体育与健康学科知识与教学能力(高中)
2020-03-03 17:52:15 来源：范文大全收藏下载本文
第一节
运动解剖学
一、人体结构的基本组成 1.具有保护、吸收、分泌、排泄和感受外上皮组织
界刺激的功能。 2.由细胞和大量细胞间质构成，结缔组织
功能是保护、防御、支持、修复和贮存等。 3.肌肉组织包括骨骼肌、肌肉组织
心肌和平滑肌三大部分。心肌具有收缩和舒张、自律性和传导性。
骨骼肌与心肌的肌纤维均有横纹，又称横纹肌。平滑肌纤维无横纹。 俯卧撑发展：前锯肌、胸大肌（近固定）、肱三头肌（远固定）；
仰卧起坐发展：髂腰肌、股直肌； 卧推杠铃发展：前锯肌、胸大肌、肱三头肌（近固定）；
引体向上发展胸小肌、菱形肌、背阔肌（近固定）、胸大肌、肱肌；
负重深蹲起发展：竖脊肌、臀大肌、股四头肌（远固定）、小腿三头肌（近固定）；
仰卧两头起发展：腹直肌、腹内、外斜肌、髂腰肌、股直肌（近固定）；
仰卧举腿发展：腹直肌、髂腰肌、股直肌；
负重耸肩发展：斜方肌、颈肌、上臂肌群、菱形肌；
负重扩胸发展：斜方肌、背阔肌（近固定）。
肺通气的动力是呼吸肌收缩；肺换气的动力是分压差。 4.神经组织
神经组织是由神经元（即神经细胞）和神经胶质组成。神经元神经活动的基本功能单位。神经胶质在神经组织中起着支持、保护和营养作用。
人体神经组织主要由神经细胞构成。神经细胞也叫神经元，包括细胞体和突起两部分。
二、人体主要器官和系统的结构特点
（一）运动系统
运动系统由骨、骨连接和骨骼肌组成。 1.骨
人体由206块骨组成。长骨大部分由致密骨组成，主要分布于四肢，但是一些骨骼除外，如髌骨、腕骨、掌骨、跗骨等，短骨一般分布在手腕和脚踝，扁骨主要分布在颅和肩胛处，不规则骨主要分布在躯干、颅部和髋骨。根据其存在部位分为附肢骨与中轴骨，附肢骨共126块，包括颅骨和椎骨、胸廓骨。块，包括上下肢骨，中轴骨共 80骨主要是由骨质、骨髓和骨膜三部分构成，活体的骨还包括血管和神经等。 骨质即骨组织，分为骨松质和骨密质，骨密质由若干层紧密排列的骨板构成，质地致密，抗压、抗扭曲性能强，构成长骨骨干及骺和其他类型骨的外层。骨松质由许多针状、片状的骨小梁构成，结构较疏松，骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力方向一致，组成压力曲线和张力曲线，使骨具有节省材料、轻便、坚固的特点。成熟骨组织中的主要细胞是骨细胞，骨细胞对骨吸收和骨形成都起作用，是维持成熟骨新陈代谢的主要细胞。
骨髓填充于骨髓腔和骨松质间隙内。成人的红骨髓分布在扁骨、不规则骨和长骨骨骺端的骨松质中。红骨髓具有造血功能。
骨膜由结缔组织构成。
骨由有机物（韧性）和无机物（韧性）构成。骨中的有机物主要是胶原纤维和粘多糖蛋白，无机物主要是磷酸钙和碳酸钙等。 2.骨连接
无腔隙骨连接包括韧带连接、软骨连接和骨性连接。有腔隙连接主要指关节连接。
（1）关节的基本构造包括关节面、关节囊和关节腔
①关节面：分为关节头和关节窝，关节面上覆盖着关节软骨。
②关节囊：包在关节的周围，封闭关节腔。可分为外层的纤维膜和内层的滑膜。
③关节腔：密闭腔隙，腔内有少量滑液，呈负压，对维持关节的稳固具有一定作用。
（2）关节的辅助结构包括关节唇、关节内软骨和韧带滑液囊 ①韧带：可加强关节的稳固性和限制关节的运动。 ②关节唇：它加深关节窝，增大关节面，增加了关节的稳固性。
③滑膜囊：起充填和减少摩擦的作用。 （3）骨骼肌
骨骼肌收缩是运动系统中的动力源。
（二）消化系统 1.消化系统的组成
人体的消化系统包括消化管和消化腺。 口、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛门组成消化管。口腔到12指肠为上消化道，12指肠到肛门为下消化道。 消化腺包括肝脏、胰脏和唾液腺。 2.消化和吸收
食物的消化包括物理性消化和化学性消化。
（三）心血管系统
心血管系统是人体内封闭的连续管道系统，由心脏和血管组成。心脏位于胸腔内，心腔分左右两个半心，两半心之间互不相通，被房间隔和室间隔隔开，上房下室。右心房上方有上腔静脉开口，下方有下腔静脉开口，右心房和右心室之间相通，但由右房室瓣控制，血液只能从心房流向心室，不能倒流。右心室的上方的出口为肺动脉口，由肺动脉瓣控制，血流不能倒流。左心房上有肺静脉口，左心房和左心室之间相通，但是由左房室瓣控制，血液不能倒流。左心室流出口为主动脉口，并由主动脉瓣控制血流。此外，心脏上还有一套节律性波动的传导系统。血管可以运行血液，具有传输营养和运输氧气等作用，可分为动脉、静脉和毛细血管。
（四）淋巴系统
淋巴系统是心血管系统的辅助结构，由各级淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织组成。
淋巴管道包括毛细淋巴管、淋巴管、淋巴干和淋巴导管。管内含有淋巴，淋巴产生于组织液。组织液与组织细胞进行组织交换后，大部分在毛细血管静脉端被吸入静脉，少部分进入盲端的毛细淋巴管成为淋巴。
淋巴器官包括淋巴结、扁桃体、脾、胸腔等。淋巴器官具有产生淋巴细胞、浆细胞、滤过淋巴，参与免疫反应等功能，是身体重要的防御装置。
（五）呼吸系统 １．气体交换原理 根据物理学原理，各种气体无论处于气体状态还是溶解在液体中，当各处气体分子压力不等时，通过分子运动，气体分子总是从压力高处向压力低处净移动，直至各处压力相等。 ２．人的呼吸系统
人的呼吸系统包括呼吸道和肺。
呼吸道由鼻腔、咽、喉、气管和支气管组成。其中鼻、咽、喉称为上呼吸道；气管和支气管称为下呼吸道。呼吸道是气体进出肺的唯一通道。肺是气体交换的场所。肺位于胸腔内，肺由肺泡组成。肺泡壁仅由单层扁平上皮构成，外面密布有毛细血管和弹性纤维，所以血液内的气体与肺泡内的气体（主要是二氧化碳和氧气）可以充分地进行交换。 ３．呼吸的全过程
（1）人体的呼吸过程包括肺通气（外界空气与肺之间的气体交换过程）、肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）和气体在血液中的运输。内呼吸（或组织呼吸）即组织换气是血液与组织、细胞之间的气体交换过程，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。可见呼吸过程不仅依靠呼吸系统来完成，还需要血液循环系统的配合，这种协调配合与机体代谢水平相适应，又都受到神经和体液因素的调节。
（2）发生在肺内的气体交换：肺泡壁和毛细血管之间的距离很短，允许气体分子自由通过。肺内的大量肺泡为气体交换提供了非常大的交换场所。在呼吸过程中，吸入气体中氧气的气压大于肺泡内氧气的气压，氧气进入肺中，而当血液流经肺毛细血管网时，血液中的氧比肺泡中氧的气压要低很多，肺泡内的氧气由于分压差向血液净扩散，血液的氧压便逐渐上升，最后接近肺泡内的氧压。二氧化碳则从血液向肺泡扩散，快速达到平衡。
（3）组织中的气体交换：在组织中，由于细胞的新陈代谢，不断消耗氧气产生二氧化碳，所以组织中的氧压比动脉中的氧压低，而二氧化碳的压强高于动脉中二氧化碳的气压。氧便顺着分压差由血液向细胞扩散，二氧化碳则由细胞向血液扩散，组织细胞与血液间的气体交换，使得组织不断地从血液获得氧，供代谢需要，同时把代谢产生的二氧化碳由血液运送到肺而呼出。
（六）泌尿系统
泌尿系统是由肾、输尿管、膀胱和尿道组成。输尿管管壁有较厚的平滑肌，可以节律性蠕动，把尿液排入膀胱。
（七）神经系统
（1）神经系统是由中枢神经系统和周围神经系统两部分组成。中枢神经系统包括位于颅腔的脑和位于椎管的脊髓。
周围神经系统是脑和脊髓以外的神经成分，神经系统的基本活动方式是反射。反射活动通过反射弧来实现。 （2）反射弧的五个环节有：感受器、感觉神经元、神经中枢、运动神经和效应器。脑分为大脑、间脑、小脑、中脑、脑桥和延髓。脑神经１２对。脊髓位于脊椎管内，有３１个节段，由上至下具体包含：８个颈节、１２个胸节、５个腰节、５个骶节和１个尾节。脊神经与脊髓节段相对应，左右成为一对，共３１对。
（八）感觉器
感觉器是感受器及其辅助装置的总称，是人类认识世界的第一环节，把感受到的刺激，转变为神经冲动，沿着一定的传导途径至脑，产生相应的感觉。 视觉器官；听觉器官；本体感受器
三、人体各大系统的功能及与运动的关系
（一）运动系统的功能及与运动的关系 １．骨和骨连接的功能特点 运动系统由骨、骨连接和骨骼肌三种器官组成。骨以不同形式连结在一起，构成骨骼，形成了人体的基本形态，并为肌肉提供附着。在神经支配下，肌肉收缩，牵拉其所附着的骨，以可动的骨连接为枢纽，产生杠杆运动。运动系统主要的功能是运动。简单的移位和高级活动如语言、书写等，都是由骨、骨连接和骨骼肌实现的。运动系统的第二个功能是支持。构成人体基本形态，头、颈、胸、腹、四肢，维持体姿。运动系统的第三个功能是保护。由骨、骨连接和骨骼肌形成了多个体腔，颅腔、胸腔、腹腔和盆腔，保护脏器。
２．大关节运动中的主要肌群
关节在人体运动中发挥着重大作用。关节活动幅度是评定柔韧性的重要指标。运动上肢的主要肌群是背肌和胸肌；运动肩关节的主要肌群是背肌、胸肌和肩肌；运动肘关节的主要肌群是上臂肌和前臂肌；运动腕关节的主要肌群是前臂肌；运动髋关节的主要肌群是下肢带肌；运动膝关节的主要肌群是周围的屈肌、伸肌、旋内肌和旋外肌；运动踝关节的主要肌群是小腿后屈肌和小腿前伸肌。
３．肌肉的协调工作
