第一讲 认识运动负荷

第一讲 认识运动负荷

内容： 1、本课程概况

2. 人体在刺激作用下的基本反应

3. 运动负荷的本质

目的： 1.了解本次课所涉及的学科领域及其作用。

2.掌握生物体的基本特征、人体与刺激的关系、人体对刺激的反应特征。了解运动负荷的本质特征。

3.准确把握运动负荷的本质特征。

要求：按照课堂教学要求听讲，思维活跃，结合训练实际分析问题。

方法：教学采用教员主讲式、教学探讨式。

重点：运动负荷的本质。

难点：人体对刺激的反应特征。

时间：90分钟

地点：多媒体教室

一、运动生物学原理课程概况

运动生物学原理的概念：运动生物学原理是揭示人体在运动负荷刺激作用下，身体形态结构、生理机能变化规律的理论。它是促进人体健康和开发运动能力的基础理论依据。

概念中包含的要素

条件：运动负荷

对象：人体结构与机能

目的：健康、运动能力

（一）本课程学习内容

1、认识运动负荷

2、人体的基本结构与功能

3、神经肌肉工作的生理学

4、神经肌肉工作的生物力学

5、神经肌肉工作的生物能量学

6、动作技术的学习

7、运动训练的适应

8、军事运动训练过程设计与实施

9、运动损伤与康复 10、功能性训练

（二）学习要求

1、通过查阅专业资料，梳理与深入探究问题。

2、通过对基本原理的学习与研究，了解人体的结构与功能，掌握人体在执行各种动作过程中的机能变化规律。

（三）成绩评定办法

5分制：优秀≥4分、良好≥3分、及格≥1分。

考勤（20%）、课堂作业（30%）、结课考核：撰写与本课程领域的小论文1篇（50%）。

二、人体在刺激作用下的基本反应

（一）生命的基本特征

生物体具有生命活动。生物体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖。

1、新陈代谢

新陈代谢是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。新陈代谢包括同化和异化两个过程。生物体不断地从体外环境中摄取有用的物质，使其合成、转化为机体自身物质的过程，称为同化过程；生物体不断地将体内的自身物质进行分解，并把所分解的产物排出体外，同时释放出能量供应机体生命活动需要的过程，称为异化过程。在物质合成时，。即在同化过程中需要吸收能量；而在物质分解时，即在异化过程中将释放出能量。因此，在新陈代谢过程中，物质代谢和能量代谢是同时进行的，是同一过程的两个方面。任何物质都蕴藏着一定的能量，同样，物质代谢也必然伴随着能量的产生、转移和利用，任何能量的转变也必然伴有物质的合成和分解。同化过程和异化过程是同时进行和相互依存的两个生理过程。由此可见，生物体通过同化和异化过程可以不断地自我更新。生物体内的同化和异化过程是一系列十分复杂的生物化学反应过程，这些复杂的生物化学反应过程有赖于酶的存在和作用。新陈代谢是生命活动的最基本特征，新陈代谢一旦停止，生物体的生命活动也就结束。

2、兴奋性 物质、能量、信息

环境 机体 新陈代谢 分解代谢

合成代谢 在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性，称为兴奋性(excitability)。能引可兴奋组织产生兴奋的各种环境变化称为刺激(stimulus)。神经、肌肉和腺体等组织受刺激后，能迅速地产生可传布的动作电位，即发生兴奋，这些组织被称为可兴奋组织。在生理学中将这些可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现，称之为兴奋(excitation)。因此，可兴奋组织感受刺激产生兴奋能力程度的高低反映了该组织兴奋性程度的高低。

可兴奋组织有两种基本的生理活动过程：一种是由相对静止状态转变为活动状态，或是兴奋性由弱变强，这种活动是兴奋活动；另一种是由活动状态转变为相对静止状态，或是兴奋性由强变弱，这种活动是抑制(inhibition)活动。人体的各种生理功能活动，既有兴奋性活动也有抑制性活动，两者既对抗又协调，并可相互转化。因此，兴奋和抑制是对立统一的生理活动过程。

