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第三章
运动的生理学基础

运动生理学是体育科学基础学科之一,是人体生理学的一个分支。运动生理学通过了解人体在活动和运动影响下所发生功能变化的规律,以及形成和发展运动技能的生理学规律,探讨人体运动能力发展和完善的生理学机制。它涉及的内容极广,既有生物学的,也有社会环境和精神心理方面的,本章将从能量代谢系统、呼吸系统、心血管循环系统、神经肌肉系统以及内分泌系统等方面进行阐述。

第一节 能量代谢系统与运动

新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面,是人体生命活动的基本过程。人体在进行物质代谢的同时伴随着能量释放、转移和利用。人体在活动中的能量是通过对食物所含的糖、脂肪、蛋白质等物质的消化、吸收获得的。所有能量均与活动有关,活动量越大,所需能量越多。三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)是人体实现多种生理活动的能源,是骨骼肌运动的直接能源,体内ATP的再生能力直接影响运动能力。不同强度的运动,在体内的能量代谢特点也各不相同。因此,在对患者进行运动治疗时,治疗师应根据运动时物质代谢和能量代谢的特点,针对性地选择运动时间、运动强度、运动类型来帮助患者提高活动能力。

一、基础代谢

基础代谢(basal metabolism,BM)是指人体在清醒、静卧、空腹和20~25℃的环境温度下的能量代谢率,是维持最基本生命活动需要所消耗的最低限度的能量。基础代谢率随着性别、年龄等不同而出现生理变动。一般来说,男子的平均基础代谢率比女子高,幼儿比成年人高,年龄越大,基础代谢率越低。基础代谢率以每小时每平方米表面体积的产热量来表示,单位为kJ/(h·m 2 )。人体的体表面积(S)可应用许文生公式计算,即S(m 2 )=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529。我国正常人的基础代谢率平均值见表3-1-1。

一般来说,基础代谢率的实际数值与正常的平均值相差10%~15%都属于正常。超过正常值20%时,才能算病理状态。甲状腺功能减退时,基础代谢率比正常标准低20%~40%;甲状腺功能亢进时,基础代谢率比正常标准高25%~80%;其他如肾上腺皮质和垂体功能低下时,基础代谢率也会降低。

表3-1-1 我国正常人的基础代谢率平均值[kJ/(h·m 2 )]

二、运动时的能量消耗与能量供应

骨骼肌的收缩与舒张活动对于能量代谢的影响最为显著。机体的能耗量与肌肉活动的强度成正比关系,运动强度越大、持续时间越长,能耗量就越大。剧烈运动时,能耗量可达安静时的10~20倍,甚至更高。能量代谢水平可以反映运动强度,常用代谢当量(metabolic equivalent of energy,MET)表示。1MET的活动强度大约与健康成人安静时坐位的代谢率相当,即1MET=3.5mL/(kg·min)。根据活动时的耗氧量可推算出相应的METs,故METs值可表示运动强度,可用于指导患者的各种活动和康复训练。常见身体活动的能量消耗见表3-1-2。

三、有氧氧化供能与无氧氧化供能

人体必须不断地从食物中获取的能量。由ATP的高能化学能提供能量,可完成各种复杂的功能活动;由ATP降解产生的能量可为肌肉提供能源基础。运动时人体内的能量供应是一个连续过程。其特点是运动强度和运动时间必须与ATP的消耗和再合成之间的速率保持匹配,否则运动就不能连续进行。运动强度越大,消耗ATP就越快,比值下降越明显;反之,则比值保持正常。运动强度可直接影响启动何种能源物质参与ATP再合成,而运动持续时间则取决于不同供能系统能量输出功率的最大潜力和储量。运动时的能量供应涉及两个分解代谢与三个供能系统。以无氧分解合成ATP的称为无氧代谢供能,以有氧分解合成ATP的称为有氧代谢供能。在无氧代谢供能中,又分为磷酸原供能和糖酵解供能两大供能系统。因此,通常将运动时的能量代谢分为三大供能系统,即磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧代谢供能系统。

(一)长时间能量——有氧代谢供能

1.定义 在供氧充足的条件下,糖、脂肪与蛋白质等彻底氧化生成CO 2 和H 2 O。同时,释放能量供ADP磷酸化合成ATP,这一供能系统称为有氧代谢供能系统。当运动中氧的供应能满足人体对氧的需要时,运动所需的ATP则主要由糖、脂肪的有氧氧化来提供。

表3-1-2 常见身体活动的能量消耗表

2.供能特点 限制该系统供能过程中的主要因素是氧和能源物质的储量。从储能数量而言,人体脂肪储量可满足绝大多数的耐力运动。有氧氧化可较长时间地提供能量,从而能维持较长的工作时间,是长时间耐力运动时的主要供能系统。线粒体是细胞有氧氧化的场所,因此,细胞中线粒体的容积密度决定有氧氧化能力。此外,人体有氧氧化能力的高低还与人体运输氧系统能力的高低有关。

3.供能速度 由于糖氧化分解时所需的氧气比脂肪少,氧化分解供能的速率比脂肪快,所以,糖氧化供能的输出功率比脂肪大,是脂肪的2倍。对长时间亚极量运动而言,糖的储量对运动能力有较大的影响。

4.运动与康复 长期规律的有氧运动,如步行、慢跑、爬山、自行车、游泳、太极拳、健身操等,可有效增强心肺功能,改善运动系统、神经系统、消化系统及泌尿系统等的功能,预防骨质疏松,提高机体免疫力,加速机体康复。这对于防止疾病发生、发展具有重要意义。

(二)无氧代谢供能

1.磷酸原(ATP-CP)供能系统——即刻能量

(1)定义:磷酸原(ATP-CP)供能系统又称非乳酸供能系统,它由细胞内ATP和CP这两种高能磷酸化合物所构成。当ATP分解放能后,CP立刻分解放能以补充ATP的再合成,由于这一过程十分迅速,不需要氧气也不会产生乳酸。

(2)供能特点:ATP是肌肉工作时的唯一直接能源,ATP在骨骼肌中储量少。人体运动时,在ATP消耗的同时CP迅速分解,把高能磷酸基团转给ADP,使ADP磷酸化合成ATP,以维持ATP浓度的相对稳定。人体中磷酸原系统供能的绝对值虽然不大,能维持的时间也很短,在三个功能系统中,其能量输出功率最高,主要用于能量的快速可用性,为几秒内完成的活动提供直接能源,是速度与力量项目的主要供能系统。研究证明,运动员的磷酸原系统供能能力强于一般人,因此在进行相同强度的短时剧烈活动时,运动员血乳酸的出现晚于一般人。

