第三四节人体运动的改变及其详解
初三体育：运动的身体反应
初三体育：运动的身体反应
引言
初中体育课程对学生的发展非常重要，其中一个重点是了解运动对身体的反应。
通过运动，身体能够产生一系列的生理变化和适应性调整。
本文将介绍初三学生在运动中的身体反应。
身体反应
1. 心肺系统
- 心率上升：运动会增加心率，使心脏更快地将氧气和营养物质输送到身体各部分。
- 呼吸加深加快：运动时，呼吸将变得更加深呼吸和快速，以满足增加的氧气需求。
- 增强心肺功能：通过长期的运动锻炼，初三学生的心肺功能将逐渐提高。
2. 肌肉系统
- 肌肉收缩：运动可以引起肌肉的收缩和放松，增强肌肉力量和耐力。
- 增加肌肉质量：通过运动，初三学生可以逐渐增加肌肉质量，促进身体的健康发展。
3. 骨骼系统
- 增加骨密度：运动有助于增加骨密度，预防骨质疏松症的发生。
- 增强骨骼稳定性：通过运动，初三学生可以提高骨骼的稳定
性和强度。
4. 消化系统
- 促进新陈代谢：运动能够促进新陈代谢，提高消化系统的功能。
- 促进食欲：适量的运动能够增加食欲，有助于身体摄取足够
的营养物质。
5. 神经系统
- 提高集中力和注意力：运动可以提高初三学生的集中力和注
意力水平，有助于增强研究效果。
- 放松和减压：适当的运动可以帮助初三学生缓解研究和压力
带来的紧张感。
结论
初三学生通过参与体育活动，可以获得许多积极的身体反应。
心肺系统变得更加强健，肌肉力量和耐力增加，骨骼稳定性提高，消化系统功能增强，神经系统得到调整和放松。
因此，体育课程对初三学生的身体健康和学习效果非常重要。
人体生命活动的调节3、4节a
人体的生命活动主要受到神经系 统的调节，但也受到激素调节的影 响。
激素 名称 产生 部位
垂体
1.促进生长发育
作
用
分泌异常时的症状
幼年分泌不足患侏儒症 幼年分泌过多患巨人症 成年分泌过多患肢端肥大症
生长 激素 甲状 腺激 素
调节人体的生长发育
甲 状 腺
2. 促进新陈代谢
3.提高神经系统的兴奋 性
1.幼年分泌不足—呆 小症 2.分泌过多患甲亢
3.身体缺碘时，患地方
胰岛 素
人体内、外分泌腺的区别
腺体类别 导 管
分泌物输送 方式
内分泌腺
无导管
直接进入腺体 内的毛细血管
外分泌腺
有导管
通过导管排出
人 体 内 分 泌 系 统
垂体(分泌生长激素等） 甲状腺（分泌甲状腺激素等）
胸腺（分泌胸腺激素）
肾上腺（分泌肾上腺素等）
胰岛（位于胰腺中，分泌胰
岛素等）
性腺 睾丸 卵巢
几种激素的作用及缺乏时的病症
胰岛
调节糖的吸收、利用和 转化
性甲状腺肿（“大脖 子病”） 分泌不足患糖尿病 分泌过多患低血糖
激素调节与神经调节的关系
当你在特别兴奋或突遇危险的时候， 你的心理感受及身体状况会怎样？
面红耳赤、心跳加快、血压升高
大脑皮层兴奋
促使肾上腺素分泌 促使皮肤因血管扩 张而显得面红耳赤
促使心跳加快、血压升高
非条件反射：
类
反射
型
动物生下来就 有的通过遗传 获得的先天性 的反射条件反射：动物出生后，
在生活过程中 通过训练逐渐 形成的后天性 反射
膝跳 反射
缩手 反射
眨眼 反射
排尿 反射
运动前后的变化
运动前后的变化
运动前后人体的变化主要包括以下几方面：
1.能量更充足：运动可以帮助消耗体内的能量，但同时也能提高身体的能量
水平。
2.肌肉生长：运动时，肌肉纤维会产生小的撕裂。
然后，这些撕裂会被人体
修复和重建，形成更强壮的结缔组织和肌肉，并使肌肉纤维的直径增大。
3.大脑中的化学物质发生变化：运动时，大脑会释放血清素（与幸福感相关
的神经递质），这有助预防精神健康障碍、降低患抑郁症风险。
4.激素受影响：运动会让激素功能朝好的方向改变，让人感觉良好，如产生
