13-18运动生理学教案.pdf

第十三章第十三章 运动训练原则的生理学分析运动训练原则的生理学分析一节 概述一、运动训练的生理学本质1.运动负荷的本质：刺激反应2.运动训练的影响运动训练对机体的影响实际就是结构与机能的破坏重建过程。3.运动能力的提高实质：身体的适应性变化二、机体对运动负荷的反应特征（一）耐受性机体耐受程度的影响因素：1.身体机能在运动后的恢复情况2.训练课的强度与密度 3.训练过程中的恢复程度（二）疲劳疲劳阶段的影响因素：1.身体机能的恢复情况2.训练课的强度与密度3.训练课的训练总量以及负荷类型等（三）恢复疲劳越深恢复时间越长。（四）超量补偿训练课后若安排有足够的恢复时间，在身体结构和机能重建完成后，运动中所消耗的能源等物质以及降低的身体机能不仅能得以恢复，而且会超过原有水平，这种现象称作“超量补偿”或“超量恢复”。影响因素：1.疲劳程度 2.训练课的密度（五）消退主要取决于超量恢复的程度。三、运动负荷与训练效果的关系运动负荷安排不当对训练效果产生的不良影响表现：1.连续运用大强度训练刺激而恢复不足2.运动负荷过小或训练频度过低第二节 超负荷原则生理学分析一、基本概念与意义1.概念 所谓超负荷是指当运动员对某一负荷刺激基本适应后，必须适时、适量地增大负荷使之超过原有负荷，运动能力才能继续增长。这个超过原有负荷的负荷即为超负荷。2.意义 运动训练的目的在于通过系统地施加运动负荷，使运动员的运动能力获得不断增长。而运动能力的提高，实质上就是对抗负荷能力的提高。这样看来，运动训练的过程，意味着需要不断精心调控训练负荷的过程。对负荷强度的把握，是训练是否有效的关键。对于超负荷理论的透彻理解与把握，直接关系着：每节训练课的设计，包括负荷强度、运动量以及负荷方式等；每个小周期训练的安排思路，该小周期中各节训练课负荷的变化以及搭配；减荷阶段的安排，训练周期中不同减荷阶段的安排与时间长度等；对增加负荷适应状态的评价，据此不断调整训练课安排。对运动训练效果的评定，据此改进负荷安排并修正训练计划。二、生理学分析超负荷原则是基于人体机能对运动负荷刺激的基本反应与适应规律而提出的。简单说来，在给机体施加一个较大运动负荷的初期，机能反应较强烈，训练效果也比较明显。但随机体对该训练负荷的逐渐适应，机能反应便会越来越低，训练效果也越来越不明显。在此情况下若要继续提高运动水平，则必须适度增加运动负荷，以期引起新一轮次的反应及适应过程。依此周期不断循环，即为超负荷的基本内涵。更确切地说，所谓超负荷，实质上是指循序渐进地增加负荷，使运动员的机能水平在不断进行的反应-适应过程中，逐渐提高到最大运动潜能。运动能力要不断提高，负荷不断增长是前提条件。这就意味着运动负荷应不断超过原有负荷。但超负荷并非指过度负荷，而是指在不引起机体机能衰竭的情况下最大限度地刺激机体，使之发生最大的适应性变化。这就意味着，在运动员机体能够承受的范围内，运动负荷必须足够大，训练频度必须足够高。合理应用超负荷原则是影响运动训练效果最重要的因素。对其尺度的把握不仅直接影响运动员每节训练课、每一小周期、中周期、大周期的训练效果，而且会对运动员一生可能达到的最高运动成绩甚至运动寿命产生直接的影响。1.不同超负荷时身体机能状态的差异不同超负荷安排时身体机能会出现不同的变化。2.不同超负荷时身体机能发展的差运动训练所采用的超负荷是否适宜，直接关系着运动能力的增长速率以及运动员能够达到的最高成绩。突增式超负荷安排 渐进式超负荷安排三、超负荷原则在训练中的应用（一）训练课中的超负荷的应用（二）训练阶段中的超负荷的应用 1.每一负荷维持一段时间2安排减荷小周期3安排减荷小阶段第三节 恢复原则的生理学分析一、基本概念及意义恢复原则是指在长期的运动训练过程中，只有当运动员得到适宜的恢复，才能保证获得理想的训练效果。