第三章体育锻炼 第一节体育锻炼的规律
一. 体育锻炼的原则
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体育锻炼原则是长期体育锻炼经验的概括与总结，它反映了体育锻炼的客观规律。实践证明：任何一种卓有成效的锻炼行为，总是自觉或不自觉地遵循一些锻炼原则，体育锻炼者要想达到增进健康、增强体质目的，就有必要了解并遵循体育锻炼原则。
（一）从实际出发原则
体育锻炼应从个人的实际情况和环境条件的实际出发，由于每个人的身体综合状况以及个人所处的环境存在着差异，因此，在确定锻炼目标、选择运动项目、安排运动时间和运动负荷量等方面应该因人而异、区别对待。
首先，体育锻炼应从自身的实际出发，在锻炼前对自身的状况（包括性别、年龄、体质和健康）有所了解，在体育锻炼时要有目的地选择和确定运动项目和练习方法，合理地安排锻炼的时间和运动负荷量。在每次锻炼前，都要对自己当前的健康状况进行评估，使自己的身体能够承受运动项目的难度和强度，违反了这一基本规律，不仅收不到锻炼效果，反而有损身体健康。
其次，从环境条件的实际出发，要充分考虑到季节、气候、场地、器材等条件的特点，按照科学锻炼的方法进行锻炼，才能收到良好的锻炼效果。如在冬季应着重发展耐力和力量素质；在春、秋两季应重点进行技术性的项目；在炎热的夏季，游泳是较为理想的项目。 （二）自觉积极性原则
体育锻炼的过程是自我锻炼、自我完善的过程，对当代大学生来说，应充分认识到健康是未来社会人才素质中的基本要素，增进健康不仅是个人的需要，而且也是时代、社会赋予大学生的使命。明确了锻炼目的，才能自觉的参加体育锻炼，逐渐形成锻炼的兴趣，进而把体育锻炼作为生活中不可缺少的一部分，并在体育锻炼中战胜自我、克服各种困难，只有这样，才能达到理想的锻炼效果。做到“每天锻炼一小时，健康工作五十年，幸福生活一辈子。” （三）全面性原则
体育锻炼可以使身体形态、机能、身体素质和心理素质都得到全面、和谐的发展。人体是一个有机的统一体，各个器官和系统的机能都是相互联系和相互影响的，体育锻炼选择的练习内容和方法应力求全面影响身体，使身体各器官系统的机能和各种身体素质得到全面的发展。因此，练习内容和练习手段应丰富、多样，应避免长期局限于只锻炼身体某部位或只发展某种身体素质的练习。在一次体育锻炼中可以以某一项为主，辅以其他锻炼内容，如健美爱好者应在进行肌肉力量练习的同时，也增加一些发展有氧耐力和柔韧素质的练习，使身体得到全面的锻炼。 （四）持之以恒原则
锻炼身体要有连续性和系统性，切忌“三天打鱼，两天晒网”。只有经常参加体育锻炼，才能不断有效地增强体质。
首先，掌握一项运动技术需要持之以恒的练习，人的大脑中有大量的神经突触，必须通过固定形式的重复练习对这些突触连续进行某种刺激，才能在大脑中形成一整套固定形式的反应，即动力定型，动力定型建立后，运动者就能习惯地、熟练地完成一整套练习，如果
不坚持练习，已形成的条件反射就不能及时得到强化而慢慢消退，动作记忆就不牢固。
其次，科学实验表明，不经常参加体育锻炼的或中断体育锻炼的人，会使原有的身体机能、素质和运动技术水平明显下降，中断锻炼身体时间越长，消失越明显。因此，身体锻炼既不能设想在短时间内取得显著成效，更不能寄希望于一劳永逸，只有坚持经常参加体育锻炼，才能提高体育锻炼效果。 （五）循序渐进原则
循序渐进原则主要是指在安排锻炼内容、难度、时间及负荷等方面要根据身体发展的规律和超量负荷原理，有计划、有步骤地逐步地提高，使人体不断适应的同时，体质逐步得到增强，技术水平逐步提高。
