1、第第1414章章 運動過程中人體機能狀態的變運動過程中人體機能狀態的變化化教學目的與要求教學目的與要求1.1.掌握運動過程中人體機能狀態變化的規律和掌握運動過程中人體機能狀態變化的規律和各階段的特點及其生理機制。各階段的特點及其生理機制。2.2.了解機體對運動負荷刺激反應與適應特征和了解機體對運動負荷刺激反應與適應特征和運動訓練的生理本質。運動訓練的生理本質。3.3.掌握運動訓練效果的生理學評定方法并能應掌握運動訓練效果的生理學評定方法并能應用于運動訓練實踐。用于運動訓練實踐。 在運動過程中，人體將發生一系列的規律性機能在運動過程中，人體將發生一系列的規律性機能變化，機能變化的各個階段的規律和

2、特點如下圖：變化，機能變化的各個階段的規律和特點如下圖： 運動過程中的六種狀態（依楊錫讓，運動過程中的六種狀態（依楊錫讓，19621962年）年）1 1賽前狀態賽前狀態 2 2準備活動準備活動 3 3進入工作狀態進入工作狀態 4 4穩定狀態穩定狀態 5 5疲勞疲勞 6 6恢復恢復運動過程中人體機能狀態變化的規律運動過程中人體機能狀態變化的規律一、賽前狀態的生理變化與調整一、賽前狀態的生理變化與調整 人體參加比賽或訓練前，身體的某人體參加比賽或訓練前，身體的某 些器官和系統會產生的一系列條件反射些器官和系統會產生的一系列條件反射性變化，這種特有的機能變化和生理過性變化，這種特有的機能變化和生理過

3、程稱為程稱為賽前狀態。賽前狀態。1. 1. 賽前狀態的生理變化賽前狀態的生理變化 賽前狀態的生理變化主要表現在神經賽前狀態的生理變化主要表現在神經系統興奮性提高，物質代謝加強，體溫系統興奮性提高，物質代謝加強，體溫上升，內臟器官活動增加。上升，內臟器官活動增加。第一節第一節 賽前狀態賽前狀態賽前反應的大小：賽前反應的大小：與比賽性質、運動員的比賽經驗和心理與比賽性質、運動員的比賽經驗和心理狀態有關。比賽規模越大，離比賽時間越近，賽前反應狀態有關。比賽規模越大，離比賽時間越近，賽前反應越明顯。越明顯。運動員情緒緊張、訓練水平低、比賽經驗不足運動員情緒緊張、訓練水平低、比賽經驗不足也會使賽前反應增

4、強。也會使賽前反應增強。65758595105115125135145三天前二天前一天前當天晨準備活動前比賽前收縮壓舒張壓賽前動脈血壓賽前動脈血壓 賽前脈搏賽前脈搏 賽前狀態產生的機理：賽前狀態產生的機理：場地、器材、觀眾、音響場地、器材、觀眾、音響+ +比賽或運動時肌肉比賽或運動時肌肉活動的生理變化活動的生理變化 條件反射條件反射由于這些生理變化是在比賽或訓練的自然環由于這些生理變化是在比賽或訓練的自然環境下形成的，所以其生理機理屬自然條件反境下形成的，所以其生理機理屬自然條件反射。射。 2 2、賽前狀態對運動能力的影響及調整、賽前狀態對運動能力的影響及調整 （1 1）賽前狀態對運動能力的影

5、響）賽前狀態對運動能力的影響良好的賽前狀態：中樞神經興奮性適度提良好的賽前狀態：中樞神經興奮性適度提高；內臟器官惰性有所克服；呼吸循環系高；內臟器官惰性有所克服；呼吸循環系統預先提高。統預先提高。 有利于發揮機體工作能力和運動成績的提有利于發揮機體工作能力和運動成績的提高，高，常見：優秀運動員常見：優秀運動員不良的賽前狀態不良的賽前狀態 起賽熱癥型起賽熱癥型 與與 起賽冷淡型起賽冷淡型起賽熱癥型：起賽熱癥型：特點：特點：中樞神經系統的興奮性過高，表現為過中樞神經系統的興奮性過高，表現為過 度緊張，常有寢食不安、四肢無力、全度緊張，常有寢食不安、四肢無力、全 身微微顫抖、喉嚨發堵等不良生理反身微

