2.血液循环系统
儿童血量占体重的百分比略高于成人。新生儿的血量约占体重的15%,周岁时约为11%
新生儿的红细胞为每立方毫米550万个,Hb含量为15克~23克%,以后逐渐减少,4~5岁以后逐渐升高,到15~16岁时红细胞数为每立方毫米440万个,Hb含量为 13.9克%,接近常人水平。Hb男子直至30~35岁达到最高水平,以后逐渐下降;女子则在13岁时达到第一次高峰,以后逐渐下降,20~30岁维持于较低水平,30~4。岁时又逐渐升高达到第二次高峰,但仍低于男子。
新生儿的白细胞总数特别多,平均可达每立方毫米2万个,两周后白细胞总数比成年人稍高。但淋巴细胞的百分比在1岁以后逐渐减少,到青春期接近成年人水平。
9~10岁以前中性粒细胞比例较低,淋巴细胞占百分比相对较高。
儿童少年正处在长身体时期,建造身体的营养物质应多一些。生长加速期更需要增加营养物质,尤其是蛋白质、维生素、铁和其他矿物盐类,应注意补充,以免影响发育。
儿童少年的心脏重量和容积均小于成人,但相对值,即按体重的比值却大于成人, 幼儿的心脏重量占体重的0.89%,而成人只占0.48%~0.52%。心脏的重量随年龄逐渐增大(表1-1-2)。到青春期时,心脏已达到成人水平。心脏容积的增长也有类似的规律。
1-1-2心脏重量的年龄增长值
年龄 重量 年龄 重量
新生儿 20-25 克 9岁 新生儿的9倍
1岁 70克 青春期 新生儿的12~14倍
5岁 新生儿的4倍
(依体育学院通用教材《运动生理学》,1989)
儿童的心脏发育不够完全,神经调节也不够完善,而新陈代谢又比较旺盛,因而心率较快。随着年龄的增长心率逐渐减慢,20岁左右趋于稳定。
血管在6 ~7岁以前发育比心脏早,血管壁弹力好,血管口径相对较成人大,外周阻力较小。所以,儿童的血压低,随着年龄的增长而递增。
心输出量:儿童的心脏发育尚差,心肌纤维交织较松,弹性纤维少,心缩力弱,心脏泵血力小,每搏和每分输出量比成人少,但相对值每公斤体重的心输出量大,年龄越小相对值越大,保证了生长发育过程中物质代谢的需要。这说明儿童的心脏可以胜任较紧张的肌肉活动。
青春发育期后,心脏发育速度增快,血管发育处于落后状态,同时由于性腺、甲状 腺等分泌旺盛,引起血压升高,称为青春期高血压。一般多见于身体发育良好、身高增长迅速的青春少年。其特点是收缩压较高,一般不超过150毫米汞柱,具有起伏现象,舒张压则在正常范围。据统计,青春期高血压始发年龄为11〜12岁,随年龄增长而增多。高峰年龄为15〜16岁,以后逐渐减少。
运动时心血管的机能反应:年龄不同,心血管机能的发育不一样,对运动的反应也不同。
儿童时期交感神经调节占优势,心肌发育不十分完善,运动时主要靠加快心率来增加心输出量以适应需要。所以,运动时心率加快,而血压变化并不明显。例如,同样以每小时5.6公里(100米/分)的速度步行,8岁儿童心率增加到170次/分,10岁为164次/分,14岁为160次/分,18岁为150次/分,成人为134〜146次/分。从最大摄氧量的心率来看,13岁的儿童心率为205次/分,14〜15岁的少年为200次/分,16-18 岁的少年为189次/分。由此可见,心血管机能对运动的反应,随年龄的增长,脉搏次数增加得少,而血压变化较明显,16岁已接近成人。
根据儿童少年血液循环系统的解剖生理特点,在体育锻炼和运动训练中应注意以下 几点:
(1 )注意运动负荷的合理安排
