第一章 體育健身的意義

第一節(jié) 體育健身的原理

一、運動器官與能量供應(yīng)

（一）人體運動能量的來源

肌肉收縮所需的能量是從肌肉內(nèi)的能源物質(zhì)分解得來的。肌肉中儲存有多種能源物質(zhì)，重要的是三磷酸腺苷（ATP）、磷酸肌酸（CP）、肌糖元等。

1．ATP是肌肉收縮的直接能量來源。ATP分解所釋放的能量供給橫橋運動，使肌原纖維中的兩種蛋白絲（肌球蛋白絲和肌動蛋白絲）相互滑行，肌原纖維縮短就引起肌纖維縮短，肌纖維縮短也就引起肌肉收縮。但是ATP的含量在肌肉中是十分微少的，充其量僅能維持3秒鐘激烈運動。這說明分解了的ATP必須不斷地再合成才行。CP和肌糖元分解時產(chǎn)生的能量可供ATP再合成。

2．CP的分解速率較快，所以CP首先分解，釋放出的能量供給ATP再合成。CP在肌肉中含量也有限，強烈收縮時只能維持6～8秒。因此較長時間的運動還要靠其他能源物質(zhì)供能，才能恢復(fù)消耗掉的ATP。

3．肌糖元的分解有兩種形式。在運動強度大且時間稍長、氧供應(yīng)不充足的情況下，肌糖元以無氧酵解的形式分解為乳酸并釋放能量。這能量可供給ATP再合成。上述ATP、CP和肌糖元的分解供能的過程是不需要氧參加的，因此叫作無氧分解供能過程。

肌糖元無氧酵解供能是不經(jīng)濟的，因為乳酸是代謝的中間產(chǎn)物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)中還潛藏著大批能量沒有完全釋放出來，只相當于肌糖元有氧分解供能的1/19。另外，肌肉中如果乳酸堆積過多，還會阻礙無氧酵解的繼續(xù)進行。

（二）各種運動的能量供應(yīng)特點

前面曾經(jīng)簡單地敘述了供給肌肉收縮的幾種能源物質(zhì)以及它們的供能方式。概括起來，三磷酸腺苷（ATP）再合成所需的能量可以由三個能量系統(tǒng)來供給，即ATP—CP系統(tǒng)（也叫磷酸原系統(tǒng)，因為這兩種化學(xué)物質(zhì)都含有磷酸根）、乳酸系統(tǒng)（糖無氧酵解系統(tǒng)）和有氧供能系統(tǒng)。如果用單位時間所合成的ATP速率來看，ATP—CP系統(tǒng)最大，乳酸系統(tǒng)次之，有氧供能系統(tǒng)最小。但若不考慮時間只以產(chǎn)生能量的多少來比較，恰好相反，有氧供能系統(tǒng)最多，乳酸系統(tǒng)其次，ATP—CP系統(tǒng)最少。

體育運動的形式是多種多樣的，有的運動持續(xù)的時間很長，但跑的速度不快（如長跑）；而有的跑時速度很快，但跑的時間不長（如短跑），所以沒有辦法逐一討論。幸好它們都有一個共同的時間——強度規(guī)律可以遵循，即時間與強度成反比，強度越大的運動，運動持續(xù)的時間就越短；相反，強度越小的運動，運動持續(xù)的時間就越長。這樣就可以用時間作為標準，將所有運動劃為四大類（見圖1-1），其中三條曲線反映了三種不同供能系統(tǒng)的比例。

第一區(qū)的運動強度最大，運動時間短于30秒，運動時的能量主要靠ATP—CP系統(tǒng)供給，如30～100米跑、足籃球的帶球跑、投擲、跳高、跳遠、舉重等。

第二區(qū)的運動強度很大，時間較長（30秒至1分30秒），開始運動時由ATP—CP系統(tǒng)供能，隨著時間的延長，所需能量便由乳酸系統(tǒng)提供，運動后血中乳酸明顯增多。這類運動如200～400米跑、100米游泳、短距離滑冰等。

第三區(qū)的運動，運動時間在1分30秒到3分之間，其供能特點介于第二區(qū)和第四區(qū)之間，主要靠乳酸系統(tǒng)及有氧供能系統(tǒng)共同供能，運動后血中乳酸也明顯增多。如800～1500米跑、200～400米游泳、體操、拳擊、摔跤等。

第四區(qū)的運動時間最長（長于3分鐘，甚至可達幾小時），運動強度最低，主要靠糖元和脂肪的有氧分解供能，而當強度越低時，脂肪供能的比例就越大。屬于這一類的運動如3000～42195米跑、越野跑、鐵人三項、800～1500米游泳、公路自行車、足球等。