内啡肽、多巴胺（“快乐激素”）和鸢尾素（增加新陈代谢速度）。
5.生长出更多的线粒体：线粒体称为细胞的动力室，它们可以将食物中的化
合物转化为能量供肌肉使用。
若开始有规律地运动，细胞中就会生长出更多的线粒体生成更多的能量。
6.睡眠更好：运动有助于提高睡眠质量，让人更容易入睡并进入深度睡眠。
7.颜值的变化：健身不仅可以改善身体质量，提高身体素质，还能对人的外
貌产生积极的影响。
运动会使肌肉变得更强壮、更发达，增强皮肤的弹性，让人更加健康有活力，外表更年轻有魅力。
8.心态的变化：长期坚持健身，会提高意志力，培养自律的习惯，同时还会
让人更加积极向上，充满自信和正能量。
综上所述，运动前后人体的变化是多方面的，不仅包括身体上的变化，还包括心理上的变化。
人体运动规律
人体运动规律（一）人体基本运动规律——人体动态变化的规律及要点、动作顺序和幅度，拟从“重心”、“三程序”、“三轴线”、“三轨迹”加以阐释。
（1）、重心的位置人体重心是人体重力垂直向下指向地心的作用点，是头、上肢、下肢、躯干、等重力的合力作用点。
人体正位重心位于正中矢状面和通过ke前上棘或ke后上棘水平面交线的中点。
人体重心略低于人体体积中心（耻骨联合处），重心位置随人体姿势变化而移动，而人体体积中心位置是固定的。
人体由许多肢体连接而成的杠杆系统，形态变化万千，因此重心位置也随之变化。
1.人体在两侧对称正位时重心位于正中矢状面。
2.当上肢上举，重心升高。
3.人体下蹲时，重心下降。
4.当人体一侧下肢侧伸时，重心就移到一侧去了5.人体前屈时，重心前移。
6.当人体后伸，重心后移。
7.重心位置有六个移动方向：上、下、左、右、前、后。
其中前移范围最大，上移最小。
（2）、三程序三程序反映人体施力于他物系列动作中，肢体的起动、带领、跟随的顺序过程。
即先由髋部的一侧向受力一方转动，再由髋部带动胸部向受力一方作最大转动，随后由胸部带动上肢作摆动，形成“工作距离”最终产生“爆发力”，完成施力他物的动作目的。
换言之“力发于腰”。
例——投掷标枪：1.左腿登伸，使又髋部受地面反作用力，向投掷方向旋转，并通过记住挺胸，2.髋部旋转力量传递到胸部，随即右胸及右肩向投掷方向旋转，3.右肩旋转力推动上肢并屈体，使右上肢摆动形成最大“工作距离”，4.标枪沿手臂运动的圆周轨迹的切线方向投出，由于惯性，身体前倾。
背视图：顶视图：这一过程充分贯彻“髋——胸——上肢”的“三程序”顺序性规律。
（3）、三轴线三轴线即人体头、胸、髋三部分各自的左右（水平）、上下（垂直）、前后（矢状面）轴线，并分别通过头部、上半身、人体重心。
亦是从人体头、胸、髋中轴线的正、侧、斜的幅度来体现人体动态造型规律的。
此间，可把“三轴线”理解成空间坐标相互垂直的“三轴向”。
第三四节人体运动的改变及其
（4）支撑反作用力
人体处于支撑状态时，力作用于支点（支 撑面）上，支点又反作用于人体，这种反 作用力称支撑反作用力。
1、静力性支撑反作用力 2、动力性支撑反作用力
静力性支撑反作用力
重力对支点产生压力， 支点则对人体产生反作 用力，它是一种约束反 力，称静力性支撑反作 用力。
动力性支撑反作用力
内力又可看作外力
内力与外力的相互关系 内力是人体运动的必要条件，但内力只有通
过外力才能使人体产生整体运动
2.人体受力特点
人体受力按作用面分为集中力和分布力 集中力：作用于人体的一点 分布力：作用于人体的一定面积，人体受
力基本都是此类（重力、浮力，支撑力）。 分布力合成集中力是为方便研究，如将重
n
n
LO M O(m ivi) rim ivi
i1
i1
为质系中各质点的动量对点之矩的矢量和，