(3)供能速度:磷酸原供能系统在运动时最早启动,最快被利用,为激活糖酵解等系统供能提供过渡时间。所以,在短时间激烈运动中,磷酸原供能系统起着非常重要的作用。ATP、CP在骨骼肌中储量少,供能时间短,最大强度运动时,供能为6~10s。如超过这一时限,由于能量消耗殆尽,运动能力即刻下降。然而大部分活动均远超这一时限,因此为维持活动,必须由其他途径补充能量。

(4)运动与康复:这一系统供能能力的强弱,主要和绝对速度有关,如果要提高短距离跑(50m、100m、200m等)的绝对速度,就要提高磷酸原系统的供能能力。其训练方法为间歇训练法,即以持续10s以内的全力运动进行重复练习,中间休息30s以上。如果间歇时间少于30s,由于磷酸原供能系统恢复不足,会产生乳酸积累。

随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人认识到运动与健康的重要性。但在运动之前应进行必要的体格检查,排除相关器质性病变的存在。如不遵循运动训练的原则,贸然进行短时间、大强度的剧烈运动,就有可能出现肢体血管大量扩张、心脏冠状动脉发生一过性供血不足、血管内膜出血、间质出血或粥样硬化物破裂堵塞冠状动脉等症状,引起心肌缺氧、坏死,导致运动性猝死。

2.乳酸能系统——短时能量

(1)定义:乳酸能系统又称糖酵解供能系统,即糖经无氧分解生成乳酸的同时释放能量,使ADP磷酸化合成ATP,它是机体处于缺氧状态下的主要能量来源。机体乳酸能系统的能力可由机体负乳酸氧债的能力来衡量。血乳酸水平是衡量乳酸能系统能力最常用的指标。

(2)供能特点:在剧烈运动时,由于机体缺氧,造成细胞质中丙酮酸和NADH+H + 的大量堆积,在乳酸脱氢酶的催化作用下,还原生成乳酸。随着运动时间的延长,乳酸生成及堆积增加,内环境pH不断下降,反过来抑制磷酸果糖激酶等酶的活性,抑制糖酵解。所以,在1~3min内以最大速度完成的活动,主要依靠乳酸能系统提供能量。乳酸能系统是人体在暂时缺氧的情况下的快速供能途径。人体肌肉和血液中乳酸堆积到高水平时,肌肉产生暂时性疲劳,而且可能是疲劳提前出现的主要原因。人体进行大强度运动时,血液中的乳酸不断堆积,在此过程中会出现一个乳酸增高的拐点,一般称为无氧阈或乳酸阈。此拐点通常出现在最大摄氧量的55%~65%,高水平运动员则可达85%~90%。

(3)供能速度:糖酵解系统远比ATP—CP供能系统复杂得多,在糖原分解成乳酸的过程中需要10~12个酶促反应,所有的酶促反应都是在细胞质中进行的。糖酵解系统不能产生大量ATP,且维持时间短,但合成ATP的速率较有氧代谢供能快,输出功率约为磷酸原供能的一半。

(4)运动与康复:训练乳酸能系统供能能力较好的方法是间歇训练,即全速(或接近全速)跑30~60s,间歇休息2~3min。这种训练可使血乳酸达到最高水平,提高机体对高血乳酸的耐受力,从而提高乳酸能系统的供能能力。运动训练必须遵守循序渐进的原则,不可骤然加大运动量,要充分恢复后才可参加剧烈的运动和比赛。要避免在运动时剧烈咳嗽,否则容易导致呼吸道感染、自发性气胸等。

四、训练与能量利用的节省化

通过运动训练,不仅可以提高人体的功能潜力,而且还可以使运动时能量供应出现节省化。它表现在经过系统训练后,完成同样的运动负荷时,有训练者消耗的能量较少。其主要原因是:①训练改进了动作技能,提高了动作自动化程度,使动作更加协调自如;②运动训练提高了呼吸、循环系统功能水平,减少了供能器官本身的能量消耗。如在完成相同强度的运动负荷时,有训练者较无训练者的心率和呼吸频率均低,心脏及呼吸器官的能量消耗也随之减少。

能量利用的节省化在运动实践中具有重要意义。从能量消耗的观点看,能量利用越节省,运动效率越高。

(胡 翔)

第二节 呼吸系统与运动

一、呼吸系统的生理学基础

呼吸系统是执行机体和外界进行气体交换的器官的总称。呼吸系统的主要功能是进行气体交换,即吸入O 2 ,呼出CO 2 ,使得动脉血氧浓度、CO 2 分压和pH在不同生理状态下保持在特定范围内。

(一)呼吸系统解剖

呼吸系统包括呼吸道和肺,呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管分支所组成,是气体进出肺的通道。肺由实质组织和间质组织构成,前者包括支气管树和肺泡,后者包括结缔组织、血管、淋巴管和神经等(图3-2-1)。肺还有内分泌功能,其内分泌细胞存在于支气管和肺上皮内,具有合成和分泌5-羟色胺、铃蟾肽、降钙素基因相关肽等胺类和多肽类激素的功能。内、外环境之间的气体交换,即外呼吸是肺最基本和最重要的功能,是在循环系统配合下实现的复杂生理过程。

图3-2-1 呼吸系统解剖

呼吸肌由膈肌、肋间肌和斜角肌组成,其中膈肌是主要的吸气肌。膈肌正常活动度约1.5cm,在深呼吸时,可达7~8cm,甚至达10cm。肋间肌由肋间内、外两层肌纤维组成,接受T 1 ~T 11 的神经纤维的支配。当肋间外肌收缩时,由于肋骨本身的重力作用,肋骨前端抬起,使胸廓向上、向外扩展,胸腔的前后径扩大;肋间内肌收缩,使肋骨下降,胸腔缩小,属于呼气肌群。肋间肌在平静呼吸时不起主要作用,只有在深呼吸时才起作用。辅助呼吸肌群包括斜角肌、胸锁乳突肌、斜方肌、胸大肌、腹肌等,可以抬高和固定胸廓与最大前后径位置,并能提高膈肌的呼吸效能。在安静状态下,辅助呼吸肌群不收缩,只有在呼吸困难时才开始收缩,以便在原有呼吸肌收缩的基础上进一步强化呼吸效应。

