儿童少年与体育运动

第十四章儿童少年与体育运动
教学目的与要求：
1、了解儿童少年的生理特点
2、掌握儿童少年身体素质发展的规律
3、掌握运动定向的生理学依据。

教学重点：运动定向的生理学依据
难点：运动定向的生理学依据
提要：
儿童少年在生长发育过程中，存在着一定的规律性，了解这些规律对开展儿童少年的体育锻炼具有重要意义。

在进行体育教学和运动训练时，应根据他们的年龄特点，合理安排练习内容，才能有效地促进其生长发育、增强体质、掌握运动技能。

本章主要介绍儿童少年的生理特点和身体素质的发展规律，以及运动定向的生理学依据，提出在体育教学及运动训练时应注意的一些问题。

第一节儿童少年的生理特点
一、运动系统
（一）骨骼与关节特点
1、骨骼
儿童少年时期，骨骼正处于生长发育阶段，软骨成分较多，骨组织中有机物与无机物之比为5∶5，而成人为3∶7，所以，其骨骼弹性大而硬度小，不易完全骨折，但易弯曲变形。

骨的成分随着年龄的增长逐渐发生变化，无机盐增多，坚固性增强，韧性减小。

在生长过程中，骺软骨迅速地生长使骨伸长，并逐渐完全骨化。

四肢骨男子在17～18岁，女子在16～17岁完成骨化，脊柱的椎体一般要到20～22岁，髋骨一般要到19岁后完成骨化。

在骨完全骨化前，该部位的任何过大负荷都会影响骨骺的正常生长
2、关节
儿童少年在关节结构上与成人基本相同，但关节面软骨较厚，关节囊较薄；关节内外的韧带较薄而松弛，关节周围的肌肉较细长，所以其伸展性与活动范围都大于成人，关节的灵活性与柔韧性都易发展，但牢固性较差，在外力的作用下较易脱位。

（二）肌肉的特点
儿童少年肌肉中含水量较多，蛋白质、脂肪以及无机盐类较少，肌肉细
嫩。

与成人相比，收缩能力较弱耐力差，易疲劳，但恢复较成人快。

儿童少年身体各部分肌肉发育，躯干肌先于四肢肌，屈肌先于伸肌，上肢肌先于下肢肌，大块肌肉先于小块肌肉的发育。

肌力的逐年增长也是不均
匀的，在生长加速期，肌肉纵向发展较快，但仍然落后于骨骼增长，其肌力和耐力均较差。

生长加速期后，肌肉横向发展较快，肌纤维明显增粗，肌力显著增加。

女孩在15～17岁，男孩在18～19岁肌力增长最为明显。

体育教学与训练中应注意的问题
1
避免作单一肢体长时间、负荷较大或左右腿负荷不匀的动作；在作一些静止性动作时要多休息，变化体位及着力点，防止造成脊柱弯曲，骨盆和肢体畸形。

负重练习要慎用，过重负荷可能会使骨化过早完成，影响身高的发育。

2展其柔韧性，但也要重视发展关节的牢固性，以防关节损伤。

3
力量和伸肌力量，促进少儿肌肉平衡发展。

学龄儿童应避免进行大数量、大强度的专项技术训练，要以身体全面发展为主。

二、氧运输系统
（一）血液
儿童少年的血液总量比成人少，但按体重百分比来看，则比成人多。

成人的血量约占体重的7％～8%，新生儿血液总量占体重的15%，以后随年
龄的增长血液总量占体重的百分比逐渐下降，约15岁左右达成人水平。

血液中有形成分与成人也有差别，如新生儿血液中红细胞约为550～750×１０-４·mm-315～23 g %，以后迅速下降，7岁左右红细胞约为400～450×１０4·mm-310.5～11.6 g %，15岁左右接近成年人水平。

新生儿血液中白细胞是成年人的2倍，数天后很快减少，到7岁时约8 000·mm-3，15岁时接近成年人水平其他成分与成人也有差别，但不明显，约15岁时可达成人水平。

