儿童生长发育的基本规律
(1)骨:骨的成分发生变化,有机物成分减少,无机物成分增多;坚固性增加,韧性减小。骨骼的生长,主要是长骨的生长,促使了儿童少年身高的增加。在出生后第一年及青 春发育期,其增长最为显著骨生长发生于骨饼区。骨是由基 质及骨细胞、成骨细胞和破骨细胞组成,骨的生长是成骨细胞分泌胶原蛋白,在生长过程 中一些成骨细胞摄取钙、磷变为骨细胞,这一过程一直持续到生长期的骨骼完全骨化为 止。甑软骨骨化后,骨骼就不再增长。骨的发育一般在20~25岁完成。
(2)关节:儿童少年的关节软骨较厚,关节囊和韧带的伸展性大,关节周围的肌肉细 长,因此关节的活动范围大于成年人,柔韧性良好。男女儿童少年柔韧素质的发展是呈波 浪式的,随着年龄的增大而下降。身体各关节柔韧素质的发展也有不均衡现象。虽然儿童少年的关节柔韧性较好,但牢固性较差,在外力的作用下较易 脱位。
(3)肌肉:人体肌肉成分及重量随着年龄的增长而变化。儿童少年的肌肉中水分多,而 蛋白质、脂肪和无机盐类少,肌肉柔细,肌力较差。随着年龄的增长,蛋白质、脂肪、无机盐的 成分逐渐增加,水分减少。肌肉的重量也随着年龄的增长而不断增加,出生时肌肉占体重 的25%,成人时占40%左右。由于肌肉成分的改变和肌肉重量的增加,肌肉力量也随之不 断发展。
2.训练对运动系统的影响:儿童少年正处于生长发育期,运动训练可刺激骨骼生长, 主要是通过刺激骨膜外成骨细胞,增加骨皮质的厚度和密度,并使骨小梁的排列更加符合 应力的作用方向。儿童少年期骨关节的柔韧性较好,适合于早期从事武术等运动项目的训 练,而武术运动对发展机体的柔韧素质也具有良好影响。在武术的基本功训练中,对柔韧 素质的训练就有较高的要求,在一些套路的练习中,如长拳等,动作幅度大,关节活动范围 广,练习时可使肌肉和韧带拉长并要求具有弹性,能有效地提高柔韧素质。我国宋启灿等 对儿童少年柔韧性的调查分析中发现,凡是经常参加体育活动,特别是参加武术运动的儿 童少年都表现了较好的柔韧素质,即使在柔韧发展的下降停滞年龄也是如此。
(二)心血管系统的特点及训练对心血管系统的影响
1.心血管系统的特点:儿童少年心脏的重量和容积比成人小,但占体重的百分比却 大于成人。新生儿的心脏约重20-25克,占体重的0. 8%,随着年龄的增长,心脏的重量增 加,而占体重的百分比却有所下降。
儿童少年的心肌纤维较细,心肌收缩力较弱,神经系统对心脏的调节不完善,迷走神 经中枢的紧张性较低,对心脏抑制作用较弱,交感神经对心脏的作用占优势,故心率较快 。同龄女孩的心率较男孩稍快。
每分钟由一侧心室输出的血量称为每分心输出量(心输出量),而一侧心室每次搏动 所输出的血量称为每搏输出量(每搏量)。儿童少年的每搏量和心输出量比成人少,但相对 值(每公斤体重的心输出量)和心指数(空腹、安静状态下每平方米体表面积的心输出量) 较大。这样就保证了儿童少年旺盛的新陈代谢及 生长发育的需要。
血压是指血液在血管内流动时对血管壁的侧压力。由于儿童少年的心肌收缩力较弱, 外周阻力较低,其血压低于成年人。随着年龄的增长,心肌收缩力增强,外周阻力加大,血 压逐渐升高。男子在13~14岁、女子在10-11岁,其年增长值达最高峰,16岁以后增长 速度减慢,18-19岁以后基本趋于稳定。
由于儿童少年的心血管系统有上述的这些特点,所以在运动时心血管系统的反应与 成年人也有所不同。在运动开始阶段或过渡到较高水平的运动时,儿童少年的每分心输出 量增加,这一变化与成人的相似,可在几分钟内建立心输出量的新稳定状态,但在任何一 水平的运动时,儿童的每搏输出量都比成人要低得多,并且不同年龄和不同性别的儿童, 其每搏输出量也有所不同,年龄较大的儿童每搏量大于年龄较小的儿童,男孩的每搏量大 于女孩Q
在不同强度运动时,儿童少年的心率明显快于成年人,随着年龄的增长,运动时的心 率减少oBOUCHARD等观察了二百多名8-18岁的男孩在定量负荷运动时,8岁的男孩比 18岁的男子运动时心率每分钟快30-40次。从性别来看,在定量负荷运动时,女孩的心率 要比男孩快些,6~7岁的女孩的心率比同龄男孩快10-20次/分。其原因可能是由于年 龄较小的儿童与女孩的每搏输出量较少,因此以增加心率来加以代偿,使心输出量适合于 运动的需要。
