运动过程中人体机能变化的规律-完整版

运动过程中人体生理机能将发生一系列规律性变化。

按其发生的顺序可分为赛前状态、进入工作状态、稳定状态、疲劳及恢复过程五个阶段。

研究和掌握运动过程中人体机能变化规律及其特点，并将其运用于运动实践，不仅对于探讨运动对人体各系统、器官的影响具有理论价值，而且对于指导运动训练、提高运动成绩以及防止运动损伤等均具有重要的实践意义。

第一节赛前状态在正式比赛或训练前，人体的某些器官、系统产生的一系列条件反射性变化称为赛前状态（special physical state before competition）。

赛前状态可发生在比赛前数天、数小时或数分钟；甚至在想象比赛时，也会出现赛前状态。

一、赛前状态的生理变化及其产生机理1．赛前状态的生理变化在比赛或训练前，人体大多数器官、系统都发生一定程度的机能变化。

主要表现为中枢神经系统兴奋性提高、体温升高、内脏器官活动增强以及物质代谢加强等等。

例如呼吸频率加快，呼吸深度加深，通气量增大，摄氧量提高；心率加快，动脉血压升高；汗腺分泌增加，尿频以及血糖浓度升高等。

研究表明，赛前状态的反应程度与比赛性质、运动员的训练水平及心理状况等因素有关，比赛规模越大越关键，赛前反应越明显；运动员情绪紧张、训练水平低、比赛经验不足也会使赛前反应增强。

而且越临近比赛，赛前反应越明显。

例如，赛前状态血压和心率的变化如图14—1、2所示。

图14—1赛前脉搏图14—2 赛前动脉血压2．赛前状态产生的机理比赛或训练的场地、音乐声、广播声、观众、对手的表现、运动器材等信息经常作用于运动员，并与比赛或训练时肌肉活动的生理变化相结合。

久而久之，这些信息就变成了条件刺激，所以在比赛或训练前，只要接触到这些刺激，就可产生与训练或比赛时相类似的生理反应。

由此可见，赛前状态是上述刺激与肌肉活动多次结合后，在大脑皮质中建立起条件反射的缘故。

由于这些生理变化是在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。

二、赛前状态的类型良好的赛前状态能预先动员各器官、系统的机能，为即将进行的比赛或训练做好机能准备，使机体更快地发挥出最大的运动能力，从而缩短进入工作状态的时间。

反之，将会对比赛或训练造成负面的影响。

根据赛前状态的特征可将其分为三种类型：（一）准备状态准备状态的特点是中枢神经系统兴奋性适度提高，植物性神经系统和内脏器官的惰性有所克服，机体机能得到预先动员。

从而可缩短进入工作状态时间，有利于机体发挥更大的机能能力，进而提高运动成绩。

准备状态多见于优秀运动员。

（二）起赛热症起赛热症的特点是中枢神经系统兴奋性过高，常表现为情绪紧张、四肢无力、全身微微颤抖、喉咙发堵、寝食不安、呼吸短促、尿频等不良反应。

因而影响运动员的竞技能力和运动成绩。

该类型多见于初次参加比赛的年轻运动员或参加特别重大比赛的运动员。

（三）起赛冷淡起赛冷淡的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、对比赛淡漠等现象。

其产生的原因是，中枢神经系统过高的持续性兴奋，进而引起超限抑制的结果。

因此，起赛冷淡是起赛热症的继发性反应。

三、影响赛前状态的因素及调整在运动实践中，不同的赛前状态对机体的运动能力会产生不同的影响。

例如起赛热症，由于中枢神经系统兴奋性过高，因而使运动员在比赛时易出现错误及多余动作、情绪紧张、急燥、易激动、注意力不集中等现象。

这些不良的反应不可避免地导致运动能力及比赛成绩下降，尤其在重大比赛中表现得更加明显。

相反，如果运动员兴奋性过低（如起赛冷淡），则表现为肌肉紧张性降低、身体乏力等。

这种现象同样也会影响运动能力，导致运动成绩下降。

除此之外，思想问题也是影响赛前状态的一个重要因素，如对比赛认识不正确，有各种各样的思想包袱等，都会使运动员大脑皮质的兴奋性发生不良变化，从而诱发不良的赛前状态，导致运动成绩下降。