(二) 心血管系统
1、心脏的重量和容积
儿童少年心脏的重量和容积均小于成人，但与体重的比值则和成人相近。

心脏的重量随年龄而逐渐增长，到青春期，心脏已达
成人水平。

心脏容积的增长也有类似的规律。

2、心率、心输出量
儿童少年的心脏发育及神经调节还不够完善，而新陈代谢又比较旺盛，交感神经兴奋占优势，因而心率较快，随着年龄的增长心率逐渐减慢，一般到19岁以后基本趋于稳定。

儿童少年的心肌纤维交织较松，弹性纤维少，心缩力弱，心脏泵血力小，每搏和每分输出量比成人小，但相对值每公斤体重的心输出量大。

儿少的心脏发育与其整体的发育水平是相适应的，但由于心脏的发育尚差，在运动训练时运动量不宜过大，憋气和静力练习不宜过多，以免心脏负担过重。

3、血压
儿童少年心脏收缩力较弱，动脉血管和毛细血管的口径相对比成人宽，外周阻力比较小，所以儿童少年血压低。

随着年龄的增长，心率变慢，心缩力加强，血管外周阻力加大，血压逐渐升高。

青春发育期后，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，血压明显升高，一些人甚至出现暂时偏高现象，称为"青春性高血压"，一般多见于身体发育良好，身体增长迅速的青少年。

其特点是收缩压较高，一般不超过20 kPa(150 mmHg),具有起伏现象，舒张压则在正常范围。

出现青春性高血压的人，进行体育活动时，运动量不宜过大，应减少憋气用力练习。

（三）呼吸系统
1、呼吸频率与肺活量
呼吸频率与肺活量儿童少年的胸廓狭小，气道较狭窄，呼吸时的弹性阻力和气道阻力都大，而呼吸肌力量又弱，所以每次呼吸的深度不及成人，肺活量较小。

但儿童少年代谢旺盛，对氧的需要相对较多，因而呼吸频率较快。

随着年龄的增长，呼吸深度增大，频率逐渐减慢而肺活量增大。

通过运动训练，也能促进儿童少年呼吸系统的发育，提高其呼吸功能。

2、肺通气量与摄氧量
在进行剧烈运动时，由于儿童少年氧运输系统的功能不如成人，他们的最大通气量和最大摄氧量的绝对值比成人低，但其相对值却并不低于成人，甚至还略高于成人水平。

（四）体育教学与训练中应注意的问题
1、根据氧运输系统的特点，活动应以短时间速度性练习为主，不宜采用过多的耐力性、力量性及静力性练习。

课程的密度应小一些，中间休息的次数
应多些。

2、为发展心肺功能，12～13岁后力量及耐力性练习的比例可稍增加。

15～17岁后，可参加较剧烈的体力活动，适当进行长距离项目训练，而超长距离项目训练则建议在20岁后进行。

3、在练习中必须注意动作与呼吸的正确配合，屈体动作应呼气，挺身动作
应吸气，避免作过多的屏气。

注意呼吸道卫生。

4、要注意区别对待，对心脏发育较差的儿童少年，一定要循序渐进，运动的强度和量都要严格控制；对出现青春期高血压的学生，如经常参加运动，且运动后又无不适反应者，可照常参加，但运动量不可过大，不宜做举重等憋气力量练习，需定期检查，加强医务监督。

三、物质代谢和能量代谢
（一）物质代谢
1、蛋白质代谢
蛋白质是构成人体细胞、组织必不可少的物质，对机体的生长发育起着十分重要的作用。

儿童少年蛋白质代谢特点是合成过程大于分解过程，即处于
"正氮平衡"，所以每天蛋白质的需要量比成年人高。

生长发育愈迅速，蛋白质的需要量愈高。

如6个月的婴儿每千克体重每天需蛋白质2.0～4.0 g；4～7岁需4～6 g；8～12岁需3 g；12～15岁需2.25 g；成人需1.0～1.5 g，若蛋白质的摄入量不足，就会导致生长发育迟缓。

