运动生理学课件第十一章运动与身体机能变化
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感到呼吸困难、胸闷、头晕，甚至产生停止运动的念头等。
极点产生的原因：
• 内脏器官的生理惰性 • 摄氧量不能满足肌肉活动的氧需求
2020/3/15
运动生理学
16
第二次呼吸：当“极点”出现后，如果依靠意志力或调整运动节奏继
续坚持运动，一些不良的生理反应便会逐渐减轻或消失，此时呼吸变得均 匀自如，动作变得轻松有力，运动员能以较好的机能状态继续运动下去， 这种状态称为“第二次呼吸”（second wind）。
比赛前进行的有组织、有目的的专门性身体练习。
2020/3/15
运动生理学
8
准备活动 — 生理作用
降低肌肉的粘滞性 4 增强皮肤血流 5
痕迹效应 6
1 调整中枢神经系统的兴奋水平 2 增强氧运输系统的机能
3 升高体温
2020/3/15
运动生理学
9
影响准备活动生理效应的因素
内容
根据个人特点和专项特征
第十一章 运动与身体机能变化
2020/3/15
运动生理学
1
本章内容
第一节 赛前状态与准备活动 ； 第二节 进入工作状态与稳定状态 ； 第三节 运动性疲劳 ； 第四节 恢复过程； 第五节 脱训与尖峰状态训练。
2020/3/15
运动生理学
2
第一节 赛前状态与准备活动
赛前状态：人体在参加比赛或训练前，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（pre-competition state）。
2020/3/15
运动生理学
3
赛前状态 — 生理变化
内脏器 官活动 增强
神经系 统兴奋 性提高
生理 变化
物质代 谢加强
2020/3/15
体温 升高
运动生理学
4
赛前脉搏
赛前动脉血压
赛前状态反应大小与比赛规模、运动员机能状态和心理状态有关。
产生原因：运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧气供应增加，乳酸
得到逐步清除。
2020/3/15
运动生理学
17
影响“极点”与“第二次呼吸”的因素
运动 项目
运动 强度
训练 水平
赛前 状态
准备 活动
“第二次呼吸”的出现标志着进入工作状态阶段的结束， 机能水平进入一个相对稳定的状态。
2020/3/15
运动生理学
中枢 机制
1.保护性抑制假说 2.运动环路失调假说
运动生理学
22
运动性疲劳的检测指标
主观用力感觉
将 疲 劳 划 分 为 20 个等级
神经系统的检测
肌肉硬度、呼吸肌 耐力、肌肉力量等
运动性疲劳 的检测指标
神经系统的检测
反应时、皮肤空 间阈值、闪光融 合频率
生物电的检测
心电图、肌电图、 脑电图
2020/3/15
2020/3/15
运动生理学
5
赛前状态 — 产生机制 条件反射：
2020/3/15
运动生理学
6
赛前状态 — 调整
调整准备活动的内 容、强度和节奏
不断变换训练环境， 进行身心调整，提
增加比赛经验
高运动员心理素质
2020/3/15
运动生理学
7
准备活动：准备活动（warm –up exercise）是指在正式训练和
员在参加大赛前的最后几天，采用降低训练负荷的一种训练方式，通过 这种训练有可能在比赛中取得更加优异的成绩。
2020/3/15
运动生理学
29
脱训对身体机能的影响
1、对心肺功能的影响
脱训后，最大摄氧量与心血 管变量关系的时间变化流程 图（引自Scott KP，et al，2009）
2020/3/15
运动生理学
肌肉活动复杂，进入 工作状态的时间长。
儿童少年进入工作状 态的时间比成人短。
工作 强度
工作 性质
个人 特点
训练 水平
机能 状态
场地气候适宜等，进 入工作状态时间短。
训练水平高，进入 工作状态的时间短。
2020/3/15
运动生理学
15
“极点”与“第二次呼吸”
极点：运动中机体协调功能暂时紊乱的一种表现。运动员常
2．MARCEL JP, MARCO JM, JOOST DEKKER, et al. Effects of unilateral leg
muscle fatigue on balance control in perturbed and unperturbed gait in healthy elderly [J]. Gait & Posture, 2014, 40(1): 215-219.