假如我們知道了我們經(jīng)常從事的體育運動的供能特點，我們就可以有的放矢地選擇鍛煉手段和訓(xùn)練方式，以便更有效地提高運動成績。

二、科學(xué)鍛煉

（一）鍛煉前的熱身運動

“熱身”是準備活動的意思。準備活動是一種為正式運動（鍛煉或比賽）做準備的身體練習(xí)。如打籃球之前，先做些體操，再慢跑幾圈，然后投幾下籃等。

準備活動最大的好處，就是使身體發(fā)熱。通過肌肉的頻繁收縮，使物質(zhì)代謝增強，體溫也就隨之升高。人體的物質(zhì)代謝（包括物質(zhì)的分解和合成）實際上是各種生物化學(xué)反應(yīng)。生物化學(xué)反應(yīng)的快慢是受溫度影響的，體溫越高（但不能超過40°）物質(zhì)代謝的生物化學(xué)反應(yīng)就進行得越迅速。所以準備活動引起的體溫上升又進一步促進全身的物質(zhì)代謝，使之更加旺盛。

體溫升高之后，可以使肌肉黏滯性下降，提高肌肉收縮和舒張的速度，增加肌力；在較高體溫情況下，血紅蛋白和肌紅蛋白會釋放出更多的氧，從而增加了肌肉的氧供應(yīng)；還可提高神經(jīng)和肌肉組織的興奮性；肌肉中溫度升高還可使這些部位的小血管擴張，增加肌肉中的血供應(yīng)；同時，體溫升高還能增加肌肉及韌帶的伸展性，加大柔韌性，預(yù)防運動損傷。

另外，做準備活動，特別是專門性準備活動，能促進與正式運動有關(guān)中樞間的協(xié)調(diào)。有人研究，籃球運動員如只做一般性準備活動（跑步、體操等），比賽時投籃命中率比不做準備活動增加37%，如果做一般性準備活動后又做投籃練習(xí)等專門性準備活動，則投籃命中率較不做準備活動時提高58%。

對一些比賽前緊張的運動員，不同強度和形式的準備活動還有助于調(diào)節(jié)賽前狀態(tài)，使大腦的興奮性處于最適宜水平。

總之，準備活動的量與強度應(yīng)比正式運動小，以免由于疲勞影響正式運動。量和強度多大，要根據(jù)運動項目、個人情況和氣候情況決定。一般做到身體發(fā)熱，微微出汗即可。冷天做準備活動，時間可以長些。

準備活動后稍事休息就可進行正式運動。

（二）鍛煉后的整理活動

所謂整理活動，是指在體育鍛煉之后所做的一些小運動量練習(xí)。整理活動的作用是使身體機能得到更好的恢復(fù)。

人體的各項功能從安靜狀態(tài)進入到工作狀態(tài)，需要一個逐漸的過程；從工作狀態(tài)恢復(fù)到安靜狀態(tài)，同樣也需要一個逐漸的、不要突然改變的過程。現(xiàn)已證明，運動之后，做適當?shù)恼磉\動，對功能恢復(fù)和消除疲勞有積極作用。

1．肌肉在運動之后往往不易很快放松，此時如果完全靜止休息，肌肉中許多代謝產(chǎn)物就不能迅速排除，會使肌肉僵硬，甚至產(chǎn)生酸疼。假如在運動后做一些放松練習(xí)及牽拉（肌肉被動拉長）的練習(xí)，可以使肌肉充分放松，并使肌肉中儲積的代謝產(chǎn)物盡快排出，有助于消除疲勞與預(yù)防肌肉酸疼。

2．在運動之后呼吸循環(huán)等內(nèi)臟器官還得繼續(xù)工作一段時間，以補充運動時欠下的氧債。如果突然站著不動，那么身體這種靜止姿勢就妨礙了呼吸的運動幅度，影響氧的補充。同時，運動后突然停止不動，血液由于重力的作用就淤積在下肢擴張著的血管里，使靜脈回流減少，心輸出量驟然降低，血壓下降。嚴重時可導(dǎo)致大腦暫時性缺血，頭暈甚至休克。如果在運動之后采取由快跑過渡到慢跑，再過渡到走的整理運動，可以使神經(jīng)系統(tǒng)有足夠的時間調(diào)節(jié)下肢血管，使它們收縮以避免血液淤積，就可避免上述情況的發(fā)生。

