损。
(五)高原对运动能力的影响:超过2分钟的周期性运动竞技成绩会下降。持续不超过1分钟剧烈运动,特别以技术为主(短跑、跳跃、投掷)成绩并不降低,反而会因为空气阻力下降有所提高。
二、高原习服:
(一)高原习服:高原的低氧环境给呼吸循环机能带来不利的影响。但是,在高原地区停留一定时期,机体通过对低氧环境产生各种适应性反应,提高对缺氧的耐受能力。
(二)高原适应:一般将人体对高原环境的长期习服过程称为高原适应,它分为生理和代谢适应: 1、最重要调节机制: a. 肺通气量的增加和体内酸碱平衡的调节 b. 红细胞生成增加以及局部循环和细胞代谢的变化
三、高原训练的生理学适应: 高原训练的生理适应表现在哪些方面?
概念:高原训练是在一种低压、缺氧条件下的强化训练。这种训练对人体有两种负荷:一是运动本身所引起的缺氧负荷(即运动性缺氧负荷)。二是高原性缺氧负荷。这两种负荷相加,造成比平原更深刻的缺氧刺激,以调动身体的机能潜能。
(一)呼吸系统:最初反应是呼吸频率加快、肺通气量加大。高原训练后,最大通气量有所提高,肺通气量、呼吸频率比初上高原时有所降低,肺活量显著增大。
(二)血液系统:
1、血红细胞和红细胞:血细胞和血红蛋白增加,由于体液从血管内进入组织间和细胞内,血浆量减少使红细胞浓度增加。(红细胞浓度适量增,有利于血液运输氧,过度增,增加血液粘滞性,阻碍血流)
2、促红细胞生成素:高原缺氧会促使体内红细胞生成素增加,初期增加,一周后下降。
3、血液流变指数:红细胞滤过率和红细胞变形能力比一般人明显增加,高原训练期间机体血液流变性会得到改善,从而提高机体对低氧环境的耐受力。
4、血红细胞变形能力:高原训练后,变形能力增加,有利于氧的释放。
5、血乳酸变化: a. 做相同强度运动,高原血乳酸值>平原(原因:缺氧导致能量缺乏,动用无氧代谢产生大量乳酸,清除速率慢,导致浓度上升。) b. 高原适应后,做相同强度运动,与初到高原比,血乳酸浓度下降 c.高原训练能明显提高乳酸阈强度 d. 极限运动时,由于强度偏低,最大血乳酸值比平原低
(三)心血管系统:最初心率和心输出量增加,每搏输出量无变化。高原训练后,心率和心输出量均有所下降且接近平原,还可提高心脏泵血功能、每搏输出量、射血分数增大。
(四)骨骼肌:
1、骨骼肌毛细血管和酶活性:高原训练后,毛细血管密度增高,糖酵解酶活性较低,氧化酶活性升高
2、肌红蛋白浓度:高原训练后,增加明显。(主要功能:储存氧气
3、肌肉缓冲能力:高原训练后,有所改善。
4、体重和体成分:高原训练后,瘦体重和脂肪明显下降,可缩短氧气从毛细血管扩散到线粒体的距离。
(五)免疫系统:高原训练后,细胞免疫水平提高
(六)内分泌系统:
1、儿茶酚胺:排出量增加, 2、血清睾酮和皮质醇:血清睾酮降低(产量少)、皮质醇上升。
(七)代谢能力:可提高有氧代谢能力,无氧代谢不确定
四、高原训练的要素: (高原训练的方法手段、高度 、强度、时间、效果出现时间?)
