身体锻炼的基本原理
简单地说,身体锻炼就是通过加剧身体的新陈代谢,从而导致机能水平的提高。
生命活动的基本特征,就是有机体与外部自然界不断地进行着物质和能量的交换,这种交换过程就是有机体的新陈代谢。新陈代谢包括同化作用与异化作用两个互相联系、互相制约的过程。
同化作用就是机体从体外摄取营养物质并使其转化成机体自身物质的过程,同时获得一定的能量储备;异化作用则是指生物体内细胞里的大分子分解成小分子、有机物分解成无机物的过程,把分解的废物排除体外,同时释放出能量,供同化作用和其他生命活动的需要。一般说来,同化作用是一个合成过程,异化作用是个分解过程,同化作用与异化作用相互依存、相互诱导,不停地进行着,从而不断地更新着有机体。
身体锻炼时,体内物质的消耗,主要是三磷酸腺苷(ATP)水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸以释放能量,其他能量物质则通过各种代谢途径以确保三磷酸腺苷(ATP)数量的恢复。在氧充足时,细胞中通过糖、脂肪的氧化释放能量,ADP重新合成ATP;在缺氧时,ADP在细胞中利用磷酸肌酸(CP)或糖元酵解生成乳酸时释放的能量重新合成ATP。可见,身体锻炼时供能物质一般可分三类:首先是直接供能以完成运动的能量物质—ATP;其次是间接被利用的能量物质—CP及糖元;第三是间接被利用的能量物质是被氧化成二氧化碳、水并释放大量能量物质的糖和脂肪。
运动时引起体内磷酸肌酸、糖元、蛋白质、磷脂等的消耗,但经过合理的休息和食物补充,可恢复人体的活动能力。巴甫洛夫及其学生福里波特研究表明,恢复过程的强度取决于消耗过程的强度。在生理范围内,活动量越大,消耗过程越强烈,随之而来的恢复也就越明显。这种恢复过程,并不是简单的补偿锻炼的消耗,而是进行超量补偿。被消耗的能量物质,不仅能恢复到原来的水平,而且在一段时间内还会超过原来的水平,使人体获得更加旺盛的活力。这种现象称为“超量恢复”(图2-1)。现在对“超量恢复”的生理意义的认识仍在不断深化之中。实践证明,如果不进行身体锻炼,人体没有大的消耗,总是处于较低水平的同化与异化作用相对平衡的状态,机体就得不到增强。只有承受一定的运动负荷,才能刺激人体不断打破旧的平衡,在新的基础上建立新的平衡,也就是在平衡——不平衡——新的平衡的矛盾转化过程中,增加人体内能量的储备,改善机体的调节能力和各器官系统的机能和结构,产生了对运动的适应,从而使人体的机能和素质得以不断发展,健康水平得以提高。
图2-1
由此可见,身体锻炼能促进和加剧新陈代谢,而身体锻炼能增强体质、增进健康的理论依据是使机体产生适应。