或质系动量对于点的主矩，称为质系对点的
动量矩。
有时作为阻力，有时是动力。 迎面空气阻力：F=ρCSV2 /2
(S为横截面积，V为流体与人体的相对速度，C为迎面阻 力系数)
自测题
►设邮车正投影面积S为 5m2，阻力系数CD为0.7， 车重量W为1.5KN，滚动 摩擦系数为0.1，求车速 为25m／s时，所需功率 为多少？空气密度为 1.247kg／m3
• 依动量定理： F1Δt＝ m1 V1′－ m1 V1 F2Δt＝ m2 V2′－ m2 V2
因为：－F1＝F2 则有：
m1 V1＋m2 V2＝ m1 V1′＋ m2 V2′ • 碰撞前后系统的总动量保持不变，只是通
过碰撞动量在系统间进行了传递。
• 将人看作整体，动量可以在环节与环节或 者环节与器械之间传递。
人教版生物教材中的人体运动与调节
人教版生物教材中的人体运动与调节人体运动与调节是生物学中的一个重要内容，它探讨了人体的运动机制以及调节运动的各种方式。
通过对人教版生物教材的学习，我们可以深入了解人体运动与调节的原理和相关知识，从而更好地理解和掌握我们自己的身体。
一、骨骼与肌肉的协同运动骨骼与肌肉是人体实现运动的重要组成部分。
骨骼提供了人体的结构支撑，而肌肉则通过收缩和松弛实现运动。
通过人教版生物教材的学习，我们可以了解到人体骨骼的组成和结构，以及肌肉的种类和工作原理。
骨骼与肌肉的协同运动是指骨骼和肌肉之间的紧密配合，通过肌肉的收缩和松弛使骨骼运动。
例如，当我们想要抓住一只移动的物体时，大脑会发送指令到相应的肌肉，肌肉就会收缩，从而使手臂的骨骼产生运动，实现抓取的动作。
二、神经系统的调节人体的运动不仅仅依靠骨骼和肌肉的协同作用，还需要神经系统的调节。
神经系统通过神经细胞的传导和神经递质的释放，实现对运动的调控和控制。
在人教版生物教材中，我们可以学习到神经系统的结构和功能，以及神经传导的原理。
神经系统的调节对人体运动的重要性不言而喻。
例如，当我们触摸到一个热的物体时，神经系统会迅速传递感知信息，并向肌肉发送指令，使我们的手迅速离开该物体，从而保护手部不受灼伤。
三、内分泌系统的调节除了神经系统的调节外，内分泌系统也起着重要的作用。
内分泌系统通过释放激素来调节人体的各种生理功能，包括运动。
在人教版生物教材中，我们可以学习到内分泌系统的组成和功能，以及各种激素的作用机制。
内分泌系统的调节对人体运动具有广泛影响。
例如，当我们进行剧烈运动时，内分泌系统会释放肾上腺素等激素，增加心率和血压，促进能量的释放，从而提供更多的能量供给肌肉。
四、运动的效应和适应性调节人体运动对健康和生理适应具有重要影响。
在人教版生物教材中，我们可以学习到运动对人体的各种效应和适应性调节。
例如，运动可以增强心肺功能、改善血液循环、增强免疫力等。
适应性调节是指人体在长期运动过程中逐渐调整和适应运动的能力。
《高中生物课件-人体运动及调节》
4 抗击情绪压力
通过运动可以释放身体内的化学物质，缓解 心理压力。
结论和要点
结论
• 人体运动和调节系统的作用及机制 • 不同类型的运动 • 神经系统和内分泌系统的作用和机制 • 运动对人体的好处
要点
• 健康的身体需要正常的运动和不同程度的调节 • 注意充分热身，正确持久地进行体育锻炼 • 公开科学、理性、健康、文明的体育锻炼观
念，推动全民健身运动的发展髓，与周围神经组 成。
周围神经系统
如神经元、神经末梢、突触 等。
机制
人体的神经系统通过快速的 神经冲动，让大脑对接收到 的信息做出快速反应和联想。
内分泌系统的作用和机制
作用
分泌与机体代谢、生长、发育和生殖发生关系的 激素，以调节身体的平衡和稳定，维持人体的正 常生理过程。