(一)适宜海拔高度:最佳高度(2-2.5千米)、1-3千都有效。具备条件:一是高度能对机体产生深刻的缺氧刺激,二是又能承受比较大的训练量和强度。
(二)适宜训练强度: 遵循四原则:a.根据运动员水平而定 b.根据比赛强度而定 c. 与下高原强度衔接 d.机体适应度
(三)训练持续时间:3-8周,耐力项目久一点,速度项目短一点。
(四)出现最佳训练效果的时间: 1、长跑马拉松———下高原4-5天 2、中长距离项目——下高原10-14天 3、短距离项目———下高原20-26天 4、游泳项目———下高原5-6周
(五)训练方法与手段:
1、高住高练法:采用改变海拔高度的训练,充分利用高原低氧环境,取得低氧训练效果,但训练强度不大。
2、高住低练:住2500,练1300。充分调动机体以适应缺氧环境,有可达到相当大的训练量和强度。
3、低住高练法:住1300,练2500。既能保证低氧训练, 又能促进运动员恢复。
4、低住低练法:住练1000,亚高原比赛的适应性训练和高住高练的过渡性训练。
5、间歇性低氧训练:吸入低于正常氧分压气体,造成缺氧,有利于有氧代谢能力的抗缺氧生理适应,以达到高原训练的目的。
6、模拟高原训练法:通过防高原环境,免去往返迁移,同样起到高原训练效果。
第二节 被热环境与运动
一、热应激与适应
(一)热应激和生理反应: 1、心血管:血液重新分配、回心血量减少,排汗多,血液浓度上升,回心血量下降。心率上升,心室充盈时间短。 2、排汗增加,丢失大量微量元素,运动能力下降。 3、尿量减少 4、内分泌变化:抗利尿激素增加 5、代谢变化:肝脏血流量减少,乳酸转化率下降 6、耐力下降(适应工作温度18-14℃ 短时爆发27-28℃ 马拉松15℃)
二、热病及其预防
笔记: 轻度脱水:细胞外液流失为主 中度脱水:血浆水分流失增加 重度脱水:细胞内外液水分流失比例均衡
第三节 冷环境与运动
一、冷应激与运动
在冷环境下,通过两种调节机制以防止体温下降(一是通过寒颤以增加代谢产热,二是外周血管收缩,减少热量散失
二、冷习服:
评定三种基本方法: 1、测定产生寒颤的皮肤温度阈值 2、测量手和足的温度 3、观察在寒冷中睡眠的能力
第四节 水环境与运动
1、能量代谢:水中活动,比同样速度跑步消耗能量大5-10倍(热量散失,阻力) 2、肺活量大,在水中可有效提高换气,摄取氧的效率(水压对胸的压强) 3、心血管机能:心率心输出量和每搏输出量都降低。
对水环境适应: 第一阶段:刚入水冷刺激引起皮肤毛细血管收缩,皮肤发白,散热减少产热增强(发白阶段) 第二阶段:皮肤血管反射性舒张,血液流向皮肤,发红有温度感觉(发红阶段) 第三阶段:如果持续在水中,身体散热过多,出现寒颤,加强产热(发抖阶段) 第四阶段:停留长时间,引起小动脉收缩,小静脉扩张,血液滞留在皮下静脉中使皮肤和嘴唇变紫(发紫阶段)
第五节 微重力与运动
一、微重力环境中的机体适应
1、空间微重力条件下,发生萎缩的肌肉主要是重力条件下支持动物直立的慢肌
2、人体处于微重力或模拟微重力环境时发生的反应之一是血浆容量的减少
3、血压性利尿对微重力状态下的血容量调节起主要的作用
二、微重力环境中的运动
第六节 水下环境与运动
一、水深与气压
二、潜水的心血管反应
1、潜水时,心率下降、心脏传导失常的发生率增加、静脉血回流容易
2、对水憋气来说,深度的限制是由潜水者的肺总容量与余气量的比值所决定
三、潜水减压病