6、微顫抖、喉嚨發堵等不良生理反 應，工作能力和運動成績下降。應，工作能力和運動成績下降。常見：初次參加比賽的年輕選手；參加特別常見：初次參加比賽的年輕選手；參加特別 重大的比賽；運動員過分重視比賽結果。重大的比賽；運動員過分重視比賽結果。起賽冷淡型：起賽冷淡型：特點：特點：賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現 為對比賽淡漠、渾身無力，不能在比賽為對比賽淡漠、渾身無力，不能在比賽 時充分發揮機體工作能力。時充分發揮機體工作能力。 通常是通常是起賽熱癥型起賽熱癥型的繼發反應。的繼發反應。（2 2）賽前狀態的調整：）賽前狀態的調整： 1.1.要求運動員不斷提高心理素質，

7、正確對待要求運動員不斷提高心理素質，正確對待 比賽；比賽； 2.2.組織運動員多參加比賽，增加比賽經驗；組織運動員多參加比賽，增加比賽經驗； 3.3.進行適當形式和強度的準備活動；進行適當形式和強度的準備活動；（如果運動員興奮性過低，可做些強度大的練習，如果運動員興奮性過高，準備活動的強度可小些，安排一些輕松的和轉移注意力的練習和活動。） 二、準備活動二、準備活動 概念：概念：指在比賽、訓練和體育課的基本部分之指在比賽、訓練和體育課的基本部分之前進行的身體練習，為即將來臨的劇烈運動或前進行的身體練習，為即將來臨的劇烈運動或比賽做好準備。比賽做好準備。1.1.準備活動的生理作用準備活動的生理作用

8、(1)(1)中樞神經系統興奮性適度提高中樞神經系統興奮性適度提高(2)(2)克服內臟器官生理惰性：克服內臟器官生理惰性： 心血管系統和呼吸系統的機能水平心血管系統和呼吸系統的機能水平 肺通氣量及心輸出量肺通氣量及心輸出量 心肌和骨骼肌的毛細血管網擴張，工作肌獲心肌和骨骼肌的毛細血管網擴張，工作肌獲 氧氧(3)(3)提高機體的代謝水平，使體溫升高提高機體的代謝水平，使體溫升高“warm-upwarm-up” 體溫升高可降低肌肉粘滯性，提高肌肉收體溫升高可降低肌肉粘滯性，提高肌肉收縮和舒張速度；血紅蛋白和肌紅蛋白可釋放更縮和舒張速度；血紅蛋白和肌紅蛋白可釋放更多的氧，增加肌肉的氧供應；增加體內酶的

9、活多的氧，增加肌肉的氧供應；增加體內酶的活性，物質代謝水平提高。性，物質代謝水平提高。(4)(4)增強皮膚的血流量有利于散熱，防止正式比賽增強皮膚的血流量有利于散熱，防止正式比賽時體溫過高。時體溫過高。(5)(5)調節不良的賽前狀態調節不良的賽前狀態2.2.準備活動作用的生理機理準備活動作用的生理機理 準備活動后，神經中樞產生興奮性提高的準備活動后，神經中樞產生興奮性提高的痕跡，正式比賽時中樞神經系統的興奮性處痕跡，正式比賽時中樞神經系統的興奮性處于最適宜水平，調節功能得到改善，內臟器于最適宜水平，調節功能得到改善，內臟器官的機能惰性得到克服，新陳代謝加快，有官的機能惰性得到克服，新陳代謝加快