恢复的主要意义在于：1.运动训练后如果得不到足够的恢复，就根本不可能产生训练效果；2.运动员在训练后的恢复速率，决定着整个训练计划的执行；3.训练后连续恢复不足，会造成过度疲劳，严重者会导致各种运动性伤病。二、生理学分析1.恢复与结构机能的重建2.恢复与训练效果3.恢复与负荷4.恢复与疲劳5.恢复速率与体能发展三、恢复原则在训练中的应用（一）决定恢复时间的因素安排恢复时间时，个体特征，疲劳程度和所动用的供能系统要注意考虑下述因素：从事简单活动与复杂活动相比，前者恢复速度较快。训练程度越高，训练中疲劳发生越晚。工作性质也影响着恢复速度。完成复杂活动疲劳的发生时间较之简单活动要晚。（二）训练课后的恢复每节训练课都会有疲劳以及代谢产物的积累。在每个小周期最后一次训练课中降低负荷，以便消除前面训练课尚未完全消除的疲劳。训练中必然会安排一些大负荷训练课，并由此造成机体深度疲劳，并需要较长的恢复时间。注意在训练课后安排一些促进恢复过程的活动（整理活动），以加速疲劳的消除速率。注意训练课后的营养补充以及不同功能的恢复速率。采取各种恢复手段加速恢复。（三）过度训练的消除过度训练是由于长期的疲劳堆积而得不到及时清除所致。1.轻度过度训练的消除2.重度过度训练的消除第四节 周期性原则的生理学分析一、基本概念与意义1.概念指的是将运动员的多年训练计划划分为时间长度不一的各种周期，每个周期赋予不同的训练目标，训练过程在不同层次上周而复始的进行循环。2.意义整个训练和比赛工作是一个系统工程使运动员得到最佳发展使训练过程的每一个环节具有可操作性二、生理学分析1.训练内容与训练时间2.身体素质发展与保持3.训练与比赛第五节 个体化原则的生理学分析一、基本概念与意义1.概念指教练员在制定训练计划的时候，必须严格按照每名运动员所独具的身体能力、专项特点、潜质、学习特征等各方面的特点，设计出适合每名运动员特点的个体化方案。2.意义二、生理学分析及应用。1.不同个体适应运动负荷能力的差异不同年龄运动员在训练负荷适应性方面是有差异的。2.不同性别运动员适应运动负荷能力的差异3.运动员不同生理机能状态适应运动负荷能力的差异 1.第十四章第十四章 特殊环境与运动能力特殊环境与运动能力第一节高原环境与运动能力一、高原应激（一）概念高原是一种低气压、低氧、高寒和高紫外线辐射的特殊环境，对人体的生理活动会产生一系列的特殊的应激刺激作用。（二）高原应激对人体运动能力的影响结合实例解释不同高度的高原环境对人体生理机能及运动能力的影响。1.最大摄氧量高原环境对运动能力的影响，因海拔高度及运动项目不同而有所差异。2.肺通气量从平原到达高原时最重要的反应就是由于氧分压下降所引起的肺通气过度。肺通气的增加提高了肺泡氧分压，有利于氧的运输。3.心血管反应初期，心率和心输出量增加而每搏输出量没有变化。平静时，心率一般为70 次/分。4.高原反应症初到高原，机体因缺氧而产生一系列的生理反应，会出现头疼和呼吸困难等所谓急性高山病。这主要是脑缺氧引起的。二、高原服习1.概念人体在高原地区停留一定时期，机体对低氧环境会产生迅速的调节反应，提高对缺氧的耐受能力，成为高原服习。2.高原适应的调节机制结合人体生理学知识讲解高原适应的调节机制。肺通气量的增加和体内酸碱平衡的调节血红蛋白和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结合目前国内外有关高原训练对人体生理机能影响的报道，综合分析高原训练的运动性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系统产生了生理学的适应表现。（一）呼吸系统每升高 1000 米，最大摄氧量则以 10%的比例下降。（二）血液系统1.血红蛋白和红细胞2.促红细胞生成素3.