人体运动及调节
本课件将介绍人体运动及调节的重要性，不同类型和机制、调节系统、神经 系统和内分泌系统的作用和机制、运动的好处以及结论和要点。
不同类型和机制的人体运动
1
有氧运动
长时间、低强度的运动。比如说慢跑和游泳。有助于强化心肺系统。
2
无氧运动
高强度、短时间的运动。比如说举重和短距离奔跑。有助于增加肌肉力量。
机制
激素从内分泌腺分泌出来，通过血液运输到靶组 织或器官，产生影响。
运动对人体的好处
1 强健心肺系统
通过锻炼心肺系统，提高其功能并清除有害 物质。
2 增速肌肉力量和耐力
通过重复锻炼以增强肌肉组织，使得肌肉可 以产生更多的力量和更长的持续时间。
3 促进身体灵活性和协调性的改善
通过多种不同类型的运动，可以增加身体的 柔韧度和协调性。
3
灵活性运动
主要集中于柔韧性的运动，比如说瑜伽和舞蹈。有助于增加柔韧性和平衡感。
运动过程中人体机能变化规律优秀课件
(三)生理“极点”与“第二次呼吸”
• 1.生理“极点”及产生机理 • （1） “极点” ：在剧烈运动中，人体生理
机能和心理机能达到极限水平时的一种状态。
•（2）机理：内脏器官生理惰性大，供氧不足， 乳酸积累，pH下降，导致:A.神经肌肉兴奋性 降低，B.呼吸循环系统功能失调,C.大脑皮质运 动动力定型暂时遭到破坏,抑制过程占优势。
第四节 恢复过程
• 概念：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变化过程。
• 一、恢复过程一般规律：运动中恢复阶段、运动后 恢复阶段和超量恢复阶段
• 恢复过程的特点：
• 第一阶程占优势，能源物质和各器官系统 的功能逐渐恢复到原来水平。
7
3
12”
12”
4
3
GB
37.3ºC 59” 38.8ºC 58” 38.4ºC 56”2
400米 PH
37.03º
2
38.0ºC
8
38.4ºC 55”4
OL
C
57” 37.1ºC 57” 38.3ºC 52”2
36.0ºC
2
0
54”
56”
2.准备活动作用机理
A.准备活动
正式比赛时中枢
神经中枢
神经系统的兴奋
• (三)“内环境稳定性失调学说”
• pH值下降、水盐代谢紊乱和血浆渗透压 改变引起疲劳。
• (四)“保护性抑制学说”
• 大脑皮质产生了保护性抑制：大脑皮质中r-氨 基丁酸浓度升高，对中枢神经产生抑制作用。
• 血糖下降、缺氧、pH值下降、盐丢失和渗透压 升高等，也促使皮质神经细胞工作能力下降， 从而促进疲劳(保护性抑制)的产生和发展。
• 第三阶段：运动中消耗的能源物质恢复超过原来水平， 这种现象称为“超量恢复”
第一章人体运动学总论
19世纪末以来，为了适应不同生产需要、各种机 器广泛使用，机构学应运而生。
机构学的任务是分析机构的运动规律，根据需要 实现的运动设计新的机构和进行机构的综合。现 代仪器和自动化技术的发展又促进机构学的进一 步发展，提出了各种平面和空间机构运动分析和 综合的问题。
人体转动的空间物理量
角位移：人体整体或环节 围绕某个轴转动时转过的 角度叫角位移。 它是矢量，大小为转过角 度的大小，方向由物理学 中的“右手法则”判定。 通常规定逆时针转动的角 位移为正，顺时针转动的 角位移为负值。角位移度等内容如后述。
在运动生物力学中，把人体简化为质点、 质点系、刚体和多刚体系等力学模型，而 使研究的问题大大简化。
但是人体是生命体，因此在研究人体运动 学时，还要尽可能地考虑人的生命特征， 才能正确地研究人体的运动。
运动学基本概念
只有大小没有方向的物理量叫标量。如温度、时间。其运 算是简单的代数运算。