原动肌是主动收缩直接完成动作的肌肉或肌群。与原动肌作用相反的肌群叫做对抗肌。还有一些起到协调作用的固定肌和中和肌。身体所有的生活动作和体育运动都是由这四种肌肉协调配合来完成的。
（二）消化系统的功能及与运动的关系 运动对消化系统的整体机能有提高作用。加强胃肠蠕动，促进肠道内消化废物和毒素的排出。能预防和改善胃食道反流症，促进排便，改善便秘。长期运动锻炼能使固定肝、胃、脾、肠等内脏器官的韧带得到加强，能有效地防治胃肠下垂病症。胃肠蠕动的加强又能积极地消耗胃肠外壁的脂肪组织，缩小腹型、降低腹腔内的压力，解除腹内压力对肝、肾、脾等重要脏器的不良作用。经常规律的运动锻炼能促进消化液分泌和脂肪代谢，增强消化道对食物的消化吸收能力。肝脏的脂肪代谢在运动锻炼的作用下变得活跃，因此，脂肪肝可以在运动锻炼的作用下得到有效的防治，目前，脂肪肝防治的方法中运动锻炼已是被公认的切实有效的方法之一。但是长时间的剧烈运动就会引起过度疲劳而对消化系统产生不良的影响，会导致一些胃黏膜缺血、降低胃黏膜的防御能力、减少胃液分泌、削弱消化和吸收等。
（三）心血管系统的功能及与运动的关系
长期的有规律体育运动可引起心脏结构域功能的适应性变化，形成运动性心脏的特点。运动性心脏主要的特点是心室容积腔明显增大，而且心室壁增厚，这样就使每搏输出量增大和心肌收缩力增强。合理的体育锻炼对血管的内皮细胞和平滑肌的形态结构产生良性作用，有利于维持血管的弹性，促进微循环的功能，维持适当的血压，保证重要器官的血液供应，并能预防和减缓高血压的发生。
（四）呼吸系统的功能及与运动的关系 呼吸系统的生理指标在长期有规律的运动锻炼下会有所提高，特别是青少年，效果会更加显著。在一些运动中要防止特定的呼吸动作所产生的不利影响。过高的胸内压就会引发上下腔静脉的血液回流，可能会造成心输出量不足，从而发生脑部暂时性缺血导致晕厥。
（五）泌尿系统的功能及与运动的关系 泌尿系统由肾、输尿管、膀胱、尿道组成。主要功能是排出体内在代谢过程中的残渣和多余的物质，以及维持机体内环境的酸碱平衡，但在运动中，肾脏一般会处于缺血状态从而导致少尿，这个时候，代谢的终产物的排泄主要靠汗液的分泌。剧烈运动可能会导致肾脏受损，会出现蛋白尿甚至血尿等现象。
（六）神经系统的功能及与运动的关系 神经系统由中枢和周围神经系统组成，中枢位于脑和脊髓。功能是对机体进行调节和指挥，并且直接控制人体的运动。运动单位是任何一种动作的基本功能单位，而运动单位就是由一条运动神经纤维的所有分支及其所支配的肌纤维所组成的，也就是说肌肉只有接受神经的直接支配才能产生运动。
脑干具有传导、反射的低级中枢、网状结构功能；
小脑具有协调躯体运动、调节肌紧张、维持平衡的功能；
脊髓具有传导、反射的功能。脊髓内最简单的反射弧只有两个神经元，如膝反射。
（七）感受器与运动的关系 本体感受器又称运动感觉，其特点是它可以相对独立于视觉和听觉而起作用，比如说人即使闭上眼睛都能感受到自身身体各个部位的位置及状态，篮球运动员即使不需要依靠视觉也可以进行运球。本体感受器具有可训性，有效的重复训练可以提高本体感受的灵敏度，本体感受器在把它所接受到的刺激以神经冲动的形式传输到中枢神经引起本体感觉的同时，还把肌肉关节处的活动信息及时反馈给中枢，来调整和矫正中枢神经对外界的控制，使运动完成得更为准确。
本体感受器主要包括肌梭、腱梭，具有感受肌肉牵张、收缩和关节伸展的功能。
第二节
运动生理学
一、骨骼肌收缩的生理学原理
（一）肌肉的细微结构与收缩原理 １．肌肉的细微结构 （１）肌原纤维
骨骼肌由束状排列的肌细胞组成，又称肌纤维。一条肌纤维由许多肌原纤维组成。肌原纤维是由可调节的粗肌丝和细肌丝组成。在显微镜下每条肌原纤维全长都呈现有规则的明暗交替，分别称为明带（Ｉ带）和暗带（Ａ带）。在肌原纤维上，暗带长度比较固定，其中间有一个比较透明的区域为Ｈ区，Ｈ区中间有一横向暗线称Ｍ线，明带长度可变，其中央有一条横向的暗线称Ｚ线。 （２）肌管系统 注：钙离子在肌肉收缩过程中起重要作用。
２．肌肉的收缩原理 在完整的机体内，肌肉的收缩活动都是在中枢神经系统的控制下完成的，其收缩过程至少包括：兴奋在神经—肌肉接点的传递、肌肉兴奋—收缩偶联和肌肉的收缩与舒张三个环节。
（１）兴奋在神经—肌肉接点的传递 运动神经纤维在到达所支配的骨骼肌时发出分支，形成末端膨大的神经末梢。神经末梢与肌纤维接触前先失去髓鞘，再以裸露末梢嵌入肌膜上被称为终板膜的凹陷中，形成神经—肌肉接点。 神经—肌肉接点类似于突触，其结构包括突触前膜、突触后膜和突触间隙三个部分。
兴奋在神经—肌肉接点的传递是通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化来实现的，它包括突触前和突触后两个过程。
突触前过程指乙酰胆碱的合成、贮存和释放。突触后过程为乙酰胆碱进入突触间隙经扩散到达突触后膜时，立即与突触后膜的乙酰胆碱受体结合，引起突触后膜对的Ｎａ＋和Ｋ＋等离子的通透性改变，突触后膜被极化，形成终板电位。终板电位属局部反应电位，他通过局部电流作用，使临近肌细胞膜去极化而产生动作电位，实现了兴奋由神经传递给肌肉。
兴奋在神经肌肉接点的传递有如下特点：
①化学传递。神经和肌肉之间的兴奋传递是通过化学递质乙酰胆碱进行的； ②兴奋传递节律是１对１的。即每一次神经纤维兴奋都可引起一次肌肉细胞兴奋；
③单向传递。兴奋只能由神经末梢传向肌肉，而不能相反； ④时间延搁。兴奋地传递要经历递质的释放、扩散和作用等多个环节，因而传递速度缓慢； ⑤高敏感性。易受化学和其他环境因素变化的影响，易疲劳。
（２）肌肉的兴奋—收缩偶联
肌细胞兴奋过程以膜的电变化为特征，而肌细胞的收缩过程是以肌纤维机械变化为基础，他们有着不同的生理机制，肌肉收缩时必定存在某种终结过程把它们联系起来，这一中介过程称为肌肉的兴奋—收缩的偶联。 主要有三个步骤：电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处、三联管结构处的信息传递、肌浆网中Ｃａ２＋释放入胞浆以及Ｃａ２＋由胞浆向肌浆网的再聚积。 （３）肌肉的收缩与舒张过程
肌丝滑动学说认为在收缩时肌小节的缩短是细肌丝（肌动蛋白丝）在粗肌丝（肌球蛋白丝）之间主动地相对滑行的结果。肌小节缩短时，粗肌丝、细肌丝的长度都不变，只是细肌丝向粗肌丝中心滑行。由于粗肌丝的长度不变，因之Ａ带的宽度不变。由于肌小节中部两侧的细肌丝向Ａ带中间滑行，逐渐接近，直到相遇，甚至重叠起来，因此Ｈ区的宽度变小，直到消失，甚至出现反映细肌丝重叠的新带区。由于粗肌丝、细肌丝相向运动，粗肌丝的两端向Ｚ线靠近，所以Ｉ带变窄。当肌肉牵张或被牵张时，粗肌丝、细肌丝之间的重叠减少。 从分子水平上分析，肌肉收缩是构成粗肌丝和细肌丝的收缩蛋白（肌球蛋白和肌动蛋白）互相作用的结果，而存在于细肌丝中的调节蛋白（原肌球蛋白和肌动蛋白）则起着控制作用。
（二）肌肉的收缩形式与特征 1单收缩与强直收缩
21）缩短收缩缩短收缩、拉长收缩、等长收缩 缩短收缩是指肌肉收缩所产生的张力大于外加阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式，又称向心收缩。如进行屈肘时，主动肌就是做缩短收缩。
根据在整个关节运动范围内肌肉张力与负荷的关系，缩短收缩又可分为非等动收缩和等动收缩两种。非等动收缩（又称等张收缩），在整个收缩过程中负荷是恒定的，由于关节角度的变化，引起肌肉收缩力与负荷不相等，收缩速度也变化。
等动收缩是通过专门的等动练习器来实现的。在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷相同，肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。等动收缩肌肉做正功。
2）拉长收缩
当肌肉收缩力小于外力时，肌肉虽然在收缩，但却被拉长，这种收缩形式称拉长收缩，又称离心收缩。在人体运动中，拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用，肌肉做负功。
还有一种收缩形式叫超等长收缩。例如，跳高练习，肌肉做负功。 3当肌肉收缩力等于或小于外力时，）等长收缩
肌肉虽在收缩但长度不变，这种收缩形式称等长收缩。等长收缩时，肌肉做内功，对运动环节固定、支持和保持某种身体姿势起重要作用。等长收缩肌肉只做内功，外功＝０。
肌肉三种收缩形式的特点比较
（三）骨骼肌纤维的类型与运动能力 1针对性、顺序性、适宜频度。力量训练的原则：超负荷、渐增阻力、
2速度素质训练原则：改善提高神经系统的灵活性；发展磷酸原系统功能能力；提高肌肉的协调放松能力；发展腿部力量及关节的柔韧性。
41）运动员的肌纤维类型骨骼肌纤维的类型与运动的关系 优秀运动员的肌纤维百分组成具有明显的运动项目特异性。应当指出的是，运动员的肌纤维构成并不是决定运动成绩的唯一因素，它只是影响运动成绩的因素之一。优异的运动成绩最终是由生理、生化、心理和生物力学等各方面因素共同作用的结果。 2运动训练对肌纤维类型的转变的影响：）训练对肌纤维的影响
两种观点：“遗传学派”和“训练—适应学派”。遗传因素可能起主要作用。原因：①肌纤维百分比组成的遗传度多数在90％以上；②快慢肌的转化主要发生在Ⅱ型肌的亚型中，且变化范围小于10％。
运动训练对肌纤维的面积和数量的影响：