1、为了预防减压病,潜水者必须事先选择减压方案、制定减压时间表,在上升过程中严格按时间表逐步减压。
第十七章 运动机能的生理学评定
第一节 概述
一、运动员身体机能评定的概念
(一)运动时人体内的一系列生理变化是机体对所承受运动负荷的客观反映,反映机体对运动训练的应激能力。负荷太小,提高不明显;负荷过大,损伤机体。要进行科学评定
二、运动员身体机能评定的功能
(一)运动员选材的科学依据:
①血清睾酮——促合成代谢,与力量素质有关——力量型运动员 ②肌酸激酶——反映肌肉质量和发达程度———力量/速度素质 ③血乳酸最大浓度——反映糖酵解供能能力——速度耐力 ④血红蛋白———氧转运,维持红细胞内PH稳定——运动能力和技术水平正常发挥 ⑤最大摄氧量——利用氧的最大能力——耐力运动员
(二)客观评定运动员身体机能状态
(三)预测运动成绩:
(四)监控运动员合理膳食和营养:
第二节 运动员身体各系统 机能评定指标及方法
一、运动系统测试指标
(一)肌力
1、肌力评定主要有:最大肌力、爆发力和肌肉耐力,有 (1)等长力量:只测出某一关节角度的最大肌力 (2)等张力量:只测出肌肉收缩过程中关节处于最不利收缩角度的最大肌力 (3)等动力量:准确测出肌肉或肌群在整个运动范围的最大肌力
(二)肌电图
1、通过肌电仪将肌纤维兴奋时所产生的动作电位进行放大记录所得图形,通过计算机可对其分析,从而对肌肉兴奋程度、机能状态进行评定
(三)关节伸展度
1、通过测试受试者的关节活动幅度,可评价运动员柔韧性
二、心血管系统测试指标
(一)心率检测及在实践中的应用 (心率在运动实践中的意义?)
1、基础心率及安静心率
(1)基础心率:清晨起床前静卧时的心率,一般较为稳定,它随训练水平及健康状况提高而平稳下降。基础心率突然加快往往提示有过度疲劳和疾病存在。
(2)安静时心率:空腹不运动状态下的心率。应采用运动训练前后自身安静心率进行比较,运动后安静心率恢复的速度和程度可衡量运动员对负荷的适应水平
(3)运动时心率:一般运动时的心率快慢与运动强度有关,强度越大心率越快
(4)运动后心率:运动结束后心率恢复的快慢反映运动员机能情况
2、评定心脏功能及身体机能状态:
(1)安静时一般人与运动员心脏机能差异不是十分明显,只有在进行强度较大运动时,差异才能表现出来。 (2)通过定量负荷或最大强度负荷试验,比较负荷前后心率的变化及运动后心率恢复过程,可以对心脏功能及身体机能状态做出恰当判断。
3、控制运动强度:
(1)运动中摄氧量大小是运动负荷对机体刺激的综合反映,目前采用摄氧量表示运动强度。研究发现心率和摄氧量呈线性相关,因此可采用心率测试控制运动强度
(二)血压检测及在实践中的应用
1、清晨时起床血压和一般安静时血压较为稳定,测定清晨卧床血压和一般安静时血压对评定训练程度和运动疲劳有重要参考价值。(正常收缩压90-140mmHg 舒张压60-90mmHg)
2、测定定量负荷前后血压及心率变化可对心血管机能做出恰当判断,可检查心血管系统机能。
3、运动训练时,可根据血压变化了解心血管机能对运动负荷的适应情况。卧床血压比较稳定,若安静时上升20%左右且持续两天,可视为机能下降或过度疲劳。由于收缩压主要反映心肌收缩力和每搏输出量,舒张压反映动脉血管弹性及外周小血管阻力。因此运动后理想的反应是收缩压升高,而舒张压适当下降或不变,恢复快说明身体机能好,反之不好。
(三)心电图检测及实践中应用
1、心电图:用引导电极置于肢体或躯体的一定部位记录出来的心脏电变化曲线
