适量运动对青少年生理机制的影响

1适量运动对青少年生理机能的影响 适量运动对青少年生理机能的影响 王勇 徐利 甘肃省白银市第八中学 摘要 本文通过运用文献资料法 逻辑分析法分析适量运动对青少年生理机能的影响 发现适量运动对青少年的心血管系统 呼吸系统 运动系统和神经系统等都有显著地影响 旨在使青少年在参与体育锻炼和训练过程 更具有科学性和合理性 对我国青少年身体素 质的提高和青少年体育人才的选拔奠定基础 关键词 适量运动 青少年 生理机制 1 概念的界定 1 1 适量运动的界定 适量运动是指根据运动者的个人身体状况 场地 器材和气候条件 选择适合的运动 项目 使运动负荷不超过人体的承受能力 运动过程中的运动强度 持续时间和运动频率 适宜 运动时的心率范围控制在 120 150 次 min 之间 机体无不良反应 运动后略感疲 劳 恢复速度快 情绪和食欲良好 睡眠质量高 醒后感觉精力充沛 研究表明 心率在 110 次 min 以下的运动负荷 机体的血压 心电图等多项指标没 有明显的变化 健身意义不大 心率在 130 次 min 的运动负荷时 每搏输出量接近和达 到一般人的最佳状态 健身效果明显 心率在 150 次 min 的运动负荷时 每搏输出量开 始出现缓慢下降 当心率随运动负荷的增加到 160 170 次 min 之间时 虽无不良的异常 反应 然而也未能呈现出更好的健身迹象 因此 适量运动的符合范围为 运动时的平均 心率在 120 150 次 min 之间波动 锻炼的时间达到 20 60min 每周至少 3 5 次 才能取 得理想的运动锻炼效果 有利于人体的健康 1 2 青少年的界定 学术界对 青少年 这一概念的理解向来颇具争议对青少年这一年龄阶段的划分也有 不同的标准 本文研究的青少年这一概念是以体育的界的标准为依据 目前体育界对于 青少年 这一概念 基本可以概括为以下几种观点 一种观点是从生 理出发 出现第二性征的儿童 则被视为脱离儿童节段 而步入青少年期 这个年龄段一般是 在 11 21 岁之间 这个年龄阶段的女生较男生更早步入青少年阶段 第二种观点是从成长 心理学的角度着眼 青少年最具代表性的表征是在 10 20 岁之间 即从儿童时期的具体思维发 展为一种形象思维以及积极寻求界定自我形象 观点三是从社会学的视角研究青少年 将 作者简介 王勇 1985 男 汉族 陕西西安人 硕士研究生 研究方向 体育教育训练学 青少年时期视为人社会化的一个必然阶段 把 获得职业 经济自立 建立家庭 作为青 少年和人生的分水岭 青年是从依赖成人的童年到能进行独立的 负责的成人活动的过渡 由于当今社会对结婚和就业的年龄不断后移 使得青少年这一概念的年龄跨度也比较大 关于青少年年龄的界定 国内外不同组织也有着不同的认识 如表 1 表表 1 1 国内外部分组织对青少年年龄的不同解释国内外部分组织对青少年年龄的不同解释 国外 中国组织年龄界定 联合国教科文组织 4 34 岁 1982 年 世界卫生组织 14 44 岁 1992 年 国际组织的有关界定 联合国人口基金 14 24 岁 1998 年 国家统计局 15 34 岁 人口普查 共青团 14 28 岁 团章 我国的有关界定 港澳台地区 10 24 岁 吞港青年事务委员 会 澳门人口暨普査司 台 湾 青年辅导委员会 从上述的分析中可以看出 对青少年的年龄界定需要综合考虑各方面的因素 如青少年 的生理发育成熟的年龄 青少年思维发展的主要年龄范围 受政府委托管理青少年 青年 事务的共青团的主要工作对象 人口统计方面的规定 社会习惯认可的人社会化成熟的年 龄等等 青少年应为处在小学和中学阶段的在校学生及礙学青少年 年龄阶段约为 6 17 岁 限于研究条件 本文所探讨的青少年特指处在中小学阶段的在校学生 2 适量运动对青少年生理机能的影响 