经常进行运动训练或体育锻炼，可使骨骼肌组织壮大。原因有两个：①肌纤维增粗，即肥大；②肌纤维数目增多，即增生。但主要是第一种作用。就肌纤维肥大而言，不同形式的运动可优先引起骨骼肌中某种肌纤维产生肥大，这种现象称为肌纤维的选择性肥大。 3①训练对肌纤维有氧能力的影响。）训练对肌纤维代谢特征的影响 耐力训练可使肌纤维中的线粒体数目增多，体积增大，容积密度增加，使线粒体中的有氧代谢酶活性增加，因而使肌纤维的有氧氧化能力提高。力量训练使肌纤维的面积大大增加，而线粒体却未相应增加。因而，力量训练不仅无法增加肌肉的有氧能力，甚至可能降低肌肉的有氧能力。
②训练对肌纤维无氧能力的影响。短跑运动员乳酸脱氢酶最高，长跑运动员最低，其他项目介于两者之间。 ③训练对肌纤维影响的专一性。训练所引起的肌纤维的适应性变化，具有很明显的专一性，这不仅表现在不同的运动专项或不同训练方式上，而且也表现在局部训练上，即使同一个体，各部肌肉的活动程度不同，反应也不同。
二、氧的运输系统与能量代谢
（一）氧的运输系统
人体有氧工作能力决定于机体氧运输系统功能和肌肉利用氧的能力。其中心泵功能是制约运氧能力的主要因素。氧的供应是实现人体正常生理活动和运动的必要条件。氧的供应，首先是氧的运输，即氧从体外运输到体内，直至细胞中。氧的运输是由包括呼吸系统、血液系统、循环系统所构成的氧的运输系统完成的，并接受神经和体液的调控。人体有氧工作能力取决于机体氧运输系统和肌肉利用氧的能力。 １．运动时的呼吸功能 1①肌肉利用氧的能力主要取决于肌肉）运动时肺通气的变化
的供氧量与细胞肌中线粒体氧化酶的活性、血流量与肌纤维周围的毛细血管等因素。训练可以提高机体有氧能力及最大吸氧量的利用率。人体在进行体育运动时，随着运动强度的增加，体内代谢的加强，所需的氧气和排出二氧化碳量也随之加大，同时在神经和体液的调节下，呼吸肌收缩与舒张加强，表现为呼吸加深加快，肺通气量增加。在运动强度小的情况下，机体所需要的氧和所摄取的氧保持一致的状态，才能够使这种状态持续较长时间。运动时需氧量是随着运动强度的变化而变化的，并受到运动持续时间的影响。
②训练可导致人体在进行亚极量运动时的每分通气量增加的幅度减少，但训练者能承担的运动强度及运动时能达到的每分通气量的上限较无训练者高。运动时，运动员的最大通气量可达１８０升／分，无训练者约为１２０升／分。在一定范围内，每分通气量与运动强度呈直线关系。
2吸频率）运动时的潮气量（深度呼吸）与呼
运动时，呼吸加深加快使通气量增加。在运动强度较低时，每分通气量的增加主要是靠潮气量的增加，呼吸频率的增加不明显；在运动强度较强时，每分通气量的增加主要靠呼吸频率的增加，潮气量的增加幅度有所下降。运动强度大、持续时间短，虽然总需氧量少，但每分钟需氧量却大。反之，运动强度小、持续时间长，虽然每分钟需氧量少，可是总需氧量却大。 3①呼吸与技术动作相结合。）运动时的合理呼吸
通常周期性的运动要特别注意呼吸的节奏，富有节奏地呼吸，将会使运动更加轻松和协调，更有利于创造出好的运动成绩。同样呼吸运动是一种节律性活动，其深度和频率随着机体代谢水平而改变，运动时为维持内环境稳定，呼吸必须加深加快，这都是通过神经与体液的共同调节实现的。同时要注意的是呼吸形式、呼吸时相、呼吸节奏与技术，与动作相配合，如长跑，宜采用２~４单步一吸、２~４个单步一呼的方法。非周期性运动时，原则上以完成两臂前屈、外展、外旋、扩胸、提肩或展体时采用的吸气较为有利，而在完成与上述相反的运动时采取呼气为好。 ②体育运动过程中，人们往往忽略了运动与呼吸的配合、协调。加大呼吸深度，控制呼吸频率，提高肺换气效率。剧烈运动时，呼吸频率和肺通气量迅速上升，呼吸深度反而减小，容易引起呼吸肌的疲劳，甚至衰竭，造成运动效果下降。径赛运动员的呼吸频率不宜超过３０次／分，若超过４５次／分，即为无效呼吸。对儿童少年来说，经常进行胸式和腹式的深呼吸锻炼，对发展肺通气功能是非常有益的。由于解剖无效腔的存在，加大呼吸深度，才能有效地提高肺泡通气量。 ③减小呼吸道阻力。运动时呼吸的目的是保证在吸气时，期望肺泡腔中有更多含氧的新鲜空气，呼气时，期望能呼出更多的含二氧化碳的代谢气体。正常人安静时的呼吸是经过鼻呼吸的方法进行的，但运动时，由于肺通气量的增加，需要采取口鼻并用法来呼吸，以减少肺通气的阻力，延缓疲劳的出现。剧烈运动时，用口呼吸可以使肺通气量从用鼻呼吸时的８０升／分增加到１７３升／分。当人体进行慢跑时，对氧的需求量不是太大时，采用以鼻吸气，以嘴吐气的方式为佳，随着速度的加快，可增加吐气的深度和频率，当然，在严寒的季节里，最好不要过多地用口呼吸。对于锻炼者来说，主观感觉必须使用嘴帮忙吸气时，说明跑步速度太快，此时应适当放慢运动速度。 ④正确使用憋气方法。胸膜壁层与胸膜脏层之间的腔隙称为胸膜腔，其内存在的压力称为胸内压。在正常情况下总是低于大气压，因此称之为胸内负压。憋气是会反射性地引起肌张力加强，胸廓与腹腔固定，在完成一些运动技术动作时，可为上肢的发力获得稳定的支撑。但憋气过长时，胸膜腔内压会呈正压，导致静脉血回流困难，心输出量减少，致使心、脑、视网膜供血不足，产生头晕、恶心、耳鸣等感觉。憋气结束，会出现反射性深吸气，使胸膜腔内压骤减，滞留于静脉的血液迅速回心，血压骤升。这对于儿童少年的心脏发育和缺乏心力贮备者或老年人的心血管功能会产生极为不利的影响，为此，憋气在运动中一定要谨慎应用。 4经常锻炼的人，）运动与氧通气当量氧扩散容量随年龄降低 的趋势将推迟，无论安静时还是运动时，运动员的氧扩散量比非运动员高。在肺换气过程中，由肺气泡扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量为吸氧量。氧通气当量是指每分通气量和每分吸氧量的比值。氧通气当量是评价呼吸效率的一项重要指标，氧通气当量小，说明氧的摄取效率高。正常人安静时氧通气当量为２４（６升／０．２５升）。运动时，在相同吸氧量情况下，运动员的通气量比无训练者要少；在相同肺通气量情况下，运动员的吸氧量较无训练者要大得多，即运动员的呼吸效率高。 2.血液与氧的运载 1）氧在血液中的运输
氧在体内的运输方式有两种：即结合氧与溶解氧。血液中（P高）以物理溶解和化学结合两种方式运载。物理溶解量很少，但物理溶解是化学结合的前提，以化学结合形势的运输占９８％以上，氧与血红蛋白的化学结合叫氧合，其分离叫氧离。在肺部，当氧分压P升高时Ｈｂ与Ｏ２结合形成氧合血红蛋白（ＨｂO），而在组织，当P降低时氧合血红蛋白又解离出Ｏ２。血红蛋白是氧合还是解离，取决于该组织P的高低。血红蛋白不断地在肺部（P高）通过氧合结合血红蛋白（ＨｂO），并随血液循环运输至组织（P低）进行氧离，释放出Ｏ２，供组织利用。
2)量血红蛋白氧氧饱和度、氧容量和氧含
①血红蛋白氧饱和度。简称血氧饱和度，是指血液中Ｈｂ与Ｏ２结合（被氧饱和）的程度。影响血氧饱和的因素是由P所决定的。平原地带的人安静时动脉血P为13.3 ｋＰａ（ｍｍＨｇ），血氧饱和度为96％~98％。 ②血红蛋白氧容量。是指血氧饱和度达100合的Ｏ２最大量。％时，每升血液中血红蛋白所能结影响血红蛋白容量的主要因素是血红蛋白浓度。正常男子的血红蛋白Ｈｂ浓度为150克／升，其容量约为200毫升／升。
③血红蛋白氧含量。实际上，正常人血液的血氧饱和度并不能达到100％，故把每升血液中血红蛋白实质结合的氧含量称为血红蛋白氧含量，其值受氧分压的影响。例如，动脉血氧分压高，血红蛋白氧饱和度大，血氧含量多。正常男子动脉血氧含量约为194毫升／升，其氧容量约为200毫升／升。 3）血液的酸碱缓冲功能
正常人血液的ｐＨ平均值为7.4，动脉血浆的ｐＨ为7.35~7.45，静脉血平均低0.02~0.1。这是机体代谢和各种酶活动所要求的适宜条件之一。人体生命活动所能耐受的最大PH变动范围为6.9~7.8，PH低于7.33为失代偿性酸中毒，高于7.45为失代偿性碱中毒。在进行剧烈运动时，机体内主要依靠无氧代谢功能，还会产生大量较强的酸性物质——乳酸。这些酸性物质使血液PH下降。人体从饮食中也会摄入碱性物质。当这些碱性物质进入血液后，解离出OH-人体又会使血液呈碱性，PH只能在一个非常狭小的范围内PH升高，而波动。代谢中产生酸性或碱性物质首先进入血液，被血液中的缓冲物质所平衡。缓冲物质是成对存在的，人体的肾脏也具有维持酸碱平衡的作用。 31）每搏输出量和射血分数心血管功能与氧的运输
血液循环的形式是多样的。循环系统的组成有开放式和封闭式；循环的途径有单循环和双循环。人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。一次心搏中由一侧心室射出的血液量称为每搏输出量。在安静状态下，正常成年人左心室舒张末期的容积为145毫升，收缩末期的容积为75毫升，二者差值即为每搏输出量，约为70毫升。心室在每次射血时，并未将心室内充盈的血液全部射出。每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数。
射血分数＝每搏输出量／心室舒张末期容积（毫升）×100％
成人安静时射血分数约为60％。每搏输出量和射血分数与心肌收缩力有关。收缩力越大，心脏播出血量越多，心室内剩余血量就越少，射血分数越大。肌肉活动时射血分数提高。 2）每分输出量和心指数