3、应激性

人体内各种组织对外界环境变化(刺激)具有不同的反应，如肌肉表现为收缩，腺体表现为分泌，神经的反应则表现为发放并传导神经冲动。而其他组织，如上皮、骨骼等受到刺激后则表现为细胞代谢发生变化等。机体或；切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性称为应激性(irritability)。活组织应激性的表现形式是多方面的，既可以是生物电活动，也可以是细胞的代谢变化。而兴奋性则只是指可兴奋组织受到刺激后发生生物电变化的过程。因此，具有兴奋性的组织必然具有应激性，而具有应激性的组织不一定具有兴奋性。

4、适应性

生物体长期生存在某一特定的生活环境中，在客观环境的影响下可以逐渐形成一种与环境相适应的、适合自身生存的反应模式；生物体所具有的这种适应环境的能力，称之为适应性(adaptability)。例如长期居住在高原地区的居民，其血液中的红细胞数量远远超过平原地区的居民。这种适应性反应对高原居民是十分必要的，因为血中红细胞数量的增多大大提高了血液运输氧的能力，从而有效地克服了高原缺氧给人体带来的不良影响，创造了适应客观环境而生存的条件。再如，运动员经过长期的力量训练可使肌肉的力量和体积增加；长期经过耐力训练可使肌肉耐力、心肺功能得到改善等，这些都是人体对环境变化产生适应的结果。 5、生殖

生物的生命是有限的，必须通过生殖(reproduction)过程进行自我复制和繁殖，使生命过得到延续。生殖主要是通过两性的交配实现的，是生命的基本活动。但是，近几年由于生物技术的发展，可以通过克隆技术使生命得到复制，传统的生殖理论和观念受到挑战。

（二）人体与环境刺激

1、刺激

刺激是生命之源。原块对生命和原命所产生的一切都是一种刺激。从原块的属性到被生物感知的过程叫“刺激”。这种刺激直接导致了生命的产生，也导致生物的生长发育。能为人体感觉并引起组织的细胞或器官和机体发生反应的内外环境变化统称为刺激。遗传只不过是对刺激的一种记录和释放。长期寒冷，造就白皮白毛等，长期炎热造就黑皮黑毛等，动物通过基因记下这种气候刺激来的特征，这一切全是为了使动物更好地适应环境。原块的特性造就出生命或被生物体所接受和利用的过程就叫刺激。比喻种子发芽的自然特征就是一种刺激，吃饭后人体对饥饿感的消失也是一种刺激，食物中的赖氨酸在人体内被吸收后制造细胞或组织器官的过程就是一种刺激。刺激是生存过程中不可缺少的先决条件。

2、原块

原块是生命的基础。没有原块，第一，生命将无法产生；第二，生命将无法繁衍。自然界的所有事物都称为“原块”，这是为了心理分析方便才划分的称呼。无论是感觉得到的、还是感觉不到的，是现实的、还是虚渺的，是有限的、还是无限的，统统称为原块，就是上面所说的物事。如宇宙的无限大，原子的无限可分，树和鸟，思维和人类社会等等全是原块。原块通过“刺激”来激活生物，原块的所有特征，都可以形成对生物体的刺激。

3、分类

按自然属性原块可分为可感物、微量物、结构物和推想物。可感物是自然界一切能被人直接认识的东西，如水、光、风等。微量物是人类看不到但是借助人们发明的各种仪器能够认识的物质，如H2O等。结构物是指物质的特性，比喻H（氢）中积聚的能量。推想物是各种人类现在还不能理解但有可能存在的东西，如氢中的电子的分割物。