既有大小又有方向的物理量叫矢量。力、位移、速度等力 学中的大多数物理量都是矢量。其计算有自己的规律。 矢量的合成遵循平行四边形法则。 矢量的乘积有点积和差积： 点积的结果是标量，数值大小等于两个矢量大小的积乘以 它们夹角的余弦值，即A·B=︱A︱︱B︱Cos θ 。 差积的结果是矢量，大小等于两个矢量大小的积乘以它们 夹角的正弦值：︱A︱︱B︱Sin θ，方向由右手法则判断。 所以矢量的差积又叫矢量的矢积。
本书所讲的人体运动学，主要指人体的功 能解剖学、生物力学和部分运动生物力学 的内容。
研究运动器官的结构是如何适应其生理功 能的学科，为功能解剖学。
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。
人体运动的运动学分析
S V02 sin cos V0 cos V02 sin2 2gH
g
2 抛点低于落点
2 抛点低于落点
v
已知：身高AD，人离球框 的距离DF，球框高CF，初 速度为V 求：出手角度的范围。
课堂小结：
一 人体简化类型（质点、刚体） 二 人体运动中的参照系与坐标系
（惯性参照系和非惯性参照系；一维、 二维和三维坐标系）
研究地球绕太阳运动， 地球可以当作质点
2 刚体模型：相互 间距离始终保持不 变的许多质点组成 的连续体，有体积， 考虑其形状和大小 及质量。
3 多刚体系统：在研究人体的空间位置变化时，
常把人体的肌肉和内脏等形变忽略不计，而把人 体简化为由多个刚体（环节）组成的刚体系统， 称为多刚体系统或人体模型。
一 人体的简化 二 人体运动中的参照系与坐标系 三 人体运动的分类和运动学特征 四 人体转动运动 五 体育运动中的抛体运动
一 人体的简化
根据人体运动的特征，可将人体运动模型 简化为：质点、刚体和多刚体系统等运动模型。
1 质点：具有一定质 量，忽略其大小形态 的几何点。
研究地球的自转， 地球就不能当作质点
即v绝v相v牵设河宽200米河水自西向东流速为1ms小船相对于水流划速为173ms31732试问小船划速保持与河岸垂直船在何处靠岸渡河时间多少解题思路1确定研究对象动系静系2画出简图3找v绝v牵v相v牵流水相对于岸v相船相对于流水v绝船相对于岸即v牵1msv相173ms即v绝v牵v相即dvvv牵ddv相v绝v研究对象小船动系流水静系河岸速度的合成与分解由已知两个或几个分运动的速度求合运动的速度称为速度的合成
遵循平行四边形和三角形法则
C
D
C
A
B
第三节人体运动的解剖学分析
第三节人体运动的解剖学分析第三节体育动作的解剖学分析学习目标:1．掌握原动肌、对抗肌、固定肌、中和肌的概念。
2．了解多关节肌的特点3．掌握动力性工作、静力性工作的分类和特点。
4．了解骨杠杆分类、体育运动中杠杆原理的应用。
5．了解动作分析的内容和步骤。
6．掌握环节的受力情况和原动肌工作性质的分析。
7．掌握静力性、动力性动作的解剖学分析。
人体的任何运动都是由若干个不同的动作组成。
这些动作，无论简单与复杂，皆由人体运动的执行者——运动器官来完成，同时亦离不开心血管和内脏器官的保障与感官、神经和内分泌器官的调节。
因此，对人体运动动作的分析应该包括运动时人体运动器官的活动特点及其相互关系、人体与器械的机械运动形式、神经活动特征、呼吸规律、心血管规律以及物质能量代谢特征和人的心理活动状态与规律等内容，这即为广义的动作分析。
然而，在如此广泛的动作分析内容中可以清楚的看到：体育动作的解剖学分析，即人体运动器官的活动特点及其相互关系是动作分析的核心内容。
人体完成动作的基本结构包括骨、关节和骨骼肌（即肌肉）。