一侧心室每分钟射出的血液量，称为每分输出量，简称心输出量。心输出量等于心率与搏出量的乘积。安静时，健康男子每搏输出量约为70毫升，如心率为75／分，则心输出量约为5K毫升／分。在身体、体重等条件相似的情况下，女子心输出量比男子约低10％；老年人心输出量低于青年时期；情绪激动或身体活动时，心输出量增加。安静时的心输出量与体表面积成正比。以单位体表面积计算的心输出量，为心指数。 3）心功能贮备
血液由左心室射出经主动脉及其各级分支流到全身的毛细血管，心输出量随机体代谢需要而增加的能力，称之为心功能贮备或心力贮备。心力贮备是最大心输出量与安静时心输出量之差。健康成人安静时心输出量约为5升／分；剧烈运动时，心输出量大幅度增加，最大心输出量可达30升／分，心力贮备可达25升／分。训练水平高的运动员最大心输出量可达35升／分。心功能贮备也可以用心率贮备来表示，即：心率贮备＝最大心率－安静心率。一般而言，一个人的最大心率可用“220－年龄”来衡量。因此，同年龄的人的心率贮备就决定于其安静心率，安静心率较低者有较高的心率贮备。研究发现，运动训练不能提高最大心率，但运动训练，特别是耐力训练能降低安静心率，故耐力运动员的心率贮备较大。 4动脉血压的形成与心脏射血、外周阻）动脉血压
力、主动脉和大动脉管壁的可扩张性和弹性以及血管系统内有无足够的血液充盈量等因素有关。
①血压是指血管内血液对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。血压的形成还有赖于心脏的射血和血液流动过程中所遇到的外周阻力。
②主动脉和大动脉管壁的弹性对动脉血压起缓冲作用，当主动脉和大动脉管壁的弹性降低时，表现为收缩压升高而舒张压不变或稍高，脉压增大。 ③在一个心动周期中，尽管血液是连续不断的，但动脉血管内的血压却是周期性变化着的，心室收缩时，主动脉压急剧升高，在收缩中期动脉血压达到最大值，称收缩压。心室舒张时主动脉压下降，在心舒末期主动脉压最低值称舒张压。
④动脉血压通常用在上臂肱动脉处测得的血压来代表。
⑤正常人动脉血压在一定范围内变动，但保持相对稳定。如果动脉血压过低，各器官得不到足够的血液供应，可导致脑、心、肾等器官缺血、缺氧，严重时将危及生命。血压过高，则心脏射血的阻力增大，心肌负荷加重，久之可导致心脏扩大，以致心力衰竭，严重时可致血管壁受损。如果脑血管损伤，会发生脑出血。
5）运动时血液循环功能的调节与适应 ①运动时，由于体内能量物质消耗的增强和代谢物的增多，因此就必须加快血液的流通量，及时满足机体各部能源的供应和代谢物的排泄。由于心交感神经活动加强，因此心率加快，心肌收缩力加强，心输出量增加。骨骼肌节律性收缩的静脉泵作用和呼吸运动的加强等也有利于静脉血液回流，导致心输出量增加，
②运动中动用心率贮备是调节输出量的主要途径，充分动员心率贮备可使心输出量增加1.5-2倍。长期从事耐力训练的运动员，运动时心输出量可比静息时增加7-8倍。运动时心输出量的增加并不是平均分配给全身各个器官，而是心脏和进行运动的肌肉里的血流量明显增加，不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量增加不大或减少。在最大强度运动时，所增加的心输出量中由８８％流向了运动的肌肉。
（二）运动中的能量物质与能量供应 １．机体的能源物质及其能量价值 1）能源物质。体内贮存的能量物质有多种形式，包括血液中葡萄糖、肝糖原、肌糖原等。食物中的营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、膳食纤维等７大类，其中只有糖、脂肪、蛋白质是能源物质。另外，体内还有两种高能磷酸化合物，即三磷酸腺苷和磷酸肌酸。
2２．运动中的能量供应）糖、脂肪和蛋白质的能量价值。 （1）三磷酸腺苷（ATP）在生物体内的作用可形象地比喻为能量转化与传递的“载体”或“通货”，是肌肉活动时能量的直接来源。三磷酸腺苷（ATP）存在于细胞内，由自身合成并可迅速分解从而被直接利用的一种自由存在的化学能形式。它由一个大分子的腺苷和三个磷酸根组成，故称为三磷酸腺苷。在ATP分子结构的后两个磷酸根结合键中蕴藏着大量的化学能，故称为高能磷酸键。ATP也因此被称为高能磷酸化合物。
ATP是肌肉活动唯一的直接能源。肌肉活动时，贮存在肌肉细胞中的ATP不断在ATP酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷（ADP）和无机磷（Pi），并释放出能量用于肌肉运动，完成机械功。然而，肌肉中的ATP储量很少，仅为5mmol／kｇ（湿肌），肌肉运动时若不及时补充，ATP可在极短时间内消耗殆尽，必须边分解边合成ATP才能不断供应肌肉活动所需要的能量，该能量提供给肌小节中的横桥摆动，产生肌丝滑行，引起肌肉收缩。ATP的分解与再合成，即高能键的断裂与再连接在活的细胞内是永不停止地进行着，运动中当ATP再合成速率下降时，表明能量供应受阻，意味着疲劳开始出现。 （2）ATP的再合成过程。ATP的再合成实际上是ADP与Pi再连接，是一个磷酸化的吸能过程。ATP再合成所需要的能量来源有三个途径：一是磷酸肌酸的分解供能；二是糖原无氧酵解供能；三是糖和脂肪（可能还有蛋白质）的有氧氧化供能。
①磷酸肌酸的分解——磷酸源供能系统。磷酸肌酸是储存在细胞中的另一种高能磷酸化合物，分解时可释放出大量能量。当肌肉收缩时。可随着ATP的迅速分解而立即分解，为ADP与Pi再合成ATP提供能量。然而，肌纤维中CP的含量也是有限的。当其全部分解时，释放出的能量也只能维持数秒钟的剧烈运动。磷酸肌酸在三磷酸腺苷再合成中的重要意义在于其快速动用性。 ②糖原的酵解——乳酸能系统。当运动的持续时间达10秒以上时，体内能量主要依靠糖原的无氧酵解来提供。1mmol肌糖原酵解后释放的能量可合成3mmolATP，1mmol葡萄糖酵解后释放的能量可合成2mmolATP。糖的酵解虽然生成的能量少，但在运动时，特别是机体处于缺氧或供氧相对不足的条件下，是机体保证能量供应的应急措施，因而具有重要的生理意义。因为在糖的无氧酵解过程中产生副产品——乳酸，所以，这个供能系统又被称为乳酸能系统。乳酸产生后，会引起肌肉疲劳，这是限制运动能力的一个因素。 ③糖和脂肪的有氧氧化——糖的有氧氧化供能系统。当运动中氧的供应能满足机体需要时，ATP再合成所需能量要由糖、脂肪的有氧氧化提供。有氧氧化过程提供的能量较多，有利于维持较长时间的运动。1mmol子糖原通过有氧氧化，最终可产生3mmol ATP，1mmol葡萄糖通过有氧氧化可产生38mmol ATP产能的。此过程的产能是糖无氧酵解过程13倍。
三、运动过程中人体功能的变化与运动技能的形成
（一）运动过程中人体功能的变化规律 １．竞技状态及其调节 在参加比赛或训练前，身体的某些器官和系统会产生一系列条件反射性变化，由此引起的生理过程和机能反应称为赛前状态。它可产生在比赛前数天、数小时或数分钟，并一直持续到运动结束后的一段时间。按其发生的顺序可分为赛前状态、准备活动、进入工作状态、稳定状态、疲劳和恢复６个阶段。 ２．赛前状态的生理意义及其调整 赛前状态可分为三种，不同的赛前状态对运动能力产生不同的影响。 （１）准备状态
赛前状态的生理反应主要表现在神经系统、氧运输系统和物质代谢等方面的变化。其特点是：中枢神经系统兴奋性适度提高，自主性神经系统和内脏器官的惰性得到一定的克服，进入工作状态的时间适当缩短，有利于发挥机体工作能力和提高运动成绩。 （２）起赛热症
其特点是：中枢神经系统的兴奋性过高，表现为过度紧张，常有寝食不安、四肢无力、喉咙发堵等不良反应，运动能力和成绩下降。例如，初次参加比赛的年轻选手，或参加特别重大比赛的运动员，或运动员过分重视比赛结果时都容易出现起赛热症。 （３）起赛冷淡
其特点是：赛前兴奋性过低，引起超限抑制，表现为对比赛淡漠、浑身无力，比赛时不能充分发挥体能与技能，通常是起赛热症的继发反应。 为了提高运动员的运动能力，必须把起赛热症和起赛冷淡调整到准备状态。因此，要求运动员提高心理素质，正确对待比赛；让运动员多参赛，增加比赛经验。例如，运动员兴奋性过低时，可做强度较大的准备练习；运动员兴奋性过高时，准备活动的强度可小些，可安排轻松和转移注意力的活动，赛前作息制度应尽量与比赛条件一致。此外，准备活动与正式练习的时间间隔一般不超过１５分钟，在一般的体育教学课中以２~３分钟为宜。
31）准备活动准备活动与整理活动
准备活动的时间、强度、内容、形式以及正式练习之间的时间间隔等因素都能影响准备活动的生理效应。在比赛、训练和体育课的基本部分之前进行身体练习，目的是为即将来临的剧烈运动或比赛做好准备。准备活动的生理作用是：
①调整赛前状态，提高中枢神经系统和肌肉组织的兴奋性。
②克服心血管系统和呼吸系统的生理惰性，使肺通气量及心输出血量增加，心肌和骨酪肌毛细血管扩张，工作肌能获更多的氧，缩短进入工作状态的时程。
③提高组织的兴奋性与代谢水平，升高体温，降低肌肉黏滞性，增加肌肉的伸展性、柔韧性，提高收缩和舒张速度，增加肌力并预防损伤；使血红蛋白和肌红蛋白释放更多的氧；增加体内酶的活性，保证有较充足的能量供应。 ④增强皮肤的血流量以利于散热，防止正式比赛时体温过高。准备活动的时间、强度与正式练习的时间间隔、内容和形式等是影响其生理效应的主要因素。准备活动以４５％最大摄氧量、心率在１００~１２０次／分、时间在１０~３０分之间为宜。此外，还应根据项目特点、个人习惯、训练水平和季节气候等因素适当加以调整，通常以微微出汗为宜。若准备活动与正式练习之间的间隔时间过长，其痕迹效应则消失。实验证明，准备活动后间隔４５分钟其痕迹效应全部消失。 （２）整理活动