首先，运动负荷要循序渐进。进行体育锻炼的过程，是人体对内外环境变化适应的过程，是一个缓慢的由量变到质变的过程，体育锻炼的开始阶段，强度宜小，时间宜短，随着运动过程的推进，运动负荷的增加要由小到大，逐步提高。当机体对一定运动负荷产生适应后这种负荷对机体的刺激会变小，因此，要适当增加练习时间和练习次数，让机体产生新的适应，使自己的运动水平不断提高。
其次，练习内容上也应循序渐进。练习内容要由简到繁，在动作要求上应由易到难，逐渐加大难度，应首先考虑简单易行、容易收到锻炼效果的项目和内容，在每次练习时，也应先从动作简单，强度不大的内容开始练习，然后逐渐增加动作难度和运动负荷，体育锻炼只有遵循人体生理、心理发展的基本规律，根据自己身体健康状况，科学地安排适宜的运动负荷和练习内容，才能收到良好的锻炼效果。 （六）安全性原则
进行体育锻炼一定要注意安全，必须遵循锻炼的科学规律，加强自我监督、自我保健，防止伤害事故的发生。
定期进行身体检查，随时监督自身的身体变化，了解疲劳程度、健康状况、计划的完成情况和锻炼效果等信息，使锻炼更有针对性。加强自我保健还能够减少不必要的运动损伤。
养成讲究运动卫生、运动安全科学锻炼的良好习惯。在运动前，除了要做好准备活动，还要充分了解场地、器材的安全性能，尽可能避免使用有安全隐患的场地或器材。此外，也要充分考虑到天气因素可能对运动带来的影响。 二. 体育锻炼的相关基理
（一）体育锻炼相关的运动生理学基本原理
运动生理学研究人体在体育锻炼和运动训练影响下结构和机能的变化的规律，以及形成和发展运动技能的生理学规律，探讨人体运动能力发展和完善的生理学机理。了解一些运动生理学基本原理，能帮助人们科学地进行体育锻炼。 1、肌肉收缩的基本原理 （1）肌肉收缩
肌肉的基本功能是收缩，运动时，中枢神经系统的冲动传导至脊髓运动神经元，再经运动神经传递给所支配的肌纤维，引起肌肉收缩。
实现肌肉收缩功能的结构单位是肌细胞，肌细胞中包含着肌原纤维这个重要结构单位。肌原纤维中，存在着肌肉收缩和舒张的基本功能单位——肌节，运动指令经过中枢神经系统——运动神经——肌细胞——肌原纤维的传导，引起肌节暂时性缩短，很多肌节的缩短造成肌原纤维的缩短，从而造成肌细胞的收缩，完成肌肉的收缩过程。 （2）肌肉收缩的形式
根据肌肉收缩时张力和长度的变化，将肌肉收缩形式分为以下三种： 1）向心收缩
向心收缩，也叫做缩短收缩，是肌肉收缩时，由于收缩产生力大于外加阻力，发生长
度缩短的变化。向心收缩是肌肉运动的主要形式，做屈肘、高抬腿等动作时，主要肌肉都做的是向心收缩。
2）离心收缩
离心收缩，也叫做拉长收缩，是肌肉收缩时产生的张力小于外力，肌肉长度未缩短，反而被拉长。跑步时，支撑腿后蹬前屈髋、屈膝动作，使臀大肌和股四头肌被预先拉长，就属于肌肉的离心收缩。
3）等长收缩
肌肉收缩时，虽然产生张力，但肌肉长度不发生变化，称为等长收缩。静力性练习时，肌肉多为等长收缩。 贴士 肌肉酸痛的机理
久未锻炼，或一次较大强度的锻炼之后，经常会出现肌肉酸痛。
产生肌肉酸痛的原因主要是运动时肌肉活动量大，引起局部肌纤维和结缔组织的细微损伤，以及部分肌纤维的痉挛所至。另外，运动过程中产生的乳酸堆积，也是造成肌肉酸痛的原因之一。由于这种肌肉纤维细微损伤及痉挛是局部的，因而就整块肌肉而言，仍能完成运动功能，但存在酸痛感。一段时间后，经过肌肉内局部细微损伤的修复，以及代谢物的清楚，肌肉酸痛会逐渐消失，同时，肌肉组织变得较前强壮，以后同样负荷将不再发生损伤（酸痛）。
2、不同运动阶段人体生理机能变化的规律
人体在运动的过程中，从运动或比赛前一直到运动的结束，各个阶段的生理机能会发生一系列有规律的变化。 （1）准备阶段（准备活动）
