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运动过程中人体机能状态变化规律

产生机制
比赛或训练过程中,比赛场地、器材、观众、广播声和 对手的表现等信息不断作用于运动员,并与比赛或训练中的 肌肉活动时的生理变化相结合。久之,这些信息就变成了条 件刺激,只要这些信息或刺激出现,赛前的生理变化就表现 出来,因而形成了一种条件反射。所以其生理机制属自然条 件反射。
不同赛前状态对运动能力的影响
❖中医药手段
❖物理手段:按摩、理疗、吸氧、针灸、气功等。 ❖心理手段
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进入工作状态的生理机制
人体的随意运动或反射活动都是在中枢神经系统的控制和 整合下完成的,从感受器将刺激能量转化为神经冲动,神经 冲动的传导、突触传递、中枢间功能活动的协调和肌肉收缩 都需要时间,动作越复杂,பைடு நூலகம்入工作状态所需要的时间越长。
肌肉活动必须依赖内脏器官的协调活动和与之相配合才 能获得能源物质、氧和消除代谢产物,而内脏器官的生理惰 性比运动器官大,支配内脏器官的自主神经不仅传导速度慢; 而且传导途径中突触联系较多。内脏器官的活动是由神经一 体液共同调节的,首先由神经系统调节内分泌腺分泌激素, 激素随血液循环到达所支配的器官,改变其功能状态,这一 系列的生理活动,比神经调节惰性大的多。
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(二)准备活 动
定义
准备活动是指在比赛、训练和体育 课的基本部分之前,有目的的进行的身 体练习
准备活动的生理作用
提高中枢神经系统的兴奋性,增强内分泌腺的活动,为正 式练习时生理功能迅速达到最适宜程度做好准备。
增强氧运输系统的活动,使肺通气量、吸氧量和心输出量 增加,心肌和骨骼肌中毛细血管网扩张,工作肌能获得更多 的氧供应。
时间在10—30min为宜
准备活动结束到正式练习开始时的间 隔一般不超过15min,在一般教学课 中以2—3min为宜。
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第二节
内容提要
进入工作状态和稳定状态
1.进入工作状态
2.稳定状态
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二、进入工作状态
在进行运动练习时的开始阶段, 人体各器官系统的工作能力不可能立 刻达到最高水平,而有一个逐步提高 的过程,此称为进入工作状态 。
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假稳定状态
在进行强度较大,持续时间较长练习时,进入工作状 态阶段结束后,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求,有氧绩产生,这 种状态称假稳定状态。
o这种状态阶段出现氧亏,其峰值随运动强度而加大,
乳酸增加,运动不能持久。
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四、疲劳
疲劳是指机体生理过程不能继续维持在特定 的水平上进行或不能维持预定的运动强度,也就 是说,运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能 力暂时降低,经过适当休息和调整可以恢复的生 理现象。
体温适度升高。体温升高能使神经传导速度快,肌肉收缩 速度增加;使氧离曲线右移,促进HBO2的解离,有利于O2 的供应。降低肌肉的粘滞性,增强弹性,预防运动损伤。
增强皮肤的血流,有利于散热,防止正式练习时体温过高
影响准备活动生理效应的因素
强度以45%VO2max为 宜
主要因素
心率在100—200次/min
主观感觉判断
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五、恢复
恢复过程是指人体在运动结束后,各种生 理功能和能源物质逐渐恢复到运动前状态的一 段功能变化过程。
恢复过程的一般规律
第一阶段:运动时能源物质主要是消耗,体内能源物质逐渐减少,各器官系 统功能逐渐下降 第二阶段:运动停止后消耗减少,恢复过程占优势,能源物质和各器官系统 机能逐渐恢复到原来水平 第三阶段:运动中消耗的物质在运动后一段时间内不仅恢复到原来水平,甚 至超过原来水平,这种现象称“超量恢复”或“超量代偿”,保持一段时间 后又回到原来水平。超量恢复是客观存在的规律。超量恢复的程度和时间取 决于消耗的程度,在一定范围内,肌肉活动量过大消耗过程越激烈,超量恢 复越明显。如果活动量过大,超过了生理范围,恢复过程就会延缓。运动时 间表明,运动员在超量恢复阶段参加训练或比赛,能提高训练效果和创造好 成绩。
肌质网 长时间运动,造成肌质网终端释放和回收Ca2+的能力下降
线粒体 线粒体磷酸化过程在长时间运动后受抑制。
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肌力的测定
运动性疲劳的判断
背力与握力 呼吸肌耐力
神经系统功 能测定
膝跳反射阈值,疲劳时阈值升高 反应时,疲劳时反应时延长 感觉功能测定:皮肤空间阈,闪光融合频率。
生物电测试:心电图:疲劳时S——T反向下偏 移,T波可能倒置;肌电图:振幅增大,频率 降低,电机械延迟延长;脑电图:慢波增加。
一、赛前状态
内容提要
1.赛前状态 2.准备活动
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(一)赛前状态