血液流变学指标4.红细胞变形能力5.血乳酸变化（三）心血管系统在高原以极限和次极限强度运动时，最初反应是心率和每分输出量比平原增加50%，但数天或者数周后，随着携氧能力和对氧气的亲和力提高，最大心率和心输出量均有所增加。在高原居住的居民其血压略高于平原居民。（四）骨骼肌1.骨骼肌的毛细血管和酶活性2.肌红蛋白浓度3.体重和体成分4.肌肉缓冲能力（五）免疫系统（六）内分泌系统1.儿茶酚胺2.血清睾酮和皮质醇四、高原训练的要素结合国内外研究的动向解释高原训练的要素和方法、手段。（一）适宜海拔高度理论上讲 10003000 米的高原训练都有效。近年来国际上已经基本认同最佳高度 20002500 米。（二）适宜训练强度遵循原则：1.运动员水平2.比赛强度3.下高原后的平原强度要比高原强度高4.机体对高原环境的适应阶段（三）训练持续时间最适宜的持续时间为 46 周。（四）出现最佳训练效果的时间（五）训练效果评（六）训练方法与手段第二节 热环境与运动能力一、热应激与适应（一）热应激的生理反应1.心血管反应2.发汗增加3.尿量变化尿量减少或无尿。4.内分泌激素对应激反应5.代谢变化6.耐力下降（二）热服习1.概念在高温与热辐射的长期反复作用下，人体在一定范围内逐渐产生对这种特殊环境的适应，成为热服习。2.热服习的生理反应出汗阈值下降、出汗率增加、排汗能力增强肾脏和汗腺对Na+重吸收增加心功能改善，每搏输出量增加二、热病及其预防1.脱水2.热痉挛3.热衰竭4.中暑5.热病的预防第三节 冷环境与运动一、冷应激与运动1.在冷环境中体温调节机制2.冷应激对机体的影响二、冷服习1.冷适应的特征2.评定冷服习的方法产生寒颤的皮肤阈值测量手和足的温度观察在寒冷中睡眠的能力第四节 水环境与运动一、水环境与运动能力1.能量代谢2.呼吸机能3.心血管机能二、对水环境的适应第十五章第十五章 运动机能的生理学评定运动机能的生理学评定第一节 运动训练对机体机能的影响由于长期系统运动所形成的运动员生物学特征可表现在安静状态、运动过程中和运动后的恢复期，并因其运动项目特点而表现出不同的特征。一、安静状态下运动员的生物学特征结合实际解释有训练的运动员安静时各器官机能的特征，作为评定运动效果时参考的理论依据1.骨骼特征运动训练对骨骼的影响主要表现在骨密度（BMD）的变化方面2.骨骼肌特征运动对骨骼肌的影响主要表现在肌肉的功能性肥大和肌力增加。卫星细胞、生长因子和RNA 等细胞和物质的增加。3.血液循环特征运动员的血液指标与一般人相比并无明显差异，仅在某些项目如耐力性项目的运动员中会出现红细胞和血红蛋白值有所增加、个别酶活性高于常人的现象，而在心血管形态和机能方面则表现出明显的不同于常人的特点。4.呼吸机能特征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，但肺通气量一般并无差异。二、运动时和恢复期运动员的生物学特征运动员在机能动员、完成定量负荷和最大负荷时的机能变化等与一般人相比有明显的特点。结合运动实际启发学生思考和回答有训练运动员进行定量负荷时机能反应特点，作为评定运动效果时参考的理论依据。1.运动员的机能动员特点2.定量负荷时机能特点3.最大负荷时机能特点第二节 影响运动训练效果的因素一、运动的强度、频率和持续时间运动强度、持续时间和练习次数（运动频率）是构成运动量的三大要素，只有在运动量超过原来的水平时才能导致人体产生适应性变化，出现超量恢复，显现运动效果。二、遗传因素人体的机能能力与遗传因素密切相关。三、年龄和性别差异年龄和性别对运动效果的影响是显而易见的：1.运动对月经周期无明显影响；2.大多数青年女运动员月经正常，而月经也不影响运动成绩；3.女运动员妊娠及分娩时，并发症较非运动员少；4.