通过呼吸运动,肺实现了与外界环境的气体交换,使肺泡内的气体不断得到更新。正常情况下,腹肌是最有力的呼气肌,它的收缩使肺内压增加,使膈肌向头侧移动。

(二)呼吸运动

随着胸廓的扩张和回缩,空气经呼吸道进出肺称为呼吸运动。由于呼吸运动的不断进行,保证肺泡内气体成分的相对恒定,使血液与肺泡内气体间的交换得以不断进行。正常成年人在平静呼吸时,每次吸入或呼出的气量称为潮气量,平均约为400~500mL。每分钟出入肺的气体总量称为每分通气量,它等于潮气量和呼吸频率的乘积。正常成年人在安静状态下的呼吸频率为16~18/min,所以每分通气量为0.6~0.8L。运动或体力活动时,呼吸加深加快,每分通气量可达70L。正常人在平和呼气之后,如再做最大呼气,称为补呼气,为1000~1500mL。在平和吸气之后,如再做最大吸气,称为补吸气,为1000~1800mL。潮气、补呼气、补吸气三者之和称为肺活量,男性约为3500mL,女性约为2500mL。它是一次肺通气的最大范围,可以反映肺通气功能的储备量及适应能力。肺活量的大小与人的身高、胸围、年龄、健康情况有关。肺活量并不等于肺内所容纳的全部气体量,即便在用力呼气后,肺内也还残留着一部分气体不能完全被呼出,称为残气。从气体交换的效率来看,呼吸的深度极为重要。深而慢的呼吸,其效率要高于浅而快的呼吸。

机体在进行新陈代谢过程中,经呼吸系统不断地从外界吸入氧,由循环系统将氧运送至全身的组织和细胞,同时将细胞和组织所产生的二氧化碳再通过循环系统运送到呼吸系统排出体外。

(三)呼吸运动调节

呼吸运动接受中枢神经系统的调节,大脑皮质对呼吸运动的调节作用表现得尤为明显。例如,在谈话、唱歌等活动中,音韵的长短、言语的断续等都需要呼吸运动的协调;在人的情绪和思维活动时也都可见到呼吸运动的改变,同样可以控制和提高肺的通气量。在大脑皮质功能完整的情况下,最大自主通气量每分钟可达到100L以上,说明了呼吸功能的可塑性。

呼吸运动是节律性运动。大脑皮质通过以下两条途径调节呼吸:一是对延髓呼吸中枢的作用,改变其活动节律;二是通过皮质脊髓束和红核脊髓束的下行纤维直接支配脊髓呼吸即运动神经元的活动。

(四)肺功能

肺有非常突出的功能潜力。成人肺活量平均为3000mL,而每次呼吸的潮气量只有500mL,仅占肺活量的1/6,每分最大通气量>100L,而静息通气量只有6L,约占1/17;健康人动脉血氧分压为13.3kPa(约100mmHg),血氧饱和度为97%,根据氧离曲线的特殊状态,即使氧分压降低至8.0kPa(60mmHg),血氧饱和度仍可保持在90%的水平。肺循环亦有巨大的代偿能力,若做一侧全肺切除,肺血管床减少一半,在静息状态下肺动脉压仍可维持在正常范围。以上数据表明,呼吸系统疾病虽然破坏了一部分肺功能,而且已经出现了部分症状,但通过有指导的训练,有可能产生足够的代偿。

二、运动中呼吸系统的生理反应

肺的主要功能是进行气体交换、调节血容量和分泌部分激素。运动可增加呼吸容量,改善O 2 的吸入和CO 2 的排出。主动运动可改善肺组织的弹性和顺应性。吸气时膈肌的运动对肺容量有较大的影响,正确的膈肌运动训练有利于增加肺容量,肺容量增加后,摄氧量也随之增加。在摄氧量能满足需氧量的低或中等强度运动中,只要运动强度不变,即能量消耗恒定,摄氧量能保持在一定水平,该水平称为“稳定状态”。但在运动的起始阶段,因呼吸、循环的调节较为迟缓,氧在体内的运输滞后,致使摄氧量水平不能立即到位,而是呈指数函数曲线样逐渐上升,称为“非稳态期”。这一阶段的摄氧量与根据稳定状态推断出的需氧量相比,其不足部分即无氧供能部分称为“氧亏”。当运动结束进入恢复期时,摄氧量也并非从高水平位立即降至安静时的水平,而是通过快速和慢速两个阶段逐渐移行到安静水平,这一超过安静状态水平而多消耗的氧量即为“氧债”。一般来说,“氧债”和总的“氧亏”是等量的。

“稳定状态”是完全供能过程,而“氧亏”的摄氧量与根据稳定状态推算出的需氧量相比,其不足部分是无氧供能部分。运动时消耗的能量随运动强度加大而增加,以中等强度的负荷运动时,在到达稳定状态后持续运动期间的每分摄氧量即反映该运动的能量消耗和强度水平。在运动中,每分摄氧量随功率的加大逐渐增加。但当功率加大到一定值时,每分摄氧量达到最大值并不再增加,此值称为最大摄氧量(VO 2max )。VO 2max 的绝对值以“L/min”为单位,相对值以“mL/(kg·min)”为单位;相对值消除了体重的影响,在进行个体比较时更有实际意义。

(朱利月)

第三节 心血管系统与运动

一、心血管系统的生理学基础

(一)心脏的解剖结构

心脏是整个血液循环中推动血液流动的泵。心脏由四个腔室及瓣膜组成。心尖部主要由左心室构成,心底部由大动脉、静脉组成。心脏的四个腔室分别是:左心房、左心室、右心房、右心室。左心房室之间的瓣膜称为二尖瓣,右心房室之间的瓣膜称为三尖瓣。左心室与主动脉之间的瓣膜称为主动脉瓣,右心室与肺动脉之间的瓣膜称为肺动脉瓣。右心房血液流入口有上、下腔静脉,即全身静脉血通过上、下腔静脉回流入右心房;右心房的血液出口为肺动脉;左心房血液的流入口为肺静脉;左心室的血液流出口为主动脉(图3-3-1)。

