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人体运动的基本结构及健康理论探究

【摘要】:运动使骨的新陈代谢加强,血液循环得以改善,从而在形态结构上产生良好的适应性变化。随着形态结构的变化,骨变得更加粗壮和坚固,抗折、抗压和抗扭转方面都有提高,这无疑对于身体素质和运动成绩的提高都有好处。(二)肌肉与运动1.肌肉的结构和成分人体骨骼肌约有600余块,绝大多数附着于骨骼上。肌腹内分布有运动神经末梢,来自中枢神经系统的冲动经此传至肌肉,支配肌肉活动。训练水平高的肌肉参加收缩活动的肌纤维可达到90%。

(一)骨骼与运动

1.骨的分类与生长

成人骨头共206块,分中轴骨和四肢骨。中轴骨共80块,包括颅骨(29块)和躯干骨(51块):颅骨包括22块面颅骨和脑颅骨,舌骨1块,听小骨6块;躯干骨包括椎骨26块,肋骨24块,胸骨1块。四肢骨共126块,包括上肢骨64块,下肢骨62块:上肢骨包括上肢带骨4块和自由上肢骨60块;下肢骨包括下肢带骨2块和自由下肢骨60块。按形态分类,不同部位的骨形态各异,但归纳起来分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨四类。

骨的生长包括增粗:少年时期骨膜较厚,骨外膜内的成骨细胞不断分泌骨质,使骨增粗;加长:在少年时期,骺软骨不断增生并不断骨化,骨的长度不断增加,在12—18岁期间骺软骨生长快,四肢骨尤其快。18岁以后,各骨逐渐停止生长。一般女子在22岁,男子在25岁之后,骨的长度不再增加。骨的生长与诸多因素有关,主要有遗传、激素分泌、维生素的摄取、运动性因素等。

2.体育运动对骨骼的影响

骨周围肌肉活动得越多,骨在尺度上增长得越明显。一般来说,长期从事科学的运动训练,可使骨密质增厚,骨径变粗,骨面肌肉附着处突起明显,骨小梁的排列依张力和压力的变化更加清晰而有规律。运动使骨的新陈代谢加强,血液循环得以改善,从而在形态结构上产生良好的适应性变化。随着形态结构的变化,骨变得更加粗壮和坚固,抗折、抗压和抗扭转方面都有提高,这无疑对于身体素质和运动成绩的提高都有好处。

少年儿童时期骨质的新陈代谢旺盛,这时期进行合理的体育锻炼和适当的劳动,对骨的生长发育有良好作用。研究结果表明,给长骨适当的纵向压力,有利于骨维持正常的矿物质代谢,而体育活动恰能在垂直方向给骨以负荷,这对骨的增长有重要意义。

(二)肌肉与运动

1.肌肉的结构和成分

人体骨骼肌约有600余块,绝大多数附着于骨骼上。每块肌肉都可以分为中部的肌腹和肌腱两部分。肌腹由许多肌纤维(包括红肌纤维和白肌纤维)构成。肌纤维表面包裹着丰富的毛细血管网的结缔组织膜。肌腱缺乏收缩性,但很坚韧,可抵抗较大的张力。

每块肌肉都分布有神经纤维、结缔组织、血管、淋巴管等。肌腹内分布有运动神经末梢,来自中枢神经系统的冲动经此传至肌肉,支配肌肉活动。肌腹和肌腱中均有感觉神经末梢,它们主要能感受肌纤维张力变化的刺激,将冲动传到中枢神经系统,以实现各肌肉之间的协调运动。此外,肌肉血管还分布有交感神经纤维,它能调节骨骼的代谢,实现营养功能,促进生长发育。

2.肌肉的分类

根据肌肉外形可以分为长肌、短肌、扁肌和轮匝肌四类:长肌主要分布于四肢,收缩时可引起大幅度的运动;短肌主要分布于躯干深处,能持久收缩,并发挥巨大的力量;扁肌主要分布于胸、腹壁,有保护内脏器官的作用;轮匝肌分布于孔裂周围,纤维呈环状,通过其收缩可使孔裂缩小或关闭。

3.肌肉的物理特性

骨骼肌的三种物理属性为收缩性、伸展性与弹性、黏滞性。

(1)收缩性

肌肉的收缩性表现在长度的缩短和张力的变化上。肌肉有两种状态:静止状态和运动状态。肌肉在静止状态仍可保持一定的紧张度,这对维持人体姿势极为重要。肌肉在运动状态,参与活动的运动单位增多,肌纤维明显缩短,肌肉周径增粗,肌肉收缩时肌纤维长度比静止时可缩短三分之一到二分之一。

