田径运动技术的生理学原理

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1、 田径运动技术的生理学原理一、田径运动技术形成的反射学机制 v 田径运动技术是在复杂的反射活动中形成的，学习和 掌握田径运动技术时，要在中枢神经系统建立新的条件反 射。新技术的形成与原有的运动基础有密切的关系。通常 ，掌握的运动技术越多，人的运动素质发展水平就可能越 高，新的技术就掌握的越快。以标枪为例：学生先通过助 跑、投掷步，然后形成最后用力姿势，继而出枪。进行这 一系列复杂活动时，是由外感受器，本体感受器和内感受 器按一定的刺激依次传入学生的大脑皮层，引起一定的兴 奋与抑制过程的序列体系，经过反复强化，就形成了掷标 枪的技术定型。技术动力定型不仅包括骨骼肌运动的皮层 兴奋与抑制过程，而且

2、还包括呼吸，血液循环和其它系统 的活动。所以，形成这一技术定型整个活动过程的同时， 也相应使学生的速度、力量、灵敏、协调等运动素质得到 有效的发展。v 运动技术的形成可以分为互相联系不明显的四个时相，首先是泛化时相，在此时相兴奋过程在大脑皮层广泛扩散，技术动作完成的不协调，不连贯；然后是分化时相，在此时相，兴奋过程的扩散受到抑制，技术动作在时间和空间上变得逐渐精确起来，但是相互交替的兴奋和抑制体系还没有建立起来，动作紧张而不放松；接着是动力定型时相，在这一时相兴奋和抑制过程以一定的顺序和一定的部位在大脑皮层交替出现，动作变得协调连贯；最后是自动化时相，其特点是条件反射更加巩固，即使环境发生变化

3、，动作也能很好地得以完成。二、人体骨骼、肌肉的工作特征对形成田径运动技 术的影响作用1、骨杠杆v 在人体中，骨可以在肌肉拉力的作用下围绕关节周转动，它的作用和杠杆相同，能把力的作用传递到一定距离，克服阻力，获得机械利益，所以叫做骨杠杆。骨杠杆有平衡杠杆，力量杠杆和速度杠杆三种。例如，做背越式跳高的竿上动作时，要求运动员头部尽量后仰，便可反射性地完成更好的背弓动作，这是充分利用了人体平衡杠杆的工作原理。投掷器械（铁饼、标枪、链球等）时，要想加大上肢运动的速度，必须全力伸长上肢，加大阻力臂，使其末端在同力点移动相等的时间内移动较大的距离，这是充分利用了人体速度杠杆的工作原理。在做不同器械投掷的动作

4、时，随着器械重量的增加，运动员的投掷用力方法也随之而改变，这是须要充分利用人体的力量杠杆以克服更大阻力的原因。2、肌肉收缩力量的生理学基础： v 不同运动员肌肉的生理学特征不同（如；男、女，少年、青年、成 年等），会对田径运动技术的形成与发展产生重要的影响作用。 A、肌肉的体积 v 肌肉体积的增加会直接引起肌肉力量的增加，一定程度上，性别 和发育成熟度是造成肌肉体积差异的客观因素。另外有研究表明机体 力量的大小与体重呈正相关。 B、肌肉的长度 v 肌肉的长度可以影响肌肉力量的大小，肌肉在收缩时的初长度与 肌纤维中每个肌节的长度有关，因此肌节的长度可以影响肌纤维收缩 的力量，研究表明，单一肌节处

5、于最适度长度时产生的张力最大，过 长或过短的肌节长度产生的张力皆小与此， C、肌肉纤维的类型 v 力量不仅取决于肌肉的体积而且取决于肌肉纤维的类型。根据肌 肉的收缩速度，肌纤维可以分为快肌a快肌b和慢肌三种类型。肌纤维 的类型与力量有着密切的关系，快肌纤维收缩的力量明显高与慢肌纤 维，而慢肌纤维的抗疲劳的能力明显强于快肌。D、神经的控制能力v 高效的神经控制能力可以动员更多的运动单位特别是快运动单位参与工作，从而明显地增加肌肉收缩力量。研究证实，人体内的神经肌肉系统有抑制机制，即防止肌肉力量超过骨骼和其关连组织的承受范围。但是，力量训练可以逐渐降低或抵消机体自身的抑制机制，保证肌肉产生更大的力