(1)电压增高:表现为QRS高电压,运动员中常见,可以诊断为左室高电压 (2)激动起源异常:正常窦性心率在60-100次/分之间,超过100为窦性心动过速,少于60为窦性心动过缓。 (3)激动传导异常:运动员中常见非特异性T波,出现平坦、双向或倒置的T波,与过度紧张或过度训练有关
三、呼吸系统测试指标
(一)肺活量测试:反映一次通气的最大能力(男3500ml 女2500ml 高水平7000ml)———反映呼吸肌肉力量的大小、胸廓的活动范围,有较大的个体差异,随着人体疲劳或衰老加剧,肺活量会减小。
(二)连续肺活量测试:连续测试5次肺活量,根据趋势,判断呼吸肌机能能力。(后一次>前一次,呼吸肌强,反之)
(三)时间肺活量测试:在最大吸气后,以最快速度进行最大呼气,记录在一定时间内所能呼出的气量(1秒呼出的气量最有意义)———反映肺活量大小、肺的弹性是否降低、气道是否狭窄、呼吸阻力是否增加
(四)最大通气量测试:以适宜的呼吸频率和深度进行呼吸所测得的每分通气量。(15秒×4)——评价通气贮备能力
四、能量代谢系统测试指标
(一)有氧代谢能力的评定
1、最大摄氧量的测定:反映最大有氧代谢能力,心肺循环功能、组织利用氧的功能
2、PWC170测试:当身体机能动员并稳定,心率为170次/分,单位时间做功量,反映机体耐力水平
3、乳酸阈的测定:血乳酸(4mmol/L)没有明显堆积之前能够达到较高摄氧能力,反映有氧代谢能力。
(二)磷酸原代谢能力的评定
1、一般通过10-15s最大能力持续运动,反映速度爆发力,无氧输出功率越高,乳酸上升越少,磷酸原能力越强。(主要有磷酸原能商法、Margeria台阶法、Quebec10秒无氧功率实验和10秒最大负荷测试法)
(三)糖酵解代谢能力的评定
1、一般通过30-90s最大能力持续运动,反映速度耐力,做功的量越大,乳酸增值越大,糖酵解代谢供能能力强(主要有Wingate无氧功率试验、Quebec90秒试验、60秒最大负荷测试、无氧功跑台测试)
(四)最大摄氧平台
1、运动过程中最大摄氧量保持在高水平的能力。反映机体氧运输能力、维持高水平供氧,利用氧的能力
五、神经系统及感觉机能测试
(一)两点辨别阈:皮肤感觉能分辨出的最小距离,简单无创伤指标比值<1.5为无疲劳,1.5<比值<2.0为轻度疲劳,比值>2.0为重度疲劳
(二)闪光融合频率:刚能够引起闪光融合感觉刺激的最小频率,反映视觉系统分辨时间能力(根据其变化基本上可以推测中枢神经系统的功能状态) 阈值:1.0~3.9Hz为轻度,4.0-7.9Hz为中度,8.0Hz以上为深度
(三)主观体力感觉等级:判断疲劳的重要指标,疲劳的主观感觉往往是疲劳真正的信号
(四)脑电图检测:反映疲劳状态,如疲劳时慢波明显增加,α波节奏紊乱,时慢时快,波幅降低等
六、身体形态学指标的测定
(一)体重测试:反映人体的营养和肌肉发达的情况
(二)身体成分测试
1、水下称重法:结果比较合理、精确。
2、皮褶厚度测量法:胸部、上臂部、腹部、髂部和大腿部
3、生物电阻抗法:测腕踝部
4、体重指数法:BMI=体重/身高平方(千克/米平方)一般>25为超重或肥胖
(三)其他形态指标测试:
身高、坐高、胸围、腰围、臀围和各部位肌肉围度等其他形态指标的测量。
七、其他机能评定指标
血乳酸、尿蛋白、血尿素、血红蛋白、睾酮等
第三节 运动员身体机能的综合评定
一、运动训练对身体机能的影响 (运动对运动员的生物学特征有什么影响?)