在进行体育运动时，蛋白质
的摄入量应适当增加。

2、脂肪代谢
脂类是人体的组成成分，类脂为婴幼儿生长所必需，它存在于细胞膜、脑及神经组织中，对神经系统形态和功能的成熟更为重要。

人体对脂肪的需要随着年龄不同而有所改变，一昼夜的需要量，5～6岁为2.5 g·kg-1
重；10～11岁为1.5 g ·kg-1体重；16～18岁为1 g·kg-1体重。

儿童少年膳食中缺乏脂肪会影响生长发育，但脂肪过多可致肥胖，对机体生长发育产
生不良的影响。

3、糖代谢
糖是构成机体组织的重要成分，也是热能的主要来源，在维持大脑活动和肌肉活动中具有重要的作用。

儿童少年一昼夜应从食物中摄取的糖量4～7岁为280～300g；8～13岁为350～370g；14～17岁为450～470g。

糖代谢的调节儿少不如成人完善。

4、水盐代谢
水是人体的主要成分之一，婴儿约占体重的80%，随着机体的生长发育，体内的含水量逐渐下降，到成人只占体重的60%左右。

人体每天的需水量随着年龄的增长而增加。

如6～10岁为1600～2000ml，成人为2200～2500 ml。

但相对需水量却随年龄的增长而下降，如6岁一昼夜需水100～110 g·kg-1体重；14岁70～80 g·kg-1体重；18岁40～50 g·kg-1体重，儿少水代谢的神经体液调节尚不够完善。

性成熟期的需要量明显增加。

如6～7岁儿童每日需钙0.3～0.5 g；而16～18岁大约为1.0 g左右。

机体的生长也需钠、钾、氯等元素。

此外，在儿少生长发育过程中，机体所需的微量元素也是必不可少的。

如铁的供应不足，血红蛋白的生成则受到影响而发生缺铁性贫血.
（二）能量代谢
儿童少年新陈代谢旺盛，除了维持各器官正常的生理活动外，还必须保证生长发育的需要。

由于儿童少年在代谢方面的这一特殊需要，使他们在运动中，一方面对氧的需要量比成人多；另一方面在运动中能量的动用受到一定的限制。

据研究，由于儿童少年糖的酵解能力不及成人，所以他们对长时间的最大强度的肌肉工作能力则比成人差。

例如，在完成最大强度的工作时，儿童少年血液中的乳酸含量要比成人少，且年龄愈小，血乳酸水平愈低。

因此，在儿少的运动训练中，开始时宜采用短时间大强度的练习，随之逐步在
不降低强度的基础上逐渐延长时间或距离，以提高他们的糖酵解供能能力。

儿童少年肝糖原的贮量比成人少，肌肉占体重的百分比和肌糖原也较成人少，加上最大吸氧量水平低，糖的有氧氧化能力也不及成年人，在长时间肌肉工作中易发生血糖水平的下降，耐久力差。

（三）体育教学与训练中应注意的问题
1、合理安排膳食，加强营养。

重视铁、钙等元素的摄取。

2、应逐步安排一些耐力练习，以提高体内糖原的贮备量，增强心脏功能，增加最大吸氧量。

但练习的时间和距离应比成人短。

四、神经系统
（一）神经过程兴奋和抑制的发展
儿童少年时期，神经过程兴奋与抑制的发展是不均衡的。

6～13岁左右神经系统的兴奋过程占明显优势，表现为活泼好动，注意力不易集中，学习和掌握动作较快，但兴奋容易扩散，多余的动作较多，动作不协调、不准确。

由于神经元的工作能力较低，工作持续时间短，易疲劳。

但神经过程的灵活性高，神经元的物质代谢旺盛，合成速度快，所以疲劳后恢复也较快。

13岁以后，抑制过程加强，兴奋和抑制逐渐趋于平衡。

神经元抑制过程不完善，尤其分化抑制能力差。

8岁以前精确分化能力差，错误动作多，8岁以后皮质细胞的分化能力逐渐完善，并接近成人。

13～14岁时皮质抑制调节功能达到一定强度，分析综合能力明显提高，能较快地建立各种条件反射，但掌握复杂精细的动作较困难。

14～16岁时反应潜伏期
缩短，分化抑制能力显著提高。

（二）两个信号系统的特点
在儿童时期，神经活动中第一信号系统占主导地位，对形象具体的信号容易建立条件反射，而第二信号系统相对较弱，抽象的语言、思维能力差，分析综合能力正在发展还不完善。