10、，有利于機體發揮最佳機能水平。利于機體發揮最佳機能水平。 準備活動后間隔準備活動后間隔4545分鐘，其痕跡效應將全分鐘，其痕跡效應將全部消失。另外，在每次訓練或比賽前做準備部消失。另外，在每次訓練或比賽前做準備活動，也會形成條件反射。所以，準備活動活動，也會形成條件反射。所以，準備活動所產生的生理效應也有條件反射的作用。所產生的生理效應也有條件反射的作用。 不不做做準準備備活活動動蒸蒸氣氣浴浴后后做做準準備備活活動動后后跑跑距距離離 受受試試者者體體溫溫成成績績 體體溫溫 成成績績 體體溫溫成成績績100米GBPHOL37.337.236.612”712”712”438.238.037.812

11、”612”312”338.138.138.812”212”111”9400米GBPHOL37.337.0336.059”257”254”038.838.037.158”857”056”038.438.438.356”255”452”2表表1 1 三種不同情況下跑三種不同情況下跑100100米及米及400400米成績的比較米成績的比較( (二二) )影響準備活動的生理效應的因素影響準備活動的生理效應的因素1.1.強度：強度：45%VO45%VO2 2maxmax強度、心率達強度、心率達100-120100-120次次/ /分分2.2.時間：時間：10-3010-30分鐘分鐘3.3.間隔時間：一般

12、不超過間隔時間：一般不超過1515分鐘。分鐘。 在一般性教學課中在一般性教學課中2-32-3分鐘。分鐘。4.4.還應根據項目特點、個人習慣、訓練水平和還應根據項目特點、個人習慣、訓練水平和季節氣候等因素適當加以調整，通常以微微季節氣候等因素適當加以調整，通常以微微出汗及自我感覺已活動開為宜。出汗及自我感覺已活動開為宜。 一、進入工作狀態一、進入工作狀態概念：概念：在進行體育運動時，人的機能能力逐在進行體育運動時，人的機能能力逐漸提高的生理過程和機能狀態叫進入工作漸提高的生理過程和機能狀態叫進入工作狀態。狀態。( (一一) )產生進入工作狀態的機理產生進入工作狀態的機理 1.1.反射時反射時 2

13、.2.內臟器官的生理惰性內臟器官的生理惰性第二節第二節 進入工作狀態及穩定狀態進入工作狀態及穩定狀態1.1.反射時：反射時：動作越復雜，有關中樞之間傳遞延動作越復雜，有關中樞之間傳遞延擱時間就越長，進入工作狀態需要時間也就擱時間就越長，進入工作狀態需要時間也就越長。越長。 2.2.內臟器官的生理惰性內臟器官的生理惰性 植物性神經機能惰性比軀體性植物性神經機能惰性比軀體性神經大：神經大：傳導速度慢傳導速度慢; ;突觸突觸聯系較多。聯系較多。研究表明，在不做準備活動的研究表明，在不做準備活動的情況下跑情況下跑15001500米，呼吸循環米，呼吸循環系統的活動需要在運動開始系統的活動需要在運動開始后

14、后2-32-3分鐘才能達到最高水分鐘才能達到最高水平，而骨骼肌在平，而骨骼肌在20-3020-30秒內秒內就可發揮出最大工作效率。就可發揮出最大工作效率。( (二二) )影響進入工作狀態的因素影響進入工作狀態的因素 影響因素：工作性質、個人特點、訓練水平、工作強影響因素：工作性質、個人特點、訓練水平、工作強度及當時機體的機能狀態。度及當時機體的機能狀態。1.1.肌肉活動越復雜，進入工作狀態的時間越長；肌肉活動越復雜，進入工作狀態的時間越長；2.2.訓練程度低，進入工作狀態的時間長；訓練程度低，進入工作狀態的時間長；3.3.訓練水平提高，進入工作狀態的時間短；訓練水平提高，進入工作狀態的時間短；