以机体作参照物，可分为内原块和外原块，体内来的原块的刺激所引发而产生的人命或生命过程的变化叫做内原块，相反叫外原块。比如肚子痛是内原块。

刺激有两种主要的：硬刺激和软刺激。硬刺激是生物体通过自己的感官直接可以感知的刺激。软刺激是生物体不能感知，但在现实中确实存在的一种刺激，如X射线。

4、刺激的产生

首先来看看人类活动中，人的思维是怎么由刺激产生的：一个人对一个事物进行思考，首先是因为他感觉到了这个事物的某方面特征，既一个原块刺激人体感官产生感块，感块刺激生物钟产生忆块，同时，与这一事物有关的规则也调动起来，在这些规则下，大脑依次组合，产生了思维。上班时，领导交给你一个任务（刺激），限你必须今天完成（总规则），于是你就采取很多步骤和措施（规则一、二、三等），终于完成了该项工作（有很多行为和语言的参与）。

再来看看生命过程，没有阵痛的饥饿感（刺激），机体就不知道饿，是大脑中葡萄糖含量感受器感受到血液中葡萄糖含量的变化，才会使你产生食欲。生物钟的解码也是一样的，首先它来自人体的性成熟，然后你去爱上一个人，然后做爱，然后才会出现关键的一刻：精细胞和卵细胞结合，生物钟的解码才真正开始，没有以前的接触，就没有现在的受精卵细胞，这一过程虽然很长，但是它是一个不可忽视的整体，它们是相关联的，一旦生物钟开始解码，一切都不是人为的了，一个新的个体就会在这个世界上不可逆转地诞生。

5、刺激的来源

动物的一切都来自于刺激，虽然可以尽量控制刺激，但是机体不可少了刺激。科学家们实验过，将一个人封闭在一个完全隔音的房子里，超过七天，这个人就会承受不了，这种承受不了，是因为耳朵内部的原因，是声音感受器官得不到刺激，所以带来病变，事实上，后天的聋子，虽然他今生今世都没了听觉，但他不会因此产生任何反应。造成上述两者差异的原因是心理上的。刺激通常有以下来源：（1）物理性刺激，如电、机械、温度、声波、光等；（2）化学性刺激，如酸、碱、药物等；（3）生物性刺激，如细菌、病毒等；（4）社会心理性刺激，如情绪激动、社会变革等。

（三）人体对刺激的反应

1.反应概念 指人体受体内或体外环境刺激而引起的相应的结构与机能变化过程。具有应激性与适应性。

2.反应的生理过程

周围环境经常发生改变，但并不是任何变化都能引起机体或其组织细胞发生反应的。能引起反应的刺激一般要具备三个条件，即一定的强度、一定的持续时间和一定的时间变化率。这三个条件的参数不是固定不变的，三者可以相互影响：即三者中有一个或两个的数值发生改变，其余的数值必将发生相应的变化。刺激有电刺激、机械刺激、温度刺激、化学刺激等等。其中电刺激的强度、持续时间和时间变化率易于控制，而且电刺激对组织的损伤比较小，能够重复使用，所以实验中常采用电刺激。当我们使用方波电刺激时，其时间变化率是特定的，这时可以观察到在一定范围内引起组织兴奋的强度和持续时间之间呈反变的关系：即刺激强度加大时，所需持续时间就缩短。一般将引起组织发生反应的最小刺激强度（具有足够的、恒定的持续时间）称为阈强度或强度阈值。阈值的大小能反映组织兴奋性的高低。组织兴奋性高则阈值低，兴奋性低则阈值高。刺激对一种特定的组织细胞来讲，可分为适宜刺激和非适宜刺激，采用适宜刺激时阈值就低，而用非适宜刺激时阈值就高。

二.运动负荷的本质

（一）运动负荷概念

是人们以身体动作为原块，以不同的运动强度和量作用于人体，能使人体产生反应和变化的工作量。下图表述了运动负荷的基本结构，是其本质的规定性。

1.认识动作

（1）动作的概念

动作：指由身体运动环节产生的指向目标的运动。

动作模式：指身体运动环节按照一定时间和空间顺序进行运动的程