图3-3-1 心脏解剖图

(二)心脏的传导系统

心脏的传导系统由特殊分化的心肌纤维组成,主要功能是产生并传导冲动,维持心脏正常的节律。心脏传导系统包括窦房结、房室结、房室束、左右房室束分支以及分布到心室乳头肌和心室壁的许多细支。除窦房结位于右心房心外膜深部,其余的部分均分布在心内膜下层。心脏窦房结的自律性最高,正常人休息时的心率变化范围为60~100/min。心率<60/min为窦性心动过缓,心率>100/min为窦性心动过速,心率是最容易监测的临床指标。

(三)每搏输出量

每搏输出量(stroke volume)指一次心搏一侧心室射出的血量,简称搏出量。每搏输出量对心功能的影响比心率更重要。每搏输出量的多少主要依赖于静脉回流、左心室收缩力和外周阻力。搏出量等于心舒末期容积与心缩末期容积的差值。心舒末期容积(心室充盈量)为130~145mL,心缩末期容积(心室射血期末留存于心室的余血量)为60~80mL,故搏出量为65~70mL。

搏出量与心舒末期容积之比称为射血分数,安静时为50%~60%;心肌收缩力越强,搏出量越多,射血分数越大。影响搏出量的主要因素有:心肌收缩力、静脉回心血量(前负荷)、动脉血压(后负荷)等。

二、运动中心血管系统的生理反应

心肌收缩力是影响每搏输出量的直接因素。心肌收缩力受交感神经支配调节,肾上腺素能递质作用于心脏,增加心肌收缩力,是心脏前负荷和后负荷的动力。从理论上来说,心率加快,心输出量会增加,但对于某些患者,如果每搏输出量减少,早期可以依靠增加心率代偿,严重时心输出量仍然满足不了机体循环代谢的需要。

心脏能适应心输出量的大幅度波动,是因为心率和心脏的收缩性除了受外部神经体液调节外,还具有自身内在的调节特性,这些特性是心脏正常功能的一部分。肾上腺髓质分泌细胞使交感神经节后神经元释放神经递质(肾上腺素、去甲肾上腺素)进入周围组织,然后被心血管系统摄取,像激素一样分布到全身的靶点,包括心脏。

运动时随着运动强度增加,心排量增加(每搏量和心率增加),外周动静脉血氧分压差增加。循环系统除骨骼肌、脑动脉和冠状动脉以外的血管收缩,总外周阻力下降,收缩压、平均动脉压和脉压通常升高,舒张压保持不变或轻度下降,心输出量较基线水平增加4~6倍。在达到最大摄氧量的50%~60%时,每搏量不再增加,随后的心排量增加主要依赖心率的增加。

(一)运动时心率反应

心血管系统对运动的即刻反应为心率增加,与副交感神经活性下降和交感神经活性增加有关。在心脏每分钟排出的血量中,心率因素占60%~70%,而前负荷和后负荷的改变占30%~40%,因此心率增加是心排血量增加的主要原因。运动时心脏做功负荷、心率与氧摄入量呈线性增加关系,在低强度运动和恒定的做功负荷中,心率将数分钟内达到一个稳定的状态;而在高负荷状态下,心率需较长时间才能达到更高的平台。随着年龄的增长,最大心率将下降,这种负相关是由于心脏功能的减退造成的。具有良好心血管适应能力的人,随着年龄的增长,最大心率的下降速度较缓慢。此外,心率的变化还与肌肉运动的方式有关。动态运动所增加的心率要比恒定运动增加的多;轻度或中度运动,心率的改变与运动强度一致。心率恢复指运动停止后心率下降的速率,即运动停止后即刻与运动中心率的差值,通常>12/min。影响心率的因素包括体位、运动类型、体能、健康状态、血容量、窦房结功能、治疗药物和环境等。

(二)运动时血压反应

血压对于运动的反应同样受多种因素影响,如心率、前负荷、心肌收缩力、后负荷及外周血管阻力等。血压对于运动的反应有明显的个体差异。不同的运动类型,血压对于运动的反应也不同,特别是不同的运动体位和不同的运动部位,如高于心脏水平的上肢运动,引起血压升高水平高于相同运动量的腿部运动。同时温度、焦虑、疼痛和激素异常都会影响血压的波动。

一般情况下,运动时收缩压增高,而舒张压不变。在无氧、等长收缩及仅有小肌群参与的大强度运动时,虽可明显增加心排血量,但由于此时局部血管扩张的作用较少,总外周血管阻力没有相应的下降,舒张压明显升高。另外,运动时血压升高还与收缩肌群的神经冲动传入大脑高级中枢,抑制迷走神经、兴奋交感神经,促进儿茶酚胺分泌有关。

运动中收缩压变化通常与所达到的最大运动水平有关,当极限运动以后,收缩压往往下降,一般在6min内恢复到基础水平,随后数小时保持在比运动前稍低的水平。有时,突然停止运动后,由于静脉池的作用,收缩压会出现明显下降。

(三)运动时心血管功能调节

运动时自主神经和血管内皮细胞衍生舒张因子的双重调节作用使冠状动脉扩张,心脏舒张期的延长使冠状动脉得到充分灌注,改善冠状动脉的血供。另外,运动能增加纤溶系统的活性,降低血小板黏滞性,防止血栓形成。仅持续运动数秒,心血管系统就会出现复杂的适应性变化,其程度取决于运动的种类和强度。由于运动时心排血量增加,引起系统动脉压增加,其中不参与运动的组织外周血管阻力增加,而参与运动的肌肉外周血管阻力则下降。由此可见,积极运动时产生一系列复杂的心血管调节反应,既为运动的肌肉提供足够的血液供应和热量,又可保证重要器官如心、脑的血液供应。随着运动时间的延长,β肾上腺能受体受到刺激,通过正性收缩能效应,提高心肌的收缩力。

通过运动,心肌收缩力增强是心搏出量增加的重要机制。长期运动者,安静时心率较慢,而每搏输出量因左心室收缩期末容量缩小而增加,这就为心脏提供了较多的功能储备,使其在亚极量负荷下仍可以较低的心率来完成工作,在极量负荷下可用提高心率的方法来满足机体的需要。

(朱利月)