骨的形态结构决定了人体运动的骨杠杆类型和各环节的大小与运动幅度，关节的形态结构决定了人体各环节的具体运动形式和肌肉配布规律，而肌肉则通过其收缩与舒张牵引骨在关节处实现人体的各种形式的运动；同时又由于肌肉在骨上的附着方式和位置不同，决定了肌肉在不同关节角度状态下可以引起环节不同形式的运动，进而使人体运动时能够表现出多样、复杂的动作。
因而在对人体运动进行动作分析时，首先应做解剖学分析，分析运动时人体各环节的运动形式、肌肉收缩特征以及在不同动作阶段肌肉工作的变化规律等内容。
对体育动作所进行的解剖学分析即为狭义的动作分析，简称动作分析。
本节将重点阐述动作结构分析的原理、方法及其在体育实践中的应用。
一、动作分析的基本理论（一）肌肉工作的协作关系任何一个最简单的动作，都不是只由一块肌肉收缩发力就能完成的，需要由多块肌肉的协调配合，根据肌肉在动作中的作用不同，可以区分为原动肌、对抗肌、固定肌和中和肌。
人体解剖学动作分析详解演示文稿
第18页，共23页。
2.环节运动方向与外力作用方向相同：
(1) 环节运动速度快
环节运动方向
[快-同]方向同侧
第19页，共23页。
2.环节运动方向与外力作用方向相同：
(2)环节运动速度慢
环节运动方向
[慢-反]
外力 慢速运动
伸
原动肌位于环节运动方向反侧
第20页，共23页。
１）此练习可发展前锯肌、胸大肌、肱三头肌力量，训练夹肌、腹直肌、髂腰肌、股 四头肌、小腿三头肌等的控制能力。
２）采用不同姿势加高手或足的支撑高度，调整手和足承担体重的比例就可减小或增大俯 卧撑难 度，以适应不同对象的需要。
第23页，共23页。
二、运动动作的解剖学分析
（一）运动动作解剖学分析的内容、目的和任务 一） 分析的内容
运动动作的解剖学分析，涉及的内容有运动系统、呼吸系统、循环系统、 神经系统等在完成动作中的特点与规律。但主要是分析人体各部分运动环 节之间的机械运动规律，即骨、关节、骨骼肌的运动规律。
二）分析的目的和任务
通过对运动动作的分析，能了解和掌握正确动作姿势的关节、肌肉运动机械规律， 确立动作的规范，并运用其理论去指导教学和训练，达到增强体质，提高教 学和 训练水平，为鉴别合理的技术动作提供形态学依据，并针对性地提出改善技术动作 的辅助练习手段。
第5页，共23页。
二）对抗肌
与原动肌作用相反的肌肉称为对抗肌。例如，作屈肘关节 （弯举）运动时，肱二头肌是原动肌，而起伸肘作用的肱 三头肌则为对抗肌。
原动肌和对抗肌并不是固定不变的，而是随着动作的改变
而变化的。
例如，在做伸肘运动（俯卧撑）时，肱三头肌又成为原动
肌，而肱二头肌则成为对抗肌。如果原动肌和对抗肌同时 收缩，则可使关节固定。
运动过程中人体机能变化规律
第十一章运动过程中人体机能变化规律教学目的与要求：1、掌握赛前状态、进入工作状态、稳定状态、疲劳和恢复过程生理反应特点及其机制；2、掌握赛前状态、进入工作状态、稳定状态、疲劳和恢复过程影响因素及调整和提高身体的适应能力的手段。
教学重点：调整和提高身体适应能力的手段难点：掌握赛前状态、进入工作状态、稳定状态、疲劳和恢复过程生理反应特点及其机制人体在参加体育运动过程中，其生理机能将发生一系列规律性变化。
从参加运动或比赛前一直到运动或比赛结束后的恢复大致可分为赛前状态、进入工作状态、稳定状态、疲劳和恢复过程五个阶段。
第一节赛前状态与准备活动一、赛前状态人体参加比赛或训练前某些器官、系统产生的一系列条件反射性变化称为赛前状态。
它可产生在比赛前数天、数小时或数分钟。
（一）赛前状态的生理变化及其产生机制赛前状态的生理变化主要表现在神经系统兴奋性提高，物质代谢[H1：]加强，体温[H2：]上升，内脏器官活动增强。
例如，心率加快、收缩压[H3：]升高、肺通气量[H4：]和吸氧量[H5：]增加，还可能有出汗和尿频等现象（见图13-1）。
