体育运动对人体功能的影响

三、体育运动对人体功能的影响

长期的、系统的体育运动对人体有非常显著的影响,是遏制大学生身体素质下滑的重要手段,能有效促进大学生的身体健康。

(一)体育运动对运动系统的影响

运动器官的结构和功能的变化与体育运动关系密切。科学合理的运动会使骨骼、肌肉产生良性的适应性变化,不当或者过度的运动则会对骨骼、肌肉产生不良的影响,甚至是伤害。

1.体育运动对骨形态结构的影响

长期、系统、科学的运动训练,会对骨的形态结构产生深刻的影响,这些影响体现为骨的形态学适应变化。长期适当的运动可刺激骨的增生,包括骨密质增厚、骨径增厚、骨面肌肉附着处突起明显、骨小梁顺着张力与压力方向排列加强、骨胶原蛋白含量增加等。这些变化能提高骨的抗折、抗压、抗扭转等性能。超负荷的、不合理的运动则会引起骨的轻微损伤,这种状态持续过久会导致骨塑建、重建频繁,自我更新能力降低。

不同项目对骨的影响不同。根据研究,跳跃运动员的胫骨前缘骨壁增厚非常显著,举重运动员的胫骨内侧壁增厚非常显著。又如拳击运动员和体操运动员,二者在手骨某些尺度的变化上有区别。体操运动员是掌骨干(在支撑中)或指骨近节(在单杠悬垂中)承受负荷,拳击运动员则是掌骨头和指骨头近节底承受负荷。因此,拳击运动员的骨骺变化较大,而体操运动员则是骨干部变化较大。马拉松一类超长距离竞速项目运动员,其下肢长骨干骨壁尚有相对变薄的情况。根据研究,跳跃运动对跖骨和趾骨有较大的影响,跳跃运动员的各跖骨和近节趾骨的长度、横径及骨壁厚度均大于一般大学生;而跳跃运动员和一般大学生跖骨壁厚度以第Ⅱ跖骨内侧壁最厚,以此为中心,向内、外侧递减。

进行体育锻炼应当持之以恒,锻炼项目多样化,专项训练与全面训练相结合。否则,锻炼使骨所获得的良好变化就会慢慢消失。

2.体育运动对关节形态结构的影响

系统的体育锻炼对关节能产生良好的影响,主要表现为:使骨关节面的骨密质增厚,关节能承受更大的负荷;关节周围的韧带、关节囊和肌腱增粗增厚,关节的稳固性增加;关节周围的肌肉体积增大,收缩力加强;加强对关节的保护作用;等等。但是超负荷的、不合理的运动以及逆关节结构的运动会引起关节损害。

系统的柔韧性练习可增加关节囊周围肌腱、韧带和肌肉的伸展性,从而使关节运动幅度增加。所以在进行力量性练习时,配合一定数量的柔韧性练习,使力量与柔韧素质同时得到相应的发展。柔韧素质的发展有助于动作的协调,对提高运动成绩、减少伤害事故和预防损伤有重要意义。

游泳和体操可以使肩关节、肘关节、手关节和足关节柔韧性增大,跨栏和跳高可增大髋关节的运动幅度,艺术体操和花样滑冰可增大脊柱的运动幅度。

3.体育运动对肌肉形态结构的影响

长期、系统、科学的运动对肌肉的影响非常显著:可使肌肉体积增大;肌纤维中线粒体数量增加、体积增大,为运动提供更多能量,从而提升运动员运动能力;肌肉中脂肪减少、结缔组织增加,肌肉更结实;肌肉中毛细血管增多,改善肌肉的血液循环;神经对肌肉的控制能力与机体的协调性加强。超负荷的、不合理的运动会导致肌肉、肌腱损伤。

(二)运动对呼吸功能的影响

体育运动对呼吸系统的影响主要表现为对肺组织的影响,主要表现在以下几个方面。

1.对肺通气的影响

大气和肺泡气之间存在着压力差,因而气体能够进、出肺,即肺通气。但是,肺组织本身不具有主动运动的能力,它的扩张和收缩是由胸廓的扩大和缩小引起的,而胸廓的扩大和缩小由呼吸肌的收缩和舒张引起。当吸气肌收缩时,胸廓扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内压暂时下降并低于大气压,空气顺此压力差而进入肺,即吸气。反之,当吸气肌舒张及呼气肌收缩时,胸廓缩小,肺也随之缩小,肺内压暂时升高并高于大气压,肺内气便顺此压力差流出肺,即呼气。经常运动,特别是做一些伸展扩胸运动,可使呼吸运动加强、肺通气功能加强。

2.对肺换气和组织换气的影响

呼吸能使氧和二氧化碳在体内进行气体交换,包括肺换气和组织换气。肺换气是在肺内进行肺泡与血液之间的气体交换,组织换气是在组织内进行血液和组织之间的气体交换。这些过程均有赖于血液循环功能的正常运转。运动时血液循环功能加强,肺换气与组织换气增加。此外,伴随着运动的代谢加强,氧消耗增多,二氧化碳生成增加,也促进组织换气。

