书城教材教辅大学生身心健康指导
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第12章 身体锻炼与身体健康(1)

大学阶段是人生的重要时期,是焕发青春光彩的时代。然而,青春的光彩是和身体健康紧密联系的。随着体育科学的深入发展,身体锻炼对人体健康的良好作用愈加得到充分的肯定。在全面了解身体锻炼对身体健康具有良好效果的基础上,就会更加增强身体锻炼的自觉性与目的性,并在身体锻炼中注重科学性和讲究科学方法,同时掌握一些身体锻炼的卫生常识。

身体锻炼对身体健康的促进作用

一、身体锻炼对神经系统的影响

1.身体锻炼可以促进神经系统的发育

经常参加身体锻炼,可以增加大脑的重量和大脑皮层的厚度。大脑皮层约有140亿个神经细胞,这些神经细胞以“树突”相互间取得密切的联系。身体锻炼可以促进“树突”的生长发育,这为人的智力发展奠定了物质基础。

科学家在对出生6周婴儿的大脑生物电流测量中发现,长期对婴儿进行右手的屈伸运动训练,能加快大脑左半球语言区的成熟,训练左手可以加快大脑右半球语言区的成熟。科学家还发现,一个以右手劳动为主的成人,其大脑左半球的语言机能占优势,体积也是左侧比右侧大。有人就把主要用右手工作的大脑左半球称为优势半球,这种优势是人类在后天形成的,这与人类习惯使用右手进行劳动有密切关系。而善于使用左手的人正好相反。积极参加身体锻炼,可以挖掘人的大脑左、右半球的潜力,促进脑神经细胞的发育,这个事实已经被科学家所证实。

参加身体锻炼还能使大脑供氧更加充足,有助于增强记忆力。一个人的记忆力的好坏,主要取决于大脑的功能。大脑的耗氧量占全身总耗氧量的1/4,比肌肉多1520倍。一个成年人的大脑每分钟需要500600毫升的氧气才能维持正常的人脑功能活动,脑力劳动者每分钟消耗的氧量就更多。只有充分满足大脑对氧气的需要,记忆力才能得到发挥和加强。若大脑的供氧量不足,人就会出现头晕目眩,如果供氧中断5分钟,人的生命就会发生危险。经常参加身体锻炼,能有效地提高呼吸、循环系统的功能,增加血液中输送氧气的红细胞和血红蛋白的含量,使大脑获得更多的氧气,从而有助于增强记忆力。

2.身体锻炼能提高神经系统的反应能力

身体锻炼要求人们完成一些比日常生活更为艰巨的复杂动作。可以看到一些经常参加身体锻炼的人,他们在工作中、学习中、生活中,表现灵活敏捷、动作协调;在脑力劳动时往往表现为脑子灵活,这是因为中枢神经系统,对运动场上瞬息万变的情况必须迅速作出分析判断和反应,要求快速协调身体各种器官、各种系统的机能来及时完成复杂而多变的动作,同时要求神经系统动员和发挥出身体的最高机能来完成激烈的比赛任务和练习任务。因此,那些快速变化的情况形成的各种条件反射,不断地刺激中枢神经系统,并在中枢神经系统中得以巩固,使中枢神经系统对刺激的反应能力明显提高。

有人发现,体育运动还能丰富神经细胞突触中传递神经介质,并在传递神经冲动时引起较多介质的释放,缩短神经冲动在突触延搁的时间,加快了突触传递的过程,提高了神经活动的灵活性。科学家做过这样一个试验,以看灯亮后即按电钮来测定反应时,结果发现,一般人反应时为0.4秒以上,而运动员的反应时为0.332秒。这些都充分说明体育锻炼能提高人的神经系统的反应能力。

3.身体锻炼能提高神经系统的耐久力

耐久力是神经系统对学习、劳动、运动机能稳定性和长时间的节律性的能力。很多生理学家的研究完全证实,疲劳首先是产生在大脑的中枢神经系统,所以提高中枢神经系统的抗疲劳能力是很重要的。经常坚持身体锻炼,对提高神经系统的耐久力有很大的促进作用。特别是中长跑和一些耐力性比较强的运动项目,其结果表现在工作、学习、劳动中不易产生疲劳感,所以耐力好的学生能坚持较长时间的学习和工作,且精力充沛、头脑清醒,具有持久性,学习、工作效率高。而缺乏锻炼或锻炼不足的学生,稍微累一点儿,就会头晕脑涨,记忆力减退、精力分散,学习、工作、劳动的耐久力差。

