人体运动的生理调节

第二节　人体运动的生理调节

一、呼吸系统的调节

呼吸系统是氧运输系统的重要组成部分，其主要机能是实现机体与外界环境之间的气体交换。运动时，机体代谢旺盛，所需氧量及二氧化碳排出量大大增加，人体在新陈代谢过程中，需要不断地从外界环境中摄取氧并排出二氧化碳，人体这种与外界环境的气体交换是通过呼吸来进行的。

运动时呼吸的调节是通过神经和血液来完成的。呼吸是中枢神经系统产生的自我节律性活动。运动时呼吸量骤升，是由于大脑皮层发出冲动使肌肉收缩的同时，也发出冲动到达脑干呼吸中枢，引起呼吸加强。人体在运动时动脉血随呼吸而呈现较大幅度的周期性波动，这种波动对呼吸起着重要作用，它可以加速呼吸的频率。

二、循环系统的调节

循环系统是由心脏和各类血管组成的，并以心脏为动力的闭锁管道系统。循环系统中的血液流向全身各器官，并保证循环系统供氧及营养物质以及排除代谢过程中所产生的废物，维持正常的生理功能。人体在运动时，由于代谢加强，需氧量显著增加，因此要求循环系统的机能随着机体活动强度的增加而产生相应的反应。

(一)心率

心率是指每分钟心脏搏动的次数。正常人安静状态时，心率为60～100次/分之间。心率有明显的个性差异。不同年龄、不同性别和不同生理情况下，心率都不相同。经常进行体力劳动和体育锻炼者，安静状态下心率较慢。有良好训练的耐力运动员，安静时心率可低于50次/分。

心率是了解循环系统机能的一种简单易行的指标，在运动中常用心率来反映运动强度，并用于人在运动时的自我监督和医务监督中。

(二)心脏和血管活动的调节

心脏和血管的适应性是通过神经调节和体液调节来完成的。

人体的心脏和大多数血管是受交感神经和迷走神经双重支配，交感神经对心脏和血管有兴奋作用，可使心率加快，血管收缩加快，血流量增大；迷走神经对心脏有抑制作用，可使心率减慢。

体液调节包括肾上腺素、去甲肾上腺素和肾素。肾上腺素可使心率加快和血压升高，保证肌肉运动时外周血液的重新分配，使血液大量流过骨骼肌，以满足其代谢增强的需要。去甲肾上腺素对体内大多数血管都有明显的收缩作用，导致血管外周阻力增大，动脉血压升高。肾素可使心脏收缩加快，力量增强，使皮肤及内脏血管显著地收缩，最终导致外周阻力增加，血压升高。

三、神经系统的调节

神经系统是人体主要的机能调节系统，人体各器官、系统的活动，都是直接或间接地在神经系统的控制下进行的。通过神经系统的调节作用，人体对内外环境的变化产生相适应的反应，人体内部与周围环境之间达到协调统一，从而使人体的生命活动得以正常进行。

(一)神经系统的组成

神经系统分中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统包括脑和脊髓，周围神经系统包括传入(感觉)神经和传出(运动)神经。脑包括大脑、间脑、脑干(中脑、脑桥、延髓)及小脑。

(二)神经元的机能与分类

神经元即神经细胞，神经元具有接受刺激、传导兴奋的能力。按其机能可分为三类：即接受外来刺激的感觉(传入)神经元，将神经冲动传给效应器的运动(传出)神经元以及中枢神经系统内起联络作用的中间神经元(联络神经元)。一个神经元包括一个细胞体和由它发起的突起。突起有两种，一种叫树突，另一种叫轴突。

(三)突触

前一个神经元的轴突末梢分支与后一个神经元的细胞体或突起相互接触的部位，称为突触。从广义上来说，一个神经元和肌肉等效应器的接触，如神经肌肉接点，也统称为突触。

(四)神经系统对人体运动的调节

人体正常姿势的维持，以及各种各样动作的完成，主要是由于骨骼肌收缩作用于骨骼的结果。而由骨骼肌收缩所实现的人体运动都是在神经系统调节下进行的，都是复杂的反射活动。

1．牵张反射

当骨骼肌受到外力牵拉时，该肌就会产生反射性收缩，这种反射称为牵张反射。牵张反射有两种类型：一种为腱反射，另一种为肌紧张。腱反射是由于快速牵拉肌腱时发生的反射，表现为被牵拉的肌肉快速明显收缩；肌紧张是指缓慢持续牵拉的肌肉发生紧张性收缩。

2．姿势反射

人体经常保持常态姿势，一旦常态姿势受到破坏后，身体肌肉张力立即会发生重新调整，以维持身体的平衡或恢复正常姿势。动物和人为维持身体基本姿势而发生肌肉张力的重新分配的反射活动，统称为姿势反射。

3．小脑对人体运动的调节

小脑的主要机能是维持身体平衡和调节肌肉紧张。小脑还具有协调随意动作的能力。

4．大脑皮质对人体运动的调节

人体的躯体运动是受大脑皮质经锥体系和锥体外系的下传调节实现的。锥体系的机能一般是指起源于大脑皮质经内囊和延髓锥体下行到达脊髓的传导束。其主要机能是支配运动精细的肌肉，有利于对肌肉活动的精细调节。锥体外系的机能是指除锥体系外皮质下行调节躯体运动的另一传导束。锥体外系主要是调节肌肉紧张配合锥体系协调许多肌群的随意运动，与人体各项技巧性动作密切联系。