2.训练对心血管系统的影响:武术是一项全身性的运动项目,要求全身各部位都参 与活动,通过各肌肉、关节的剧烈运动,致使其内脏各器官系统发生变化,机能改善。练武 术要求气沉丹田,变胸式呼吸为腹式呼吸,横膈的运动起到按摩内脏的作用,促进了血液 循环。长期从事武术运动的人,心血管功能得到提高,心肌收缩力增加,心输出量增加,心 容积增大,血管弹性增强,表现为运动员安静时心动徐缓和低血压现象。我 国张鸿超测定了全国29个省市运动队的225名武术运动员的脉搏和血压,结果表明运 动员的脉搏比一般人慢8.43次/分,收缩压比一般人低0:63kPa(4.7mmHg),舒张压比 一般人低0. 28kPa(2. lmmHg)0据统计,225名运动员,高血压患病率比一般人减少 50% o武术运动可改善心血管系统的机能还表现在完成定量负荷运动后,武术运动员脉 搏和收缩压的增加较一般人为少,恢复时间也短,出现了“节省化”现象。
由于武术的种类和套路多而复杂,动作结构不一,不同的武术练习生理负担也不同, 因而对心血管系统的要求也有所区别,这在武术训练或比赛后运动员脉搏和血压的变化 中能反映出来。据统计,运动员脉搏和血压的增加在器械比赛后最为明显,长拳比赛后的 变化也较大。结果表明,器械练习强度最大,长拳次之,太极拳较小;在器械练习中,长器械 的强度比短器械的强度大。因此,器械和长拳练习对心血管系统的要求较高,影响较深。
(三)呼吸系统的特点及训练对呼吸系统的影响
1,呼吸系统的特点:人体与外界环境之间进行的气体交换称为呼吸。呼吸的全过程 要经历外呼吸(指血液在肺部与外界环境间的气体交换,包括肺通气和肺换气)、气体运 输(指血液在经过肺换气后,将氧运输到组织,并与组织细胞进行气体交换,然后再将二 氧化碳运输到肺)及内呼吸(指血液通过组织液与组织细胞的气体交换)三个环节。
肺容量是进行外呼吸的空间,是动态呼吸生理的基础。肺通气来自容量变化,而肺换 气是以肺通气为前提的。根据呼吸运动的特点,肺容量在肺量计描图上,可划分为若干组 成部分0
儿童少年的胸廓狭小,呼吸道短窄,呼吸肌力量较弱,因此呼吸时弹性阻力和气道阻 力都大,呼吸较表浅,肺通气功能较差,各项指标低于成人。由于儿童代谢旺盛,对氧的需要量相对较多,因而以增加呼吸频率来加以代偿。随着 年龄的增长,呼吸深度增加,呼吸频率逐渐减少。
有效气体交换的一个重要条件,是肺泡通气量和肺循环血量的相互配合和协调。通 气/血流比值,即每分钟肺泡通气量和每分钟肺血流量(心输出量)的比值,正常成人为 0. 840文献上儿童通气/血流比值的资料很少,但参照儿童与成人的动脉血氧常数很少差 别的事实,可认为儿童与成人的通气/血流比值的差别是不明显的。何国钧对20名小学生 和幼儿园儿童测得动脉血氧分压为12. 74 ± 0. 95kPa(95. 5 ±7. ImmHg); LEVER测得42 名7 ~ 18岁儿童少年的动脉血氧分压常数为12. 73 ±0. 49kPa(95.48 ± 3.68mmHg)。
有关儿童在运动状态时呼吸系统反应的资料较少。在肺通气量方面,一般认为,人的 肺通气量随着年龄的增长而增大,6岁男孩每分钟最大肺通气量可达30 ~ 40升,青年成人 可达100 ~ 120升。但如果以每公斤体重最大通气量的相对值来比较,儿童少年和成人的 通气量大体相同。而在亚极量运动时,肺通气量的相对值却是儿童最高。随着年龄增加,通 气量呈规律性的减少,6岁儿童比17岁少年高出50%之多,证明了年龄越小的儿童通气 贮备[通气贮备% =(最大肺通气量-每分钟肺通气量)/最大肺通气量x 100%]越低,因 此儿童难以胜任剧烈活动。
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