第二章 体育锻炼的科学基础.doc

第二章体育锻炼的科学基础
了解体育锻炼对身体各系统影响;
领会体育锻炼对心理健康的良好作用;
理解体育锻炼的社会价值。
第一节体育锻炼的生理基础
人体是由运动系统、循环系统、神经系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统、生殖系统、内分泌和感觉器官等组成。体育活动亦是人体各器官系统协调配合所完成的,同时,体育锻炼又可以对各器官系统的活动产生良好影响。为此,了解人体各主要器官系统的结构与功能,能有效指导大学生科学地从事体育锻炼,是终身健康的基本前提与保障(此章节仅简介以下四大系统)。
一、体育锻炼对人体运动系统的影响
人体的运动系统——骨、关节、肌肉(骨骼肌)。人体的各种运动都是骨骼肌收缩产生力量作用于骨骼,骨骼绕着关节运动所完成的。体育锻炼可以对运动系统产生良好影响。
(一)人体运动系统的一般结构与功能

骨构成人体的支架,人体的骨,共有206块,有长的、短的和扁状的。按它们所在的部位,可以分为躯干骨、头骨和四肢骨。骨借助韧带或软骨连接而构成人体的支架,具有新陈代谢及生长发育的特点,并有破坏、改造、他伤愈合、修复再生的能力。骨的外表包着一层骨膜,含有丰富的神经、血管和成骨细胞。骨膜对骨的生长和再生有重要作用。此外,骨髓还有造血机能。
骨的功能具体表现为:
(1)支持负重。骨与骨连接成骨骼。构成人体的支架,具有支持人体局部和全身重量的作用。
(2)运动杠杆。骨在肌肉收缩时被牵拉,绕关节转动,使人体产生各种运动,起着杠杆的作用。
(3)造血功能。骨髓内的网状细胞是比较幼稚的细胞,它经过分化可以变成血细胞。
(4)保护功能。骨围成的腔隙,保护人体的重要器官,例如颅骨保护脑,胸廓保护心肺等重要器官。

骨与骨之间可以活动的连接部分称“关节”。构成关节的主要结构为关节面、关节囊和关节腔。其各自结构功能为:
(1)关节面就是骨与骨连接的两端骨面,每个关节面都覆盖一层软骨,表面光滑,有弹性、起减少摩擦和缓冲震动的作用。
(2)关节囊长在关节的周围,使关节腔密封起来,其内侧能分泌粘液,起润滑作用;其作用具有减少关节之间的摩擦,缓冲震动和关节面润滑的作用。
(3)关节腔就是关节面与关节囊之间的空腔。有些关节腔内还有软骨般的结构(如膝关节处的半月板),可以增加关节的活动范围和保护关节面。关节周围常有许多韧带,使关节活动灵活但很坚固。此外,关节周围的肌肉也起着加固关节的作用。
除关节的主要结构外,还有关节的辅助结构,这些辅助结构包括滑膜囊、滑膜襞、关节内软骨、关节韧带等,它们主要对关节起加固、保护和减少摩擦等方面的作用。

人体的骨骼肌共有600多块,骨骼肌约占体重的40%,其中四肢肌肉重量约占整个肌肉重量的80%。每块肌肉一般都可分为肌腹和肌腱两部分,肌腹一般位于肌肉的中部,主要由肌纤维(即肌细胞)和血管、神经等组成,肌纤维具有收缩功能。人体的肌纤维又可分类红肌和白肌两种,红肌的收缩速度较慢,耐力较好,可维持长时间的收缩;白肌的收缩速度快,力量大,但容易产生疲劳。肌腱是由致密结缔组织、神经纤维和毛细血管等构成,肌腱的韧性很大,能随强大的牵拉力并将力传递给骨,肌肉借肌腱附着于骨上。
肌肉的生理特性包括兴奋性、传导性和收缩性。肌肉对内外环境刺激产生的能力称肌肉的兴奋性。肌肉在其收缩前,先产生兴奋。在一定生理范围内,肌肉的兴奋性越高,肌肉收缩时产生的力量就越大。肌纤维某一点产生兴奋后可将兴奋传播至整个肌纤维,这种特性称为肌肉的传导性。肌肉接受刺激产生兴奋后,可使肌纤维收缩,这一特性称为肌肉的收缩性,肌肉的收缩过程非常复杂,简单地说肌肉的收缩是肌肉蛋白质相互作用的结果。
(二)体育锻炼对运动系统的良好影响

长期从事体育锻炼,通过改善骨的血液循环,加强骨的新陈代谢,可使骨径增粗,肌质增厚,骨质的排列规则、整齐,并随着骨形态结构的良好变化,骨的抗折、抗弯、抗压缩等方面的能力都有较大提高。
人体从事体育锻炼的项目不同,对人体各部分骨的影响也不同。经常从事以下肢活动为主的项目,如跑、跳等,对下肢骨的影响较大;而从事以上肢活动为主的项目,如举重、投掷等,对上肢骨的影响较大。体育锻炼的效果并不是永久的,当体育锻炼停止后,对骨的影响作用也会逐渐消失,因此,体育锻炼应经常化。同时,体育锻炼的项目要多样化,以免造成骨的畸形发展。

科学、系统的体育锻炼,既可以提高关节的稳定性,又可以增加关节的灵活性和运动幅度。体育锻炼可以增加关节面软骨和骨密度的厚度,并可使关节周围的肌肉发达、力量增强、关节囊和韧带增厚,因而可使关节的稳固性加强,在增加关节稳固性的同时,由于关节囊、韧带和关节周围肌肉的弹性和伸展性的提高,关