人体在承受一定的运动负荷刺激后，机体机能和工作效率会逐渐降低，整理活动就是指在正式练习后所做的一些加速机体功能恢复的较轻松的身体练习。通过整理活动，可减少肌肉的延迟性酸疼，有助于消除疲劳；可使肌肉血流量增加，加速乳酸利用；可预防激烈活动骤然停止可能引起的机体功能失调。例如，跑到终点后站立不动，血液大量集中在下肢扩张的血管内，使静脉回心血量减少，因而心输出量下降，血压降低，造成暂时性脑缺血，甚至出现“重力性休克”。因此机体对运动负荷的耐受程度有较大的个体差异，并受许多因素，如训练负荷的量和强度、训练后机体机能的恢复及运动员的身体机能状态等因素的影响。
４．稳定状态与进入工作状态 1稳定状态可分为真稳定状态和假稳定）稳定状态
状态。①运动时进入工作状态结束后，人体的机能水平和工作效率在一段时间内处于一种动态平衡或相对稳定状态，这称为稳定状态。②在进行中小强度的长时间运动时，进入工作状态结束后，机体的摄氧量能够满足需氧量，各项生理指标保持相对稳定，这种状态为真稳定状态。③在进行强度较大、持续时间较长的运动时，进入工作状态结束后，机体摄氧量已达到并稳定在最大摄氧量水平上，但仍不满足机体对氧的需求，运动过程中氧亏不断增多，这种状态称为假稳定状态。 2）“极点”与“第二次呼吸” 在进行剧烈运动开始阶段，内脏器官的活动满足不了运动器官的需要，会出现呼吸困难、胸闷、肌肉酸软无力、动作迟缓不协调、心率剧增及精神低落等一系列暂时性生理机能低下综合征。这种机能状态称为“极点”。
“极点”出现后，采取适当降低运动强度、调整呼吸节奏等自我缓解措施，生理机能低下综合征症状会明显减轻或消失。这时，自主神经与躯体神经系统机能水平会达到新的动态平衡，人体的动作会变得轻松有力，呼吸也会变得均匀自如，这种机能变化过程和状态称为“第二次呼吸”。“第二次呼吸”的出现标志着进入工作状态阶段的结束。 3）进入工作状态 进行体育运动时，人的运动能力逐渐提高的生理过程叫进入工作状态。肌肉活动必须依赖内脏各器官的协调活动和配合才能实现，协调循环与呼吸系统的惰性对进入工作状态影响较大。研究表明，在不做准备活动的情况下跑1500米，呼吸和循环系统的活动需要在运动开始后2-3分才能达到最高水平，而骨骼肌在20-30秒内就可发挥出最大工作效率。
4）减轻极点反应的措施
①良好的赛前状态和适当的准备活动都能预先克服内脏器官的生理惰性，从而减轻极点的反应程度。②极点出现时，应继续坚持运动，并注意加深呼吸和适当控制运动强度，有助于减轻极点的反应和促使第二次呼吸的出现。 5运动性疲劳
运动性疲劳是指机体生理过程不能继续维持在特定水平或不能维持预定的运动强度，关于运动性疲劳产生机制最具代表性的理论有衰竭学说、堵塞学说、内环境稳定性失调学说、保护性抑制学说、突变理论和自由基学说。 6过程运动后的恢复与运动能力的提高恢复
运动后的恢复与运动能力的提高恢复过程是指人体在运动过程中和运动结束后，各种生理机能和能源物质逐渐恢复到运动前水平的功能变化过程。 1性手段、营养性手段、睡眠、物理手段）促进人体功能恢复的措施。有活动和心理学手段等。
2分为三个阶段：第一阶段，运动时能源）恢复过程的一般规律。恢复过程可物质消耗占优势，消耗大于恢复，能源物质逐渐减少，各器官系统的工作能力下降；第二阶段，运动停止后能源物质消耗减少，恢复占优势，能源物质和各器官系统的功能逐渐恢复到原来水平；第三阶段，运动时消耗的能源物质及各器官系统机能不仅恢复到原来水平，甚至超过原来水平，这种现象称为超量恢复或超量代偿。超量恢复保持一段时间后又回到原来水平。
（二）运动技能的形成 1运动技能的条件反射本质 从生理学本质来看，运动技能的学习就是建立复杂的、连锁的、本体感受性的运动条件反射。在学习运动技能时，大脑皮质运动中枢内支配肌肉活动的相关神经元在机能上进行排列组合，兴奋和抑制在运动中枢内有序、规律地交替发生，这种条件反射的系统化表现为相对固定的动作定型。也就是说，运动技能的形成是建立动作定型的结果。 2运动技能的形成过程
运动技能的形成可以用神经反射机制和控制论机制来说明。根据大脑皮质建立条件反射的机制，可以把运动技能的形成分为相互联系的４个过程。 1）泛化过程
在学习一个动作的初期，由于人体内外环境的刺激通过感受器（特别是本体感觉）传到大脑皮质，引起皮质细胞的兴奋，而这一阶段皮质的内抑制尚未精确建立，故大脑皮质的兴奋和抑制呈现扩散状态，条件反射的通路不能集中，缺乏特异性，这称为泛化阶段。这一阶段的行为特点是动作僵硬、不协调、不够放松，出现多余动作。在技能学习的泛化阶段，教师应抓住动作的主要环节进行教学，不宜过多强调动作的细节。 2）分化过程
在不断练习动作的过程中，大脑皮质运动中枢的兴奋和抑制从分散趋于集中，
而且抑制过程增强，特别是分化抑制得到发展，能比较精确地反映动作的细节，这就进入了技能形成的分化阶段。这一阶段动作定型初步建立但不够巩固，容易受新异刺激的干扰而出现错误。教师在教学中应帮助学生体会动作的细节，注意纠正错误动作。 3经过对正确动作的不断重复，）巩固过程
大脑皮质的兴奋与抑制在空间和时间上更加集中、精确，动作定型比较稳定地建立起来，而且运动器官和内脏器官配合协调，这就进入了运动技能形成的巩固阶段。在这一阶段仍然要坚持不断的重复性技术练习，以防止动作定型的消退。 4）自动化过程
随着对动作的练习和记忆，动作定型已经牢固建立，并能自动重现，而且在完成动作时可以暂时不需要有意识地控制，而是可以让整套动作流畅自如地展现出来，这时就进入了运动技能形成的自动化阶段。达到自动化阶段的动作精确、自然，并具有美感。
四、身体素质的生理学基础
（一）力量素质的生理学基础 1神经系统调节实现肌肉运动，力量素质与神经系统的调节 神经系统调节机能是肌肉力量大小的决定因素。发展肌肉最大力量取决于支配肌肉的神经中枢的机能改善，肌肉中每一运动单位发生最大的紧张性变化，肌肉中更多的运动机能单位参加活动，肌肉活动过程中各种肌肉群协调性改善。只有在神经中枢机能改善的基础上，才能实现肌肉的功能。神经系统生理学基础论证了神经系统调节是发展肌肉力量的决定因素。神经系统动员越多的肌纤维参与工作，所产生的力量就越强，这是中枢神经系统对运动单位的募集效应。训练水平低的肌肉，在极度用力时只能动员60％的肌纤维参加活动，而训练水平高的肌肉，参与活动的肌纤维可达90％，从而表现出更大的力量。力量训练可以使运动中枢的机能得到改善，从而产生强而集中的兴奋过程，产生同步的高频率兴奋冲动。募集更多的运动单位参与工作。这样，肌肉收缩的力量就更大。
2力量素质与肌纤维性能
力量素质是通过克服外部阻力和内部阻力来发展。肌肉的生理横断面是指与某块肌肉的肌纤维行走方向垂直的横断面的面积，它决定于肌纤维的数量和每条肌纤维的粗细。肌肉生理横断面面积也表现为肌肉的体积，它是决定肌肉力量的重要基础。在其他条件相同的情况下，肌肉的生理横断面越大，其收缩产生的力量就越大，二者几乎成正比。肌肉体积增加或肌肉横断面积增大是由于肌纤维增粗的结果。力量训练能加强氨基酸向肌纤维内部的转运过程，肌组织中收缩蛋白质的合成增加分比高的人，产生的肌肉力量较大。在一定范围内，肌肉收缩时的初长度越长，收缩时的力量就越大。根据这一原理，在体育运动中往往要预先拉长某些肌肉，以获得更大的肌力，如投掷项目中的引臂动作。
3力量素质的训练
力量素质的训练要遵循一定的生理学原则：超负荷原则、渐增阻力原则、针对性原则、顺序性原则和适宜频度原则。
（二）速度素质的生理学基础
速度有三种类型，即动作速度、反应速度和位移速度。 1动作速度的决定因素之一是肌纤维类动作速度
型的百分比组成及面积。在完成一种定型动作的过程中，运动条件反射越巩固，技能越熟练，自动化水平越高，动作速度也就越快。此外，动作速度还与神经系统对主动肌与对抗肌的调节能力有关。 2反应速度
反应速度的生理学基础是反应时。反应时是指从出现刺激到开始发生反应的一段时间。反应时间长短取决于感受器接受刺激产生的兴奋沿反射弧传导直至引起效应器开始兴奋所需的时间。反应速度主要取决于感受器的敏感程度，即兴奋阀值的高低、中枢延搁时间的长短和效应器（肌组织）的兴奋性。其中，中枢延搁是最重要的。反射活动越复杂，历经的突触就越多，中枢延搁的总时间越长，反应也就越慢。 3位移速度
周期性运动位移速度的生理学基础比较复杂，其影响因素是多方面的。 4速度素质的训练 速度素质训练的原则有：改善和提高神经系统的灵活性；发展磷酸原系统供能的能力；提高肌肉协调放松能力；发展腿部力量及关节的柔韧性。
（三）有氧耐力素质的生理学基础 有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作的能力。肌肉长时间进行有氧工作必须依赖于结构和机能方面的基础条件，如对氧的摄取、运输与利用，肌纤维类型和神经调节功能等。 1有氧耐力与心肺功能
心肺功能是有氧耐力的重要条件。强有力的心肺功能是运动中供氧充足的保证。长期耐力训练能够使心脏产生适应性变化，表现为运动性心脏，其特点是左心室扩张时心室腔容积增大。这是长期从事耐力运动，使心输出量始终维持在较高水平，造成容量性应激所致。运动性心脏的另一个标志是安静时心率缓慢。优秀耐力运动员安静时心率可达60量消耗，次／分。以补充肌肉维持长时间运动的这样能够节省心脏活动的能能量需要。
