在完成定量运动时,儿童的呼吸频率比年长的受试者明显增快,甚至在完成极量运动 时也是年幼的呼吸频率快。儿童在运动时呼吸频率快是与呼吸表浅有关。尽管儿童的呼吸 比较表浅,但儿童的呼吸器官和生理无效腔也比成人小,肺泡通气量足以满足气体交换的 需要。研究也证明了不同强度运动时儿童的肺泡通气量是适度的,动脉血二氧化碳分压为 4.4-4. 8kPa(33 ~ 36mmHg),比成年人的还稍低些。
2.训练对呼吸系统的影响:呼吸运动与武术运动密切配合是武术运动的重要特点之 一。武术传统训练法中一些呼吸形式对呼吸系统和其他内脏系统的机能有不同程度的影 响。提气是一种腹壁内收、胸腔尽量扩展和肩带肌也参与收缩的胸式深吸气动作,提气时 胸腔的负压增大,一方面能使肺部扩张明显,可加大吸氧量,长期练习可提高肺活量;另一 方面胸腔内腔静脉压力降低,有利于静脉回流。沉气是一种典型的腹式呼气过程,沉气时 要“气沉丹田”。实验证明,沉气后在恢复呼吸时,呼吸中枢的兴奋水平增高,呼吸器官的活 动加强,从而为摄入氧气创造了良好的条件a另外,沉气时膈肌的上下运动和腹肌的波浪 起伏,可使腹腔内脏器官也相应地增强蠕动。
武术运动中要求有规律地进行呼吸,做到呼吸与动作的密切配合。如一些踢腿、伸拳 和下蹲动作,要求同时进行呼气,而一些屈体回收动作则要求同时吸气,并做到呼吸深长 和均匀。许多研究表明,武术运动员的肺活量要明显高于普通人,一般人肺活量平均为 3500毫升,而武术运动员平均可达4200毫升,武术专业的大学生肺活量也比普通大学生 大(男子平均多489. 17毫升,女子平均多496. 16毫升)。所以长期从事武术练习可提高呼 吸系统的机能。
(四)代谢的特点及训练对代谢的影响
代谢的特点:肌肉收缩时直接能源是三磷酸腺昔(ATP)的分解,但在骨骼肌内三磷 酸腺昔的含量是极少的,仅能维持骨骼肌剧烈收缩1〜3秒的能量需要,因此在肌肉收缩 的同时必须有一个能使三磷酸腺昔再合成的供能机构。三磷酸腺昔再合成的途径有磷酸 肌酸(CP)系统、糖酵解系统(乳酸能系统)、糖和脂肪的有氧氧化供能系统(有氧氧化供能 系统)三种。其中前两种称为无氧代谢,后一种称为有氧代谢。从三个供能系统的特征来 看,在儿童少年时期也显示了一些特点,尤其在糖酵解供能系统及有氧氧化供能系统方 面较为显著。
(1)无氧代谢特点:幼小儿童的无氧代谢能力明显低于少年和成人,特别是糖酵解的 能力尤为明显。在相当大的程度上,儿童骨骼肌中可供无氧代谢利用的废物较少。许多研 究表明,儿童的ATP-CP系统的供能能力与成人相同或稍低于成人,肌肉中ATP和CP 含量与成人相差不明显,运动时的利用率也与成人相似,但儿童肌肉中糖原的含量较低, 尤其是糖无氧酵解的输出功率明显低于成人,这对于儿童进行持续1 ~2分钟的剧烈运 动是不利的。
在进行以无氧代谢为主的运动时,体内会产生氧债,机体能够耐受的最大氧债的能力 可反映其糖酵解系统供能的能力,男孩从14岁起急剧增大,至18岁达最高,可为5升左 右;女孩至16岁后增加不明显,约3升左右。
由于机体在进行以无氧供能为主的运动时产生了氧债,在血液和肌肉中可出现极高 水平的乳酸,检测血乳酸与肌肉乳酸浓度是推测乳酸能系统的方法之一。SHEPHARD等 报道了 10-13岁儿童在进行不同强度运动时,血乳酸的浓度较成人为低,以100%V02maX 强度运动时,血乳酸最终达9mmol/l。运动后的最大肌乳酸浓度常能有效 地反映糖酵解的最大速度。对比青春期男孩和青年男性在自行车功率计上进行不同强度 运动时肌乳酸的浓度,发现在每一同等强度运动时,男孩股四头肌乳酸的浓度均比男性青 年低35%,证明了儿童少年的糖酵解系统供能作用比成人小,其原因主要为 儿童少年骨骼肌中调节糖酵解作用的一些重要限速酶如磷酸化酶、丙酮酸激酶和磷酸果 糖激酶的活性,尤其是磷酸果糖激酶作为糖酵解过程的主要限速酶的活性,都要明显低于 成年人。