身体锻炼能使大脑获得更多的营养物质,有助于提高大脑记忆力的同时,还能提高大脑神经对疲劳的耐久力和大脑皮层指挥人的各种活动所需要的充足的血糖。血糖浓度对人体大脑器官的活动会产生重要的影响作用,当血液中的血糖升至120毫克/100毫升时,记忆力最佳。血糖降至6070毫克/100毫升时,人会出现四肢无力、反应下降、思维迟钝、记忆力较差等症状。若血糖下降至45毫克/100毫升时,就会严重影响大脑的功能,产生昏迷现象。而身体锻炼能有效地增强消化系统的功能,提高吸收系数,使人体从食物的淀粉中得到大量的葡萄糖,葡萄糖进入血液成为血糖,血液中的血糖含量的增加,有助于提高大脑神经对疲劳的耐久力。

二、身体锻炼对血液循环系统的影响

1.身体锻炼对心脏的影响

身体锻炼可以使心脏发达。大家知道心脏主要是由心肌构成的一个肌性器官,分为左心房、左心室、右心房、右心室。心脏有节律地收缩和舒张,不断地把血液沿着血管推向全身,从而保持全身各组织器官的血液供应。在长时期的身体锻炼作用下,心肌毛细血管大量增生,肌红蛋白含量增加,心肌纤维变粗,心肌肥厚,心脏的重量增加,心容量增大,心肌的弹性增强,收缩力增大。一般情况下,成年人的心脏重量约为300克,心脏容量为765785毫升,心肌横切面为1112厘米。而经常参加体育锻炼的人,心脏重量为400450克,心脏容量为10051027毫升,心肌横切面为1315厘米。

心脏每次搏动、心室输出的血量称为“每搏输出量”,每分钟由心室输出的血量又称为“心输出量”。一般正常人在安静状态下每搏输出量为5070毫升,心率每分钟为7080次。而经常参加身体锻炼的人,一般每搏输出量为80100毫升,由于每搏输出量的增多,在安静时只要较少的心脏搏动次数就能达到同样的心脏每分钟输出量。因而,经常参加身体锻炼的人,平均心率每分钟为4050次。心率减慢,使得心脏在每次收缩之后都会有一个较长的间歇时间,可以使心脏能够得到充分的休息,同时让心房有较长的时间回流较多的静脉血,以便提高每搏输出量和心输出量。这样为学习、工作、运动提供了很大的储备力量,这就是心脏机能节省化的表现。

由于身体锻炼使心脏在一般工作状态下心输出量增加,心率减慢,这就降低了心脏本身的能量消耗,为心脏适应紧张的工作和学习提供了潜力。一般人在紧张的学习和工作或运动时心跳增加到每分钟180次就会出现面色苍白、胸闷、恶心、肌体不适应的情况,甚至昏倒等现象。然而,经常进行身体锻炼的人,在必要时心率可达每分钟收缩200次以上,这就为提高在高负荷工作和学习状态下心脏的承受能力打下了一定的基础,而且在紧张的工作和学习后又能较快地恢复正常。

2.身体锻炼能提高血管机能和改善微循环

身体锻炼能使心脏每搏输出量增加,心率下降,也使血管每次得到充分的扩张和足够的休息。运动时血液循环加速,不仅给血管本身带来了充分的营养,同时还能及时带走血管细胞的代谢产物。因此,经常进行身体锻炼能使血管壁肌层增厚,管壁弹性提高,管径增大,更有利于血液流通,更能保证人体在紧张的学习和工作、运动中所需要的氧气和营养供应,能更好地顺利地排除二氧化碳和其他代谢产物。

人体在安静时,肌肉中开放的毛细血管数量很少,开放的毛细血管管径也很小。有人测定,人体在安静时,肌肉组织每平方厘米只有3080根毛细血管开放供血流通,大量的毛细血管处于闭塞状态。如果长时期不使用,这些闭塞的毛细血管会逐渐趋于萎缩退化。而经常参加体育活动的人组织代谢率增高,代谢废物增加。这些代谢产物可刺激处于闭塞状态下的毛细血管开放。据测定,每平方厘米开放的毛细血管可增加到3000根左右。同时,身体锻炼还可以促进毛细血管大量增生,管壁增厚,管径扩大。因而大大改善了微循环的机能,可提供更大的潜力,从而满足紧张的学习、工作和激烈运动的需要。