3．運動之后，做一些放松的練習(xí)，還有積極性休息的作用，對消除疲勞大有裨益。整理運動一般應(yīng)包括慢跑、深呼吸和一些和緩的放松練習(xí)。活動量要小一些，逐漸使肌肉放松，使各內(nèi)臟器官逐漸恢復(fù)到安靜狀態(tài)。如中長跑鍛煉后，除了上述練習(xí)之外，還可以仰臥在墊子上，將雙腿舉起并抖動，這樣可促使肢體血液回流，并起加速排除肌肉中代謝產(chǎn)物的作用。牽拉肌肉的練習(xí)主要是針對運動時那些主要的肌群，如跑主要是延伸下肢的肌肉，舉重、體操等可適當牽拉上肢和軀干的肌肉。

總之，整理活動不是可有可無的練習(xí)，請大家務(wù)必重視。

（三）鍛煉身體要循序漸進

循序漸進是指學(xué)習(xí)運動動作要由易到難，由簡單到復(fù)雜；在鍛煉計劃的安排上，運動量要從小到大，逐漸增加。鍛煉身體過程中遵循這一原則，可以更好地提高體質(zhì)，并且防止因運動不當引起的運動損傷和疾病。

各項運動的技術(shù)實際上都是按建立條件反射規(guī)律形成的運動技能。運動技能的一個特點是連續(xù)性，即一環(huán)套一環(huán)，新動作建立在舊動作的基礎(chǔ)上，就像一根鎖鏈一樣。比如說，墊上運動的“魚躍前滾翻”是建立在“前滾翻”的基礎(chǔ)上的，連“前滾翻”還不會的人，馬上去“魚躍前滾翻”，就可能會戳到脖子。這就違反了循序漸進的原則，與小孩不會走先學(xué)跑一樣，不僅學(xué)不會動作，還有可能受傷。

另外，人體各器官系統(tǒng)的功能對所進行的運動，必須有一段適應(yīng)過程。當你適應(yīng)了這項運動對你身體各個器官、系統(tǒng)的一系列刺激之后，你的體質(zhì)就提高到一個新境界；然后再增加運動量，你的體質(zhì)也就會逐步得到增強。

運動量的增加很有科學(xué)性。運動量實際上包括兩部分：運動時間和運動強度。比如跑，運動時間是指跑的持續(xù)時間，運動強度是指跑的速度；再如力量練習(xí)，運動時間實際是指運動的次數(shù)和組數(shù)，運動強度是指負荷的重量。

因為運動量不同，在人體內(nèi)發(fā)生的變化也不同，如中等強度運動時，脈搏頻率為每分鐘120～140次，激烈運動時脈搏可增至每分鐘180～200次。此時對于運動器官和內(nèi)臟器官（心、肺、腎、肝等）的影響是極其深刻的。可使血壓升高到220毫米汞柱以上，呼吸每分鐘達到35次以上，肺通氣量達140升，血液中乳酸含量可高達200毫克以上。如果你平時只從事慢跑練習(xí)（屬中等強度運動），從來沒有跑得那么劇烈，突然這樣一跑，顯然你的各個器官不能適應(yīng)。如果在平日就有不斷增加運動量的鍛煉，你的各個器官的功能就會逐漸增強，并適應(yīng)激烈運動。

積極參加鍛煉的體育愛好者，如果按照循序漸進的原則去做，一定會取得滿意的效果。

（四）運動量的安排

參加體育鍛煉必須善于掌握運動量，因為運動量太小，不用動員肌肉與內(nèi)臟器官的功能潛力就可以輕而易舉地承擔(dān)下來，鍛煉的效果不大；相反，如果運動量過大，而又不能做節(jié)奏性安排，即不會在一周中把大、中、小運動量穿插起來安排，長期下去就會超過人體負荷的限界，不僅達不到增強體質(zhì)的目的，反而會對鍛煉者的健康產(chǎn)生不良的影響。

運動量主要決定于運動持續(xù)時間和運動強度兩方面。運動中動作的快慢（如跑速、游速等）和用力的大小（如舉起的重量等）就是運動強度。運動強度越大，單位時間內(nèi)消耗的能量就越多。運動強度與運動持續(xù)的時間成反比，這就是說，運動強度越大我們完成這種運動的持續(xù)時間就越短，而運動強度越小，運動持續(xù)的時間也越長。強度較小，運動時間越長的運動，雖然單位時間消耗的能量不大，但總的能量消耗卻很多。

運動的持續(xù)時間是比較容易安排的，如跑步20分鐘、打拳10分鐘等。但是運動強度的掌握卻較難。下面介紹一種根據(jù)不同年齡受試者最大心率確定運動強度的辦法，體育愛好者可以按運動中的心率推算運動強度（見表1-1）。