儿童少年血液和循环系统的机能指标,其绝对值比成人差,但以相对值来说,并不比成人差,有些还比成人强。在正常情况下,儿童少年的血液循环机能与他们的身体发育水平是相适应的。因此,在体育锻炼和运动训练中,他们还是能随一定的大运动负荷训练的,并且对逐步加大运动负荷有较大的机能潜力。但是,儿童少年的心肌纤维较细,心肌收缩力量较弱,心容量较少,神经系统对心血管系统的调节机能还不够完善。 因此,在体育锻炼和运动训练中,在运动负荷的安排方面,应注意适宜与合理,不能看到儿童少年能承担一定的大运动负荷训练,就猛加运动负荷。一般儿童少年对强度较大、持续时间不长的运动,如60米、100米、200米跑,各种活动性游戏,徒手操,哑铃等力量练习,以及短距离游泳、跳跃活动等,都可根据年龄、性别和个人身体发育情况,安排适宜的大运动负荷训练。而对一些长时间紧张的运动、重量过大的力量练习、对身体消耗过大的耐力性练习等,则不宜过多采用。在安排儿童少年的运动负荷时,练 习的强度可以大一点,但间歇次数应多一些,密度不宜太大,练习中间多休息几次。13〜14岁以后,心血管机能逐渐接近成年人水平,可以承受更大的运动负荷训练,但也应注意循序渐进和区别对待。同年龄的儿童少年,个子高大的,心脏的负担相对较大。性成熟发育迟缓,心脏的发育也较迟缓。在运动负荷方面应注意区别对待。
儿童少年在运动时,较大程度上依赖心跳频率的增加来加大心输出量。1976年4 月在武汉举行的国际中学生游泳选拔赛上,曾观察到个别少年运动员在运动中心率每分钟竟达240次,心跳频率过快,心舒张期缩短,营养心脏本身的冠状循环受影响,心肌营养不良,长此下去,会使心脏受损。因此,对儿童少年的体育锻炼或运动训练,如运动负荷安排不当,则不但不能促进其身体的生长发育,增强其体质,反而有损于他们的健康。
(2)不宜做过多和过长的“憋气”
许多力量练习如举重,常需要“憋气”。“憋气”时,肺停止于扩张状态,腹肌紧张,胸腔和腹腔内的压力加大,血液回心困难,回心血量减少,心脏输出的血量也减少,对心脏本身的血液供应也会减少。“憋气”完了,又往往有深呼气,这时胸内压、腹内压突然降低,大量的血涌入心脏,使心脏充盈过度,对心脏也不利。因此,带有 “憋气”的运动练习不宜多做,即使“憋气”,时间也不宜过长。
此外,倒立、背桥等类动作的练习也应适当控制,因为这类动作,头朝下,头部血液回流困难,而心脏处在正常位置时的阻力加大,增加了心脏的负担。同时,在这种情况下,要维持正常的血液循环,则神经系统必须对头部、下肢等处的血管口径进行适当的调节。儿童少年心脏收缩力量较弱,神经系统对心血管的调节机能也不够完善。因此,对儿童少年来说,过多、过长时间从事这些练习,也欠适宜。在体操训练中,从事这些练习时,在时间上要予以控制。在练习后更应做些放松、整理活动,以便血液循环得以恢复正常。
(3)正确对待“青春期高血压”问题
在性成熟期,14~20岁的青少年,个别人会出现“青春期高血压”。青春期高血压 者大多没有头晕、头痛等不良感觉。随着年龄的增长,内分泌腺机能稳定,神经系统对心血管系统的调节机能完善,血管进一步生长发育,这种现象便会自然消失。对有青春期高血压的人首先要对他们进行解释,消除他们思想上的紧张。其次,主观上无不良感觉的人,可以照常参加体育活动,但运动的强度、密度要适当降低,并控制参加比赛的次数和密度;对有头晕、头痛等不良感觉的人,应适当减小运动负荷,并注意医务监督。总之,青少年中有“青春期高血压”的人,适当地进行体育运动,可能还有助于血压恢复正常。
