1 肌肉機能與運動
健壯的肌肉是健康的重要標志,同時又是取得優良運動成績的基礎。
1.1 肌肉的構造和機能
人體的運動由運動系統實現,運動系統由 200 塊骨和多塊肌肉以及關節等組成。骨骼構成人體支架,關節使各部位骨骼聯系起來,而最終是由肌肉的收縮放松來實現人體的各種運動,全身肌肉占人體體重 40%.組成肌肉的基本單位是肌纖維,許多肌纖維排列成肌束,表面有肌束膜包繞,許多肌束聚集在一起構成一塊肌肉。肌纖維是一根長圓形細胞,每條肌纖維外有一層薄膜叫肌膜,肌膜內除肌漿外,中間有許多根圓柱狀上面帶橫紋的肌原纖維,肌原纖維又由粗細不同蛋白質微絲構成。肌肉的收縮就是由這兩種微絲相對滑行而實現的。體育鍛煉能使肌肉結實粗壯,是由于鍛煉使肌纖維中蛋白質含量增加,從而使肌纖維增粗。
1.2 肌肉的種類和收縮形式
肌肉由隨意肌和不隨意肌兩種類型組成。隨意肌是使人體具有活動性的肌肉一橫紋肌或骨骼??;不隨意肌是心肌和平滑肌。人體中 59%的肌肉由橫紋肌所組成。肌肉在完成各種動作時,就整塊肌肉的長度來說,可以發生也可以不發生長度變化,故將肌肉的收縮區分為多種形式,主要是向心收縮、等長收縮、超等長收縮三種形式。
1.3 影響肌肉收縮力的因素
肌肉力量大小同許多生理因素有關系,其主要有以下幾方面:
(1)肌肉的橫斷面。肌肉生理橫斷面增大是由肌纖維增粗造成
而肌纖維增粗主要是收縮性蛋白質含量增加形成的,從而使蛋白質微絲收縮滑行所產生力量加大。負重肌肉力量練習對增大肌肉生理橫斷面有良好效果。(2)肌群協調能力。肌群協調能力是指在運動中動員肌纖維參加工作的程度和各肌群間協調工作能力。一個經常鍛煉的人,可在最大用力時能動員 90%肌纖維參予活動,而不經常鍛煉人,最大用力時只能動員 60%左右肌纖維活動,顯然,前者肌肉收縮力就大。同時,經常鍛煉的人,各肌群在最大用力時相互協調配合也好,因此也就更能發揮肌肉收縮效果。(3)肌肉收縮前的初長度。肌肉收縮時力量與收縮肌肉所處的長度和狀態有關系。肌肉處在縮短或過分拉長狀態都不能發揮肌肉收縮力量。正確的運動技術多包含這一因素。(4)肌肉收縮的代謝適應。肌肉的收縮與放松有賴于能量供應。肌肉中毛細血管網增加,保證氧氣及養料供給;肌肉中能源物質如肌糖原等含量增加都對肌肉收縮產生影響。
1.4 體育鍛煉對肌肉生長發育的作用
由于體育鍛煉使肌肉工作加強,新陳代謝旺盛,毛細血管開放量大大增多,血液供應增多,蛋白質等營養物質吸收與貯存能力增強,肌纖維增粗,肌肉體積增大,肌肉變得更加粗壯、結實、有力。另外由于肌肉結構變化,酶的活性加強,以及神經調節的改進,導致機能提高,表現為肌肉收縮力量大、速度快、彈性好、耐力強。經常鍛煉的人,不但骨骼堅固、增長而且可使肌肉豐滿、結實、身材勻稱。
2 運動中能量代謝特性
新陳代謝是人體生命活動的基本特征之一,是維持生物體生長、繁殖、運動等生命過程中變化的總稱,新陳代謝包括同化和異化兩個方面,同化作用即在新陳代謝中,生物將從食物中攝取的養料轉換成自身組成物質及儲存能量的過程;異化過程即新陳代謝過程中,生物自身組成物質分解以釋放能量或排出體外的過程。而能量代謝是指物質代謝過程中所伴隨著的能量釋放、儲存、轉移和利用過程。人體從事運動時,能量供應是充沛體力和獲得良好運動成績的重要條件。運動時能量供應有一定生理規律,認識這些規律,對正確選擇鍛煉內容及提高鍛煉效果有一定幫助。