长时间运动后膳食对肌糖原恢复速率的影响
2020/3/15
运动生理学
26
力竭运动后主要能源物质恢复所需要的时间
2020/3/15
运动生理学
27
促进恢复过程的措施
整理活动
营养手段
物理手段
正式练习后所做的 一些加速机体功能 恢复的较轻松的身 体练习。
运动能力恢复的关键 在于恢复机体的能量 贮备，补充营养是恢 复的物质基础。
形式
根据专项特征、形式多样
时间
持续时间以10～30min较为适宜
强度 正式训练或比赛的时间间隔
以45%的最大摄氧量为宜
准备活动与正式比赛时间间隔 不宜超过15min
2020/3/15
运动生理学
10
三种不同情况下跑100米及400米成绩的比较
2020/3/15
运动生理学
11
第二节 进入工作状态与稳定状态
2020/3/15
运动生理学
32
思考题
1. 在运动实践中如何对待“极点”和“第二次呼吸”？ 2．准备活动与整理活动的区别与应用有哪些不同点？ 3．判断运动性疲劳的生理学方法及其应用？ 4．恢复过程的阶段性特点及超量恢复的实践意义是什么？ 5．机能变化在体育教学与训练竞赛中有什么不同？
2020/3/15
进入工作状态：在运动初始阶
段，人体各器官系统的机能不可能 立刻达到最高水平，而是有一个逐 步提高的过程，这机能变化阶段称 为 进 入 工 作 状 态 （ gradually adaptation process）。
2020/3/15
运动生理学
12
进入工作状态产生的原因
1、反射时：动作越复 杂，有关中枢之间传递 延搁时间就越长，进入 工作状态需要时间也就 越长。
在特定水平上进行和/或不能维持预定的运动强度时，即称之为运 动性疲劳（exercise-induced fatigue）。
2020/3/15
运动生理学
20
不同代谢类型运动项目的疲劳特点
2020/3/15
运动生理学
21
疲劳产 生的生 理机制
2020/3/15
外周 机制
1.衰竭假说 2.堵塞假说 3.突变假说 4.内环境稳定性失调假说 5.“自由基假说”
2020/3/15
运动生理学
13
2、内脏器官的生理惰性：动作越复杂， 有关中枢之间传递延搁时间就越长， 进入工作状态需要时间也就越长。
①植物性神经机能惰性比躯体性神经 大
传导速度慢 突触联系较多
②神经 — 体液调节作用
2020/3/15
运动生理学
14
影响进入工作状态的主要因素
强度越高，进入工 作状态的时间越短。
运动生理学
33
2020/3/15
运动生理学
34
运动生理学
23
第四节 恢复过程
复恢过程(process of recovery)：指人体在健身锻炼、运动训
练和竞技比赛过程中及结束后，生理机能逐渐恢复与提高的过程。
2020/3/15
运动生理学
24
恢复过程的阶段特点
消耗和恢复过程关系（引自雅可夫列夫，1955）
2020/3/15
运动生理学
25
超量恢复
18
稳定状态：进入工作状态阶段结束后，人体的机能活动可在一段时
间内保持于较高的机能状态，这一阶段称为稳定状态（steady state）。
稳定状态
真稳定状态：摄氧量和需氧量可保持动态平衡 假稳定状态： 运动过程中氧亏不断增多
2020/3/15
运动生理学
19
第三节 运动性疲劳
运动性疲劳：在运动过程中，当机体生理过程不能继续保持
常采用按摩、理疗、 吸氧、针灸、气功 等医学物理手段加 速机体恢复。
2020/3/15
运动生理学
28
Biblioteka Baidu
第五节 脱训与尖峰状态训练
脱训（detraining），又称停训：由于训练的减少或停止，先前
所形成的解剖、生理及运动成绩的适应完全或部分消失。
尖峰状态训练（tapering for peak performance）：运动
30
2．对几种主要身体素质的影响
脱训后，肌肉力量和功率会下降 脱训后，速度和灵敏的损失相对较少 脱训后，运动员的柔韧性下降会很快
2020/3/15
运动生理学
31
推荐读物
1．KATHERINE E. WRIGHT, THOMAS S. LYONS, JAMES W. NAVALTA.