分娩后 1-2 年运动成绩可恢复到原先水平，有些甚至还能再提高；5.妊娠本身对参加运动无副作用，运动对妊娠也无不良影响；6.女子即使参加足球或摔跤等运动项目的比赛，发生胸部和内、外生殖器官损伤的事件也是极少的。四、生物节律因素。第三节 人体机能评定的方式一、横向比较横向比较是指将某一个体与其日历年龄相同的群体进行比较。二、纵向追踪机能水平的纵向追踪是指通过对同一个体在不同时间段的身体机能的比较来评价其机能水平变化。三、不同机能状态的机能水平比较某些机能指标如心输出量、摄氧量、无氧阈和血乳酸值等，在安静状态下运动员与一般人相比，常常表现不出明显的差异，需要完成定量或最大运动负荷，才能显示出在运动中和恢复期间彼此的差别。因此，运动实验是人体机能评定尤其是运动机能评定极为重要的部分。第四节 人体机能评定的常用指标一、身体形态学指标身高，体重，坐高，胸、腰和臀等部位的相关围度及皮褶厚度等。二、生理学评定指标（一）运动系统1.肌力肌力评定主要包括最大肌力、爆发力和肌肉耐力等，有等长力量、等张力量和等动力量三种形式。2肌电图肌电图（EMC）是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到的图形。3关节的伸展度通过测定受试者的相关关节的活动幅度，可以评价运动员的柔韧性。（二）循环系统指标循环系统指标主要包括心脏形态、结构和心血管功能方面的指标。（三）呼吸系统和能量代谢指标呼吸系统机能指标主要有肺活量、时间肺活量、肺通气量、最大肺通氧量、摄氧量、最大摄氧量和呼吸耐力等。（四）神经系统和能量代谢指标该方面的指标主要有简单视动反应时、简单听-动反应时、综合反应时、视觉闪光融合阈值、肢体平衡机能、双手协调机能、前庭器官稳定机能、视深度和肌肉本体感觉等。三、其他机能评定指标在机能评定中如血乳酸值、尿蛋白值、血红蛋白、血尿素及睾酮等相关激素水平及与代谢有关的酶类活性。四、机能评定的一般步骤结合前面学过知识启发学生举例常用的生理指标和评定方法。（一）明确机能评定目的及范围运动员、普通健康人、伤病康复者等不同受试者所测内容各异。（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第五节 适宜运动量的生理学评定一、生理指标的检查二、运动员的自我感觉及教育学观察疲劳程度不深时，运动员主观感觉的变化不大，食欲和睡眠也都正常，微感困倦思睡，缺乏完成训练任务后所出现的安慰感。第十六章第十六章 儿童少年生长发育与体育运动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、基本概念1.生长指人体随着年龄的增长，机体内细胞增殖、增大和细胞间质增加，整体上表现为组织、器官及身体形态和重量的变化，以及身体化学组成成分改变过程。2.发育指人体随着年龄的增长，各器官系统的功能不断分化和完善，心理、智力持续发展和运动技能不断获得和提高的过程。3.成熟二、儿童少年生长发育的一般规律和影响因素1.生长发育的量变和质变规律人体的生长是从微小的量变到根本的质变的复杂过程。2.生长发育的连续性和阶段性规律3.生长发育的波浪式规律4.身体各系统发育的不平衡规律人体各部位和各器官、系统发育的时间和速度不同。三、影响儿童少年生长发育的因素（一）营养营养是生长发育的物质基础。（二）疾病（三）气候和季节（四）社会因素社会因素对儿童生长发育的影响是综合性的。（五）遗传因素（六）体育锻炼1.运动对体格发育的影响。2.运动对骨骼、肌肉系统发育的影响。3.运动对生理机能发育的影响。4.运动对神经、内分泌和免疫机能的影响。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（二）青春发育期（三）第二性征第二节 儿童少年的解剖生理特点和体育教学与训练一、骨骼结合实例并启发学生思考儿童少年骨骼容易变形的部位，作为中学体育教师在体育教学中，应注意他们的特点。