(一)安静状态下
1、骨骼:运动训练对骨骼的影响主要在骨密度变化,举重运动员骨密度最高,耐力运动密度最小
2、骨骼肌:运动训练对骨骼肌影响主要在肌肉功能性肥大和肌力增加,影响是通过物质消耗、结构损伤、修复和再生等过程。
3、血液循环:运动员血液指标一般与常人无明显差异,运动员心脏功能性肥大主要是心肌肥厚(力量)和心腔扩大(耐力)。安静时运动员心脏出现明显心动徐缓现象,其每搏输出量明显高于常人(普通人高心率低每搏输/运动员低心率高每搏)。
4、呼吸机能:安静状态运动员的肺活量明显高于普通人,呼吸频率减少,呼吸深度增加,由于运动员肺泡通气量更大,通气效率更高,总体上体现出经济实用的能量节省化现象
(二)运动时和恢复期
1、运动开始时,运动员机能动员较无训练者快,各系统机能进入工作状态阶段短,极点症状反应小,能较快进入稳定状态。
2、完成定量负荷时,运动员表现出与常人较大的机能差异(定量化)。首先,完成同样的负荷运动肌肉活动程度小,主动及协同和对抗肌能很好的协调工作。而且,运动员在完成定量负荷时心肺功能变化较小,表现在心率提高和呼吸频率增加较小,每搏输出量和呼吸深度增加,有较高的通气和泵血效率。
3、完成最大运动负荷时,机体需全力以赴去克服运动阻力,此时运动员表现出远高于普通人的机能水平。(潜力大)
4、运动结束后,运动员的机能恢复比一般人快.(恢复快)
5、长期系统的运动训练 使运动员机体形态和机能对运动产生适应性变化,与一般人相比,表现出安静状态机能水平较低,开始运动时机能动员较快,定量运动负荷时机能变化幅度较小,最大运动负荷时机能水平较高,运动后机能恢复快等。
二、运动员身体机能综合评定的一般步骤
(一)明确机能评定目的及范围
(二)常规健康检查
(三)机能测试过程
(四)评定报告及运动处方和膳食处方
三、运动员身体机能评定工作的组织和实施
(一)结合教练员训练周期的安排制订机能评定计划
(二)结合项目和运动员特点进行有层次的机能评定工作
(三)机能评定工作标准化
(四)建立重点运动员机能评定档案
(五)建立运动员机能测试、比赛测试及训练计划数据库
第四节 适宜运动量的生理学评定
一、生理指标的检查
1、运动训练对人体机能引起的深刻变化,即使是大运动量也必须在2-3天内恢复。 (1)如果运动量适宜,晨脉变化不超过正常3-4次,血压变化上下在10mmhg以内,体重减少不多于0.5千克。 (2)数日内如有脉搏、血压明显的持续上升,或肺活量、体重明显的持续下降,则说明运动量偏大,有疲劳积累的征兆。
2、高级神经活动变化也是评定适宜运动的一方面,如反应速度不变或加快,分化能力不变或提高,视觉基强度不变或下降,说明皮质机能恢复良好,反之,疲劳尚未恢复。
3、有些运动,身体局部负担大,但整体反应并不明显,往往导致局部疲劳积累。可用肌电图研究肌肉活动,未消除疲劳的肌肉,收缩和放松潜伏期均延长。
4、一般来说,小运动量导致的疲劳,24小时之内即应消除,而大运动量后的恢复一般不宜超过3天。
二、运动员的自我感觉和教育学观察
1、疲劳程度不深时,运动员主观变化不大,如继续追求大运动量,可造成疲劳积累,运动员产生许多异常感受,在检查运动员训练日记,给予重视,防患于未然。
2、教练和教师应用教学指标对运动员进行观察,如出现注意力不集中,烦躁不安等,意味着疲劳已到达必须调整的程度。
第十八章 儿童少年生长发育与体育运动
第一节 儿童少年生长发育
一、概念
生长——发育——成熟(同化作用:不断需要养料组成新的细胞,异化作用:老的细胞分解)
二、一般规律:
(一)生长发育是由量变到质变的过程
(二)生长发育的连续性和阶段性
(三)生长发育的不平衡性
(不同时期速度不同、性别差异、身体各部位不同)
(四)身体各器官系统发育的不平衡
(神经早、生殖晚)
三、影响因素:
(一)营养:(物质基础)钙 铁 维生素
(二)疾病(急性疾病影响最为明显)
(三)气候和季节(热带性早熟,发育水平低)
(四)社会因素(综合影响)
(五)遗传因素——决定性作用, 其余起影响作用
1、运动对体格发育的影响:增强体质,促进生长发育 2、运动对骨骼、肌肉系统发育的影响:血液循环上升,对骨骼和肌肉营养上升 3、运动对呼吸系统的影响:增强 4、运动对肌力的影响:增强 5、运动对神经、内分泌和免疫机制的影响:增强对外界不良环境的适应能力
四、生长发育年龄阶段 的划分与青春发育期
(一)年龄阶段的划分
根据生长发育的规律以及形态、生理和心理的特点进行划分
(二)青春发育期
第二性征标志着已进入青春发育期
第二节 儿童少年的生理学特点和体育教学与训练 (如何根据儿少生理特点指导体育教学和训练?)