赛前状态反应的大小与比赛性质和运动员的机能状态和心理状态有关。
比赛规模愈大愈关键、离比赛时间愈近，赛前反应愈明显；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。
图13-1赛前状态对体操运动员心脏活动和血液成分的影响赛前状态产生的机制可以用条件反射机制解释。
人们在日常的比赛或训练过程中，比赛场地、器材、观众、广播声和对手的表现等信息不断作用于运动员，并与比赛或训练中肌肉活动时的生理变化相结合。
久之，这些信息就变成了条件刺激，只要这些信息或刺激出现，赛前的生理变化就表现出来，因而形成了一种条件反射。
由于这些生理变化是在比赛或训练的自然环境下形成的，所以其生理机制属自然条件反射。
（二）赛前状态的生理意义及其调整1．不同赛前状态对运动能力的影响赛前状态依据其生理反应可分为三种：（1）准备状态其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，进入工作状态时间适当缩短，从而有利于发挥机体工作能力和提高运动成绩。
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1、静力性支撑反作用力
2、动力性支撑反作用力
静力性支撑反作用力
重力对支点产生压力， 支点则对人体产生反作 用力，它是一种约束反 力，称静力性支撑反作 用力。
动力性支撑反作用力
人体处于支撑状态时，局部环节作加速运 动，给予支点以作用力，则支点给人体一 个反作用力，称动力性支撑反作用力。
1.加速垂直离开支点
一、人体运动中的内外力及其关系
（一）人体力学系统中的内力和外力
力的概念
力（F）是物体间的相互作用。其三要素是力的大 小、力的方向、力的作用点；遵循矢量相加法则。
力可以改变物体的运动状态（外效应），即改变物 体速度的大小或方向，也可以改变物体的形状（内 效应）。
1.人体内力与外力
力学系统：研究人体运动的力学问题时所 确定的研究对象。 内力：若将人体看作一个力学系统，人体 内部各部分相互作用的力 。
2.人体受力特点
人体受力按作用面分为集中力和分布力
集中力：作用于人体的一点
分布力：作用于人体的一定面积，人体受 力基本都是此类（重力、浮力，支撑力）。 分布力合成集中力是为方便研究，如将重 力、浮力集中于重心、浮心。
按力的作用线与人体质心的位置关系，有 可分为正心力和偏心力。 正心力：力的作用线通过质心（重力）。
A.μ F
C.G
B.μ F+G
D.(F2+G2)1/2
习题
假设足球运动员试图胸部停球后直接带着 球跑进对方球门，若球与运动衣之间的摩 擦系数为μ ，求：运动员至少要以多大的 加速度跑，球才不会下落；若摩擦系数μ ＝0.3，则加速度的值为多大？
解：设人对球水平方向的支撑反作用力为N， 则有：N=ma，又f=Nμ ＝ maμ 若球不落，则f＝G，即 maμ ＝mg,a=g/μ
美国的吉姆· 海因斯在100米决赛中首次突破10秒 大关，成绩为9秒95，直到1983年才被卡尔文· 史 密斯以9秒93刷新。 200米决赛，美国的托姆· 史密斯以19秒8破20秒 大关，成绩为19秒83。 400米，美国选手李· 伊万斯，跑出了43秒86的成 绩，创世界纪录。保持至今。 跳远，美国的鲍勃· 比蒙，成绩8米90。由鲍威尔 在1991年的日本东京田径世锦赛上打破。
2.加速垂直朝向支点
3.加速斜向离开支点
加速垂直离开支点
站在磅秤上竖直上跳， 此时加速度向上，即 N-mg=ma N>mg。 经常出现在人体垂直 向上摆臂、蹬离地面 时，如跳高时两臂的 向上摆动。