9～16岁第二信号系统的功能进一步发展，联想、推理、抽象、概括的思维活动逐渐提高。

16～18岁第二信号系统的功能已发展到相当的水平，两个信号系统的相互关系更加完善，分析综合能力显著提高。

（三）青春发育期神经系统的稳定性
在青春期开始的一段时间，由于内分泌腺活动的变化，可能使神经系统的稳定性暂时下降，表现为兴奋过程占优势，抑制过程明显降低，出现动作不协调现象，少女更为明显。

随着青春发育的进行，动作的协调性又逐渐得到发展。

（四）体育教学与训练中应注意的问题
1、根据儿童少年神经系统的特点，体育活动项目要注意生动、有趣，尽量避免单调及静止性活动。

2、不宜作过分精密、难度较大的动作，应多安排以游戏和模仿性质为主的各种基本技能的活动，在进行耐力练习时，应考虑要经常变换肌肉的活动方式。

3、在教学中既要注意采用直观形象的教法，又要注意培养和发展他们的思
维能力。

4、因青春期神经系统的特点，女生的动作不协调尤为明显，在教学中应区别对待。

第二节动作技能和基本动作的发展
一、基本动作的特征
1、走
走的动作在出生后7～20个月内学会，但初学时稳定性较差，身体左右摆动幅度较大，随着年龄的增长，走路趋于稳定，步长增加，身体的摆动减少。

2、跑
2岁时出现跑的成分。

由于腾空期加长和支撑期缩短，跑的运动技能得到改善，从3～10岁腾空期加长2倍多。

跑的步频与步幅的变化决定了跑的速度，最大速度的增长随着年龄的增长而提高。

同时在短距离跑的后期，速度的下降值减小。

10～11岁儿童的最大速度为5.37 m·s-114～15岁为6.07 m·s-1；17～18岁为8.08 m·s-1。

3、跳跃
跳跃作为复杂的运动技能，需要很大的力量和运动速度，在出生后第三年才开始形成。

由于肌肉的协调性提高，肌肉力量和速度的发展，跳跃成绩随年龄而提高，但这种增长是不平衡的，跳跃成绩快速增长期，男子为13岁，女子为12～13岁，其他年龄阶段增长速度缓慢。

纵跳高度的年龄分析表明，从8～10岁其成绩每年平均增加2 cm。

增长幅度最大在10～13岁，为4.3 cm，随后增长速度降低。

二、身体素质的发展
身体素质测试方法目前多采取：以50 m跑的成绩代表速度素质；以斜身引体代表7～12岁男生臂肌力量；以引体向上代表13～22岁男生臂肌力量；以仰卧起坐次数代表7～22岁女生腰腹肌力量；以立定跳远的距离代表下肢爆发力；以立位体前屈的能力代表腰部的柔韧性。