6、量。力量训练的实践也表明：神经的控制能力是力量增加的主要因素，而肌肉的体积增加往往只是次要因素。E、激素的影响v 人体的内分泌系统与肌肉力量的大小也有一定的关系，对肌肉力量影响较大的分泌激素有生长激素，睾酮等。临床研究证明，生长激素能促进肌肉蛋白的生成，增加萎缩肌肉的体积，改善肌肉的功能。睾酮可以刺激肌肉摄取氨基酸，进而促进肌纤维的生长。三、心血管及呼吸系统对形成田径运动技术的影响作用1田径运动中的三个供能系统A、磷酸原系统v 磷酸原系统是由ATP和CP组成的系统，ATP在肌肉中的储量很少，若以最大功率 输出仅能坚持2S左右，肌肉中的CP储量约为ATP的3-5倍。CP能以ATP分解的速率 再合

7、成。ATP-CP以最大功率输出能量可以维持7s左右，磷酸原系统是一切高速率输 出运动项目的物质基础，数秒钟要发挥最大能量输出，只能依靠ATP-CP系统，如短 跑，投掷和跳跃。B、乳酸能系统v 乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成 ATP的能量系统。该系统是大约在12分钟内要求高能量输出的项目的物质基础。如 跑400m，其特点是，供能总量较磷酸原系统多，输出功率次之，不需要氧，产生导 致疲劳的物质乳酸。乳酸的积累会破坏机体内环境酸碱度的稳态，进而又会限制糖的 无氧酵解，直接影响ATP的再合成。导致机体产生堵塞性疲劳。C、有氧氧化系统v 有氧氧化系统是指糖、脂肪、蛋

8、白质在细胞内彻底氧化生成水和二氧化碳的过程 中，再合成ATP的能量系统。其特点是ATP的生成量很大，但速率很低，需要氧的参 与，不产生乳酸。该系统是进行长时间耐力运动的物质基础。2、不同时间运动时血糖的变化及原因v A、1-2分钟的短时大强度运动，运动肌靠肌糖原酵解供能，基本不利用 血糖，肝脏糖原的输出也无明显变化。因此血糖的浓度不受运动的影响。v B、4-10分钟的全力运动，运动肌靠糖酵解和有氧氧化综合供能，机体 吸收和利用血糖的速率上升，同时肝脏糖的输出率高于肌肉的利用，因此血 糖的浓度会明显上升。v C、15-20分钟的全力运动，运动以糖的有氧代谢供能为主要方式，肌 肉吸收血糖增加，但是

9、还是低于肝脏释放糖的数量，所以血糖的浓度还高于 正常值。v D、1H-2H的长时运动，肌糖原大量消耗，肌肉利用血糖达到最快，供 能的40%由血糖提供，此时，肝糖元大量分解，糖异生加强，但仍低于肌肉 对血糖的吸收。v E、2h以上肌糖元耗尽，肝糖也不能再分解，只有靠糖异生供糖来保持 血糖水平，但远不能满足肌肉的吸收，如果没有外援性糖的补充，会出现低 血糖。四、神经系统在田径运动技术练习中的工作特征v 在田径运动中人体的各器官，系统的功能不是孤立发挥作用的，它们之间互相联系，互相制约，都是直接或间接处于神经系统的控制之下，神经系统是整体内起主导作用的调节系统。v 高水平的马拉松运动员为了取得优异成

10、绩会以最经济最有效的动作方式去完成比赛。而这种经济有效的动作方式是在神经系统的精确控制下，由肌肉的交替放松和紧张来完成的，这样做可以节省能量物质，这对于运动员取得优异成绩是至关重要的。v 短距离跑运动参与者神经系统的协调同样重要。一方面神经系统的高度兴奋可以动员更多的快肌纤维参加工作，另一方面，神经系统的精确协调可以使运动员更放松的跑，以便更有效地利用磷酸原供能系统供能。v 投掷类项目要求的是一次性完成动作，高度有效的神经兴奋与控制可以使肌肉力量更好地作用在器械上，所以神经系统的协调可以有效的汇集肌肉合力于投掷臂上，完成最后用力动作。v 对于动作比较复杂的运动项目，如铁饼和跳高，神经系统的协调

11、与控制显得更为重要，这是因为这类项目不仅需要运动参与者具有良好的爆发力，更要求参与者有较好的时空感和肌肉在神经系统的协调下快速、正确、经济地完成动作的能力 第四节 田径运动技术形成的心理学原理v 田径运动项目繁多，学习和掌握各项目运动技术的效果，与心理因素有密切关系。因为在运动技术的形成和发展过程中，心理过程始终都会参与对技术动作的控制和调节。在完成田径运动技术时，心理因素主要包括：心理定向、运动知觉、空间定向、时间判断、思维、想象、注意力、情绪、意志、精神活动特点与个性特征等。一、心理定向在田径运动技术中的作用 v 心理定向是指动作开始以前和完成动作过程中心理的准备状态和注意的指向性。心理定