儿童少年的骨骼处于生长发育时期，弹性、韧性较好，不易骨折，但坚固性差，承受压力和张力的能力不如成人，在过大、时间较长的外力作用下，容易发生弯曲或变形。身高的增长，主要在于下肢长骨的增长。儿童少年骨骼完成骨化的时间并不一致，在日常生活中或体育活动中，长期不注意养成或保持正确的身体姿势，就会发生脊柱后凸或侧凸等畸形。对于早期从事体育、武术或杂技训练的儿童少年，过多地单纯进行静止用力的脊柱过伸练习也会影响椎体的正常生长发育。根据儿童少年骨的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面：1.在体育教学和训练中，也应注意培养他们养成站、立、跑、跳的正确姿势。2.在体育教学和运动训练中应注意身体各部分的全面锻炼，尤其是对侧肢体的锻炼。对于基本技术的训练也不要过于集中。3.儿童少年不宜过早地从事力量性练习。4.不宜在坚硬的（水泥、沥青等）地面上，反复进行跑跳练习。5.膳食中应注意供应较充足的钙、磷，并多安排室外体育活动。二、关节用比较法并结合实例解释小孩关节容易损伤的原因，要注意加强关节周围的肌力。由于儿童少年的骨骼处于生长发育之中，关节活动幅度大，灵活性、柔韧性好，宜进行柔韧性练习。但是关节的牢固性和稳定性却都不及成年人通过体育锻炼，增强关节周围的肌肉、韧带力量，就可以提高关节的牢固性和稳定性。在体育教学、训练中还应同时注意发展儿童少年的柔韧性，使关节既牢固又灵活。三、肌肉结合解剖学知识及实例介绍儿童少年肌肉力量小、耐力差的原因和体育教学中应注意的问题。儿童少年的肌肉含水分较多，较柔软，横断面积较小，肌纤维较细，肌肉收缩的有效成分肌肉收缩蛋白也较少，因此，肌肉收缩力量不及成人。其次，由于肌肉中能源物质的储备和肌糖原也较少，神经调节尚不完善，所以肌肉工作的耐力及协调性也不及成人，且容易疲劳，但肌肉疲劳的消除也较成人快。儿童少年全身各部分的肌肉生长发育情况也是不均衡的，加上此时神经系统对肌肉运动的调节与支配也不够完善，所以儿童少年的动作还不够协调、精确。他们控制身体的平衡能力，肌肉运动的感觉以及对肌肉运动的分析能力都较成人为差。体育教学中应注意：1.根据年龄特点安排运动负荷2.选择适宜的练习方式以动力性练习为主，辅以静力性练习，3.根据肌力发展规律安排训练4.注意神经系统的训练四、心脏血管系统的特点结合解剖学知识启发学生思考回答小孩心血管特点和适宜的运动项目及注意的问题。血量多、红细胞多、血红蛋白浓度高。儿童少年的心脏血管系统正处于发育之中，与成人相比，心脏收缩力量较弱，心脏的每搏输出量和每分输出量较成人少。儿童少年血压较成年人低，年龄越小，血压低。儿童少年在运动中血压的变化趋势与成人基本相同，但儿童少年心搏频率就较快。五、呼吸系统结合儿童少年呼吸系统特点，启发学生思考、分析小孩的有氧耐力和无氧耐力较成人差的原因。呼吸系统功能与人体的能量代谢有密切的关系，儿童少年的呼吸系统正处于生长发育之中，肺活量比成年人小，呼吸肌尚未充分发育，而新陈代谢作用旺盛，对氧的需要量相对较高，再加上儿童少年呼吸中枢兴奋性较高，所以在安静状态下，儿童少年的呼吸频率较快。随年龄的增长，呼吸深度增大，呼吸频率逐渐减慢。由于儿童少年的呼吸系统和心脏血管系统的机能低于成人，因此，他们的最大肺通气量和最大吸氧量均小于成人，随年龄的增大而逐年递增。儿童少年运动时，主要是靠加快呼吸与心搏频率来扩大肺通气量和心输出量的。根据儿童少年心血管系统、呼吸系统的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面体育卫生要求。1.