Effects of exercise-induced fatigue on postural balance: a comparison of treadmill versus cycle fatiguing protocols [J]. European Journal of Applied Physiology, 2013, 113(5): 1303-1309.
极点产生的原因：
• 内脏器官的生理惰性 • 摄氧量不能满足肌肉活动的氧需求
2020/3/15
运动生理学
16
第二次呼吸：当“极点”出现后，如果依靠意志力或调整运动节奏继
续坚持运动，一些不良的生理反应便会逐渐减轻或消失，此时呼吸变得均 匀自如，动作变得轻松有力，运动员能以较好的机能状态继续运动下去， 这种状态称为“第二次呼吸”（second wind）。
比赛前进行的有组织、有目的的专门性身体练习。
2020/3/15
运动生理学
8
准备活动 — 生理作用
降低肌肉的粘滞性 4 增强皮肤血流 5
痕迹效应 6
1 调整中枢神经系统的兴奋水平 2 增强氧运输系统的机能
3 升高体温
2020/3/15
运动生理学
9
影响准备活动生理效应的因素
内容
根据个人特点和专项特征
第十一章 运动与身体机能变化
2020/3/15
运动生理学
1
本章内容
第一节 赛前状态与准备活动 ； 第二节 进入工作状态与稳定状态 ； 第三节 运动性疲劳 ； 第四节 恢复过程； 第五节 脱训与尖峰状态训练。
2020/3/15
运动生理学
2
第一节 赛前状态与准备活动
赛前状态：人体在参加比赛或训练前，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（pre-competition state）。
2020/3/15
运动生理学
3
赛前状态 — 生理变化
内脏器 官活动 增强
神经系 统兴奋 性提高
生理 变化
物质代 谢加强
2020/3/15
体温 升高
运动生理学
4
赛前脉搏
赛前动脉血压
赛前状态反应大小与比赛规模、运动员机能状态和心理状态有关。
产生原因：运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧气供应增加，乳酸
得到逐步清除。
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17
影响“极点”与“第二次呼吸”的因素
运动 项目
运动 强度
训练 水平
赛前 状态
准备 活动
“第二次呼吸”的出现标志着进入工作状态阶段的结束， 机能水平进入一个相对稳定的状态。
2020/3/15
运动生理学
中枢 机制
1.保护性抑制假说 2.运动环路失调假说
运动生理学
22
运动性疲劳的检测指标
主观用力感觉
将 疲 劳 划 分 为 20 个等级
神经系统的检测
肌肉硬度、呼吸肌 耐力、肌肉力量等
运动性疲劳 的检测指标
神经系统的检测
反应时、皮肤空 间阈值、闪光融 合频率
生物电的检测
心电图、肌电图、 脑电图
2020/3/15
2020/3/15
运动生理学
5
赛前状态 — 产生机制 条件反射：
2020/3/15
运动生理学
6
赛前状态 — 调整
调整准备活动的内 容、强度和节奏
不断变换训练环境， 进行身心调整，提
增加比赛经验
高运动员心理素质
2020/3/15
运动生理学
7
准备活动：准备活动（warm –up exercise）是指在正式训练和
员在参加大赛前的最后几天，采用降低训练负荷的一种训练方式，通过 这种训练有可能在比赛中取得更加优异的成绩。
2020/3/15
运动生理学
29
脱训对身体机能的影响
1、对心肺功能的影响
脱训后，最大摄氧量与心血 管变量关系的时间变化流程 图（引自Scott KP，et al，2009）
2020/3/15
运动生理学
肌肉活动复杂，进入 工作状态的时间长。
儿童少年进入工作状 态的时间比成人短。
工作 强度
工作 性质
个人 特点
训练 水平
机能 状态
场地气候适宜等，进 入工作状态时间短。
训练水平高，进入 工作状态的时间短。
2020/3/15
运动生理学
15
“极点”与“第二次呼吸”
极点：运动中机体协调功能暂时紊乱的一种表现。运动员常
2．MARCEL JP, MARCO JM, JOOST DEKKER, et al. Effects of unilateral leg
muscle fatigue on balance control in perturbed and unperturbed gait in healthy elderly [J]. Gait & Posture, 2014, 40(1): 215-219.