3.身体锻炼能防止心血管疾病

身体锻炼能防止高血压,其机理是通过神经系统的调节,促进血管的扩张与收缩,改善了血管壁的新陈代谢,使血压下降。一般人的收缩压为100125毫米水银柱。而经常进行身体锻炼的人,血压下降,运动员的收缩压一般为85105毫米水银柱,比一般人低20毫米水银柱左右。身体锻炼能防止动脉硬化。美国波士顿大学的科学家做了这样的一个试验,将27只猴子分成3组,第一组吃普通食物,不运动;第二组吃高脂肪膳食,也不运动;第三组和第二组一样,吃高脂肪膳食,但定期进行适量的运动(每周跑3次,每次跑1个小时),3年后测定,结果发现第一组和第二组猴子的毛细血管中有60%的脂肪堆积,第三组仅有15%的脂肪堆积。血管壁脂肪堆积是血管硬化的主要原因。经常进行身体锻炼,可以防止血管硬化,这是因为人体内有一种高密度脂蛋白,它肩负着清洁任务,高密度脂蛋白一方面会将血中的胆固醇转移到肝内为胆汁酸排出;另一方面还能使已沉积在毛细血管上的胆固醇逐渐消退。经常运动会使人体内的胆固醇降低,使高密度脂蛋白浓度上升,因而有抗动脉硬化的作用,防止血管疾病。

4.身体锻炼对血液成分的影响

血管中的血液,在机体中起着输送养料、排出废物、防御保护、调节体温等作用。正常人的血液为人体重的7%8%。而血液中约有55%的血浆、45%液体成分,其中包括红细胞、白细胞和血小板。这些有形成分是在不断地新陈代谢、吐故纳新的。白细胞中的粒细胞的寿命仅13天,淋巴细胞活12天或数月,红细胞约为120天,血小板只活38天。死亡的细胞要清除,新生的细胞要不断补充。身体锻炼可刺激机体的骨髓等造血器官,提高这些有形成分的数量。如一般人每毫升血液中的红细胞,男性为450万550万个,女性为380万460万个,而运动员可达到700万个,血红蛋白含量也可从每毫升600克左右增加到800克,白细胞中具有重要的免疫机能的淋巴细胞百分比也明显增加。因此,血液中血红蛋白质成分含量的增加,就能及时为组织细胞提供充分的营养和氧气,排出代谢废物,提高抗病能力。

三、身体锻炼对呼吸系统的影响

呼吸系统是由呼吸道和肺组织这两部分组成,它的主要功能是吸入氧气、呼出二氧化碳。

1.身体锻炼使呼吸肌增强

人体的一切活动归根结底是肌肉活动。在身体锻炼过程中、紧张的学习工作中,需要消耗大量的能量,当体内物质糖、蛋白质、脂肪氧化分解释放出能量供给肌肉活动和脑力劳动时,也要吸入大量的氧气和排出大量的二氧化碳。这就要求呼吸器官加强工作。随着呼吸运动的加强,呼吸变得加深,呼吸肌活动加强,收缩和舒张的能力提高,呼吸肌的肌力增强。

天长日久,肋骨的活动性增大,使胸腔的形状和容积发生改变,使深吸气和深呼气之间胸围呼吸差增大。一般人在深吸气时,胸围比深呼气时多47厘米。而经常进行身体锻炼的人则可达到711厘米。运动员甚至能达到916厘米。胸腔越扩大,肺泡内容纳的空气也就越多,这样就提高了肺部的换气效率。

2.身体锻炼能增大肺活量

由于身体锻炼使呼吸系统的能力增强,因而肺活量也增大。肺活量是提高最大吸气后做最大呼气时所呼出的气体总量。一般人的肺活量为30003500毫升,男子肺活量比女子大,身材高大者比矮小者大,因年龄、健康状态及体格大小而有所差异。经常参加体育锻炼的人,肺的弹性增大,呼吸肌的能力增大,肺活量比一般人大5001000毫升。经常从事身体锻炼的人,可以改善肺部气体的交换能力,能从同等的肺活量中得到更多的氧气和排出二氧化碳。运动员在进行体育练习时,由于肺部气体弥散的效率增强了,可以承担更大的呼吸和循环方面的负担,并有较大的潜在能力以应急需。

3.身体锻炼能改变呼吸深度和呼吸频率

经常锻炼身体,能使胸廓得到发展,呼吸肌收缩能力增强,胸廓运动幅度增大,横膈肌升降幅度加大(比原来增加24厘米),这样使呼吸深度增加,呼吸功能得到提高(每分钟吸气或呼气的周次数称为“呼吸频率”。每次呼出或吸入的气体量称为“呼吸深度”)。

安静时,正常成人的呼吸频率,每分钟为1620次(女性比男性快12次),呼吸浅而快,吸气量为500毫升左右。经常进行身体锻炼的人(运动员),每分钟可减少到812次。呼吸深度增加,吸气量为6001500毫升。

深而慢的呼吸会有较多的优越性,每次呼吸后有较长的休息时间,不至于即使轻度运动也会出现呼吸急促的现象,这是一种用力少而有效的呼吸方式。因而在工作中有较强的耐受力,不易疲劳。