心肺功能的一项综合指标是最大吸氧量，这也是有氧工作能力可靠的生理指标。最大吸氧量是指人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间内所能摄取的氧量。 2最大吸氧量取决于心脏的泵血功能、有氧耐力与血液功能
血液的气体运输能力以及肌肉组织对氧的利用能力，如血液的携氧能力对最大吸氧量有很大的影响。红细胞中的血红蛋白是氧的运载媒体，血液中红细胞和血红蛋白含量的多少是影响最大吸氧量的重要因素。 3有氧耐力的训练
有氧耐力训练一般采用持续性练习和间断性练习两种方法。在实践中，通常采用的方法是强度较低、持续时间较长的持续训练以及长距离的匀速跑或长段落的间歇训练。对少年及训练程度低者，应以匀速低强度的持续练习为主。运动生理学提出一些有氧运动的适宜强度标准。其中比较流行的是靶心率或目标心率的标准。 靶心率=（最大心率－安静心率）×（0.6－0.8）＋安静心率 其中的最大心率可以用“220－年龄数”来推算。在体能条件允许的情况下，适宜强度的耐力训练，持续时间越长，越有利于提高耐力。研究表明，每天以中等强度训练30-60分钟，效果较为理想。
（四）无氧耐力的生理学基础
1无氧耐力与机体对酸性环境的耐受性 无氧耐力是指人体处在氧供应不定的情况下较长时间进行肌肉工作的能力。影响人体无氧耐力的因素很多，如乳酸能系统的供能水平、机体对酸性物质的缓冲能力与耐酸力以及体内肌糖原含量等。无氧耐力能源主要来自乳酸能系统，即糖的酵解系统，其供能能力是决定无氧耐力的重要因素。 在做大强度运动时，肌肉中糖酵解释放能量所产生的乳酸进人血液，会影响血液的酸碱平衡。但血液中的碱贮备对乳酸有一定的缓冲作用。在长时间大强度运动中，如果乳酸的产生量较大，缓冲有一定限度，血液会向酸性偏移，进而促使机体疲劳。乳酸浓度增高会严重影响脑细胞的工作能力。耐力训练有利于提高腑细胞的耐酸能力。所以血液中的碱贮备也是增强无氧耐力的重要条件。 ２．无氧耐力的训练
增强无氧耐力常采用间歇性训练，训练方法是：运动强度达到90％最大吸氧量或以上，一次练习持续时间以1-2分为宜，间歇时间可比练习时间长2-3倍，间歇期后应立即进行下一次练习。因为在1-2分运动中产生的大量乳酸会在2-4分的间歇期中迅速进入血液，使血乳酸浓度大幅度上升。而此时立即进行下一次无氧间歇性训练，有利于在血乳酸未完全清除之前，使其累积量进一步提高，用这种方法可以提高机体对血乳酸的耐受度，从而提高人体的无氧耐力水平。
（五）灵敏素质与柔韧性素质的生理学基础
1灵敏性素质的生理学基础 灵敏素质的训练，其实是对大脑皮质神经过程灵活性及各器官敏感性的训练。如通过各种手段，包括利用声、光等信号刺激来提高各种感受器的敏感性，并进行重复性训练，以巩固视动反射和听动反射的神经联系。还可以让练习者在多变的环境中练习，以提高练习者的判断分析能力以及对多因素和变化因素的反应灵活性。
灵敏性素质的生理学基础主要是中枢神经系统功能的灵活性，同时也与其他的身体素质有关。大脑皮质神经过程的灵活性及其分析综合能力是灵敏性素质重要生理学基础的关键环节。 2柔韧性素质的生理学基础 身体素质的训练效果是可逆的，停训后身体素质趋于下降，下降程度与训练水平及停训时间有关。柔韧素质的训练应从幼年开始，其成效才能达到最佳。儿童少年阶段即进行系统的柔韧素质训练，再加上青年期之后的坚持训练，已获得的柔韧性甚至可以保持到老年。提高柔韧性可采用拉长肌肉及肌腱、韧带等结缔组织的方法，一般有爆发式牵拉和缓慢的牵拉两种形式。缓慢拉长不易引起损伤，还能有意识地放松肌肉，是提高柔韧素质的有效方法。
柔韧性素质的生理学基础包括关节的骨结构，关节周围组织体积的大小，关节附近的韧带、肌腱、肌肉和皮肤的伸展性，中枢神经对骨骼肌的调节能力等。关节软骨适度增厚有利于关节能够适应运动中所承受压力的变化。身体脂肪或肌肉体积过大，也会使邻近关节的活动幅度减小，导致柔韧性降低。特别是跨关节的韧带、肌腱、肌肉和皮肤的伸展性，成为影响柔韧性的重要因素。儿童和青少年的柔韧性较好，发展潜力较大，也正是因为在这一时期骨关节附属结构的弹性和伸展性处于最佳状态。柔韧性还取决于中枢神经系统对骨骼肌的调节机能，特别是对抗肌的协调功能以及对肌肉放松的调节能力等。 第三节
体育保健学知识
一、体育卫生与健康促进
（一）健康与亚健康的现代概念 1健康的现代概念
“健康不仅仅是没有疾病和衰弱的状态，而是一种在身体的、心理的和社会适应的良好状态”。这表明，健康的概念已从单纯的生物学角度逐渐转向包括生理、心理和社会三个层面的健康观。 2亚健康
亚健康是机体介于健康与疾病之间的一种生理功能低下的特殊状态，又叫“次健康”、“第三状态”或“灰色状态”。是指机体在内外环境不良刺激下引起的心理和生理的异常变化，但尚未达到明显病理性反应的程度。处于亚健康状态的人虽然没有疾病，但却有虚弱和诸多不适症状，如日常精神欠佳、反应能力减退、社会适应性较差、缺乏机体活力、工作效率降低等。
（二）运动对个体健康的影响 1运动缺乏对个体健康的不利影响 运动缺乏是导致疾病的主要原因之一。运动缺乏包括休闲与持久座位性工作，机体缺乏运动性刺激，每周运动不足３次，每次运动时间不足10分钟，运动时心率低于每分钟110次等。运动缺乏对个体健康的不利影响表现在以下一些方面：
1）运动缺乏可导致氧的运输系统能力低下，心脏收缩功能不足，血管弹力减弱，心功能贮备降低，易引发心血管疾病。久坐不动易使血粘度增高，血流缓慢，诱发血栓，或使动脉壁淤积大量脂类，堵塞血管，影响组织的血液供应，从而加速心血管疾病的发生。
2）运动缺乏可使肺通气和肺换气能力削弱，肺血流量下降，同时呼吸频率加快但呼吸深度减小，导致呼吸效率显著降低，不利于氧的摄入。
3导致超重或肥胖，）运动缺乏可使体内能量积蓄过多，甚至会发生胰岛素抵抗，糖和脂肪的代谢异常，引起代谢紊乱综合征。
4）运动缺乏还可能对心理情绪造成负面影响，如疲劳压抑、精神不振、困倦嗜睡、情绪不稳定、厌食虚弱、注意力不集中和拒绝社会交往。
2适量运动对个体身心健康的良性效应 适量的运动对运动缺乏引起的不利影响有着缓冲、避免和预防作用。如适当的运动能促进呼吸肌的力量，增强呼吸功能，提高肺通气和肺换气能力，增强心肺功能，同时能加速血液循环，有利于氧的摄取和运输，有利于全面改善各系统器官的功能，从而促进身体健康，提高抗病能力，增强有机体的适应能力。
从心理层面而言，适量的运动能使运动者产生特殊的体验，可以陶冶情操，保持健康的心态，充分发挥个体的积极性、创造性和主动性，从而提高自信心和价值观，使个性在融洽的氛围中获得健康、和谐的发展，使人振奋精神、缓解压力、宣泄情绪、锤炼意志，感受成功和喜悦。
3过度运动对个体健康的负面作用
过度运动一是指运动负荷超过人体的承受能力，机体在精神、能力方面过度消耗，使体力无法在正常时间内恢复。二是指当身体的某些机能发生改变时，恢复手段无效，营养不良，情绪突变，思想波动等，使正常负荷变成超量负荷，从而使主动运动变成被动的应激刺激。
过度运动往往表现为：交感型和副交感型两类。前者以过度兴奋和枯燥为主，后者以抑制冷漠为主，两者都会出现疲劳症状，加重心血管疾病和肾病，运动能力明显下降，出现某些不正常的生理状态以及心理症状等现象。
（三）运动与人的行为和生活方式 诱发这些疾病的不良生活方式包括过度的工作负担、吸烟、酗酒、暴饮暴食、生活作息时间紊乱和急躁、过于争强好胜、易怒行为等。
休闲成为现代生活方式不可缺少的重要方面，是消除疲劳和恢复体力的途径之一。运动生理学研究发现，消除疲劳和恢复体力有积极和消极两种方式，采取轻松、积极的体育运动休闲方式有利于促进新陈代谢，能达到迅速有效恢复体力的目的。运动心理学研究也表明，焦虑和紧张的心理状态会随着身体适当的运动而得到缓解，激烈的情绪会在轻松的运动中逐渐减弱。与其他任何一种文化娱乐形式相比，适量的体育运动能产生最强的生理适应性和社会适应性。
（四）不同人群的体育卫生
１．儿童少年生长发育的一般规律 1）儿童少年的生长发育是一个由量变到质变的过程。
2）儿童少年的发育是波浪式的。 3）儿童少年的生长发育表现为时序上的差异性。
4）青春发育期是儿童少年生长发育的特殊阶段，一般为１０～１４岁。 21）运动系统的功能。相对成人而言，儿童少年的形态和机能发育特点 儿童少年骨组织水分和有机物较多，无机盐较少，因此，弹性和韧性好而坚固性较差，虽不易骨折，但易受强外力作用而发生变形，肌肉的收缩蛋白和无机盐含量较少，肌肉收缩能力较弱，耐力差，但疲劳易恢复。１５岁之后肌肉开始迅速增长。
2纤维短而细，）心血管系统的特点。儿童少年心肌收缩力较弱，心脏泵血力小，每搏输出量和每分输出量较小，但相对于体重的比值，并不很低，能够满足短时间较大强度的运动需要。儿童少年的血管壁较薄，血管内径相对较宽，血流阻力小，因此血压较低。但在青春发育期，心脏发育速度增快，血管发育相对处于落后状态，加之内分泌功能的影响，可能会出现暂时偏高现象，称为“青春性高血压”，如血管调节功能随年龄增长而完善，高血压会自行消失。 3狭小，肺泡数量少且弹性不足，故儿童）呼吸系统的特点。呼吸肌弱，胸廓少年的肺容量和肺活量等指标均低于成人，但相对于体重的比值，并不低。儿童少年主要是依靠加快心率和呼吸频率来增加对氧的摄取和运输。因负氧
债的能力较小，故儿童少年无氧运动能力较弱。
4）神经系统的特点。儿童少年时期大脑皮质兴奋与抑制的发展是不均衡，６~１３岁左右神经系统的兴奋占优势，兴奋与抑制的转