3.对气体在血液中的运输的影响

肺的通气与换气过程以及和组织换气的过程通过血液循环紧密联系起来,而运动促进血液循环,从而有效地促进气体在血液中的运输过程,促进呼吸。

此外,运动还可促进肺的良好发育,使肺泡的弹性和通透性加大,有利于进行气体交换。

需要注意的是,呼吸肌的收缩与舒张是可控制的随意运动,人体在运动过程中采取何种呼吸形式,直接影响呼吸的效果。因此,呼吸的频率与深度和运动的技术动作相配合,才能达到更好的运动效果。反之,不适当的运动形式也会影响运动的效果,甚至会造成伤害。同时,还要注意运动环境,避免吸入不洁气体等。

(三)体育运动对消化系统的影响

适宜的体育运动对促进消化系统的发展有良好的影响。反之,会带来不良影响。

(1)经常从事体育运动,可促进人体能量物质的消耗,进而增强胃肠道的消化和吸收功能。

(2)运动时膈肌的大幅度升降活动,对胃肠起按摩作用,也能增强胃的消化功能。

(3)运动引起的神经、体液因素的调节也对消化系统的功能产生影响。

(4)运动时间安排不当,会影响胃肠的消化和吸收功能。如饭后激烈运动,由于饭后血液重新分配,此时激烈运动对消化腺的分泌活动和胃肠的蠕动产生影响,从而影响到胃肠的消化和吸收。

(5)运动负荷过大或运动时间过长,出现过度疲劳,也可能影响消化功能。

(四)体育运动对泌尿系统的影响

运动对泌尿系统的影响主要表现在对肾脏的影响方面。适当运动时,机体代谢功能加强,产生的代谢产物增加,这些增加的代谢产物通常可以通过肾脏排出体外。但是,运动强度过大,可对肾脏产生负面的影响。

(1)短时间高强度的运动,可使肾小管上皮细胞对小分子蛋白质的重吸收功能加强。

(2)长时间高强度的运动,可引起肾小球毛细血管出现扩张和充血,内皮细胞结构变化,从而导致肾小体滤过膜的通透性提高,出现蛋白尿。同时,肾小管上皮细胞也出现结构变化,降低了肾小管重吸收功能。

(3)短时间高强度的运动后,肾脏功能的变化是一种与运动时间有关的可逆性病理变化,是肾功能增强的一种暂时的适应性反应。然而,长时间高强度运动对肾结构带来的不同程度的影响,通常不容易在短期内完全恢复。

(五)体育运动对心血管形态结构和功能的影响

1.体育运动对心脏的影响

长期坚持适宜的体育锻炼或训练,可使心脏的重量和体积增大。一般人心脏的重量约300克,而运动员的心脏可达400~500克。心肌纤维增粗,其内所含收缩蛋白和肌红蛋白增多,这种由于适应运动需要所发生的心脏增大,称为功能性增大或称为“运动心脏”。

长期体育锻炼或训练使心肌的形态结构发生适应性改变,从而使心功能也随之增强。耐力训练还能使心脏的内分泌功能增强,使心房肽和心钠素水平提高。心房肽和心钠素水平的增高不仅可以调节和缓冲运动中的血压改变,增加冠状动脉血流量,改善心肌营养,增强心功能与代谢,而且还可以调节水、电解质平衡及交感神经兴奋性,维持机体内环境的相对稳定。

2.体育运动对血管的影响

体育锻炼可使动脉管壁中膜增厚,弹性纤维和平滑肌增厚,血管壁的弹性增强,有利于血液流动。

体育运动还可以改变毛细血管在器官内的分布和数量,例如使骨骼肌内的毛细血管开放数量增多,口径增大,行程迂曲,分支吻合增多,改善器官的血供,进而增强器官的功能。

(六)运动对内分泌系统与能量代谢的影响

运动对内分泌系统功能影响显著,同时,内分泌系统的功能也对运动的功效发挥起到非常重要的作用。其中,垂体、肾上腺、甲状腺、胰岛等的分泌功能与运动关系密切,同时,这些腺体通过其分泌的激素影响机体各系统的功能和运动功效。

运动本身以及内分泌系统都显著影响机体的代谢,包括糖代谢、脂肪代谢以及水盐平衡。运动促进糖与脂肪的分解,这对肥胖、糖尿病等代谢性疾病是很有益的,但是,对于有代谢性疾病的病人,由于其功能状态有异于常人,其运动需要在医生的指导下进行。

适当的运动还可增强人体的免疫功能,对人的视觉和听力也有一定的提升,还可使皮肤更健康。此外,适当的运动还能促进睡眠,也可在一定程度上改善人的情绪。

总之,在遵循人体生长发育规律的前提下进行适当的运动,在提高运动技术水平、丰富社会文化生活的同时,也可以达到强身健体的效果。