体育锻炼中人体的生命活动研究

　　1 肌肉机能与运动

　　健壮的肌肉是健康的重要标志，同时又是取得优良运动成绩的基础。

　　1.1 肌肉的构造和机能

　　人体的运动由运动系统实现，运动系统由 200 块骨和多块肌肉以及关节等组成。骨骼构成人体支架，关节使各部位骨骼联系起来，而最终是由肌肉的收缩放松来实现人体的各种运动，全身肌肉占人体体重 40%.组成肌肉的基本单位是肌纤维，许多肌纤维排列成肌束，表面有肌束膜包绕，许多肌束聚集在一起构成一块肌肉。肌纤维是一根长圆形细胞，每条肌纤维外有一层薄膜叫肌膜，肌膜内除肌浆外，中间有许多根圆柱状上面带横纹的肌原纤维，肌原纤维又由粗细不同蛋白质微丝构成。肌肉的收缩就是由这两种微丝相对滑行而实现的。体育锻炼能使肌肉结实粗壮，是由于锻炼使肌纤维中蛋白质含量增加，从而使肌纤维增粗。

　　1.2 肌肉的种类和收缩形式

　　肌肉由随意肌和不随意肌两种类型组成。随意肌是使人体具有活动性的肌肉一横纹肌或骨骼肌；不随意肌是心肌和平滑肌。人体中 59%的肌肉由横纹肌所组成。肌肉在完成各种动作时，就整块肌肉的长度来说，可以发生也可以不发生长度变化，故将肌肉的收缩区分为多种形式，主要是向心收缩、等长收缩、超等长收缩三种形式。

　　1.3 影响肌肉收缩力的因素

　　肌肉力量大小同许多生理因素有关系，其主要有以下几方面：

　　（1）肌肉的横断面。肌肉生理横断面增大是由肌纤维增粗造成

　　而肌纤维增粗主要是收缩性蛋白质含量增加形成的，从而使蛋白质微丝收缩滑行所产生力量加大。负重肌肉力量练习对增大肌肉生理横断面有良好效果。（2）肌群协调能力。肌群协调能力是指在运动中动员肌纤维参加工作的程度和各肌群间协调工作能力。一个经常锻炼的人，可在最大用力时能动员 90%肌纤维参予活动，而不经常锻炼人，最大用力时只能动员 60%左右肌纤维活动，显然，前者肌肉收缩力就大。同时，经常锻炼的人，各肌群在最大用力时相互协调配合也好，因此也就更能发挥肌肉收缩效果。（3）肌肉收缩前的初长度。肌肉收缩时力量与收缩肌肉所处的长度和状态有关系。肌肉处在缩短或过分拉长状态都不能发挥肌肉收缩力量。正确的运动技术多包含这一因素。（4）肌肉收缩的代谢适应。肌肉的收缩与放松有赖于能量供应。肌肉中毛细血管网增加，保证氧气及养料供给；肌肉中能源物质如肌糖原等含量增加都对肌肉收缩产生影响。

　　1.4 体育锻炼对肌肉生长发育的作用

　　由于体育锻炼使肌肉工作加强，新陈代谢旺盛，毛细血管开放量大大增多，血液供应增多，蛋白质等营养物质吸收与贮存能力增强，肌纤维增粗，肌肉体积增大，肌肉变得更加粗壮、结实、有力。另外由于肌肉结构变化，酶的活性加强，以及神经调节的改进，导致机能提高，表现为肌肉收缩力量大、速度快、弹性好、耐力强。经常锻炼的人，不但骨骼坚固、增长而且可使肌肉丰满、结实、身材匀称。

　　2 运动中能量代谢特性

　　新陈代谢是人体生命活动的基本特征之一，是维持生物体生长、繁殖、运动等生命过程中变化的总称，新陈代谢包括同化和异化两个方面，同化作用即在新陈代谢中，生物将从食物中摄取的养料转换成自身组成物质及储存能量的过程；异化过程即新陈代谢过程中，生物自身组成物质分解以释放能量或排出体外的过程。而能量代谢是指物质代谢过程中所伴随着的能量释放、储存、转移和利用过程。人体从事运动时，能量供应是充沛体力和获得良好运动成绩的重要条件。运动时能量供应有一定生理规律，认识这些规律，对正确选择锻炼内容及提高锻炼效果有一定帮助。