2 1 心血管系统 2 1 1 青少年心血管系统的特点 青少年心脏的重量和容积均小于成人 但与体重的比值则与成人接近 甚至在一定年 龄阶段还高于成人 心脏的重量随年龄逐渐增长 心脏的容积也有类似的规律 青少年心脏的发育仍不完善 心肌纤维短而细 肌纤维之间的间质较少 心脏收缩力 较弱 主动脉口径比肺动脉小 因此 每搏输出量和每分输出量都小于成人 不过从输出 量与体重的比值来看 青少年每千克体重的心输出量大于成人 表 2 表表 2 2 青少年心脏的几个指标与成人相比青少年心脏的几个指标与成人相比 心脏重量每搏输出量每分输出量年龄 岁 心重绝对值 g 心重占体重 的 每搏量 ml 每千克体重 每搏量 ml 每分量 ml 每千克体重 每分量 ml 896 00 4425 00 98224088 13172 00 5035 00 95285076 15200 00 4841 00 92315070 18305 00 5160 00 88430063 成人 310 00 5275 01 07500071 2 1 2 适量运动对青少年心血管机能的影响 适量运动使心肌纤维增粗 心壁增厚 心脏重量和容积都增大 心肌收缩性增强 心 肌耗氧量明显降低 具有较高的心肌耗氧效率和能量节省化能力 心肌 ATP 酶活性提高 左心室压力最大升降加快 对钙的摄取和释放速率加快 促进了心急的收缩和舒张 使每 搏输出量增加 适量的运动使心肌糖原储量和糖原分解酶活性增强 甘油三酯转化速度加快 线粒体 氧化磷酸化和氧的摄取能力均提高 适量运动时冠状动脉的血流量倍增加 改善了心肌营养与氧气供应 加强了代谢 适 量运动还增加了动脉血管的弹性 使血管在器管内的分布数量增加 有利于器官组织的供 血和功能的提高 2 2 呼吸系统 2 2 1 呼吸系统的特点 青少年肺脏容积小 肺泡壁的弹性纤维和肺泡数量较少 呼吸肌力量较弱 加之胸廓 小 气道狭窄 呼吸时的弹性阻力小和气道阻力都大 故每次呼吸的深度不及成人 但由 于青少年的新陈代谢旺盛 呼吸中枢兴奋性较高 所以在安静状态下呼吸频率较快 而肺 活量和肺通气量则比成人低 表 3 所以 通过适量运动 能促进青少年呼吸系统的发育 提高呼吸功能 表表 3 3 我国中小学生的肺活量我国中小学生的肺活量 单位 单位 mlml 年龄 岁 7 89101112131415161718 男 134414791656184120052201248728633255354037683932 女 122313561505169418772076228124612599267827162781 选自中国青少年体质研究组 2 2 2 适量运动对青少年呼吸系统的影响 适量运动可以对呼吸系统的构造和功能都产生良好的影响 它可以增加肺组织的弹性 增强呼吸机的力量和耐力 使呼吸频率减慢 呼吸深度增加 肺通气和肺换气的效率提高 血红蛋白含量增高 组织的氧利用效率提高 因而吸氧量也随之改善 适量运动使呼吸中 枢的兴奋性提高 随意停止呼吸的时间长 对膈肌的控制稳定 呼吸运动的调节能力提高 2 3 神经系统 2 3 1 神经系统的特点 2 3 1 1 神经过程兴奋和意志发展不均衡 青少年随年龄的增长大脑皮层的兴奋性逐渐提高 6 13 岁左右神经系统的兴奋性大 大提高 并占有明显优势 神经过程的灵活性高 神经细胞的物质代谢旺盛 13 岁以后 抑制过程加强 兴奋和抑制逐渐趋于平衡 神经细胞抑制过程不完善 尤其分化抑制能力 差 2 3 1 2 第一信号系统的活动占优势 青少年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 随 年龄的增长 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 