第四节 神经肌肉系统与运动

运动是人体最基本的功能性活动之一,而骨骼肌收缩是完成各项运动的基础。运动是人体在神经系统支配下完成的主动活动。在躯体不进行运动时,为维持身体姿势,肌肉也会有一定程度的收缩,保持一定的肌张力。躯体的各种姿势和运动都是在神经系统的控制下进行的,神经系统对姿势和运动的调节是复杂的反射活动,骨骼肌一旦失去神经系统的支配,就会发生麻痹或失去收缩功能。根据Horak的运动控制理论:正常运动控制是指中枢神经系统运用现有及以往的信息将神经能转化为动能并使之完成有效的功能活动。运动控制主要有:①反射性运动(reflex movement);②模式化运动(patterned movement);③意向性运动(volitional movement)。反射性运动,反应迅速不受意识控制,主要在脊髓水平控制完成,有利于诱发和促进神经反应与非随意运动的形成,但对支配神经或功能肌群缺乏选择性;模式化运动和意向性运动则有利于促进支配神经与功能肌群的联系,受主观意识控制,使神经与肌之间、肌与肌之间(如主动肌与协同肌等)逐渐向适度和协调的功能方向发展,以提高运动质量和运动效率,实现运动控制的适度、自然与协调。

一、骨骼肌收缩

骨骼肌收缩的形式主要包含等长收缩(isometric contraction)和等张收缩(isotonic contraction)。等长收缩是指在肌肉收缩时肌肉长度基本不变,不产生关节的活动,但肌张力明显增高;等张收缩是指在肌肉收缩时肌肉长度改变,会产生关节的活动,肌张力维持在一定水平。等长收缩方式的肌力训练强度小、安全、力量可控,一般不需要特殊的器械辅助就可以随时进行,是伤病和手术后最早可以开始的练习。等张收缩又分为向心性收缩和离心性收缩。向心性收缩时,收缩肌肉的起点和止点相互接近,收缩过程中肌肉的长度变短;和向心性收缩相反,收缩肌肉的起点和止点相互分离,收缩的过程中肌肉的长度变长,为离心性收缩。在日常生活中上楼梯为股四头肌的向心性收缩,下楼梯为股四头肌的离心性收缩。

二、低位中枢对躯体运动的调节

躯体运动最基本的反射中枢在脊髓,来自四肢和躯干的各种感觉冲动经脊髓上行纤维束传达到高位中枢,同时高位中枢的活动通过脊髓的下行纤维束,支配脊髓神经元的活动。

在脊髓的前角中,存在大量运动神经元,即α、β和γ运动神经元,它们的轴突经前根离开脊髓后直达所支配的肌。α运动神经元支配梭外肌的肌纤维,引起骨骼肌收缩。α运动神经元的大小不等,可分为大α运动神经元和小α运动神经元。前者支配快肌纤维,后者支配慢肌纤维。α运动神经元接受来自皮肤、肌肉和关节等外周传入的信息,也接受从脑干到大脑皮质等高位中枢下传的信息。β运动神经元发出的纤维支配骨骼肌的梭内肌和梭外肌,但其功能尚不十分清楚。γ运动神经元的胞体分散在α运动神经元之间,其胞体较α运动神经元小。γ运动神经元的轴突经前根离开脊髓,支配骨骼肌的梭内肌纤维,调节肌纤维的张力。在一般情况下,当α运动神经元活动增加时,γ运动神经元活动也相应增加,从而调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。

中枢神经系统可通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,以保持或改正躯体在空间的姿势,这种反射称为姿势反射(postural reflex)。脊髓能完成的姿势反射有牵张反射、屈伸反射和对侧伸肌反射等。

(一)牵张反射

有神经支配的骨骼肌,如受到外力牵拉使其伸长时,能产生反射效应,引起受牵拉的肌收缩,称为牵张反射(stretch reflex)。牵张反射有两种类型,一种为肌紧张,是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射,其表现为受牵拉的肌肉发生紧张性收缩,也称紧张性牵张反射;另一种为腱反射,是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射,也称作位相性牵张反射。两类牵张反射的中枢均在脊髓。

肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射活动,是姿势反射的基础。例如,人体在站立姿势时,受重力的作用,使支持体重的脊柱、髋、膝、踝等关节趋向被重力所弯曲,牵拉关节周围的肌肉(如股四头肌),引起肌肉收缩,对抗关节弯曲,从而保持直立的姿势。肌紧张的反射收缩力量不大,只是抵抗肌肉被牵拉,不表现为明显的动作,因此肌紧张能持久地维持而不易发生疲劳。牵张反射(尤其是肌紧张)的主要生理意义在于维持姿势。

腱反射为单突触反射,主要发生在肌内收缩较快的快肌纤维部分,肌肉收缩几乎是一次快速的同步收缩,如膝反射、跟腱反射。腱反射减弱或消失,常提示反射弧的传入、传出通路或脊髓反射中枢的损害或中断,反射亢进,则常提示高位中枢的病变。临床上常用测定腱反射的方法来了解神经系统的功能状态。

(二)屈肌反射和对侧伸肌反射

当肢体一侧受到较强电流刺激,同侧肢体屈肌收缩,关节屈曲以躲避这个刺激,而伸肌迟缓,称为屈肌反射。屈肌反射的强度与刺激强度有关。随着刺激强度的增加,依次出现同侧肢体踝关节、膝关节和髋关节的屈曲动作。如刺激进一步加强,不仅同侧肢体会出现屈曲,对侧肢体还会出现伸直的反射活动,称为对侧伸肌反射。当一侧肢体屈曲,另一侧肢体会伸直以支持体重,具有维持姿势的生理意义。

(三)交互抑制

如果引起某一肌的伸肌兴奋,则与其拮抗的肌(屈肌)松弛,称为交互抑制。其原因是传入纤维冲动可以通过侧支与中间神经元连接,与其他协同肌、拮抗肌运动神经元形成联系以兴奋协同肌,抑制拮抗肌,表现为交互抑制。

(四)联合运动

当一侧肢体随意运动时,另一侧肢体产生无意识的运动。联合运动常存在异常肌张力,特别是痉挛状态。如偏瘫患者的健侧肢体用力做随意的抗阻运动时,引起的患者同侧或/和对侧肢体不随意的紧张性活动。

三、脑干对姿势反射和肌紧张的调节

(一)脑干对姿势反射的调节

通过中枢神经系统来调节骨骼肌的肌紧张或产生相应的运动,以保持或改正身体在空间的姿势,这类反射活动总称为姿势反射。姿势反射包括状态反射、翻正反射、直线加减速度运动反射和旋转加减速度运动反射等。此外,上文提及的牵张反射、对侧伸肌反射均属简单的姿势反射。

1.状态反射 头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时,将反射性地引起躯干和四肢肌肉紧张性改变,称为状态反射(attitudinal reflex)。状态反射包括紧张性颈反射、紧张性迷路反射和阳性支持反射。