(2)伸展性与弹性

骨骼肌在受外力作用时可被拉长,我们称为“伸展性”。当外力解除后,原被拉长的肌肉又可缩短,即为“弹性”。肌肉收缩前的长度称为“初长度”,要充分发挥肌肉的力量,适宜的初长度很重要,初长度太小或太大都不利于肌肉力量的发挥。要做好发力动作,就必须预先适当拉长有关肌肉,使用力的肌肉具有适当的初长度,以增加肌肉的收缩力量。

(3)黏滞性(www.chuimin.cn)

黏滞性是原生质内部所含胶状物质造成的,在肌肉收缩时需要克服这种黏滞性,并且消耗一定能量。肌肉的黏滞性与天气的温度有密切关系。气候寒冷时,肌肉的黏滞性增加,反之则减少。因此,在气温低的季节进行运动时,必须做好准备活动,增加体温,减少肌肉的黏滞性,加快肌肉收缩和放松的速度,以提高肌肉工作能力,避免肌肉拉伤。

4.体育锻炼对肌肉的影响

(1)肌肉体积增大

通过体育锻炼会使肌肉体积增大。不同运动项目对肌肉体积增大的影响不同,肌肉体积增大的原因是由于肌纤维增粗和肌纤维数目增多而造成的。

(2)肌肉中脂肪的减少

一般在活动不多的情况下肌肉表面和肌纤维之间有脂肪堆积。肌肉内的脂肪在肌肉收缩时会产生摩擦,因而降低了肌肉收缩的效率。通过体育锻炼,特别是耐力性项目,如长跑,可以减少肌肉的脂肪,从而提高肌肉的收缩效率。

(3)肌肉毛细血管增多

体育锻炼可以使骨骼肌内的毛细血管在数量或形态上都有所改变,肌纤维之间的毛细血管平均分配数量在体育锻炼后增多,肌肉中毛细血管的增多,改善了骨骼肌的血液供给,从而提高了肌肉的工作能力,有利于肌肉长时间紧张持续的活动。

(4)肌肉内的化学成分发生变化

长期坚持体育锻炼,肌肉组织内的化学成分可发生变化,如肌糖原、肌球蛋白、肌动蛋白、肌红蛋白、水分等含量均有所增加。肌球蛋白和肌动蛋白是肌肉收缩的基本物质,这些物质的增多,不仅提高了肌肉的收缩能力,而且还使腺苷三磷酸(ATP)酶的活性加强,分解速度加快,及时供给肌肉能量。肌红蛋白具有与氧结合的作用,肌红蛋白含量增加,肌肉内氧的贮备量也会增加,使肌肉在耗氧量很大的情况下,有利于肌肉继续工作。肌肉内水分增加,有利于肌肉内氧化反应的进行,有助于肌肉力量的增长。

(5)参加活动的肌纤维数量增加

每块肌肉内的纤维在运动时并不全部收缩,只有一部分肌纤维对神经冲动产生反应、发生收缩,另一部分不收缩的称为不活动纤维。肌纤维之所以不收缩是由于神经控制过程中不使用它们,或是达到运动终板的神经冲动太少、太弱。坚持体育锻炼可以改善神经控制,增强神经冲动的传递,使一些不活动的肌纤维能够活动起来。一般训练水平低的肌肉只有60%的肌纤维参加收缩活动。训练水平高的肌肉参加收缩活动的肌纤维可达到90%。经常参加体育锻炼的人之所以肌肉力量较大,是因为体育锻炼可使参加收缩的肌纤维数量增多。

(6)肌肉延迟性疼痛

许多人参加体育锻炼后发现,肌肉酸痛往往不是在锻炼后立刻出现,而是在第二天或第三天出现,持续2~3天后才逐渐缓解,这种疼痛就是延迟性肌肉疼痛。肌肉延迟性疼痛一般是在锻炼后24~72小时酸痛达到顶点,5~7天后疼痛基本消失。除酸痛外,还有肌肉僵硬,轻者仅有压疼,重者肌肉肿胀,妨碍活动。任何骨骼肌在激烈运动后均可发生延迟性肌肉疼痛。

(7)肌肉延迟性疼痛的预防及对策

①锻炼安排要合理。经过一段时间的锻炼后,仍维持原先出现肌肉疼痛的运动量,就较少出现症状了,并且表现有特异性

②局部温热和涂擦药物。锻炼后用温热水泡洗可减轻肌肉疼痛。局部涂擦油剂、糊剂或摩擦剂也可减轻疼痛。

③牵伸肌肉的运动可减轻疼痛。牵伸肌肉可加速肌肉的放松和拮抗肌的缓解,有助于紧张肌肉的恢复。这种肌肉牵伸练习也为预防锻炼时的损伤打下基础。

④做好锻炼时的准备活动和整理活动。准备活动做得充分和整理运动做得合理有助于防止或减轻肌肉疼痛,至今还解释不清为什么适当的运动可以减轻肌肉疼痛。可能与适当的运动可撕开肌肉处的粘连和升高肌肉温度有关。