如初參加者（42歲）跑步時一般采取50%～60%強度，即跑步中心率可保持在115～130次/分之間，經(jīng)過循序漸進的鍛煉以后，運動強度可以逐漸增加。

（五）運動后快速恢復(fù)體力的方法

在體育鍛煉之后，只有盡快消除疲勞和恢復(fù)體力，才能有利于工作、學(xué)習(xí)及繼續(xù)承擔(dān)下一次的鍛煉。運動后盡快恢復(fù)體力的具體操作方法是：

1．產(chǎn)生疲勞的原因之一是由于代謝產(chǎn)物（如乳酸等）的堆積。整理活動是消除運動疲勞、恢復(fù)體力的一種良好的方法，因為整理活動可以繼續(xù)促進血液循環(huán)，另一方面在氧供應(yīng)充足的情況下，一部分乳酸可以進一步氧化分解產(chǎn)生能量，這些能量可將其余的乳酸合成糖元，最終的結(jié)果也是減少體內(nèi)的乳酸。另外，整理活動中包括的肌肉牽拉及放松練習(xí)，還有助于消除或預(yù)防肌肉酸痛。

2．運動后如果采用相互按摩或自我按摩，也可以改善肌肉的血液循環(huán)，促進代謝產(chǎn)物的排出，有利于消除運動后肌肉的疲勞。運動后按摩可以在運動后20～30分鐘時進行，也可以安排在晚上睡前進行。按摩的順序是：從輕開始，然后力量逐漸加強，進行推摩、揉捏、按壓和叩打等最后用局部抖動結(jié)束。

3．溫水浴（水溫在32～40°C）對于循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)都具有良好的作用，同時使皮膚清潔，去除污物和汗液。溫水浴后使人精神爽快，促進體力的恢復(fù)。如有可能可進行蒸汽浴，蒸汽浴可使皮膚及肌肉中的血管大量擴張，且通透性增加，有助于血液循環(huán)加快并促進肌肉中代謝產(chǎn)物的排出，從而促進疲勞消除和體力恢復(fù)。

4．補充足夠的營養(yǎng)是十分必要的。因為運動使能量消耗增多，如果不是為了減肥，那么因補充足夠的食物，使攝入熱能與消耗掉的熱能相抵，即達到平衡。此外，因為運動的原故，體內(nèi)水分、維生素及無機鹽也有所消耗，應(yīng)適當補充。維生素C能促進有氧供能；維生素B族及維生素E也有減輕疲勞，提高工作能力的作用；鈉、鉀、鈣、磷、鐵、鋅等無機鹽是體內(nèi)代謝及構(gòu)成某些細胞成分必不可少的，運動后需及時補充。這些物質(zhì)主要來源于飲食，應(yīng)注意在飲食中增加上述物質(zhì)豐富的蔬菜、水果、蛋、肉、奶等。補充水分對恢復(fù)體力也是很重要的，但不要猛飲，要慢慢喝，還可以在水中加少量食鹽。

5．最后，要保證充足的睡眠。睡眠時大腦完全處于抑制狀態(tài)，可以使工作一天的各個器官，包括神經(jīng)系統(tǒng)、各內(nèi)臟器官、各部位的肌肉等得到充分的休息。同時，抑制狀態(tài)又是促進合成的過程，許多消耗掉的物質(zhì)的復(fù)原，以及許多損毀的細胞、組織的修復(fù)也大多都在睡眠中完成。很多體育愛好者都有這樣的體會，如果頭一天睡眠充分，睡得既熟又香，第二天的鍛煉就特別有勁；相反，如果因為種種原因睡眠不足，第二天就會精神不振，鍛煉時也顯得無力。所以在鍛煉身體期間，合理的睡眠對恢復(fù)體力來說是至關(guān)重要的。

（六）腦力疲勞和積極性休息

疲勞大致可以劃分為兩類，體力疲勞和腦力疲勞。這種分類是依據(jù)引起疲勞的工作性質(zhì)來劃分的。

休息有兩種方式，一種是靜止性休息，另一種是積極性休息，也叫活動性休息。靜止性休息時，大腦的抑制過程加深，促進了代謝的合成過程，可以消除疲勞，體力、精力得到恢復(fù)，所以每天必須有足夠的睡眠來解除一天的疲勞。而積極性休息是用轉(zhuǎn)換活動的方式來代替靜止休息的一種方法。如腦力工作疲勞以后，進行一些體育鍛煉或文娛活動，你又會變得精神抖擻。如課間操和工間操，會使你再進入課堂或辦公室時精神煥發(fā)，注意力更加集中，學(xué)習(xí)與工作效率明顯提高。這些都是積極性休息帶來的好處。

但是，積極性休息絕對不能代替靜止性休息，因為它也是一種活動，即使不斷轉(zhuǎn)換，最后也會產(chǎn)生疲勞的積累，所以正常睡眠和適當靜止性休息仍是不可欠缺的。