为了提高运动成绩，必须针对不良的赛前状态（起赛热症和起赛冷淡）进行必要的调整，使其达到准备状态。

为此，应做到：①运动员应不断提高心理素质，正确认识比赛的意义，控制情绪，端正比赛态度；②组织运动员多参加比赛，积累比赛经验，适应各种比赛的环境；③根据运动员的赛前状态安排适宜的准备活动，如果运动员过度紧张，可安排一些缓和、有节奏、强度小、能够转移注意力的活动或练习，如果运动员兴奋性过低，情绪低落，则可安排一些活跃、强度较大、时间较长的练习；④按摩，按摩对消除精神紧张或提高神经中枢的兴奋性均有一定的作用，如强度较大的扣击能提高运动员的兴奋性，而强度小的揉、抚摩则能降低其兴奋性。

⑤加强思想教育和管理，如合理安排赛前活动，要求运动员自觉遵守作息制度等。

第二节准备活动准备活动是指在正式训练或比赛前进行的各种身体练习。

准备活动的目的是，在赛前状态的基础上通过各种有目的的身体练习，预先动员人体的机能，克服内脏器官的生理惰性，缩短进入工作状态的时间，为正式比赛或训练作好机能上的准备。

一、准备活动的类型准备活动包括一般性准备活动和专门性准备活动。

一般性准备活动是指与正式比赛或训练动作结构及机能特点不相似的活动。

例如，正式比赛或训练前进行的各种走、跳、跑、徒手操及游戏等，其目的是提高新陈代谢，使其体温升高，提高神经系统的兴奋性及各器官系统的机能；专门性准备活动是指与正式比赛或训练动作结构、节奏相似的各种身体练习。

如棒球运动员在比赛前进行的试投等，专门性准备活动的目的是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。

在运动实践中，两种准备活动缺一不可，进行合理的准备活动可有效地提高机体的运动能力。

二、准备活动的生理作用（一）提高代谢水平和升高体温体温升高可产生以下几方面的生理效应：①降低肌肉的粘滞性，提高肌肉收缩及舒张的速度，增加肌肉的收缩力量，并能提高肌肉及韧带的伸展性，预防运动损伤。

②可增强体内代谢酶的活性，提高机体物质代谢水平，保证运动中有充足的能量供应。

（二）增加氧运输系统的功能准备活动可克服呼吸、循环等内脏器官的生理惰性，使肺通气量、心输出量和摄氧量增加，心肌和骨骼肌中毛细血管开放增加，工作肌能获得更多的氧供应，使机能水平提高。

（三）调节神经和内分泌功能专门性准备活动可使运动条件反射联系多次接通，从而提高相关中枢间的协调性。

还能将神经系统的兴奋性调节到适宜水平，增强内分泌的活动，为正式比赛或训练做好机能准备。

（四）调整赛前状态准备活动可调节不良的赛前状态，使机体在比赛前处于准备状态，缩短进入工作状态的时程。

三、准备活动的生理机理及影响因素（一）准备活动的生理机理准备活动与赛前状态的生理机理不同。

赛前状态是在各种刺激的作用下产生的自然条件反射，而准备活动则是在比赛前通过人为活动，来预先动员身体机能，从而使机体的调节机能得到改善，内脏器官的生理惰性得到克服，代谢水平增加，运动能力提高。