　　2.1 人体能源物质及贮备

　　人体内糖、脂肪、高能磷酸化合物和蛋白质都是能源物质。人体运动时主要靠糖、脂肪、高磷酸化合物，只有在不得不动用时，蛋白质才能化为能源供应运动需要。人体内糖源是以肌糖原和葡萄糖形式贮存于骨笛肌、肝脏、体液中。脂肪是一种台能量最多的物质，在体内氧化释放能量是糖、蛋白质两倍。高能磷酸化合物，主要是三磷酸腺昔（A1P）和磷酸肌酸（CP）含有高能量。

　　2.2 运动时直接能源

　　人体运动直接能源来自高能磷酸化合物---三磷酸腺苷（Aw）肌肉活动时，肌肉中三磷酸腺苷在酶的催化下，首先迅速分解二磷酸腺苷与磷酸，同时放出能量收缩肌肉。

　　3 运动中的氧的运输系统

　　在人的健康素质中，人的心肺功能是重要组成部分，人体供氧能力不但影响人的健康，而且也是影响人体运动能力的重要因素。

　　3.1 氧运输系统对人的健康及生命活动具有十分重要作用

　　氧运输系统由呼吸系统、血液与心血管系统组成。呼吸系统把氧气从体外吸入体内，氧气进入血液与血液中血红蛋白结合，由心脏这个血液循环动力站不停推动使血液流遍全身，将氧气送到各器官组织。血液在体内沿一定路线流动，右心室的血液流向肺部，在此进行气体交换，吸收氧气，然后流回左心房，血液从左心房流入左心室，并由此流向全身。在营养了全身细胞和装载了代谢废物之后，血液又流回右心房，血液在全身运行一周所需时间不到一分钟。

　　呼吸系统由气管、支气管和肺泡等组成。呼吸系统有两种主要功能：吸收氧气和排出二氧化碳。氧运输系统工作的第一环节是肺的呼吸运动。实现肺与外界环境的气体交换称之谓肺通气。肺泡与肺毛细血管血液间的气体交换称之谓肺换气。人体氧气不能储存，必须根据需要吸入，人体日日夜夜的每一分钟都要吸入氧气。在整个氧运输系统中，心血管系统功能处在重要地位。心脏对人体健康至关重要。

　　3.2 运动锻炼对心血瞥系统影响

　　（1）能够增强心脏的功能。经常锻炼可以使心肌壁增厚，心肌力增强，心脏重量和体积增加，心脏容量增大。平时冠状动脉血流量约占输出量的 8%~10%,但在运动时心输出量增加，冠状动脉血流量可达安静时 10 倍。由于心肌在锻炼中得到大量营养，心肌纤维变粗，心容积增大、收缩力增强。心博频率更加适应锻炼要求，出现心搏徐缓，使心脏每次收缩后有较长舒张期，得以充分休息，同时也使心脏储备量增加。（2）能够增加血液中红细胞、白细胞和血红蛋白含量。白细胞中具有免疫力的淋巴细胞比例明显增加。（3）可提高血管功能、改善微循环。防治心血管疾病，经常锻炼可使动静脉血管壁弹性提高，管径增大，有利于血液畅流。由于毛细血管开放和增生，有改善微循环功能。由于锻炼可促进新陈代谢，促进脂肪的利用，使积存减少，增加纤维蛋白溶解酶的活动，防止冠状动脉硬化和血栓形成。由于经常锻炼通过肌肉活动对大脑皮层的影响，使调节血管收缩和舒张的神经中枢活动趋于正常，血压下降，比一般不锻炼人的高血压发病率低三倍，有助于预防心血管疾病。

　　参考文献：
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　　[2]夏燕波，赵英俊。运动能力遗传与选材[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2009（2）。