15、4.4.工作強度越高，進入工作狀態的時間就越短。工作強度越高，進入工作狀態的時間就越短。5.5.兒童少年進入工作狀態的時間比成人短。兒童少年進入工作狀態的時間比成人短。6.6.場地條件好、氣候溫暖適宜以及良好的賽前狀態和場地條件好、氣候溫暖適宜以及良好的賽前狀態和充分的準備活動均能縮短進入工作狀態的時間。充分的準備活動均能縮短進入工作狀態的時間。( (三三) )“極點極點”與與“第二次呼吸第二次呼吸” 1.1.“極點極點”及產生原因及產生原因 概念：概念：在進行劇烈運動開始階段，內臟器官的活動滿在進行劇烈運動開始階段，內臟器官的活動滿足不了運動器官的需要，出現一系列暫時性生理機足不了運動器官的

16、需要，出現一系列暫時性生理機能低下綜合癥。能低下綜合癥。 呼吸困難、胸悶、肌肉酸軟無力、動作遲緩不呼吸困難、胸悶、肌肉酸軟無力、動作遲緩不協調、心率劇增及精神低落等癥狀，這種機能狀態協調、心率劇增及精神低落等癥狀，這種機能狀態稱為稱為“極點極點”。原因：原因：內臟器官的機能惰性與肌肉活動不相稱，運內臟器官的機能惰性與肌肉活動不相稱，運動開始時供氧不足動開始時供氧不足; ;大量乳酸積累使血液大量乳酸積累使血液pHpH值朝值朝酸性方向偏移，導致神經肌肉的興奮性下降、呼吸酸性方向偏移，導致神經肌肉的興奮性下降、呼吸和循環系統活動紊亂和循環系統活動紊亂大腦皮質運動動力定型暫時大腦皮質運動動力定型暫時遭

17、到破壞。遭到破壞。 2.2.“第二次呼吸第二次呼吸”及產生的原因及產生的原因 概念概念：極點極點出現后，植物性神經與軀體神出現后，植物性神經與軀體神經系統機能水平達到了新的動態平衡，生理經系統機能水平達到了新的動態平衡，生理機能低下綜合癥癥狀明顯減輕或消失，這時，機能低下綜合癥癥狀明顯減輕或消失，這時，人體的動作變得輕松有力，呼吸變得均勻自人體的動作變得輕松有力，呼吸變得均勻自如，這種機能變化過程和狀態稱為如，這種機能變化過程和狀態稱為第二次第二次呼吸呼吸。原因：原因：運動中內臟器官惰性逐步得到克服，運動中內臟器官惰性逐步得到克服， 氧供應增加，乳酸得到逐步清除；氧供應增加，乳酸得到逐步清除；

18、 運動速度暫時下降，使運動時每分需運動速度暫時下降，使運動時每分需氧量下降，以減少乳酸的產生，機體的內環氧量下降，以減少乳酸的產生，機體的內環境得到改善，被破壞了的動力定型得到恢復。境得到改善，被破壞了的動力定型得到恢復。3.3.影響影響“極點極點”與與“第二次呼吸第二次呼吸”的因素的因素 影響因素：影響因素：運動項目、運動強度和訓練水平，運動項目、運動強度和訓練水平，準備活動、賽前狀態及呼吸方式等。準備活動、賽前狀態及呼吸方式等。 中長跑項目反應較明顯；運動強度越大，中長跑項目反應較明顯；運動強度越大，訓練水平越低，訓練水平越低，極點極點出現得越早，反應出現得越早，反應也越強烈，也越強烈，第