(1)紧张性颈反射:紧张性颈反射(tonic neck reflex,TNR)是颈部扭曲时,颈部关节韧带和肌肉受到刺激后,对四肢肌紧张性的调节反射。紧张性颈反射包括对称性紧张性颈反射(symmetric tonic neck reflex,STNR)和非对称性紧张性颈反射(asymmetric tonic neck reflex,ATNR)。对称性紧张性颈反射是指当头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性加强;头部前倾引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱与屈肌及腹肌的紧张相对加强。非对称性紧张性颈反射是指当头部侧倾或扭转时,引起头转向侧上下肢伸肌紧张反射性加强,肢体容易伸展;另一侧上下肢伸肌紧张性减弱,屈肌张力增高,肢体容易屈曲。上肢与头的朝向如同拉弓射箭姿势一样,故又称为拉弓反射。正常状态下对称性紧张性颈反射和非对称性紧张性颈反射存在于0~4个月的新生儿,此后消失。6个月后如仍残存,提示反射发育迟缓,是脑瘫的常见表现,成人偏瘫后也可出现。

(2)紧张性迷路反射:紧张性迷路反射(tonic labyrinth reflex,TLR)是内耳椭圆囊和球囊的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射,包括仰卧位和俯卧位紧张性迷路反射,即仰卧位时全身伸肌紧张,俯卧位时四肢屈肌紧张。存在于0~4个月的新生儿,此后消失。6个月后如仍残存,提示反射发育迟缓,是脑瘫的常见表现,成人偏瘫后也可出现。因此,为了防止诱发和强化脑卒中患者的下肢伸肌痉挛,脑卒中早期在摆放患者体位的时候,应尽量避免仰卧位。在伸肌收缩力弱时,让患者保持头部直立而不朝下看,可以加强下肢伸直;反之,过强的紧张性迷路反射会使下肢伸直而影响正常行走。

(3)阳性支持反射:阳性支持反射(positive supporting reflex)在刺激足跖部皮肤及牵拉骨间肌就可引起下肢伸肌张力增高、踝跖屈、膝反张等。在小儿出生后4~8个月存在。8个月后如仍残存,提示反射发育迟缓。脑瘫、偏瘫患者常可见到阳性支持反射,表现为下肢伸肌群活跃。

2.翻正反射 正常动物都有保持站立姿势的能力,若将其推倒则可快速翻正过来,这种反射称为翻正反射。翻正反射可分为迷路翻正反射、颈翻正反射和躯干翻正反射等。在进行运动治疗时,应通过诱发翻正反射,帮助患者改变体位,通过组合动作使患者能够做翻身、坐起、手膝位起立和手足支撑俯卧等动作,通过引出翻正反射与平衡反射获得对原始运动模式的真正抑制。

(1)迷路翻正反射:通过迷路接受空间感觉而诱发的反应。与躯干位置无关,当遮住双眼,切断颈髓后根,只要迷路正常,头就能调整成正常位置。出生后出现,超过1个月仍不出现提示反射发育迟缓。

(2)颈翻正反射:头向任何方向转动时,都会刺激颈部本体感觉器,由此伴发一连串躯干的反射性翻身运动称为颈翻正反射。出生后1~8个月出现,可保持终生。如一直不出现,提示反射发育迟缓。

(3)躯干翻正反射:它是通过体表面触觉刺激而诱发的非对称性反射。即使头部位置不正常,但躯干亦能力图保持正常位置的反射称为躯干翻正反射。如仰卧位时被动地使头向一侧转动且保持该状态,躯干会出现先上半身翻转,刺激腰部的感觉器而引起下半身随之转动,从而完成翻正动作。

(二)脑干对肌张力的调节

从延髓、脑桥、中脑直到丘脑基底部这一脑干的广大区域,神经细胞和神经纤维交织在一起呈现网状,称为网状结构。脑干网状结构具有加强与抑制肌紧张的作用。它是锥体外系的重要组成部分,对保证躯体运动的正确与协调,保证肌紧张的稳定和适度具有重要意义。刺激脑干网状结构的抑制区,可抑制肌紧张,它必须接受来自大脑皮质抑制区和小脑的冲动后,才能发挥肌紧张的抑制作用,其发出的下行冲动可抑制脊髓牵张反射。刺激脑干网状结构的易化区,可使肌紧张加强,其发出的下行冲动可加强脊髓牵张反射。

四、高级中枢对躯体运动的调节

高级中枢对来自不同中枢和外周的各种神经冲动,经过整合后可以引发躯体的随意运动与姿势调节,使运动得以平稳和精确地进行。

(一)大脑皮质对躯体运动的调节

躯体的一切随意运动在中枢神经系统各部位相互调节下进行。大脑皮质运动区起重要作用,通过锥体系和锥体外系的下传调节来实现运动区的功能特征。

(1)具有精细的功能:即对一定部位皮质的刺激引起一定部位的肌肉收缩,呈倒立分布。身体不同部位在皮质代表区的大小与运动的精细复杂程度有关。如手与五指所占的区域几乎与整个下肢所占的区域大小相同。

(2)交叉性支配:除头面部肌肉外,对躯体运动的调节具有交叉性支配的特点,即一侧皮质支配对侧躯体的肌肉。

(3)代偿性:实验证明,切除一部分运动区后,并不产生永久性肌肉瘫痪;因而,皮质细胞具有一定的代偿能力。

(二)基底节与小脑对躯体运动的调节

小脑与基底神经节都参与运动的设计和程序编制、运动的协调和肌紧张的调节,并处理本体感觉传入冲动信息等活动。但两者在功能上有一定的差异。小脑主要在运动进行过程中起作用,具有调节肌紧张、维持身体平衡、协调随意运动的能力。小脑损伤后可出现动作协调性障碍、准确性障碍、意向性震颤等。表现为躯干摇摆,步态不稳,容易摔倒,指物不准、不稳,动作快速转换困难等。而基底神经节主要在运动的准备和发动阶段起作用。基底神经节主要与大脑皮质之间构成环路,而小脑除与大脑皮质形成回路外,还与脑干及脊髓有大量的纤维联系,基底神经节主要参与运动的设计。

