第一节 体育锻炼的生理学原理（第2页）

（一）氧运输系统在运动中的重要作用

氧运输系统对人的健康及生命活动有十分重要的作用，它把氧气从人体外吸入体内并运送到各器官组织，供人体生命活动的需要。

氧运输系统由呼吸系统、血液与心血管系统组成。呼吸系统把氧气从体外吸入体内，氧气进入血液与血液中的红蛋白结合，由心脏这个血液循环的动力站不停推动，使血液流遍全身，将氧气送到各器官组织。人体从外界环境中摄取氧的能力受运输系统各个环节功能的制约。

氧运输系统的第一个环节是肺的呼吸运动，实现肺与外界环境的气体交换及肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换。肺活量是衡量人体呼吸机能的重要指标。肺活量是指尽最大可能深吸气后做最大可能的呼气所呼出的气体量。健康成年男性肺活量大约是3500～4000毫升，女性约为2500～3500毫升。

氧气的运输任务主要依靠血红蛋白，我国健康男性每100毫升血液中血红蛋白含量约12～15克，女性约11～14克。

在整个氧运输系统中，心血管系统的功能处在最重要的地位，心脏是推动血液不断向前流动的动力，血管则是血液流动的管道，起着运输血液与物质交换的重要作用。心脏通过舒缩活动将血液不停地射入血管，使血管内的血液不停流动，以保证全身各组织器官代谢的需要。健康成年人每分钟心跳约75次。心脏每搏动一次大约向血管射血70毫升（称每搏输出量），心脏每分钟大约向血管射血5升（称每分输出量）。心脏射出的血液在血管内流动时对血管壁有侧压力，这就是血压。我国健康成年人安静时收缩压约为10。2～12。2千帕（100～120毫米汞柱）、舒张压为6。1～9。2千帕（60～80毫米汞柱）。血压可随年龄、性别和体内生理状况的变化而有所变动。

正是上述呼吸系统、血液和心血管系统共同组成人体氧运输系统，保证了生命活动对氧的需要。

（二）氧运输系统功能的重要标志——最大吸氧量

衡量人体氧运输系统功能的强弱，除了可用呼吸系统或心血管系统的一些指标外，常用的衡量氧运输系统整体功能的综合性指标就是最大吸氧量。

1。最大吸氧量概念及正常值

最大吸氧量是指人体在剧烈运动时，呼吸和循环系统功能达到最大能力时人体每分钟所摄取的氧量。简单地说，就是运动时每分钟所能够吸入并被身体利用的氧的最大量。最大吸氧量直接反映个人的最大有氧代谢能力，标志一个人氧运输系统功能的强弱。最大吸氧量受年龄、性别、健康状况、训练水平、疾病以及遗传等多方面因素的影响。普通健康人最大吸氧量为每分钟2～3升，而经常锻炼的人或运动员可达4～5升，优秀的耐力运动员甚至可以达到6～7升以上。

2。最大吸氧量与运动能力

运动时，肌肉的激烈活动使得机体对氧的需要比平时大大增加，因此人体的最大摄氧量能力的高低直接影响运功能力，尤其是以有氧代谢为主的耐力性运动与最大吸氧量关系更紧密，因此，经常运动的人比不经常运动者最大吸氧量要大，而在不同项目的运动中，耐力性要求越高运动项目的运动员最大吸氧量越高。要使锻炼能增进最大吸氧量，运动强度应适宜，过大的强度会使无氧代谢成分增加，对增进最大吸氧量效果不明显，而强度过小对机体影响又太轻微。

五、运动时能源物质的消耗与补充

人体运动时利用ATP，最终消耗糖、脂肪和蛋白质。

（一）糖与脂肪供能特点及比例

糖和脂肪是运动中合成人体ATP的主要来源，但不同持续时间和强度的运动，两者供能特点及比例也不相同，糖能进行无氧酵解和有氧代谢，这一特点使不同运动中两者供能比例不同。影响供能比例的主要因素是：