19、二次呼吸第二次呼吸出現得也愈遲。出現得也愈遲。減輕減輕“極點極點”反應的主要措施：反應的主要措施：繼續堅持運動；繼續堅持運動；適當降低運動強度；適當降低運動強度；調整呼吸節奏，尤其要注意加大呼吸深度。調整呼吸節奏，尤其要注意加大呼吸深度。二、穩定狀態二、穩定狀態 定義：定義：在運動過程中，進入工作狀態結束后，在運動過程中，進入工作狀態結束后，人體的機能水平和工作效率在一段時間內人體的機能水平和工作效率在一段時間內處于一種動態平衡或相對穩定狀態。處于一種動態平衡或相對穩定狀態。分為：分為：( (一一) )真穩定工作狀態真穩定工作狀態 ( (二二) )假穩定工作狀態假穩定工作狀態 （一（一) )真

20、穩定工作狀態真穩定工作狀態 指在進行強度較小、時間較長的運動時，指在進行強度較小、時間較長的運動時，進入工作狀態結束后，機體吸氧量和需氧進入工作狀態結束后，機體吸氧量和需氧量保持動態平衡的狀態。量保持動態平衡的狀態。表現為表現為：肺通氣量、心率、心輸出量、血壓：肺通氣量、心率、心輸出量、血壓及其他生理指標保持相對穩定，運動中的及其他生理指標保持相對穩定，運動中的能量供應以有氧供能為主，乳酸堆積較少，能量供應以有氧供能為主，乳酸堆積較少，血液中酸堿平衡不致受到擾亂，運動的持血液中酸堿平衡不致受到擾亂，運動的持續時間較長，可達幾十分鐘或幾小時。續時間較長，可達幾十分鐘或幾小時。 ( (二二) )

21、假穩定工作狀態假穩定工作狀態 當進行強度大、持續時間較長的運動時，當進行強度大、持續時間較長的運動時，進入工作狀態結束后，吸氧量已達到并穩定進入工作狀態結束后，吸氧量已達到并穩定在最大吸氧量水平，但仍不能滿足機體對氧在最大吸氧量水平，但仍不能滿足機體對氧的需要，這種機能狀態為假穩定工作狀態。的需要，這種機能狀態為假穩定工作狀態。表現：表現：乳酸的產生率大于清除率，使血乳酸增乳酸的產生率大于清除率，使血乳酸增加，加，pHpH值下降，心率、血壓、肺通氣量和呼值下降，心率、血壓、肺通氣量和呼吸頻率等生理功能基本達到極限。吸頻率等生理功能基本達到極限。 第三節第三節 一、運動負荷的本質一、運動負荷的本

22、質 運動負荷運動負荷：以身體練習為基本手段對有機：以身體練習為基本手段對有機 體施體施 加的訓練刺激。加的訓練刺激。 機體對這種刺激的反應表現在機體對這種刺激的反應表現在心理心理和和生生理理兩個方面。通常所說的運動負荷是生理負兩個方面。通常所說的運動負荷是生理負荷。生理方面的負荷量大小可以用生理或生荷。生理方面的負荷量大小可以用生理或生化指標來度量。化指標來度量。 運動負荷越大，各項生理運動負荷越大，各項生理指標的變化也越明顯。指標的變化也越明顯。二、機體對運動負荷的反應特征二、機體對運動負荷的反應特征 當運動負荷刺激施加于人體時，人體當運動負荷刺激施加于人體時，人體各器官系統將發生一系列反應

23、。主要表各器官系統將發生一系列反應。主要表現為：現為： 耐受耐受 超量恢復超量恢復 疲勞疲勞 恢復恢復 消退消退三、機體對運動負荷的適應與訓練效果三、機體對運動負荷的適應與訓練效果（一）機體對運動負荷的適應性（一）機體對運動負荷的適應性 應激性應激性和和適應性適應性是生物體具有的基本特征。是生物體具有的基本特征。 長期系統的運動訓練使機體各器官系統長期系統的運動訓練使機體各器官系統的形態、結構、生理機能以及生物化學等的形態、結構、生理機能以及生物化學等方面將發生一系列的適應性改變。方面將發生一系列的適應性改變。（二）訓練效果（二）訓練效果 運動訓練的本質就是通過反復的身體練習給予運動訓練的本質

