第二節(jié)　人體運動的生理調節(jié)

一、呼吸系統(tǒng)的調節(jié)

呼吸系統(tǒng)是氧運輸系統(tǒng)的重要組成部分，其主要機能是實現(xiàn)機體與外界環(huán)境之間的氣體交換。運動時，機體代謝旺盛，所需氧量及二氧化碳排出量大大增加，人體在新陳代謝過程中，需要不斷地從外界環(huán)境中攝取氧并排出二氧化碳，人體這種與外界環(huán)境的氣體交換是通過呼吸來進行的。

運動時呼吸的調節(jié)是通過神經和血液來完成的。呼吸是中樞神經系統(tǒng)產生的自我節(jié)律性活動。運動時呼吸量驟升，是由于大腦皮層發(fā)出沖動使肌肉收縮的同時，也發(fā)出沖動到達腦干呼吸中樞，引起呼吸加強。人體在運動時動脈血隨呼吸而呈現(xiàn)較大幅度的周期性波動，這種波動對呼吸起著重要作用，它可以加速呼吸的頻率。

二、循環(huán)系統(tǒng)的調節(jié)

循環(huán)系統(tǒng)是由心臟和各類血管組成的，并以心臟為動力的閉鎖管道系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)中的血液流向全身各器官，并保證循環(huán)系統(tǒng)供氧及營養(yǎng)物質以及排除代謝過程中所產生的廢物，維持正常的生理功能。人體在運動時，由于代謝加強，需氧量顯著增加，因此要求循環(huán)系統(tǒng)的機能隨著機體活動強度的增加而產生相應的反應。

(一)心率

心率是指每分鐘心臟搏動的次數。正常人安靜狀態(tài)時，心率為60～100次/分之間。心率有明顯的個性差異。不同年齡、不同性別和不同生理情況下，心率都不相同。經常進行體力勞動和體育鍛煉者，安靜狀態(tài)下心率較慢。有良好訓練的耐力運動員，安靜時心率可低于50次/分。

心率是了解循環(huán)系統(tǒng)機能的一種簡單易行的指標，在運動中常用心率來反映運動強度，并用于人在運動時的自我監(jiān)督和醫(yī)務監(jiān)督中。

(二)心臟和血管活動的調節(jié)

心臟和血管的適應性是通過神經調節(jié)和體液調節(jié)來完成的。

人體的心臟和大多數血管是受交感神經和迷走神經雙重支配，交感神經對心臟和血管有興奮作用，可使心率加快，血管收縮加快，血流量增大；迷走神經對心臟有抑制作用，可使心率減慢。

體液調節(jié)包括腎上腺素、去甲腎上腺素和腎素。腎上腺素可使心率加快和血壓升高，保證肌肉運動時外周血液的重新分配，使血液大量流過骨骼肌，以滿足其代謝增強的需要。去甲腎上腺素對體內大多數血管都有明顯的收縮作用，導致血管外周阻力增大，動脈血壓升高。腎素可使心臟收縮加快，力量增強，使皮膚及內臟血管顯著地收縮，最終導致外周阻力增加，血壓升高。

三、神經系統(tǒng)的調節(jié)

神經系統(tǒng)是人體主要的機能調節(jié)系統(tǒng)，人體各器官、系統(tǒng)的活動，都是直接或間接地在神經系統(tǒng)的控制下進行的。通過神經系統(tǒng)的調節(jié)作用，人體對內外環(huán)境的變化產生相適應的反應，人體內部與周圍環(huán)境之間達到協(xié)調統(tǒng)一，從而使人體的生命活動得以正常進行。

(一)神經系統(tǒng)的組成

神經系統(tǒng)分中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng)兩大部分。中樞神經系統(tǒng)包括腦和脊髓，周圍神經系統(tǒng)包括傳入(感覺)神經和傳出(運動)神經。腦包括大腦、間腦、腦干(中腦、腦橋、延髓)及小腦。

(二)神經元的機能與分類

神經元即神經細胞，神經元具有接受刺激、傳導興奮的能力。按其機能可分為三類：即接受外來刺激的感覺(傳入)神經元，將神經沖動傳給效應器的運動(傳出)神經元以及中樞神經系統(tǒng)內起聯(lián)絡作用的中間神經元(聯(lián)絡神經元)。一個神經元包括一個細胞體和由它發(fā)起的突起。突起有兩種，一種叫樹突，另一種叫軸突。

(三)突觸

前一個神經元的軸突末梢分支與后一個神經元的細胞體或突起相互接觸的部位，稱為突觸。從廣義上來說，一個神經元和肌肉等效應器的接觸，如神經肌肉接點，也統(tǒng)稱為突觸。

(四)神經系統(tǒng)對人體運動的調節(jié)

人體正常姿勢的維持，以及各種各樣動作的完成，主要是由于骨骼肌收縮作用于骨骼的結果。而由骨骼肌收縮所實現(xiàn)的人體運動都是在神經系統(tǒng)調節(jié)下進行的，都是復雜的反射活動。

1．牽張反射

當骨骼肌受到外力牽拉時，該肌就會產生反射性收縮，這種反射稱為牽張反射。牽張反射有兩種類型：一種為腱反射，另一種為肌緊張。腱反射是由于快速牽拉肌腱時發(fā)生的反射，表現(xiàn)為被牽拉的肌肉快速明顯收縮；肌緊張是指緩慢持續(xù)牽拉的肌肉發(fā)生緊張性收縮。

2．姿勢反射

人體經常保持常態(tài)姿勢，一旦常態(tài)姿勢受到破壞后，身體肌肉張力立即會發(fā)生重新調整，以維持身體的平衡或恢復正常姿勢。動物和人為維持身體基本姿勢而發(fā)生肌肉張力的重新分配的反射活動，統(tǒng)稱為姿勢反射。

3．小腦對人體運動的調節(jié)

小腦的主要機能是維持身體平衡和調節(jié)肌肉緊張。小腦還具有協(xié)調隨意動作的能力。

4．大腦皮質對人體運動的調節(jié)

人體的軀體運動是受大腦皮質經錐體系和錐體外系的下傳調節(jié)實現(xiàn)的。錐體系的機能一般是指起源于大腦皮質經內囊和延髓錐體下行到達脊髓的傳導束。其主要機能是支配運動精細的肌肉，有利于對肌肉活動的精細調節(jié)。錐體外系的機能是指除錐體系外皮質下行調節(jié)軀體運動的另一傳導束。錐體外系主要是調節(jié)肌肉緊張配合錐體系協(xié)調許多肌群的隨意運動，與人體各項技巧性動作密切聯(lián)系。