有氧代谢能力:有氧代谢能力的指标之一是最大摄氧量(VChmax)。最大摄氧量是 指人体在进行剧烈运动时,氧运输系统各个环节的机能水平都达到本人最高水平时,人体 每单位时间(通常是以每分钟为单位)内所能摄取的最大氧量。儿童少年在生长发育的过 程中,最大摄氧量逐渐增大,并存在着性别上的差异。6岁起,男孩的最大摄氧量已高于女
孩,但直到12岁,男女的最大摄氧量的增长速率几乎完全相同。12岁以后,男孩最大摄氧 量继续增大,一直持续到18岁为止;而女孩在12岁后最大摄氧量虽仍继续增加,但速度 减慢,14岁以后增大极不明显。
一般认为,儿童少年最大摄氧量的增加主要受两个因素影响,即生长发育和体育锻炼,不论男女孩,最大摄氧量的增长与一般身体 的发育在时间上是同步的,因此儿童少年的最大摄氧量绝对值要低于成人。但如果从最大 摄氧量的相对值(每分钟每公斤体重的摄氧量)来观察其变化就有所不同。BAR - OR等发 现男孩6 ~8岁期间最大摄氧量相对值稍有增加,但从8 ~ 18岁,其最大摄氧量相对值基 本不变;女孩6〜8岁期间最大摄氧量相对值基本不变,12岁后反而下降。 我国黄超文、王步标则报道了 9 ~ 12岁儿童少年的最大摄氧量相对值基本相近,无明显年 龄性别的差异,15岁男孩的最大摄氧量相对值明显增高,而女孩则表现为下降。女孩最大摄氧量相对值的下降可能是因为12岁后女孩逐渐进入青春期、身体内脂肪 比例增大和瘦体重相对下降的缘故。
最大摄氧量与机体的瘦体重有关,若以瘦体重来表示,男孩和女孩最大摄氧量的性别 差异在相当大的程度上消失了。DAVIES等用自行车功率计测出的最大摄氧量与腿的瘦 体积对比,男女(6-16岁)的直线回归实际上是相同的。这一结果揭示肌肉 体积是男女儿童最大有氧能力的限制因素之一。
氧脉搏是指人体心脏每搏动一次输出的血量所摄取的氧量,用每分钟摄氧量除以心 率即可得出。氧脉搏可作为反映心搏出量的定性指标,而心输出量又是决定最大摄氧量的 中枢机制。研究表明,不论男女,氧脉搏随年龄的增长而增加,且氧脉搏增长速度的年龄性 趋向与最大摄氧量增长的年龄趋向基本一致,表明在青春发育期中,男女最 大摄氧量发展的一个主要因素取决于心功能的发展。
在进行定量负荷运动时童少年的有氧代谢贮备能力较小。BAR-OR以不同年龄 组儿童少年的最大摄氧量减去定量负荷运动(每分钟180米的跑速)时的摄氧量,来表示 有氧代谢贮备能力,发现8岁儿童在定量负荷运动时,耗氧量为他们最大摄氧量的90% , 有氧代谢贮备能力只有10%,而16岁组的耗氧量只占最大摄氧量的75% ,有氧贮备能力 还具有25%,表明儿童少年在年龄增长的过程中也增大了机体有氧代谢的 贮备能力。训练对代谢的影响:套路是武术运动的一种主要形式,从能量供应角度来看,武术 套路运动可分三种类型。
以有氧代谢形式为主的太极拳类的套路运动。在此类套路运动中,机体运动时的 能量主要靠糖和脂肪的有氧氧化分解提供。在太极拳运动中,正常人在方法得当、技术合 理和运动量较大时,除下肢肌群负担较重外,整个人体“出汗而不气喘”,这表明在套路运 动过程中人体的摄氧量和需氧量是一致的,所产生的能量基本满足运动的需要。
以无氧酵解供能形式为主的时间在1分钟以上的长拳、南拳和大部分传统项目的 套路运动。在这些套路中,运动强度较大,人体为保持高强度的运动能力,急需大量能量, 而通过有氧氧化途径则远远不能满足这种需要,于是通过一系列的调节,来加强糖酵解的 过程。由于糖酵解的过程中产生乳酸,当体内的乳酸达到一定量时,改变了机体的内环境, 迫使人体不得不降低运动强度,从而减缓了无氧酵解的过程,乳酸的产生量下降,但同时 也减少了运动过程中单位时间内获得的能量,降低了人体的运动能力。长拳、南拳及同类 器械和大部分传统项目的套路运动,其运动时间大多在1分到1分20秒,在运动过程中 虽然组合之间有短暂的间歇,优秀运动员还能自如地运用“提”“托”“聚”和“沉”等武术运 动的传统呼吸方法,使运动中能吸入更多的氧,但摄氧量和需氧量之间仍存在着较大的差 异,“氧债”的百分率较高,所以这些项目的套路运动主要以无氧酵解供能为主。
在武术运动中,还有些套路运动的能量供应是介于上述两类之间,有氧氧化和无 氧酵解供能的比例相差不显著。
浏览1,180次