加速垂直朝向支点
站在磅秤上竖直下蹲， 加速度向下 N=mg-
mg-N=ma ma
也就是N<mg,在人体 各种动作中较常见。
摩擦角：约束全反力与 接触面法线之间的夹角
滚动摩擦力
当物体沿接触面滚动时，所产生的阻碍滚动的力 产生原因是滚动的物体在和接触面相互作用时总有 一些形变。克服势垒。
• 公式为 F=W.K/R
(k摩擦系数，R半径，W重量)
• 在雪天时轮胎应放气， 增大与地面的摩擦力。
选择题
在水平力F作用下，重力为G的 物体匀速沿墙壁下滑，若物体 与墙之间动摩擦因数为μ ，则物 体所受的摩擦力的大小为( )
向心力与离心力之间的关系为：
• 具有瞬时关系，等大 反向。 • 作用点：向心力作用 在圆周运动的人体上， 离心力作用在维持物 体上。
（1）肌张力、组织粘滞力等
（2）内力不能引起整体运动状态的改变
人体外力
外界对人体作用的力称人体外力。它可 以引起人体由静止状态变为运动状态。
人体内力与外力的相对性及相互关系
内力与外力的区别
由于研究对象的不同，同一个内力既可看作 内力又可看作外力
内力与外力的相互关系
内力是人体运动的必要条件，但内力只有通 过外力才能使人体产生整体运动
偏心力：力的作用线不通过质心，在人体 占多数。
（二）体育运动常见的人体外力
（1）重力
地球对人体的引力，人体各部分所受地球 引力的矢量合成。W＝mg 质量（物质属性）与重量的关系
与重力加速度有关
墨西哥首都墨西哥城，海拔2259米。
1.不利项目：长跑、竞走、划船、公路自行 车等。 2.有利项目：短跑、跳跃等。
力系数)
自测题
► 设邮车正投影面积S为
5m2，阻力系数CD为0.7， 车重量W为1.5KN，滚动 摩擦系数为0.1，求车速 为25m／s时，所需功率 为多少？空气密度为 1.247kg／m3 ► （F=ρ CSV2 /2 ）
• 解：邮车空气阻力
滚动摩擦阻力
故邮车所需功率
（六）向心力和离心力
• 向心力：作用于进行圆周 运动的物体并指向圆心。 • 公式为F=ma=mV2R ， F=mω 2R • 离心力与向心力是一对相 反力，即 F离= －F向=－mω2R。
将摩擦系数μ ＝0.3代入， 得a= g/μ ＝9.8/0.3=32.67(m/s2） 答：运动员向前跑的加速度至少为32.67 m/s2
讨论
当你骑车加速前进的过程中，自行车前后 轮所受的摩擦情况你能说清楚吗？
（4）支撑反作用力
人体处于支撑状态时，力作用于支点（支 撑面）上，支点又反作用于人体，这种反 作用力称支撑反作用力。
可在运动中合理利用
上坡跑
蹲杠铃
绑沙袋高抬腿
（2）弹力
是接触力，发生在直接接 触的物体之间。 在恢复形变的过程中施力 于人体 若人体平衡，则弹力N与 重力W等值、共线、反向。
（3）摩擦力
两相互接触的物体作相对运动或有此趋势 时产生的力。 静摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
加速斜向离开支点
加速斜向离开支点， 支撑反作用力也会增 大，并与水平面成一 定角度。例如：短跑 的后蹬阶段
（5）流体作用力
人体或器械在流体介质内运动，与流体发 生接触，并相互作用的力。 有时作为阻力，有时是动力。
迎面空气阻力：F=ρ CSV2 /2
(S为横截面积，V为流体与人体的相对速度，C为迎面阻
相互接触的物体有相对滑 动趋势，在接触面上阻止 其相对滑动的力。 两物体即将滑动时的静摩 擦力称为最大静摩擦力。 表达式为Fmax=µ0N（µ0为 静摩擦系数，N为正压力）
滑动摩擦力
当物体沿接触面滑动时， 所产生的阻碍滑动的力
公式为 f=μ N 。对同一 物体来讲静摩擦系数大 于动摩擦系数