运动量要进行合理安排，强度可以稍大一些，但不应要求过高、过急，密度要小一些，间歇次数要多一些，练习时间不宜过长。注意遵循循序渐进和个别对待的原则。2.儿童少年应避免做过多的屏气运动。3.有青年高血压者，如一向参加体育运动，运动后又无不适反应，可继续活动，但对运动的强度及密度要适当降低，不宜做力量性练习，定期观察血压的变化。4.要培养儿童少年在运动中，能根据动作的结构、节奏及用力情况，逐步掌握适宜的呼吸方法，并教育他们注意呼吸卫生。六、神经系统结合解剖学知识并启发学生思考小孩注意力不容易集中、抽象思维能力差的原因，应注意他们的特点进行体育教学。神经系统是生命活动的主要调节系统，在机体各器官、系统中处于支配地位，起着主导作用。在神经系统结构变化基础上，儿童少年神经系统机能的主要特点是：大脑皮层经兴奋过程相对比较强，易扩散，兴奋和抑制转换较快，灵活性高。表现为活泼好动，注意力不易集中，富于模仿性。儿童少年神经活动中，第一信号系统的活动占主导地位，对于形象具体的信号容易建立条件反射，第二信号系统的活动正在发展中，抽象的语言思维能力较差，分析综合能力发展尚不完善。根据儿童少年神经系统的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面体育卫生要求。1.儿童少年体育活动的内容和形式要生动活泼，多样化。要有适当的间歇。2.教学过程中应多采用直观教学和示范教学手段，多运用简单、形象的语言进行讲解，多做一些模仿性练习，注意培养其思维、分析能力，促进第二信号系统的发展。3.不宜要求他们做过于复杂、精细的技术动作。4.青春发育期女少年平衡及协调能力要有所下降，心理特征表现为对参加体育运动的积极性和兴趣不高，要适当减少要求平衡能力较高的动作，并在教学中注意循循善诱、鼓励、启发她们积极参加体育锻炼的自觉性。男少年心理特征表现为好胜心强，往往对自己的能力估计过高，在教学和训练中，应对他们加强防伤观念和组织纪律性的教育，同时加强保护措施及自我保护能力培养。七、内分泌系统第三节 儿童少年身体素质的发展一、儿童少年身体素质发展规律（一）身体素质的自然增长（二）身体素质发展的阶段性（三）各项身体素质发展的敏感期二、儿童少年身体素质发展特点第十七章第十七章 女子的生理特点与体育运动女子的生理特点与体育运动一、女性生理特点1.女性生理阶段划分幼年期青春期性成熟期更年期老年期2.生理特点身体发育特点氧运输系统特点运动系统特点身体成分特点3.运动能力特点力量和速度耐力柔韧和平衡二、月经周期、妊娠与运动能力1.月经周期及其调节月经周期的时相划分卵泡期、排卵期、黄体期、经前期、月经期 反馈调节2.月经周期中运动能力的变化不同时相中运动能力的变化运动性月经失调月经期与健身运动3.妊娠期运动能力第十八章第十八章 老年人的生理特点与体育锻炼老年人的生理特点与体育锻炼、老年人生理特点与健身作用1.神经系统感受器退化，中枢处理信息的能力降低，平衡能力和神经系统的工作能力下降。有规律地进行体育活动，在某种程度上能延缓神经肌肉功能的生物学衰老。2.运动系统骨骼肌：在衰老的过程中，骨骼肌发生显著的退行性变化。经常进行抗阻练习，能促进蛋白质合成，保持肌肉体积与力量，降低其衰老的速度。关节：随着年龄的增加，关节的稳定性和活动性逐渐变差。体育锻炼可增加肌肉力量，保持关节肌肉的韧性和关节的灵活性。骨骼：老年人易患骨折、骨质疏松。运动能显著防治骨质疏松，减少骨质流失。运动还可以改善关节功能，增加柔韧性、增强肌力和耐力，保证肌肉和运动器官的协调性并防止摔跤，从而减少发生骨折的可能性。3.心血管系统心率心输出量动静脉氧差4.呼吸系统5.血液系统6.免疫系统7.抗氧化系统8.体成分和体重9.血脂代谢二、老年人健身运动原则。1.适宜运动项目原则2.循序渐进原则3.经常性原则4.个别对待原则5.自我监控原则