2.1 人體能源物質及貯備
人體內糖、脂肪、高能磷酸化合物和蛋白質都是能源物質。人體運動時主要靠糖、脂肪、高磷酸化合物,只有在不得不動用時,蛋白質才能化為能源供應運動需要。人體內糖源是以肌糖原和葡萄糖形式貯存于骨笛肌、肝臟、體液中。脂肪是一種臺能量最多的物質,在體內氧化釋放能量是糖、蛋白質兩倍。高能磷酸化合物,主要是三磷酸腺昔(A1P)和磷酸肌酸(CP)含有高能量。
2.2 運動時直接能源
人體運動直接能源來自高能磷酸化合物---三磷酸腺苷(Aw)肌肉活動時,肌肉中三磷酸腺苷在酶的催化下,首先迅速分解二磷酸腺苷與磷酸,同時放出能量收縮肌肉。
3 運動中的氧的運輸系統
在人的健康素質中,人的心肺功能是重要組成部分,人體供氧能力不但影響人的健康,而且也是影響人體運動能力的重要因素。
3.1 氧運輸系統對人的健康及生命活動具有十分重要作用
氧運輸系統由呼吸系統、血液與心血管系統組成。呼吸系統把氧氣從體外吸入體內,氧氣進入血液與血液中血紅蛋白結合,由心臟這個血液循環動力站不停推動使血液流遍全身,將氧氣送到各器官組織。血液在體內沿一定路線流動,右心室的血液流向肺部,在此進行氣體交換,吸收氧氣,然后流回左心房,血液從左心房流入左心室,并由此流向全身。在營養了全身細胞和裝載了代謝廢物之后,血液又流回右心房,血液在全身運行一周所需時間不到一分鐘。
呼吸系統由氣管、支氣管和肺泡等組成。呼吸系統有兩種主要功能:吸收氧氣和排出二氧化碳。氧運輸系統工作的第一環節是肺的呼吸運動。實現肺與外界環境的氣體交換稱之謂肺通氣。肺泡與肺毛細血管血液間的氣體交換稱之謂肺換氣。人體氧氣不能儲存,必須根據需要吸入,人體日日夜夜的每一分鐘都要吸入氧氣。在整個氧運輸系統中,心血管系統功能處在重要地位。心臟對人體健康至關重要。
3.2 運動鍛煉對心血瞥系統影響
(1)能夠增強心臟的功能。經常鍛煉可以使心肌壁增厚,心肌力增強,心臟重量和體積增加,心臟容量增大。平時冠狀動脈血流量約占輸出量的 8%~10%,但在運動時心輸出量增加,冠狀動脈血流量可達安靜時 10 倍。由于心肌在鍛煉中得到大量營養,心肌纖維變粗,心容積增大、收縮力增強。心博頻率更加適應鍛煉要求,出現心搏徐緩,使心臟每次收縮后有較長舒張期,得以充分休息,同時也使心臟儲備量增加。(2)能夠增加血液中紅細胞、白細胞和血紅蛋白含量。白細胞中具有免疫力的淋巴細胞比例明顯增加。(3)可提高血管功能、改善微循環。防治心血管疾病,經常鍛煉可使動靜脈血管壁彈性提高,管徑增大,有利于血液暢流。由于毛細血管開放和增生,有改善微循環功能。由于鍛煉可促進新陳代謝,促進脂肪的利用,使積存減少,增加纖維蛋白溶解酶的活動,防止冠狀動脈硬化和血栓形成。由于經常鍛煉通過肌肉活動對大腦皮層的影響,使調節血管收縮和舒張的神經中樞活動趨于正常,血壓下降,比一般不鍛煉人的高血壓發病率低三倍,有助于預防心血管疾病。
參考文獻:
[1]武曉蘭,武亞軍。從運動生理學角度論老年人體育鍛煉的意義[J].黃山學院學報,2011(3)。
[2]夏燕波,趙英俊。運動能力遺傳與選材[J].安徽師范大學學報(自然科學版),2009(2)。