准备期的主要生理机制可归纳为：首先，适宜的准备活动能提高神经系统的兴奋状态和增强内分泌腺体的活动，提高体内激素水平，生理机能的提高，能使机体更好地适应运动；其次，适宜的准备活动令体温升高，使体内酶的活性得到提高，有助于能量的代谢，还能加快神经传导的速度；第三，有助于降低肌肉粘滞性，增强肌肉工作效率，预防不必要的运动损伤；第四，准备活动，能使肺通气量、每博输出量增加，血管扩张，为心肺功能适应运动做好准备。
（2）运动过程中
随着运动的进行，运动量和强度逐渐加大，人的运动水平得以发挥。人体内部运行的生理机制变现为：肺通气量增加、每搏输出量加大、血液循环速度加快，体内能量代谢速率发生急剧变化。这些变化，对器官、系统产生刺激，经常参加体育锻炼，就会适应这些刺激，从而，提高人体的机能水平。
1）极点和第二次呼吸
很多运动都具有一定的强度，且持续时间较长，进行这类运动到某一阶段时，往往出现一些生理反应，如胸闷、头晕、呼吸艰难、心跳加剧、肌肉酸软、动作迟缓，令人难以忍受，想要放弃，这种状态称为“极点”。主要是由于内脏器官运输氧的能力达不到肌肉运动所需，体内大量乳酸堆积，影响了神经、肌肉的兴奋性，导致循环、呼吸等系统的机能暂时性紊乱造成的。出现“极点”后，调整运动节奏或强度，努力坚持一段时间，不良反应会逐渐减轻，甚至消失，呼吸会逐渐变得顺畅均匀，动作会逐渐变轻松，这种状态称为“第二次呼吸”。这是因为运动强度调整后，内脏器官的工作水平与肌肉运动强度已经相适应，单位时间需氧量下降，乳酸产生量减少，堆积的乳酸逐渐得到了清除。“第二次呼吸”出现之后，机体的工作状态会进入一个相对稳定的阶段。
2）运动性疲劳产生的机制
运动性疲劳，是由于运动导致机体的工作能力出现暂时性下降、经过调整和休息后能
够恢复的生理现象。运动性疲劳包含两方面：身体疲劳及心理疲劳，身体疲劳是由于肌肉活动引起的，主要表现就是运动能力降低；心理疲劳是由于运动中的心理活动造成的疲劳状态，其外部变现为动作迟缓，烦躁、灵敏性大幅度降低等。
关于疲劳产生机制的研究很多，列举以下几种： ▲“堵塞学说”
“堵塞学说”认为，疲劳是由于运动过程中产生的乳酸和氨的过量堆积，造成组织和血液中的PH值下降，降低了ATP的合成速率，从而导致肌肉工作能力减弱。
▲“衰竭学说”
“衰竭学说”认为，体内供能物质大量消耗，得不到及时补充，影响了神经及肌肉的正常工作能力，是造成疲劳产生的原因。
▲“保护性抑制学说”
这一学说认为，疲劳是大脑皮层保护性抑制的结果。在运动具备较高强度或较长持续时间的情况下，大脑皮层处于高度兴奋的状态，会使脑细胞的工作强度大大增加，久之，大脑皮层工作细胞的工作能力就会下降，为了防止脑细胞的耗损，大脑皮层就会由兴奋状态转为抑制状态。
▲内分泌调节机能下降
这一理论认为，疲劳产生是由于运动导致垂体-肾上腺皮质系统和交感肾上腺髓质系统的功能减弱，所分泌的激素含量降低，导致体内的代谢过程减慢，因而，降低了运动能力。 （3）运动后恢复的生理机制
运动后恢复的过程，就是人体的能量物质、生理机能等水平得到恢复的过程。运动过后，体内能量物质的消耗减少，各器官、系统的功能逐渐得到恢复，其中，在运动过程中消耗的能量物质，在运动后一段时间内不仅会恢复到原来的水平，甚至还会超过原来水平，这种现象成为“超量恢复”，超量恢复保持一段时间后，会回到原来水平。在一定的生理范围内，运动量越大、消耗过程越剧烈，超量恢复就越明显。
图3-1超量恢复示意图
（二）体育锻炼相关的生物化学基本原理
运动生物化学主要从分子组成和结构的角度，分析运动对身体化学组成的影响，以及运动时的物质与能量代谢规律及特点。其中对运动时能量供应的研究为运动生物化学的核心内容。
1、体育运动对人体化学组成的影响
人体组织和器官的化学组成主要有蛋白质、脂类、水、糖原、无机盐等，这些化学物质通常相对稳定，由于运动负荷的刺激，各种化学组成也产生适应性变化，如肥胖的人经常锻炼，会使体内一部分脂肪会被氧化，释放能量，供组织使用，因此脂肪会相应减少；长时间进行耐力练习的人，体内的肌红蛋白会增加，跑得快的人体内的白肌纤维会比跑得慢的人多等。