换较快，灵活性高，活泼好动，注意力不够集中，条件反射建立的快，消失得也快，但兴奋容易扩散。大脑皮质的持久工作能力较低，工作持续时间短，易疲劳，可是由于神经过程有较大的可塑性，神经细胞有很快恢复机能平衡的能力，因而也能使疲劳较快地消除。儿童少年以形象思维为主，抽象思维和分析综合能力较差。
3儿童少年的体育卫生要求
1体育教学训练中要培养他们站、）依照儿童少年运动系统的特点，在立、跑、跳的正确姿势，注意矫正其错误姿势。尽可能选择能够全面发展肢体各部位的运动项目，以避免肢体发育的不均衡。不宜在坚硬的地面上进行跑、跳、从高处落地的动作练习，避免引起脊柱、骨骺、下肢、骨盆的损伤和变形。运动时应注意保护好关节，避免采用长时间的掰、压、甩、吊等动作。不宜过早地从事过多、过重的力量练习，避免促使下肢骨化早期完成。要注意防止运动损伤的发生，避免因动作的不正确而造成肌肉、韧带的拉伤或其他伤害事故。膳食中应保证充足的钙磷供给，并注意多进行户外体育活动。
2）依照儿童少年心血管、呼吸和神经系统的特点，合理安排运动量，强度可
以稍大一些，但密度要小，间歇次数要多一些，每次的练习时间不宜过长，特别要注意循序渐进，个别对待的原则，以免加重心脏的负担。要避免过多做屏气的动作，注意培养在运动中适宜的呼吸方法，并注意呼吸卫生，以防止出现脑部缺血而导致晕厥等事故的发生。体育活动形式要多样化，生动活泼，多穿插游戏和小型比赛，增强趣味性，避免单一枯燥。并注意活动中要有适当的间歇。体育教学方法多采用直观教学和示范教学的手段，不要过于注重动作的细节。要根据青春发育期男、女少年对体育锻炼的不同心理特点进行教育。 3待。）依照儿童少年的个性特点，区别对提倡对教学对象进行健康分组，按照他们不同的形态特点（如身高和体重）、不同的机能特点（如功能低下或障碍）以及不同的生理阶段（如女性的月经生理周期），合理安排他们（她们）的运动类型、运动方式、运动项目和运动负荷，甚至允许进行短期的休息。
（五）环境和卫生
与体育相关的环境卫生防护主要从三个方面进行：自然环境的卫生防护、学校环境卫生的防护和运动建筑设施的卫生防护。
二、体育课的医务监督和医疗体育
（一）体育课的医务监督
医务监督的目的：采取一切必要的措施，消除或控制一切有害健康的因素，保证体育运动参加者从事合理规律的运动，以实现增强体质健康的目的。 体育课的医务监督主要包括：体育课、早锻炼、课间操、课外活动等的监督。 11）依据体育课的健康分组
健康状况：通过健康状况调查和有关的医学检查；
身体发育状况：通过对身高、体重和胸围等生长发育指标以及身体发育有无缺陷等情况，综合评定身体发育的程度。
生理功能状况：通过机能试验，主要对心血管、呼吸、运动和神经系统检查。 运动史和身体素质状况：了解过去是否参加体育运动，以及参加的运动项目和运动的年限、运动成绩、运动的等级和是否发生运动伤病，并对身体素质发展水平进行评价。
2①基本组：）健康分组的组别及教学基本组是指身体发育和健康 状况基本正常者，且有一定的锻炼基础。
教学：按教学大纲进行教学和体育测验。也可以从事专项训练和比赛。 ②准备组：是指身体发育和健康状况有轻微异常者，过去很少参加运动。 教学：学生在原教学大纲的基础上降低运动负荷进行教学，避免参与剧烈的体育竞赛。
③医疗体育组：是指身体发育和健康状况有明显异常和残疾者，不能按教学大纲的要求进行。
教学：可以不按教学大纲的规定教学，而可以让他们按照医疗体育的教学计划进行体育活动，帮助其治疗疾病，恢复健康。 当然，确定身体发育与健康的标准应遵循医学检查与诊断结果。 3）健康分组的注意事项 ①一般应在新生入学初，在体格检查的基础上。由校医和体育教师共同协商确定组别。
②经过一定时期的锻炼后（一般是一个学期）再根据学生健康状况和功能水平的变化进行调组。
③调整组别一般在每学期或每学年复查后进行。
④如分组发生困难时，可暂缓分组或暂时将其编入较低的一组。
⑤分组确定后应该定期观察和检查分组是否恰当。
4康状况，）体育课的医学观察：了解学生的健以及机体对运动负荷和运动强度的反应，评定运动负荷是否适宜。了解体育课的组织方法是否合理，运动环境和场地设备是否符合卫生要求。 2体育课的生理负荷
1大小以及机体对运动负荷的生理反应，）生理负荷的评定：了解运动负荷的运动负荷的大小取决于强度、密度和时间三个因素。常用的评定方法有两种，一是指数法，一是百分法。 ①指数法
生理负荷指数＝体育课平均心率／课前安静心率 ②百分法 一般大、中学校体育课的负担量等级的确定，可用百分法（Ｋ％）来计算，即：Ｋ％＝（体育课平均心率－课前安静心率）／（180－课前安静心率）×100％。
2荷的反应，）教学中，要注意观察学生对运动负并根据他们的实时反应适当调整运动负荷。在一堂体育课中，随着课的进行，脉率应呈波浪形上升趋势，到基本部分（课的中期或偏后）应达到最高峰，心率可达每分160-180次，课结束前心率开始下降，并在课后10分钟内恢复正常。
3早锻炼、课间操和课外活动的医务监督。
1）早锻炼的目的：消除大脑因睡眠而形成的抑制，活跃各器官系统的功能，迎接新一天的生活。通过锻炼增进健康，增强体质。
2）早锻炼的时间与负荷量：早锻炼的时间不宜过长，以20-30分钟为宜，运动负荷也不宜过大，以每分钟心率130-160次为宜。
3劳，改善情绪，提高学习效率。）课间操的目的：消除学习过程的疲
4）课间操的时间与负荷量：课间操以１０~１５分钟为宜。
5）课外活动目的：提高学生的身体素质或运动技术水平，丰富学生的课外生活。
6）课外活动的时间与负荷量：时间每周至少２次，每次以１小时左右为宜，运动时的心率应控制在每分钟180次以下。课外活动的开展应做到周密安排，做到定时、定内容、定场地器材和定辅导人员。教师巡回指导和进行安全检查。
（二）医疗体育
1身体康复的基础是运动器官的功能恢医疗体育的概念与生理作用
复。其主要生理作用有：提高防治疾病的能力，保持及恢复关节活动度，维持与增强肌肉力量和耐力，辅助增强其他器官对运动系统的支持功能。 21)体育医疗的方法与手段医疗体操2）医疗运动
3）传统医疗体育手段
4①持之以恒②循序渐进③个别对待④）医疗体育遵循的原则：
综合治疗⑤密切观察
（三）按摩
1按摩的意义与作用机制
其作用机制主要是通过改善全身或局部循环，促进气血运行，增强新陈代谢，消肿散淤，调节神经功能，缓解或消除疼痛，提高机体抵抗力和非特异性免疫能力，增加皮肤弹性，以及消除疲劳和增加肌力等。 2常用的按摩手法
1或肘用力于身体一定部位或穴位上单）推法：为疏通复位手法。用指、掌方向直推。主要功效是解痉止痛，镇静，活血。
2）擦法：用手掌附着在一窟部位，直线往返移动。主要功效是温经通络，消肿，健脾胃。行气活血，镇静止痛。 3）摩法：为散瘀消肿之法。用指或掌置于胸腹部体表做环形有节律的轻快摩擦移动。主要功效是调节胃肠蠕动。 4）抹法：单手或双手拇指贴于头面部，上下或左右单向移动。主要功效是醒脑明目。
5）按法：为镇静止痛之法。用指、掌或肘着力，按压在治疗部位。主要功效是放松肌肉，疏松经脉。
6）揉法：为活散止痛之法。用手掌或指腹附于治疗部位或穴位上做轻快或沉稳而柔和的回旋动作。主要功效是消积导滞，宽胸理气，消除瘀结之肿和疼痛。
7前臂内外旋带动腕关节紧贴体表做屈）滚法：为活血散瘀，消除疲劳之法。伸运动。主要功效是舒筋活血，滑利关节，消除酸痛。
8）搓法：为松散之法。双手掌面挟住上下肢部位快速搓揉并上下移动。主要功效是放松肢体和肌肉，缓解筋肉紧张或痉挛。
9）拿法：解痉通络之法。手指捏住治疗部位做持续按捏。主要功效是解表发汗，提神开窍，解痉镇痛，筋肉痉挛，脉络阻塞。
10并牵拉推捏。主要功效是健脾，止泻，）捏脊法：两手将脊柱两旁皮肤提起止咳化痰。
11用指、掌或拳轻力有节奏弹打治疗部）叩击法：为震动、疏通、调和之法。位。主要功效是解痉通络，消除疲劳，气血瘀滞，经络阻塞，筋肉痉挛与肢体疲劳。
12）运拉法：为舒筋正骨之法。两手分别握关节远端和近端活动肢体。主要功效是防止或松解关节粘连，肢体活动障碍。
（四）运动性病症
运动性病症：运动医学名词。指由于运动训练或比赛安排不当而出现的疾病或机能异常。 1.过度紧张
过度紧张是指在训练或比赛时，运动负荷超出了机体所能承受的能力而发生的生理紊乱和病理现象。多发生在长时间、大负荷运动后。在缺少锻炼、比赛经验不足及因故长期中断训练或患病的运动员中，当他们过于勉强去完成机体难以承受的剧烈运动或比赛时，就有可能发生过度紧张。发生过度紧张时病情较轻者，只要保持安静平卧位，注意保暖，并予以必要的对症处理，口服镇静剂，吃容易消化的食物等；出现晕厥的病人，要平卧休息，保暖防寒，松解束带及领、袖，给氧吸入，或点掐人中、百会、涌泉等穴，并注意保持呼吸道通畅；神志不清者严禁进食；意识不能迅速恢复者应立即送医院处理。 2.晕厥
晕厥是由于暂时性脑缺血缺氧所导致的意识短暂紊乱或丧失。其危害是在晕厥发生的瞬间可能摔倒而导致骨折和外伤。发生晕厥的诱因有精神过于紧张、重力性休克、屏气、直立性低血压、中暑或心肌缺血。发生晕厥后应让患者平卧，头部位置稍低于脚，松开衣领、腰带，并保暖，按摩下肢，注意休息。必要时，由医务人员注射葡萄糖、给予输氧以及药物处理。 3.运动中或运动后所发生的腹部疼痛。运动中腹痛
在中长距离跑中，特别容易发生。运动中腹痛与以下因素有关：长期缺乏锻炼，准备活动不足、呼吸肌痉挛、身体状况不佳、劳累、精神紧张，突然提速太快，运动前饮食充盈胃部等。疼痛涉及的脏器包括肝胆、呼吸肌、胃肠道等。运动时出现腹痛可适当减速，做深呼吸调整呼吸节奏，用手按住疼痛部位，弯腰跑一段距离。如疼痛不消失，应暂停运动，休息片刻，认真检查，对症处理。若处理无效，症状较重者应送医院处理。 4.肌肉痉挛