12、向是掌握和提高技术动作的重要心理条件。由于心理定向， 往往会引起一系列综合反应和心理活动的调整，继而影响着合理技术的形成 。准确的心理定向，可以使动作在内容、结构方面调整得与技术动作的特点 完全一致，这时，学习者便会在头脑中设计出达到目的的行动模式，这些模 式反映了活动所要取得的结果，并能调节、争取获得这种结果的全部行动。v 例如，预先心理定向对形成跳远技术动作结构的影响主要有速度型、力量型、混合型三种方式。这三种心理定向的区别主要表现在完成动作的时间 、空间和速度力量的参数各不相同。速度型的心理定向，是学习者在练习中 把注意力更多地集中在最大限度地发挥速度上；力量型的心理定向，是学习 者在练

13、习中会把注意力主要集中在尽可能用力起跳的意向上；混合型的心理 定向，是学习者在练习中把注意力平均分配到发挥速度和用力起跳方面。v 在学习运动技术的过程中，练习方法和手段不同，会引导学习者形成不同的心理定向，而不同的预先心理定向对形成不同的技术特点和技术风格会 产生重要的影响作用，这是由于学习者注意力的集中点不同而造成的。二、运动知觉在田径运动技术中的作用运动知觉是人脑对外界事物和人体自身运动状态的反映。人脑对外界事 物运动状态的反映叫客体运动知觉，人脑对自身运动状态的反映叫主体运 动知觉。这两种运动知觉在田径运动技术的掌握中各有其独特作用。运动 技术是以运动操作为基础实现的，而准确、协调的运动

14、操作，则是以高度 分化的运动知觉为基础而实现的。所以，精确分化的运动知觉在运动技术 练习中具有重要作用，正确的运动知觉是掌握各种技术动作的重要心理因 素。运动知觉是一种由许多感觉要素构成的复杂知觉，如重力感觉、速度感觉 、 肌肉感觉、用力感觉等。 （一）走、跑项目的速度感觉速度知觉是竞走和跑类项目运动参与者的重要心理特征。它是运动参与者 准 确估计自己的体能，合理和正确地分配力量所必备的心理因素。所谓速度知觉 ， 主要是对自身身体位移在时间上的反映。对速度的反映，一方面可借助视觉、 听 觉信号来感知，另一方面可凭借肌肉运动感觉的信号来估计。任何人从自己的 经 验中都可以借助于灵敏的肌肉感觉分辨

15、出自己身体运动的各种不同速度和延续 性，而且这种分辨能力会通过反复的练习变得愈加精细。此外，高水平运动员 还 能借助机体不同感觉的变化，如心跳、脉搏、呼吸、血液循环等自我感受来估 计 跑速。（二）跳跃项目的速度知觉与空间知觉v 速度知觉与空间知觉是形成跳跃技术的重要心理特征。它是准 确估计助跑距离和横杆高度、合理而正确地分配、使用力量以及把握 节奏、准确起跳所必备的心理因素。v 助跑时的节奏感和正确估计助跑距离、横杆高度的能力，是在长期的 专项练习中，通过肌肉运动觉和视觉、平衡觉的精细分化发展而逐渐 发展起来的专门化知觉能力节奏感、横杆感和距离感。（三）投掷项目的专门化知觉v 各专项的器械感是

16、形成投掷技术的重要心理因素。它是能否得心 应手地运用各种运动器械，恰如其分地利用其固有特性，准确地完成 技术动作的重要心理基础。各种器械感，主要由肌肉运动觉、触摸觉 、视觉和平衡觉的参与而逐渐形成的，其中尤以肌肉运动觉为主，它 是上述各种感受性与其相互间差别感受性精细分化发展的结果。三、注意在田径运动技术形成中的作用v 注意是心理活动对一定对象的选择性指向和集中，是一种心理状 态。在田径运动技术的学习中，不同运动项目集中注意的指向不一样 。（一）走、跑项目的运动技术与注意v 竞走、各类跑的运动项目技术具有单调和高度“自动化”的特点， 因此在完成动作的过程中注意力全部集中在解决当前主要任务上。例 如：在短跑练习中，起跑