二者都有预先动员生理机能的效应，但赛前状态是无目的的，而准备活动则是有目的的。

（二）影响准备活动的因素影响准备活动的主要因素包括准备活动的时间、强度、与正式比赛之间的时间间隔及准备活动的内容等。

过大的运动强度及运动量往往使机体产生疲劳，影响运动成绩。

准备活动的时间及强度应以身体微微出汗为标志。

通常准备活动的强度为45%VCO2max，心率约为100～120次/分；持续时间约为10～30min；准备活动结束到正式比赛开始的时间间隔一般不超过15min，在一般性体育教学课中以2～3min为宜。

此外，准备活动还受运动员的年龄、训练水平、运动项目、季节气候及赛前状态等因素的影响，如在炎热的季节里准备活动的时间可适当缩短，而在寒冷的季节里则应适当延长。

第三节进入工作状态在运动的开始阶段，人体各器官系统的机能并不是一开始就立刻达到最高水平，而有一个逐步提高的过程。

此过程称为进入工作状态（gradually entering the best working state）。

进入工作状态在比赛或训练中表现得非常明显，例如，100m赛跑在40～50m处才能达到最高速度；篮球运动员投篮命中率在比赛开始后数分钟才能达到最高水平等。

长期的运动训练可缩短进入工作状态的时间，提高运动成绩。

一、产生进入工作状态的原因进入工作状态的产生原因包括生理惰性和物理惰性两方面。

生理惰性是指人体机能提高的难易程度；物理惰性是指人体所必须克服的物理惯性。

生理惰性是影响进入工作状态的主要因素，具体原因有：（一）人体的所有活动都是反射活动人体所有的反射活动都是在神经系统的控制和整合作用下完成的。

因此，完成任何一种反射活动都需要一定的时间。

动作越复杂，时间延搁及神经系统各中枢间机能协调所需要的时间越长，故进入工作状态的时间也越长。

（二）内脏器官的生理惰性肌肉活动必须依赖内脏器官的协调配合才能获得能源物质、氧气和清除体内的代谢产物。

内脏器官受植物性神经的支配，而肌肉活动则受躯体运动性神经的调节。

由于植物性神经具有传导速度慢及传导过程中突触联系多的特点（图14—3），因此植物性神经的生理惰性比躯体运动性神经大。

此外，内脏器官的活动还受神经—体液的调节，特别是内脏器官进行持续性活动时，神经—体液调节的作用更为重要。

而神经—体液调节过程的惰性比单纯神经调节的惰性大的多。

研究表明，在不做准备活动的情况下，跑1500m时，呼吸、循环系统的许多指标需要在运动开始后2～3min才能达到最高水平，而运动器官在20～30s内即可发挥出最高的工作效率。

可见，内脏器官的生理惰性是进入工作状态产生的主要原因。

二、影响进入工作状态的因素进入工作状态所需要的时间长短主要取决于运动项目、训练水平、运动强度、赛前状态及准备活动等。

肌肉活动越复杂，动作变换越频繁，进入工作状态所需的时间越长；训练水平低的运动员比高水平运动员进入工作状态的时间长，随着训练水平的提高，进入工作状态的时间将会缩短；良好的赛前状态及充分的准备活动能有效地缩短进入工作状态的时间，更快地提高机体的机能能力；此外，进入工作状态的时间长短还与年龄有关，儿童少年进入工作状态的时间较成年人短。

三、极点与第二次呼吸（一）“极点”及其产生的机理在进行长时间剧烈运动时，在运动开始的某一阶段，运动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、肌肉酸痛无力、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”。

极点出现的迟早、反应的强弱以及消失的快慢与运动强度、运动项目、训练水平、赛前状态及准备活动等因素有关。

一般情况下，中长跑运动项目“极点”反应较明显；运动强度越大，训练水平越低，“极点”出现得越早，反应越明显，消失得也越慢；良好的赛前状态及充分的准备活动可推迟“极点”的出现，减弱“极点”反应。

“极点” 的产生的原因主要是内脏器官的活动赶不上肌肉活动的需要，造成体内氧气供应不足，致使大量代谢产物（如乳酸）在体内堆积，血浆pH值降低。