长时间运动后膳食对肌糖原恢复速率的影响
2020/3/15
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26
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运动生理学
27
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整理活动
营养手段
物理手段
正式练习后所做的 一些加速机体功能 恢复的较轻松的身 体练习。
运动能力恢复的关键 在于恢复机体的能量 贮备，补充营养是恢 复的物质基础。
形式
根据专项特征、形式多样
时间
持续时间以10～30min较为适宜
强度 正式训练或比赛的时间间隔
以45%的最大摄氧量为宜
准备活动与正式比赛时间间隔 不宜超过15min
2020/3/15
运动生理学
10
三种不同情况下跑100米及400米成绩的比较
2020/3/15
运动生理学
11
第二节 进入工作状态与稳定状态
2020/3/15
运动生理学
32
思考题
1. 在运动实践中如何对待“极点”和“第二次呼吸”？ 2．准备活动与整理活动的区别与应用有哪些不同点？ 3．判断运动性疲劳的生理学方法及其应用？ 4．恢复过程的阶段性特点及超量恢复的实践意义是什么？ 5．机能变化在体育教学与训练竞赛中有什么不同？
2020/3/15
进入工作状态：在运动初始阶
段，人体各器官系统的机能不可能 立刻达到最高水平，而是有一个逐 步提高的过程，这机能变化阶段称 为 进 入 工 作 状 态 （ gradually adaptation process）。
2020/3/15
运动生理学
12
进入工作状态产生的原因
1、反射时：动作越复 杂，有关中枢之间传递 延搁时间就越长，进入 工作状态需要时间也就 越长。
在特定水平上进行和/或不能维持预定的运动强度时，即称之为运 动性疲劳（exercise-induced fatigue）。
2020/3/15
运动生理学
20
不同代谢类型运动项目的疲劳特点
2020/3/15
运动生理学
21
疲劳产 生的生 理机制
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外周 机制
1.衰竭假说 2.堵塞假说 3.突变假说 4.内环境稳定性失调假说 5.“自由基假说”
2020/3/15
运动生理学
13
2、内脏器官的生理惰性：动作越复杂， 有关中枢之间传递延搁时间就越长， 进入工作状态需要时间也就越长。
①植物性神经机能惰性比躯体性神经 大
传导速度慢 突触联系较多
②神经 — 体液调节作用
2020/3/15
运动生理学
14
影响进入工作状态的主要因素
强度越高，进入工 作状态的时间越短。
运动生理学
33
2020/3/15
运动生理学
34
运动生理学
23
第四节 恢复过程
复恢过程(process of recovery)：指人体在健身锻炼、运动训
练和竞技比赛过程中及结束后，生理机能逐渐恢复与提高的过程。
2020/3/15
运动生理学
24
恢复过程的阶段特点
消耗和恢复过程关系（引自雅可夫列夫，1955）
2020/3/15
运动生理学
25
超量恢复
18
稳定状态：进入工作状态阶段结束后，人体的机能活动可在一段时
间内保持于较高的机能状态，这一阶段称为稳定状态（steady state）。
稳定状态
真稳定状态：摄氧量和需氧量可保持动态平衡 假稳定状态： 运动过程中氧亏不断增多
2020/3/15
运动生理学
19
第三节 运动性疲劳
运动性疲劳：在运动过程中，当机体生理过程不能继续保持
常采用按摩、理疗、 吸氧、针灸、气功 等医学物理手段加 速机体恢复。
2020/3/15
运动生理学
28
Biblioteka Baidu
第五节 脱训与尖峰状态训练
脱训（detraining），又称停训：由于训练的减少或停止，先前
所形成的解剖、生理及运动成绩的适应完全或部分消失。
尖峰状态训练（tapering for peak performance）：运动
30
2．对几种主要身体素质的影响
脱训后，肌肉力量和功率会下降 脱训后，速度和灵敏的损失相对较少 脱训后，运动员的柔韧性下降会很快
2020/3/15
运动生理学
31
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1．KATHERINE E. WRIGHT, THOMAS S. LYONS, JAMES W. NAVALTA.
Effects of exercise-induced fatigue on postural balance: a comparison of treadmill versus cycle fatiguing protocols [J]. European Journal of Applied Physiology, 2013, 113(5): 1303-1309.