24、就是通過反復的身體練習給予機體各器官系統一系列的生理負荷刺激，使人體在機體各器官系統一系列的生理負荷刺激，使人體在形態結構、生理功能和生物生化等方面發生一系列形態結構、生理功能和生物生化等方面發生一系列適應性變化（適應性變化（結構重建結構重建），從而提高運動能力（），從而提高運動能力（機機能重建能重建） 。（三）運動負荷閾（三）運動負荷閾 指體育課或訓練課中指體育課或訓練課中適宜適宜生理負荷的低限至高限生理負荷的低限至高限的范圍。的范圍。基本因素：練習強度、持續時間、練習密度和數量；基本因素：練習強度、持續時間、練習密度和數量；負荷大小可用生理和生化指標來度量：負荷大小可用生理和生化指標來度量

25、：心率、血乳酸心率、血乳酸值、最大攝氧量值等值、最大攝氧量值等。第三節第三節 運動訓練效果的生理學評定運動訓練效果的生理學評定一一、有訓練者安靜狀態下的生物學適應特、有訓練者安靜狀態下的生物學適應特征征 在長期運動負荷刺激的作用和影響下，在長期運動負荷刺激的作用和影響下，與運動密切相關的各器官系統如與運動密切相關的各器官系統如運動系運動系統、血液循環系統、呼吸系統和神經系統、血液循環系統、呼吸系統和神經系統統所表現的良好適應性最為明顯。所表現的良好適應性最為明顯。（一）運動系統（一）運動系統 1.1.骨骼的特征骨骼的特征 運動訓練對骨骼的影響主要表現在運動訓練對骨骼的影響主要表現在骨密度骨密度

26、等方面的變化。適宜的運動可以有效地增加等方面的變化。適宜的運動可以有效地增加峰值骨量、減緩隨年齡增長而發生的骨質疏峰值骨量、減緩隨年齡增長而發生的骨質疏松。松。2.2.骨骼肌的特征骨骼肌的特征 運動訓練對骨骼肌的影響主要表現在肌肉運動訓練對骨骼肌的影響主要表現在肌肉的體積增大，橫斷面增大，肌肉力量增加。的體積增大，橫斷面增大，肌肉力量增加。3.3.運動訓練對機體抗抗氧化能力有明顯的影響。運動訓練對機體抗抗氧化能力有明顯的影響。（二）氧運輸系統（二）氧運輸系統 1.1.呼吸機能的特征呼吸機能的特征：呼吸肌力量大、耐力好；：呼吸肌力量大、耐力好；肺活量大；氣體交換率高；肺活量大；氣體交換率高； 2

27、.2.血液的特征：血液的特征： 耐力性項目運動員紅細胞和耐力性項目運動員紅細胞和血紅蛋白數量增多血紅蛋白數量增多 3.3.循環機能的特征循環機能的特征：心率節省化，心肌肥厚，：心率節省化，心肌肥厚，心容積增大。心容積增大。（三）神經系統（三）神經系統 優秀的短跑運動員神經過程的靈活性高，優秀的短跑運動員神經過程的靈活性高，反應時短。反應時短。 長跑運動員神經過程的穩定性長跑運動員神經過程的穩定性較高。較高。二、有訓練者在運動時和恢復期的生物學特征二、有訓練者在運動時和恢復期的生物學特征（一）有訓練者對定量負荷的反應特征（一）有訓練者對定量負荷的反應特征 有訓練者在完成定量負荷時具有機能有訓練者在完成定量負荷時具有機能動員得快、生理反應較小、運動后恢復動員得快、生理反應較小、運動后恢復快的特征。快的特征。 1.1.肌肉活動高度協調肌肉活動高度協調 肌電圖顯示：肌電振幅和積分值較低，肌電圖顯示：肌電振幅和積分值較低，放電節律清晰，安靜時動作電位幾乎消放電節律