1。运动强度和运动持续时间

时间短、强度大的运动主要是消耗糖，因为时间短，强度大的运动主要是无氧代谢过程；而持续时间长，强度小的运动则脂肪的消耗比例大。

2。膳食的类型

从营养学观点来看，合理的饮食足以保证有效的机体活动，经常食用牛奶、肉、鱼、蔬菜、水果和粮食制品，都能满足从事力量或耐力锻炼的需要；当进行力量项目锻炼时，蛋白质和无机盐的需要量可以略为增加。运动比赛前食用含糖高一些的食物，有助于比赛开始后糖能源的补给和利用。

（二）运动竞赛前的糖充填

在运动竞赛开始前若干天，通过调整膳食结构，使肌糖原含量增加，称糖充填。这对提高运动能力，取得良好成绩有重要意义。

（三）赛前饮食原则

有些同学在参加各类运动竞赛前不知如何安排饮食，有时因为饮食不当而造成运动成绩的下降。下面介绍赛前饮食的6项原则：

（1）赛前宜吃易消化吸收的食物，少吃脂肪肉类，以免比赛时腹部有饱胀感而影响成绩。饮食的量约8成饱既好。

（2）赛前饮食中的**摄入量应适宜，一般和平常摄入量相当既可。

（3）勿食刺激性食品。

（4）赛前食物的种类最好和平时相同，要为参赛者所熟悉，以符合临赛前心理因素的要求。

（5）用餐应在赛前2～3小时。

（6）适当饮用咖啡和茶，有助于运动时脂肪能源的利用。

六、运动后能量物质的恢复

运动时体内代谢过程加强，以不断满足运动时能量的消耗，运动中及运动停止后，能量物质需要不断进行补充、恢复，能量物质的恢复过程大致可分为三个阶段：第一阶段是运动进行中，恢复过程就已开始。这时机体进行运动消耗的同时也进行能量物质的恢复补充，但由于锻炼中消耗多，此时的恢复跟不上消耗的量，因此能量物质储备逐渐下降。第二阶段是运动结束后，此时体内能量物质消耗逐渐减少，而恢复过程却不断加强，直至恢复到锻炼前的水平。第三阶段是超量恢复阶段，能量物质恢复到原水平时并未停止，而是继续恢复补充，在这一阶段中，能量物质的恢复可超过原来储备的水平，比运动前能量物质的储备量还要多，称超量恢复。如果经常坚持体育锻炼，体内能量物质不断消耗，而恢复能达到更高程度，体质就不断增强。

七、有机体的超量恢复

人体在运动中承受了超量负荷，身体内各种能量物质逐渐消耗，在运动后不仅可以恢复到原有水平，而且还会超过原来的水平，这种现象叫“超量恢复”。超量恢复的程度与运动负荷的大小有关，据国内外学者研究证明：在一定范围内运动超负荷越大，能量物质消耗越多，“超量恢复”就越明显。“超量恢复”原理是人体机能在体育运动中不断得到提高的理论依据。如果身体锻炼时间很短，而运动强度又不大，对有机体的刺激很小，就不会引起有机体的反应或者反应很小。这种运动负荷小的身体锻炼，不能起到有效地增强体质，增进健康的作用；只有机体运动达到一定程度的负荷，经过足够的休息和营养补充后，“超量恢复”才会产生。

超量恢复出现的早晚，与运动量大小、疲劳程度以及营养供给有关。运用人体超量恢复的规律来指导身体锻炼应注意以下三种情况：

（1）身体锻炼时间较短且运动强度不大，不会引起机体较大的反应，超量恢复不显著。

（2）重复进行身体锻炼的间歇时间要掌握好。如果间歇时间过短，且身体又长期处于疲劳状态，对健康是不利的。怎样正确确定两次练习之间的间歇，常用测量心率的方法来控制，例如：练习后的心率达到140～170次分，间歇时待心率恢复到100～120次分左右再进行下一次练习较为合适。

（3）要根据各自的身体条件、年龄和锻炼基础，合理安排运动量和持续时间，既能引起机体超量恢复，又不至于造成机体过于疲劳。