2、体育运动时能量代谢规律及特点
运动就要引起肌肉收缩，肌肉收缩必然要消耗能量，因此，从某种意义上来说，人的运动过程是一个能量代谢的过程。体育锻炼能够增加体内ATP以及肌糖原的储备量，还能够提高能量物质的利用率、加速能量代谢的过程。 （1）人体运动的能量来源
人体内有两类能量物质，一类是可直接被利用的能量物质，叫做三磷酸腺苷（简称ATP）；一类是非直接利用、需要通过代谢转换成ATP后再利用的能量物质，如糖类、脂类、蛋白质等。
（2）人体能量的代谢
运动时，体内各种能源物质提供能量，按时间的次序是：三磷酸腺苷(ATP) ——肌糖元—— 血糖——肝糖元——脂肪（蛋白质）。通常，人体内能量代谢类型分两大类：一是有氧代谢，就是在氧供应充足下，体内的糖、脂肪、蛋白质在酶的催化作用下，产生成千上万种化学反应，氧化分解成二氧化碳和水，把分子内储存的化学能释放出来，合成肌肉能够直接利用的供能物质——三磷酸腺苷(ATP)，供给人体完成肌肉收缩所需的能量。二是无氧代谢，即在剧烈运动时，氧供应满足不了需要，肌糖原无氧酵解，生成乳酸释放出能量,再合成三磷酸腺苷(ATP)，供给肌肉收缩需要的一种代谢过程。
这两类代谢，又根据运动时间、强度的不同，分为三种供能系统： 1）磷酸原（ATP-CP）系统
适用于不超过10秒时间的运动项目，如100米跑，举重、投掷等，其主要特点是输
出功率高，但持续时间短，仅能维持不超过10秒的高功率运动。 2）无氧糖酵解系统（乳酸能系统）
当运动时间超过10秒以后，磷酸原（ATP-CP）系统功能不能满足机体所需，这时，
主要靠体内糖原的无氧酵解释放能量，合成ATP，来提供运动所需，因其产物为乳酸，所以又称乳酸能系统。它的持续时间也不长，大约30-60秒。这种供能方式适用于200米跑、400米跑、100米游泳等运动项目。 （3）有氧供能系统
在氧气供应充足的情况下，体内的糖、脂肪和蛋白质被氧化，释放能量，合成ATP，
提供所需的能量。特点是，最先动用体内肌糖原储备，大强度运动持续2小时以上时，开始大量利用脂肪和蛋白质氧化供能，但以脂肪供能为主。这种供能方式适用于1.5分钟以上较大运动量的项目，
（三）体育运动相关的生物力学基本原理
运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学，它运用人体解剖学、生理学、力学的理论和方法，研究体育运动中人体所进行的各种动作，以及在不同条件下，人体产生运动和运动状态改变的力学和生物学原因。 1、人体运动的产生原因
人体之所以能产生运动，来源于两种力的作用，一种是人体内部，如肌肉张力、关节约束力等相互作用产生的力，称为人体内力，另一种是来源于人体以外的力，如重力、弹力、摩擦力、向心力等，称为人体外力。人体内力是不可能直接引起整体运动的，必须通过与外力的相互作用才能改变人体的运动状态，如起跳动作，是人体依靠下肢肌肉给地面作用力，地面给以反作用力，才能完成。 2、人体基本动作的生物力学原理
人体的各种运动，是由推、拉、缓冲、蹬伸、鞭打、扭转等基本动作组成的，这些动作的完成，都要遵循着一定的生物力学原理。 （1）杠杆原理：
运动时，骨骼能在肌肉的牵拉下绕关节转动，其功能与杠杆相同，因此称为“骨杠杆”。在运动生物链中，骨骼是整个运动环节的基础，关节是运动的枢纽，肌肉收缩则为骨骼绕关节轴转动提供动力。人体运动过程中，一个动作往往由多个关节运动共同完成，这种运动特征，使人体的运动多数是在复合杠杆的作用下完成的。 （2）关节活动顺序性原理
体育理论课-第三章体育锻炼(田春宽)-209