定义:
人体参加比赛或训练前某些器官、系统 产生的一系列条件反射性变化称为赛前 状态。
(它可产生在比赛前数天、数小时或数 分钟)。
赛前状态的生理变化及其产生机制
主要表现
神经系统兴奋性提高、物质代谢加强、体温上升、 内脏器官活动加剧。例如:心率加快、收缩压升高、肺道 气量和吸氧量增加,还可有出汗和尿频等现象。
时,一些条件反射显著减少,不巩固的条件反射完全消失。
❖“突变理 论”:
突变理论的特点在于,单纯的能量消耗,肌肉的兴奋性并不下降,
ATP消耗尽时,才引起肌肉僵直,这在运动性疲劳中不可能发展到这 个地步;在能量和兴奋性丧失过程中,存在一个急剧下降的突变峰,
兴奋性突然崩溃,宾伴随力量或输出功率突然衰退。
❖“自由基学 说” :
挥无现引前其
机力为起兴特
体。比了奋点
工因赛超性一
作 能 力 。
此 , 不 能
淡 漠 、 浑
限 抑 制 ,
过 高 , 进
般 是 由 于
发身表而赛
不良赛前状态的调整
要求运动员不断提高心理素质,正确认识比赛 意义、端正比赛态度 经常参加比赛,积累比赛经验 赛前做好准备活动,如果运动员兴奋性不高, 可做些强度较大的与比赛内容近似的练习。如果 运动员兴奋性过高,准备活动的强度可小些,可 安排一些轻松的和转移注意力的练习,也可采用 肌肉按摩等物理方法降低兴奋性。 赛前遵守作息制度
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运动疲劳产生的机制
❖“衰竭学 说”:
认为疲劳产生的原因是能量物质的耗竭,主要是 CP和肌糖原的耗竭
❖“堵塞学说” :认为疲劳的产生是由于某些代谢产物在肌肉中堆 积,如乳酸堆积,引起肌组织和血液PH下降,阻 碍神经肌肉接点处兴奋的传递,影响冲动传向肌 肉;抑制 糖磷酸激酶活性从而抑制糖酶解,使 ATP合成速度减慢;
稳定状态
真稳定状态 假稳定状态
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真稳定状态
在进行小强度和中等强度的长时间运动时 (如马拉松),进入工作状态阶段结束后,机体 所需要的氧可以得到满足,即吸氧量和需氧量保 持动态平衡,几乎没有氧债的积累,这种状态称 真稳定状态。
在真稳定状态阶段,肺通气量、心输出量、血压及 其他生理指标保持相对稳定。
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机体能源贮备的恢复
1.磷酸原的 恢复
2.肌糖原贮 备的恢复
磷酸原(CP)和ATP的恢复很快,在剧烈运动后被消耗的CP在 20——30S内合成一半,2——5min可完全恢复,CP的恢复都是由有 氧氧化系统供能:C+Pi——CP,运动中CP消耗的越多,其恢复过程 需要氧也越多。
肌糖原是有氧氧化系统和乳酸能系统的供能物质,也是长时间运
产生的原因
主要是内脏器官的功能惰性与肌肉活动不相称, 故使供氧不足,大量乳酸积累使血液PH向酸性方面偏 移。这不仅影响神经肌肉的兴奋性,还反射性地引起 呼吸循环系统紊乱,这些功能的失调又使大脑皮质运 动动力定型暂时遭到破坏。
第二次呼吸”及其产生机制
定义
“极点”出现以后,如依靠意志力和调整 节奏继续运动,一些不良的生理反应便 会逐渐减轻或消失,动作变得轻松有力, 呼吸变得均匀自如,这种状态称为“第 二次呼吸”。
影响进入工作状态的重要因素
➢肌肉活动越复杂进 入工作状态所需要时 间越长
➢训练程度差的运 动员比高水平运 动员长;
影响因素
➢良好的赛前状态和准备活 动有助于缩短进入工作状态 的时间。
“极点”及其生理机 制
定义
进行具有一定强度和持续时间的周期性运动时, 在运动进行到某一时间练习者常常产生一些难以忍受 的生理反应,如呼吸困难、胸闷、头晕、心率剧增、 肌肉酸软无力、动作迟缓不协调、甚至产生停止运动 的念头等,这种机能状态称为“极点”。
自由基是指外层电子轨道含有未配对的电子基因。在细胞内,线粒 体、内质网、细胞核等中部分含有自由基。自由基化学性质活泼, 可与机体内糖类、蛋白质、核酸几脂类等发生反应,造成细胞功能 和结构的损伤。
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运动性疲劳发生的部位
▪中枢疲劳
中枢疲劳可能发生在从大脑皮质直至脊髓运动神经
元。中枢运动神经元系统功能紊乱可改变运动神经 饿兴奋性使神经冲动发放的频率减少。
主要由于运动中内脏器官惰性逐步得到克服, 产生机制
氧供应增加,乳酸得到逐步清除;同时运动 速度的下降使每分需氧量下降又减少了乳酸 的产生,这样机体的内环境得到改善,被破 坏了的动力定型得到恢复,于是出现了“第 二次呼吸”。
影响“极点”与“第二次呼吸”的
因素
运动项目 运动速度
训练水平 影响因素
赛前状态
准备活动
一般说中长跑项目中“极点”反应较明显;运动强度越大, 训练水平越低,气候闷热,“极点”出现得越早,反应也越 明显,消失得越迟;良好的赛前状态与准备活动能推迟“极 点”的出现和减弱“极点“反应。
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三、稳定状态
在运动练习时,进入工作状态阶段结束 后,人体的机能活动在一段时间内保持在一 个较高的变动范围不大的水平上,这种功能 状态。
氧化生成CO2和H2O(占70%)
转化成肝糖原 (约占20%)
乳酸消除的途径
转变成蛋白质 (少于10%)
从尿中和汗中排出(1—2%)
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