（一）身体素质发展的特点
1、身体素质的自然增长
儿童少年各项身体素质随年龄的增长而增长的现象，称为身体素质的自然增长。

从年增长率的曲线看，增长的速度有快有慢，不是直线的、等比的增长，而是波浪式的、非等比的增长。

在不同年龄阶段，各项身体素质的增长速度不同，即使在同一年龄阶段，不同身体素质的发育速度也不一样。

在
12岁以前，男女之间各项身体素质的差别不大，13～17岁之间身体素质的性别差异迅速加大，女子约为男子逐年增长平均值的50%左右。

青春期是身体发育的加速期，身体素质发育的速度快、幅度大。

性成熟期结束时，身体素质增长的速度开始减慢。

25岁以后身体素质的自然增长即已结束，若不
进行训练，身体素质一般已不再进一步提高。

2、身体素质发展的阶段性
身体素质的发育有一定的阶段性。

各种身体素质的自然增长包括增长阶段和稳定阶段。

增长阶段表现为身体素质随年龄的增长而增长。

它包括快速增长阶段和缓慢增长阶段。

在增长阶段之后身体素质趋于稳定，称为身体素质发育的稳定阶段。

稳定阶段表现为随着年龄的增长，身体素质发展速度明显变慢或停滞，甚至有时身体素质有所下降。

女生在身体素质发育过程中，其在快速增长阶段和缓慢增长阶段之间可能出现数年停滞的现象，称为身体素质发育的停滞的阶段。

儿童少年的各种身体素质的发展趋势是由增长阶段过渡到稳定阶段，但其年龄界限不完全一致，男女之间也有差别男女身体素
质发育的稳定阶段基本能保持到25岁左右。

在身体素质发育的过程中，有一段时间某项素质发育速度特别快，人们称这段时间为该项身体素质的快速增长期或敏感期，而把这个年龄阶段以外的其他年龄称为非敏感期。

评定某项身体素质敏感期的标准，是以年增长率的均值加上一个标准差（X+S），即年增长率大于或等于标准值的年龄阶段为敏感期，低于标准值的为非敏感期。

3、身体素质增长的顺序性
在身体素质的增长过程中,由于各种素质增长的速度不同,即出现高峰的时间有早有晚，表现在增长的顺序有先有后。

在不受训练等因素影响的自然增长的情况下,男子从儿童到青年的整个过程中,速度、速度耐力、腰腹肌力量增大领先;其次是下肢的爆发力;臂肌静力力量、耐力较晚。

女子各项素质增长顺序,随年龄的变化不同阶段表现出不同特点，7～12岁期间,与男子的增长是一致的；而在13～17岁期间，速度、速度耐力、下肢爆发力增长领先；其次是腰腹肌力量；臂肌静力性力量、耐力最晚,且出现不同程度的停滞和下降趋势。

（二）各项素质的年龄变化
1、力量素质的年龄变化
在儿童少年时期力量素质随着年龄的增长而逐年提高，但有关力量素质增长的年龄阶段研究报告不尽相同，这可能与测定的部位、测定的方法、训练程度和地区等因素不同有关。

据1995年全国30个省市、自治区、直辖市汉族学生体质调研结果表明：立定跳远的成绩，随着年龄的增长，男女生的均值都呈上升趋势，男生12～15岁增长速度最快，19岁达到最大值；女生7～13岁增长速度较快，15岁接近最大值，以后处于停滞状态（图17-1）。

7～
12岁男生斜身引体能力随着年龄的增长而逐年提高，由7岁的26.71次增长到33.25次，比7岁平均值增长24.5%。

引体向上男子在15～16岁增长速度最快，到21岁达最高水平，其均值由13岁的3.61次提高到10.00次，较13岁增长了2.77倍（图17-2）。

女子腰腹肌力量的发展主要在7～11岁，12～20岁增长缓慢或停滞，20岁以后处于停滞或下降状态（图17-3）。

在力量素质的练习中，还应特别注意发展肩带肌、背肌、腹肌和盆带肌的力量。

力量训练只是为全面身体训练创造条件，只有到后期才适宜进行专项训练。

2、速度素质的年龄变化
速度素质的年龄变化速度素质的发展较力量素质早，法尔费利等人通过测定动作的反应速度、跳跃高度、蹬固定自行车的频率和手指叩击的频率，观察不同年龄速度的变化情况，提出速度素质10～13岁增长最快，若此时不进行训练，则14岁以后肌肉收缩的速度就会缓慢下来；16～18岁以后的变化不明显，处于稳定阶段。

1995年全国大、中、小学生体质调研结果，我国男子7～15岁，女子7～13岁，50 m跑的成绩随着年龄的增长而逐年提高明显,并接近最大值。

随后增长缓慢或处于停滞状态，男子21岁、女子
20岁左右达最高水平（图17-4）。

根据速度素质的年龄特征，儿童少年时期是发展速度素质的良好时机。

在体育教学与训练中，要抓住速度素质发展的敏感期进行训练，多安排以发展速度为主的运动项目。

3、耐力素质的年龄变化
儿童少年耐力素质的发展较速度素质晚，男女出现峰值的年龄也较晚。

据1995年全国学生体质调研资料，男子1 000 m、女子800 m达到高水平的年龄都是19岁。

有人认为，儿童的每搏输出量小，循环血液所增加的量也少，而这些限制耐力的因素要到青年时期才逐渐消失。

因此，只有在达到全部生理成熟之后，耐力的最高峰才可达到。

从有氧供能能力来看，最大吸氧量，男子在12～16岁随年龄的增长而增加，18岁可达最高值，约3 L·min-1
从13岁开始稳定在2 L·min-1，这提示儿童少年具有一定的有氧供能能力，对一般的耐力也有一定的适应能力。