五、运动技能形成的过程及因素

运动技能是人体在运动过程中通过学习,掌握和有效完成专门动作的能力,它是在大脑皮质参与下实现的随意运动,是指在准确的时间和空间内大脑精确支配肌肉收缩的能力。运动技能的发展和提高,有赖于人们对人体功能客观规律的深刻认识和自觉运用。运动技能与身体素质相辅相成,相互影响。身体素质的提高为改善运动技能打下良好的基础,运动技能的发展使身体素质同时得到发展。

(一)过程

运动技能的形成是由简单到复杂的过程。一般来说分为泛化过程、分化过程、巩固过程和自动化过程。

1.泛化过程 学习任何一个动作的初期,接受的新刺激经感受器接受传入大脑皮质,引起相关神经元的兴奋,而皮质内抑制尚未确立,所以大脑皮质中的兴奋与抑制都呈现扩散状态,使条件反射暂时联系不稳定,出现泛化现象。这个过程在肌肉的外在活动表现往往是僵硬、不协调、不该收缩的肌肉收缩、出现多余的动作,而且做动作很费力。这些现象是大脑皮质细胞兴奋扩散的结果。如指导者的讲解和示范以及自己的运动实践,都只能获得一种感性认识,而对运动技能的内在规律并不完全理解。在此过程中,指导者应该抓住动作的主要环节和指导对象动作中存在的主要问题予以指导,不应过多强调动作细节,而应以正确的示范和简练的讲解帮助其掌握动作。

2.分化过程 在不断练习过程中,大脑皮质中枢留下了有关动作的记忆痕迹,大脑皮质运动中枢兴奋和抑制过程逐渐集中。由于抑制过程加强,特别是分化抑制得到发展,反馈系统发生作用,人体对肌肉活动有了知觉体验,大脑皮质的活动由泛化阶段进入了分化阶段。初学者对该运动技能的内在规律有了初步的理解,一些不协调和多余的动作逐渐得到校正和消除。练习过程中的大部分错误动作得到纠正,能比较顺利和连贯地完成完整动作。这时初步建立了动力定型,但定型尚不巩固,遇到新异刺激(如环境的改变等),多余动作和错误动作可能会重新出现。在此过程中,指导者应特别注意对错误动作的纠正,让指导对象体会动作的细节,多进行动作的分析与思考,促进分化抑制进一步发展,使动作更趋准确。

3.巩固过程 通过进一步反复练习,此时不但皮质感觉中枢留下了运动痕迹,皮质运动区也留下了记忆痕迹,运动条件反射系统已经巩固,以后只要再现同样的动作信号,人体即可按已存的痕迹形式完成该动作。巩固的动力定型阶段,大脑皮质的兴奋和抑制在时间和空间上更加集中和精确,动作更为精确、协调、省力。人体不必有意识地去控制就能完成动作。在环境条件变化时,动作技术也不易受到干扰。同时,由于内脏器官的活动与动作配合协调,完成练习时也感到省力和轻松自如。在此过程中,指导者应对指导对象提出进一步要求,并指导其进行理论学习和动作分析,加深对动作内在规律的认识,更有利于动力定型的巩固和动作质量的提高,促使动作达到自动化程度。

形成运动技能的三个过程是相互联系的,各过程之间并没有明显的界限。训练水平越高,认知能力越好,在学习掌握新动作时,泛化过程越短,对动作的精细分化能力越强,掌握运动技能越快。初学者在学习新动作时,泛化过程较长,分化能力较差,掌握动作较慢。动作越复杂,泛化过程就越明显,分化的难度也就越大,形成运动技能所需要的时间就越长。但是,动力定型发展到了巩固阶段,也并不是一劳永逸了。巩固了的动力定型还会消退,动作技术越复杂,难度越大,消退的也越快。

4.自动化过程 随着运动技能的巩固和发展,不仅大脑留下动作痕迹,而且可使固定的肌群按照特定的活动顺序完成特定的工作,在完成成套动作时,可以在暂时摆脱意识控制的情况下完成,动作即可出现自动化现象。其特征是对整个动作或者是对动作的某些环节,暂时变为无意识的活动。自动化可以节省出更多精力,让人体在完成已有技能的同时去考虑或处理周围环境出现的新情况。例如,在娴熟掌握骑自行车的技术后,达到动作的自动化,在骑车时可以说话、环顾四周,而不必有意识地想应如何踩车、如何维持身体平衡等。

(二)影响运动技能形成的因素

运动技能的形成受生理、心理和环境等多方面的影响。在指导过程中,应尽可能利用有利因素,减少妨碍或不利于运动技能形成的因素。

1.大脑皮质状态对运动技能的影响 大脑皮质状态在运动技能形成的过程中起重要作用。大脑皮质兴奋性过高或过低都会影响正常运动技能水平的发挥。适度的应激水平可使运动技能的发挥达到最高水平。紧张的情绪可导致应激水平的升高,疲劳可导致应激水平的降低。

2.感觉功能对运动技能的影响 运动技能的形成过程,就是在多种感觉功能参与下同大脑皮质细胞建立暂时性神经联系的过程。这些感觉功能包括视觉、听觉、皮肤感觉和本体感觉等,其中本体感觉对形成运动技能有特殊意义。人体各种感觉都可帮助肌肉产生正确的肌肉感觉,没有正确的肌肉感觉就不可能形成运动技能。所以,在运动实践中只有经过反复实践与训练,才能建立精确的分化,区别正确动作和错误动作的肌肉感觉,才能巩固正确动作,消除错误动作。指导者在开展工作中应重视通过直观形象的视觉手段帮助指导对象建立分化;利用音乐伴奏或节拍器帮助指导对象建立正确动作的频率和节奏感,加速动作的掌握;利用保护带或辅助装置帮助指导对象进行反复练习,使其体会和建立空间三维感觉,增强本体感觉功能敏感性,获得正确动作的肌肉感觉。总之,我们应尽可能多地通过各种感觉信息的反馈,充分发挥感觉功能的作用,以便快速、有效地形成正确的运动技能。

3.主观能动对运动技能的影响 在运动技能的学习过程中除了通过肌肉活动的锻炼以外,我们还应强化指导对象的“主动”参与。即强调动脑思考动作的原理及规律,自我分析动作的正确与错误。

4.心理对运动技能的影响 在面对一些高难度、复杂性动作时,指导对象往往会出现害怕心理,从而不能完成。此时指导者应通过加强保护、降低难度等手段增强指导对象的信心,消除防卫反射,促其完成整个(套)动作,以获得正确的肌肉感觉。经过反复多次的练习,逐步达到自动化程度。