(4)采取积极的手段,促进血液循环系统的生长发育,提高其机能水平
正确的体育锻炼和运动训练能促进儿童少年血液循环系统的生长发育,提高其机能水平。如儿童少年适当地进行一些越野跑、15~30分钟的匀速跑、间歇跑、篮球活动等,对促进他们的血液循环系统的发育将有良好的作用。
(三)儿童少年运动的调节体系的特点与柔道训练
神经系统
神经系统是调节体系中最重要的系统。
神经系统是发育最早、最快的器官。新生儿脑重约350克,以后迅速增长,7~8岁已接近成人水平(表1-1-3)。脑发育在胎儿期和出生后1~2年最为重要,随着脑重量的增加,脑细胞数量也增多,一年后可达120亿〜140亿个。大脑随年龄的增长,不断地发育,神经细胞的数量有所增加,体积也有所增大,突起增多、变大并向皮层各层深入。儿童初期皮层下神经核绝对重量约为成人的94%〜98%,皮层的运动区的神经核仅为成人重量的75%〜85%,至7〜8岁时神经细胞的分化已基本完成,大脑额叶迅速生长, 使儿童动作的精确性和协调性得到发展,以后神经细胞突起的分支越来越多,联络纤维大大增加,形成许多新的神经通路,脑的功能不断完善并趋于复杂化。
表1-1-3儿童脑重增长
年龄(岁) 脑重(克) 年龄(岁) 脑重(克)
新生儿 350 9 1350
6 1200 12 1400
7〜8 1300 20 1427
(依体育学院通用教材《运动生理学》,1989 )
新生儿的小脑发育很差,1岁时增大最快,3岁时基本上达到成人水平,能维持身体的平衡和动作的准确性。脊髓的发育比脑缓慢,不过初生儿神经联系已经比较完全,自主性神经系统的发育在出生一年后基本完成。
随着神经系统结构的发育,机能也逐渐完善起来,并表现出在不同发育阶段各有其机能上的特点。例如,初生儿脊髓反射的神经通路已发育完全;婴儿期即可形成简单的暂时联系;3〜6岁大脑皮层各区域之间增加了暂时联系的可能性,分化机能大大提高;6岁时条件反射的形成已比较稳定和巩固,形成动作技能的能力更加提高。
儿童神经活动过程不稳定,抑制过程占优势,兴奋和抑制过程在皮层容易扩散,神经活动的强度和集中都较弱,因此,活泼好动,注意力不易集中,做动作时不协调、不准确,易出现多余动作,建立条件反射快,消退快,重新恢复也快。
年龄越小,皮层抑制过程越弱而不完善,分化能力也就差,8岁以前精确分化能力很差,错误动作多。8岁以后皮层细胞的分化能力与成人无大区别。13〜14岁时皮层抑制调节机能达到一定强度,分析综合能力明显提高,能较快地建立各种条件反射,但由于分化能力尚不完善,又受到小肌肉群发育较晚的影响,所以,掌握复杂精细的动作困 难。14〜16岁时,反应潜伏期缩短,分化能力提高,少女分化抑制发展较早,能够掌握复杂的高难动作,在体操、花样滑冰和技巧项目中尤为突出。
儿童的第二信号系统发育不完善,第一信号系统的活动占优势,直观形象思维能力相对较强,善于模仿,而抽象思维的能力相对较差,对示范等直观形象教学容易接受。 9〜16岁时第二信号系统机能进一步发展,联想、推理的思维活动逐渐提高。16〜18岁时第二信号系统机能已发展到相当的水平,两个信号系统的相互关系已相当完善。
大脑皮层的神经细胞工作能力低,易疲劳,但神经过程的灵活性高,神经细胞的物质代谢旺盛,合成作用迅速,所以,疲劳消除较快。儿童在进行运动时,各种中枢和各器官的机能都易动员。
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