一、骨骼与关节
(一)特点: 1、儿童少年软骨成分较多,水分和有机物质(骨胶原)多,无机盐(磷酸钙、碳酸钙)少,骨密质较差,不易骨骼但易弯曲和变形; 2、关节活动范围大,牢固性较差,容易脱位。(腕骨选材依据)
(二)根据特点指导教学与训练: 1、养成正确的身体姿势和全面的身体锻炼:养成坐、立、走正确姿势,注意各种姿势轮换,平衡两侧肢体,防止脊柱弯曲或肢体发育不均衡 2、力量训练注意负荷和重量:儿童骨化过程较晚,负重过大,静力性动作过多或剧烈震动,容易造成脊柱弯曲,骨盆和腿型畸形影响骨的生长发育。15岁以后再进行较大重量的力量练习,并以动力性练习为主。不易在过硬场地上经常用力踏跳 3、应预防关节损伤发生:可充分发展关节柔韧性,但也要重视关节牢固性,以防关节损伤。
二、肌肉
(一)特点: 1、儿少肌肉中水分多,蛋白质、脂肪、无机盐类少,有机物少,收缩功能弱,耐力差,易疲劳 2、儿少肌肉的生长发育不均衡:躯干肌>四肢肌,屈肌>伸肌,上肢肌>下肢肌,大块肌肉>小块肌肉 3、男18-19岁 女15-17岁 肌力增加最为明显
(二)根据特点指导教学与训练: 1、根据年龄安排运动负荷: ①在10岁以前肌肉生长和力量增长慢,不宜进行负重练习,可采用抗体重,徒手跑练习等 ②在12-13岁肌肉体积和力量增长速度加快,可增加一些抗阻(拉橡皮筋)或哑铃练习 ③15-18岁,肌肉体积和力量增长速度最快,可以增加阻力和负重,以有效发展肌肉力量 2、根据肌力发展规律安排训练:应注意全面身体训练,发展大肌群同时,注意发展小肌肉群力量和耐力
三、血液循环:
(一)特点:儿少交感神经调节占优势,心肌发育不完善,运动主要靠增肌心率来增加心输出量(青春期高血压:收缩压高,舒张压正常
(二)根据特点指导教学与训练: 1、合理安排运动负荷: ①负荷量不宜过大,对强度大持续时间短的运动有一定程度适应 ②对长时间紧张性运动、重量过大的力量练习对身体消耗过大的耐力训练,不宜过多采用 ③减少憋气,以免造成心肌过度疲劳(不适合倒立、背桥等运动) ④正常对待青春期高血压,可照常参与体育活动,但活动量不可过大
四、呼吸系统:
(一)特点: 1、儿少胸廓小,呼吸机较弱且呼吸表浅,新陈代谢旺盛,因而呼吸频率快,肺活量、肺通气量较成人小 2、在运动中主要靠增加呼吸频率来增加肺活量,而呼吸深度增加很少。
(二)根据特点指导教学与训练: 1、呼吸道卫生:平时要用鼻呼吸,运动时,可采用口鼻呼吸 2、呼吸与运动动作配合:教会儿少在运动中掌握适宜的呼吸方式,学会呼吸与运动相配合,学会有意识的加深呼吸 3、多采用发展有氧代谢为主练习:随着年龄增长及青春期呼吸机的发展,有氧代谢能力逐渐提高,适当安排长跑练习
五、神经系统:
(一)特点: 1、神经系统的兴奋和抑制特点:儿童时期神经细胞工作耐力差,易疲劳,由于神经过程有较大可塑性,疲劳消除快,恢复快 2、两个信号系统特点:第一信号,对形象具体信号容易建立条件反射;第二信号,抽象语言思维能力。儿童时期,第一信号主导,9-16第二信号发展,16-18两信号相当,综合能力高
(二)根据特点指导教学与训练: 1、课堂内容要生动、有趣,可穿插游戏竞赛,尽量避免单调及静力性活动,注意安排短暂休息,使学生情绪饱满,精力旺盛,不易疲劳 2、教学中注意采用直观形象教学(动作示范、图案、模型等),有要注意培养和发展他们思维能力。
第三节 儿童少年身体素质的发展
一、身体素质的自然生长:
1、随年龄增加而增加 2、青春期时生长速度增长最快 3、性成熟后生长速度开始减慢 4、18岁之后趋于稳定,25岁左右结束,加强锻炼,进一步提高
二、身体素质发展的阶段性
1、自然生长分为增长阶段和稳定阶段 2、增长阶段是身体素质随年龄增长而递增的阶段,增长阶段后身体素质趋于稳定,称稳定阶段。
三、各项身体素质发展敏感期(增长阶段)
男7-16岁 女7-13岁
三、儿童少年主要身体素质发展特点:
(一)力量素质
1、力量素质分为绝对力量、相对力量、速度力量、力量耐力。 2、儿少力量素质发展敏感期:男12-16岁 女11-15岁(青春发育前期肌肉纵向发展,中后期横向发展) 3、绝对力量(如背力及握力):男女都是在15-17岁为增长速度最快。随年龄增加,肌肉体积增长,受环境和训练影响,后天训练能提高。 相对力量(如握力及背力指数):男女都是在10-14岁为自然增长最快时期,16-17岁趋向稳定。受遗传影响较大,后天变化较少。 速度力量(立定跳远):男7-16岁 女7-13岁自然增长最快时期,男16以后 女13以后趋于稳定。增长百分率最少,受遗传影响
(二)速度素质
1、速度素质分为:反应速度、动作速度、位移速度 2、儿少速度素质发展敏感期:男女7-12岁,有效提高短跑成绩,7-11岁不训练,在提高步频很难。 3、反应速度:儿少8-12反应速度大幅度提高且最为显著。由先天遗传觉决定的,以后训练中很难提高,训练只是巩固遗传素质 动作和位移速度:儿少7-13岁训练动作频率敏感期,7岁增长快,13岁后下降。动作和位移速度主要靠后天训练提高,主要是提高步频
(三)耐力素质:
1、耐力素质分为:有氧耐力、无氧耐力 2、儿少耐力素质发展敏感期:儿少从8岁起进行有氧耐力,多用慢跑练习;11-12岁有氧耐力、15-16岁无氧耐力、16-17岁大强度的有氧及无氧耐力训练。 3、有氧耐力:男10-17岁,女9-14及16-17岁。 ①如果以提高心肺功能和整体健康为目的的有氧练习,强度小,可较早进行,尤其是青春期着重发展;(9-14) ②如果以提高耐力专项为目的的大强度训练必须相对较晚(16-17岁 无氧耐力:男10-20岁 女9-18岁 ①由于儿童少年的糖酵解和无氧代谢能力贮备不及成人,限制了儿少速度耐力练习的适应能力,所以应在青春发育期以后进行无氧耐力训练。