所以，强度不大的有氧练习是青春发育期前后的最佳训练方法之一。

反之，如果在青少年时期经常进行大强度的训练，易导致心室壁向心性肥厚，造成心室腔减小，心输出量减少。

所以，发展耐力素质要根据年龄特点合理安排。

4、灵敏素质的年龄变化
灵敏素质的特征是控制动作的力量、时间、空间参数的能力。

灵敏的表现之一是在空间精确定向。

对动作的空间分化能力在5～6岁时明显增强，7～10岁增长最快，10～12岁比较稳定，14～15岁略有增长，到16～17岁
达成人水平，系统训练更有利于发展空间分化参数的能力。

运动速率分析能力随年龄而变化，如按规定的速率蹬固定自行车，7～8岁速率变异幅度较大，到13～14岁重复指定速率的能力改善，并接近成人水平。

肌肉用力的分化能力在5～10岁重复指定用力的准确性较小，15～17岁是肌肉用力水平最完善的阶段。

因此，在13～14岁前通过训练来发展灵敏素质可以取得较大效果。

5、柔韧素质的年龄变化
1995年对全国学生体质调研结果表明：立位体前屈（站在凳子上体前屈，手超过脚水平线以下的厘米数）其增长值在小学阶段（7～12岁）变化较小，占总增长值的 4.9%～18.7%，趋于稳定状态，中学阶段（13～18岁）占总增长值的63.3%～71.0%；大学阶段（19～22岁）男子19岁、女子20岁达到最高均值，随后趋于稳定或下降。

15岁以前女孩的柔韧素质明显高于男孩（图17-5）。

儿童少年时期开始训练是发展柔韧素质的最主要方法，成年以后只要经常坚持，已达到的柔韧性可以保持很长时间。

此外，柔韧素质的提高要有一定的力量素质作基础，如肌肉力量强，有助于完成大幅度柔韧性动作。

所以，在发展柔韧素质的同时也要结合力量练习。

第三节运动定向的生理学依据
一、运动定向与科学选材
运动定向与科学选材是既有紧密联系又有区别的一个问题的两个方面。

选材固然要考虑到运动项目的特点和需要，但主要是挑选那些各方面条件优越、有发展潜力的儿童少年参加多年系统的训练，而到底进行哪个运动项目的专门训练，并创造这一项目的优异成绩，还要经基础训练阶段实践的观察和检验，找到其最适合的项目才能最终确定，即运动定向。

在田径这种多项目训练中，一般应先选材后定向。

因为只有经过基础阶段的训练，才能比较准确地发现儿童少年运动员在某个运动专项上的运动才能和发展潜力。

对于那些高水平专项成绩较早的运动项目，可以把选材和运动定向结合起来进行，但不能一锤定音。

因为，通过基础阶段的训练，儿童少年运动员的发展不是十分稳定的，存在着在某些特征相似的运动项目上转向的可能性。

如练竞技体操可能会转向艺术体操或跳水、技巧等，在训练实践中这种情况时有发生。

即使是特征很不相同的运动项目，也有运动员转向的可能。

如练篮球的可能转练排球或田径项目；短跑运动员可能转练手球等。

这主要是因为选材时，不可能立即准确地预见到儿童少年在某一专项上的运动才能和发展潜力，只有通过运动实践，才能比较清晰地发现。

所以选材时不宜过早地确定专项，应在全面训练的基础上，视少年儿童的实际发展情况再定专项。

某些较早出现优异运动成绩的项目，可以在选材时就定向，但仍需进行全面基础训练，并密切注意少年儿童的发展趋向，一。