5.循序渐进,因人而异,合理安排 在运动技能学习的过程中应根据个体之间的差异性,根据个体水平和能力,由易到难、循序渐进地安排训练内容。若训练内容超出指导对象的承受能力,反而会影响运动技能形成的进度,甚至引发不必要的伤病。

(胡 翔)

第五节 内分泌系统与运动

一、内分泌系统的生理学基础

(一)系统组成

内分泌系统由内分泌腺和内分泌组织构成。内分泌腺是以独立的器官形式存在于体内的。人体主要的内分泌腺有:甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体、松果体、胰岛、胸腺和性腺等。内分泌组织则以细胞团块形式分散在其他器官内,如胰腺内的胰岛、卵巢内的卵泡和黄体等。

(二)系统特点

内分泌腺和内分泌组织都没有排泄管,分泌的物质称为激素,直接进入血液和淋巴液,随血液循环运送到全身,作用于特定的靶器官或靶细胞,影响其活动。

(三)系统调节

内分泌系统是一种整合性的调节机制,通过分泌特殊的化学物质来实现对机体的控制与调节。同时它也是机体的重要调节系统,它与神经系统相辅相成,共同调节机体的生长发育和各种代谢,维持内环境的稳定,并影响行为和控制生殖等。

1.甲状腺 甲状腺分泌甲状腺素,甲状腺素的主要作用是调节机体的新陈代谢,促进机体生长发育。甲状腺素分泌过多时,可引起甲状腺功能亢进症;而甲状腺分泌不足时,成人可出现黏液性水肿,小儿则表现为呆小症。

2.肾上腺 肾上腺实质由皮质和髓质构成,皮质在外,髓质在内。肾上腺皮质由外向内分为球状带、束状带和网状带。

(1)肾上腺皮质激素:肾上腺皮质分泌盐皮质激素、糖皮质激素、性激素三种,主要生理效应是调节机体的水盐代谢及糖和蛋白质的代谢,并与第二性征及性器官的发育有关。肾上腺皮质对肌肉工作能力影响很大。肾上腺皮质激素与运动能力呈正相关。

(2)肾上腺髓质激素:肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素,前者占80%,后者占20%。两者化学结构和生理作用相近,统称为儿茶酚胺。儿茶酚胺通过与靶细胞的受体结合而产生生理效应,受体有α和β两种。α受体与血管收缩有关,β受体与糖原分解、脂肪动员、血管扩张、心率增加、支气管扩张有关。去甲肾上腺素主要作用于α受体,肾上腺素对两种受体均有作用。肾上腺素的分泌一般由反射引起改变,如情绪激动、肌肉运动等。

3.胰腺 胰腺分为内分泌腺和外分泌腺。内分泌腺由大小不同的细胞团——胰岛所组成。胰岛主要由4种细胞组成:A细胞、B细胞、D细胞、PP细胞。A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖;B细胞分泌胰岛素,降低血糖;D细胞分泌生长抑素,以旁分泌的方式抑制A、B细胞的分泌;PP细胞分泌胰多肽,抑制胃肠运动、胰液分泌和胆囊收缩。

(1)胰岛素:胰岛素是由51个氨基酸组成的小分子蛋白质,总的生理效应是增加糖原、脂肪、蛋白质的合成代谢。

(2)胰高血糖素:胰高血糖素是由29个氨基酸组成的多肽,总的生理效应是促进分解代谢。

(3)胰岛分泌调节:主要受血糖浓度的调节。血糖升高时,B细胞分泌活动加强,同时抑制A细胞的分泌活动。另外,中枢神经系统还通过迷走神经促进胰岛素的分泌。

二、运动中内分泌系统的生理反应

为了保持机体内主要激素间的平衡,在中枢神经系统的作用下,有一套复杂系统参与。激素一般以相对恒定的速度或一定节律释放,生理或病理因素可影响激素的基础性分泌,也有传感器监测和调节激素水平。反馈调节系统是内分泌系统中的重要自我调节机制,中枢神经系统的信息经过下丘脑、垂体到达外周腺体,由靶细胞发挥生理效应,其中任何一段均受正反馈或负反馈调节的控制。

(一)运动与糖代谢

运动时能量代谢体系有两种代谢过程,即无氧运动过程和有氧运动过程;三个供能系统,包括磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。

糖分解代谢是人体获能的重要途径,也是运动时骨骼肌细胞获能的主要方式。60min以上的运动,来自糖的能量占总消耗量的50%~90%。有氧氧化是糖分解的最重要途径。在进行短时间运动时,糖酵解功能越强,运动能力就越强。有氧氧化是长时间大强度运动的重要能量来源。肌糖原是运动中的主要能源,运动强度越大,肌糖原利用越多。50%VO 2max 强度时,摄入的葡萄糖才能取代肌糖原为运动肌所利用。耐力运动时肌糖原大量排空。肌肉收缩可产生乳酸,运动可加速乳酸清除。

运动可维持血糖稳定。随着运动时间的延长,运动肌摄取血糖的量保持上升趋势。短时间大强度运动对血糖影响不大,但是运动后血糖明显上升。长时间运动时血糖下降。运动前肌糖原的贮量对血糖吸收的影响较大,高肌糖原储备可以使运动肌摄取和利用血糖量减少,以利于维持运动中正常血糖水平,延缓运动性疲劳的发生。

(二)运动对血糖的调节

运动对血糖的调节由神经系统、激素和组织器官的协同作用完成。运动中交感神经兴奋,升血糖类激素分泌增多,胰岛素分泌减少,有利于维持血糖浓度稳定,调节体内血糖,保持运动能力。

(三)运动对血脂的调节

运动可以升高高密度脂蛋白胆固醇,降低冠心病的发生风险。饮食和药物治疗能够减少总胆固醇,而升高高密度脂蛋白胆固醇水平需要通过定期运动才能达到。

(四)其他

定期的有氧运动能够对高血压患者产生良好作用。运动在高血压患者中降低收缩压的作用持续更久。规律运动除了有生理作用外,还有许多心理作用,如使交感神经对压力的反应减弱,可改善情绪,对缓解糖尿病、预防冠心病有明显益处。同时,规律运动可以减少血小板的黏附和聚集,降低血栓形成的风险。

(朱利月) c5qDjK65iBqhAm5F/Ple4LHjGdIqOHK5KSNv4u29EGnseKW4eyUXDKh5Abpapn/j

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