肌肉痉挛俗称抽筋。运动中抽筋易发生在腓肠肌、足底屈拇肌和屈趾肌。其诱因有寒冷刺激、由于大量出汗引起的电解质紊乱、肌肉过度疲劳等。轻微抽筋时，只要以相反的方向均匀牵引痉挛的肌肉，即可缓解。按摩可采用重推、揉捏、叩打、点穴等手法，即可得到缓解。 5.在长时间跑动类的运动中，运动性蛋白尿和运动性血尿由于足底血 管中的红细胞受机械作用而损伤造成溶血，可能导致血红蛋白从肾脏滤出，形成蛋白尿。而运动性血尿主要与剧烈运动有关。在剧烈运动时，由于肾脏缺血、肾静脉高压或膀胱的损伤而出现血尿。有镜下血尿者应适当调整运动量和运动强度，减少跑跳动作，加强医务监督，定期验尿；有肉眼血尿者应停止运动一段时间；外伤性血尿应即时到医院处理。
6.运动时间过长或在高温下运动时，运动性中暑
肌肉的产热超过身体散热而造成体内热量积蓄，导致体温调节功能紊乱，伴有虚脱和血压下降甚至心功能衰竭，称为运动性中暑。此时应立即停止运动，患者应转移到通风阴凉处，补充盐水，揭开衣领，冷敷额部，用温水擦身，数小时后即可恢复正常。严重患者，经临时处理后，应迅速转送医院治疗。预防措施是避免在高温闷热的环境中长时间高强度运动，运动时，注意服饮低糖含盐饮料。
7.运动性猝死
运动中或运动后６小时内发生的无明显创伤的意外急死称为运动性猝死，可见于田径、足球、篮球、排球、橄榄球、曲棍球、举重和体操运动中。诱发原因主要是隐性心脏病，如隐性冠心病和心瓣膜疾病等在运动时段发作，导致心脏停搏。预防运动性猝死应考虑以下几点：运动或比赛前进行体检，掌握是否有隐性心脏疾患；运动前戒除不良刺激因素，运动中避免精神过度紧张；注意运动中可能出现的一些先兆，如胸痛、胸闷等；大型比赛时准备好急救条件；加强对运动猝死的调查研究。
三、运动损伤及其预防、处理和康复
（一）运动损伤的概念与分类 １．运动损伤
人体在体育运动过程中所发生的损伤，称为运动损伤。运动损伤多与体育运动项目的技、战术动作特点密切相关，因此，有些运动损伤常以运动项目冠名，如“网球肘”、“足球踝”等。 ２．运动损伤的分类方法 1）按受伤的组织结构分类：可分为皮肤损伤、肌肉损伤、肌腱损伤、关节损伤、神经损伤和内脏器官损伤等。 2）按伤后皮肤黏膜的完整性分类：可分为开放性损伤和闭合性损伤。
3可分为轻度、中度和重度损伤。）按损伤后运动能力丧失程度分类，
4）按损伤病程分类，可分为急性和慢性损伤。
5）按运动技术与训练的关系分类，可分为运动技术伤和非运动技术伤。
（二）运动损伤的原因、预防、处理与康复
１．运动损伤的原因与预防 （１）运动损伤的原因有：
①对运动伤害的预防在思想上不够重视。
②缺乏合理的准备活动。 ③错误动作，技术动作错误。
④运动负荷（特别是局部负荷）过大。 ⑤身体功能和心理状态不佳，运动的组织安排不当，动作粗野或违反规则。 ⑥场地设备有缺陷，不良气象条件等。当然，在正常的运动状态下，由于长期重复某种技术动作，也会引起特异性的运动损伤，如网球肘、足球踝等。 （２）运动损伤的预防：运动损伤的预防就是尽量排除或避免上述可能出现的原因。
①树立安全观念，克服麻痹思想，发扬互相帮助、互相保护的风尚。
②针对个体特点，合理安排运动量。 ③做好准备活动。 ④加强保护、帮助及自我保护能力的培养。
⑤加强医务监督。
⑥注意调整和控制不良情绪。 ⑦注意环境和场地设备卫生。 21）运动损伤的处理运动损伤的处理、急救与康复
①开放性软组织损伤是指受伤部位皮肤或黏膜破裂，伤口与外界相通。在体育锻炼中，常见的开放性软组织损伤有擦伤、撕裂伤、刺伤和切伤，其特点是有伤口、出血或组织液渗出，容易引起感染。处理开放性软组织损伤的原则是及时止血和处理创口，预防感染。 ②闭合性软组织损伤是指受伤部位皮肤或黏膜完整，无裂口与外界相通。常见的闭合性软组织损伤有挫伤、扭伤、肌肉拉伤、肌肉韧带损伤。这类损伤的处理原则和措施是制动、即刻冷敷、加压包扎、抬高伤肢，24-48小时后理疗消肿和后期的康复性锻炼。 2）运动损伤的急救
①急救：急救即紧急救治的意思。 ②运动损伤的急救措施包括有冷敷、抬高伤肢加压包扎和指压等止血法，骨折的各种固定法，关节脱位的固定和整复法，心肺复苏法等。但在进行运动损伤急救时对相关专业知识和技术要求较高，应由培训有素的人员进行，不要草率行事，特别是对骨折患者。未经固定不能随意移动伤员，特别是大腿、小腿和脊柱骨折者。受伤部位固定时可用夹板或软硬适当的替代物，固定时，绑扎的松紧度要适宜。固定后应尽快将伤员送医院，以利及早整复治疗。 3运动损伤的康复可以采取中西医药物）运动损伤的康复
与理疗等。但最重要的是治疗后的康复性功能锻炼。
（三）常见运动损伤的病理类型
1软组织挫伤
1被踢打或身体撞在硬物上造成局部表）软组织损伤：是指运动中互相冲撞、层或深层皮肤、肌肉关节囊或韧带的损伤。这类损伤多见于大、小腿前部。 2）软组织挫伤主要症状：疼痛和皮下血肿和淤斑。
3内局部冷敷，）处理方法：即刻限制运动，可以使皮毛血管收缩，24小时组织水肿消退，起到止血消肿止痛的作用。加压包扎，严重者就医。24-48小时后拆除包扎，可进行按摩和热敷。当关节运动正常时，可进行功能锻炼，利于康复。 2肌肉拉伤
1）肌肉拉伤分为急性和慢性两类。急性肌肉拉伤分为主动型和被动型两种。 ①主动型拉伤：肌肉主动猛烈收缩，超过其自身的承受力，导致肌纤维部分撕裂或完全断裂，如疾跑时用力后蹬使大腿后肌群拉伤等。
②被动型拉伤：肌肉受过强的外力牵拉，超过本身的伸展限度，导致肌腹肌腱交界处撕裂或肌腱断裂。
2）处理措施基本同软组织挫伤，但需要固定急救，及时进行手术缝合。 3关节韧带损伤
1）关节由于受到外力作用出现超正常
范围内异常运动，导致韧带不能承受过高张力而产生部分或完全断裂，称为关节韧带损伤。
2）主要症状是局部疼痛，肿胀与血肿，活动受限。
3裂者应送医院进行手术缝合。）处理措施基本同上述损伤。完全断 4滑囊炎与腱鞘炎
1的挤压摩擦而出现充血、水肿、囊壁增）滑囊炎：关节周围的滑囊受到外力厚或纤维化等炎症。滑囊炎有急、慢两种类型。在肌肉与肌腱之间由纤维膜形成的管状结构为腱鞘。肌肉反复收缩时，肌腱与腱鞘之间发生过度摩擦而产生腱鞘的炎症称为腱鞘炎。这两类炎症的症状都是局部疼痛肿胀和运动受限。 2）基本处理措施是制动、固定、消肿和止痛等。 5骨骺损伤
1）骨骺损伤：这是一种儿童少年中常见的运动性损伤。在运动中，骨骺受到挤压、剪力和劈力时，由于关节扭曲，造成长骨远端骨骺分离并伴有骨折。骨骺损伤有急、慢性两种。
2）基本处理措施是整复固定，但特别要强调的是要制动并禁止负重３周以上，同时立即就医。
第四节
运动营养学及生物化学
一、食物的营养价值与合理膳食
人体中由60多种元素组成。其中，氧、碳、氢、氮占96％.
食物中所含的能维持人体生命和各种活动的各种基本物质称为营养素。 1维生素
维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质，在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。 2矿物质的生理功能：无机盐
①构成机体组织的重要成份②为多种酶的活化剂、辅因子或组成成份③某些具有特殊生理功能物质的组成部分④维持机体的酸碱平衡及组织细胞渗透压⑤缺乏铁、钠、碘、磷可能会引起疲劳等；⑥维持神经肌肉兴奋性和细胞膜的通透性.3水
水占人体体重的５０％~６０％，人体的一切生物化学反应都必须在水的介质中进行。其功能包括溶解物质、运输营养、维持体温和渗透压以及产生润滑作用。 4膳食纤维
膳食纤维主要是植物成分中的纤维和果胶等物质。其主要作用是刺激胃肠蠕动、支撑胃肠道、引起饱胀感、有利于控制饮食、预防便秘的功能。
1运动生物力学是研究体育运动中人体及器械的机械运动规律的一门学科。是边缘学科又是一门应用学科。
2人体重心一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方７厘米处。
31）增加动作的力和速度；肌肉的力学特性对运动的影响2）提高动作
的经济性；3）对冲击载荷和振动载荷的缓冲。
4人体基本运动原理:关节活动顺序性原理：大关节——周围肌肉生理横断面大的关节；小关节——周围肌肉生理横断面小的关节。
1影响运动兴趣水平的主要因素？运动需要的满足；现有的运动技能水平；运动技能的新奇性、适合性；成功体验的获得；融洽的师生关系。 2与利用学生的各种需要运动动机的培养与激发？2）提高学生的1）充分重视体育成就动机3）适当展开竞争，积极组织合作4）及时反馈，肯定评价5）端正体育态度。
3如何激发与提高学生的运动兴趣？ 1)的了解体育运动的重要作用，加强学生对体育的认识，使学生清楚使学生产生对体育运动的需要感；2）选择有吸引力的项目和内容，增强体育学习内容的诱惑力；3）给于学生一定的空间，培养学生自主学习和探究学习的能力；4赛，使学生不断产生新的运动需要；）通过形式多样的体育活动实践与比5)寓教于乐，用新颖有趣的教学内容，丰富多样、生动活泼的教学方法和多变的课堂组织形式来创造生动、活泼、和谐的课堂学习氛围，调动学生运动兴趣，从而创造最佳课堂效果；6）创设问题情境，使学生的运动兴趣始终处于激发状态。
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