2 3 1 3 青春期发育期神经系统的稳定性暂时下降 青春发育期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 少女更加 明显 经过一段时间后得以完善 2 3 2 适量运动对青少年神经系统的影响 适量运动可促进神经系统的生长发育 脑的重量和大脑皮质厚度都增加 大脑皮质表 面积增加 加快了脑细胞的新陈代谢 对提高脑细胞的功能 工作效率及对脑细胞功能的 保护都有良好的作用 适量运动中人体各部分之间的协调配合比平时更好 内脏系统活动能力迅速动员 自 主神经调节活动的均衡性增强 适量运动使神经细胞工作强度 兴奋抑制转换的灵活性及 均衡性得到提高 由于运动时减少了脑血流的阻力 有防止动脉硬化的作用 经常参加适量运动的人记忆力与大脑工作的耐久力都比较强 反应快且更敏锐 神经 系统的分析 综合和控制能力提高 工作效率提高 2 4 运动系统 2 4 1 运动系统的特点 2 4 1 1 骨骼和关节的特点 青少年处于生长发育阶段 骨质柔软 骨骼短细 软骨较多 骨化尚未完成 在生长 过程中骺软骨不断增长并骨化 使骨不断伸长 骨膜中成骨细胞不断增生 使骨增粗 青 春期前后骺软骨逐渐骨化 骨骺和骨组织合为一体 与成人相比 骨质含有机物质较多无 机物质较少 其比例 5 5 成人为 3 7 关节方面 构成关节面之间的差度比成人相应的 关节要大 关节面软骨比较厚 关节囊较薄 关节内外的韧带也较薄而松弛 关节周围的 肌肉细长 2 4 1 2 肌肉特点 青少年肌肉的发育不完善 肌纤维较细 含水分较多 蛋白质含量较少 间质组织较 多 与成人相比 肌肉的横断面积较小 肌肉的收缩有效成分也少 因此 肌肉收缩的力 量和耐力不如成人 表 4 肌肉的伸展性和弹性也比成人差 容易疲劳 但恢复比成人快 表表 4 4 不同年龄人的肌肉重量比例和肌力不同年龄人的肌肉重量比例和肌力 指标8 岁12 岁15 岁18 岁成人 肌肉占体重 27 229 432 644 241 8 握力 kg 17 525 236 444 149 3 背力 kg 25 292 0125 0155 0 2 4 2 适量运动对青少年运动系统的影响 适量运动可以使骨密度增加 骨骼变粗 肌肉附着处的骨突增大 骨小梁排列更规则 青少年参加适量运动还促进骨有机成分增加 无机成分减少 使骨更具有弹性和韧性 这 些变化提高了骨骼抗折断 弯曲 压拉及扭转等方面的能力 适量运动还可以刺激长骨增 长 使人长高 适量运动加强了关节周围肌肉力量 提高关节周围韧带 肌肉的伸展性 从而提高了 关节的灵活性 扩大了关节运动的幅度 同时也加强了关节的稳定性 适量运动时肌肉的血流量增加 肌肉获得更充分地营养 氧气 加快了代谢 久之肌 纤维变粗 坚韧有力 肌肉储备的能量增加 能量利用率提高 使肌肉收缩力量加大 2 5 适量运动对青少年消化系统的影响 适量运动对消化系统能产生良好的作用 进行体育运动要消耗较多的能量物质 反射 地促进胃肠的消化和吸收 运动时能促进膈肌较大幅度的升降活动 对胃肠起按摩作用 从而增强消化功能 2 6 适量运动对青少年疫功能的影响 适度运动是机体对运动刺激的生理性适应 表现为机体免疫机能增强 不易感冒 抵 抗病毒的能力增强 2 7 适量运动对青少年体成分的改善 适量运动可以促进脂肪分解 促进肌肉蛋白质的合成 使体脂含量减少 瘦体重增加 有利于改善和保持正常的身体成分 预防与身体成分异常有关的疾病的发生 3 结束语 青少年作为祖国的未来 民族的希望 肩负着祖国繁荣和民族振兴的重任 然而我国 青少年的身体素质却在逐年下滑 我们很难想象没有强健体魄的民族少年能担此重任 因 此 关注青少年的身体健康和良好的身体素质迫在眉睫 本文通过适量运动对青少年生理 机制的影响 发现适量运动对青少年