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第16章 体育锻炼与人体(2)

无氧运动由于氧气不足,体内物质在代谢过程中不能完全分解为二氧化碳和水,而是生成乙醇、醋酸及乳酸等许多对人体有害的酸类物质——人们上楼梯或走路时感到两腿发酸,正是身体处于无氧状态,乳酸过多造成的。

怎样区别有氧运动和无氧运动?如果心率达到160次/分钟以上,便为无氧运动了,即血液中的氧气对心肌已是供不应求了。

有氧运动是指运动的时间(大于15分钟,最好是30~60分钟),心率保持在150次/分钟的运动量为有氧运动,因为此时血液可以供给心肌足够的氧气。

常见的有氧运动项目有:步行、快走、慢跑、滑冰、游泳、骑自行车、打太极拳、跳健身舞、跳绳/做韵律操等等。有氧运动特点是强度低、有节奏、不中断和持续,时间长。同举重、赛跑、跳高、跳远、投掷等具有爆发性的非有氧运动相比较,有氧运动是一种恒常运动,是持续5分钟以上还有余力的运动。

有氧运动是同学们强度容易控制,简单易行,不需要特殊的设备,能持续地对心脏及循环、呼吸系统产生作用,提高心脏功能能力。还对减少青少年肥胖有很好的作用。

在这些有氧运动中,游泳是最好的锻炼肺活量的运动。下水游过泳的同学都有同样的体会,在水里会感觉胸部憋屈,有很大的压力。在游泳练习时,新陈代谢过程和心血管系统工作,都离不开大量的供氧,然而由于水压迫着胸腔和腹部,给吸气增加了困难,曾有人做过专门的试验,游泳时人的胸廓要受到12~15千克水的压力,那么要想使身体获得足够的氧气,呼吸肌就必须不断的克服这种压力;另外游泳时呼气一般都是在水下完成,而水的密度要比空气的密度要大得多,因此要想呼气就必须用力,这样不管是吸气还是呼气都能增加呼吸肌的收缩力,从而能增强呼吸系统的功能,加大肺活量。一般健康男子的肺活量为3000~4000毫升,而经常从事游泳者,可以达到5000~6000毫升。所以游泳是锻炼肺活量最好的方法。

生活小贴士:夏季防晒预防皮肤癌

大家都知道,晒太阳有益健康,特别是可以促进人体对钙的吸收,对身体长高有好处。但是,紫外线过度照射又是许多皮肤癌的致病因素,常导致日光晒伤。轻者照光局部皮肤红肿,重者出现水疱。

一般情况下,人体的细胞损伤后可自行修复。如果没有自然修复或者修复能力不强,人体细胞发生突变,就有可能得皮肤癌。所以,夏季防晒尤为重要,我们应避免烈日曝晒,外出要撑伞,带宽边帽,减少在阳光下的活动。在运动时,可在皮肤上涂上防晒霜。

§§§第三节体育锻炼与循环系统

一、循环系统的构成与功能

循环系统由心脏,血管和血液组成,血管又包括动脉、静脉和毛细血管。

1.心脏

推动血流的动力器官,是中空的肌性器官,位于胸腔的中纵隔内。其外形近似前后略扁的圆锥体,心尖指向左前下方,心底朝向后上方,心的长轴斜行,与人体正中线成45度角。心脏是十分重要的器官,心搏一旦停止,血液不能循环,各处组织不能获得营养,也不能排除废物,生命就很快完结。人的心脏不过拳头大小,重约400克,围心腔是由一层围心膜构成的腔。它的内面是一薄层类似于上皮细胞的间皮组织。心脏的壁分内中外3层,内层的最内面是一层内皮细胞,内皮细胞之下是结缔组织。中层是肌肉层,由心脏肌构成,也含有结缔组织。外层除结缔组织外,还有一层间皮(属上皮组织),盖在心脏的最外面。心脏的间皮和围心膜的间皮是相连的。两者之间就是围心腔。

人的心脏分为4室,即左右心房和左右心室。左心房和左心室的血液是从肺流回的带氧的血,右心房和右心室的血液是从大静脉流入的带二氧化碳的血。左右两半界限分明。但是它们的搏动(心搏)却是同步的:左右心房同时收缩,然后左右心室同时收缩。

心搏的次数就是心动周期的次数,成年人每分钟约心搏72次。每搏一次,两心室各射出血液约70毫升,所以左心室每分钟供给全身各组织的血液共约5升(70毫升/次×72次/分钟)。激烈运动时心搏加快、左心室供血量可激增至30升/分钟!各种动物的心搏次数不同。一般说来,动物体积越大,心搏次数越少。

2.动脉

动脉是将血液带出心脏的血管。传播到全身各器官的血管。动脉有很强的弹性,管壁有发达的富含胶原纤维和弹性纤维的结缔组织,也有平滑肌。管壁的弹性使血管能随血液的流动而调整管腔的大小,不致因血压而破裂。进入器官组织的小动脉平滑肌较发达,平滑肌的涨缩有调节血流量作用,也有加强管壁弹性的作用。

3.静脉

静脉是将血液带回心脏的血管。静脉管壁比动脉薄,静脉承受压力也较小。在横切面上,动脉因管壁弹性大而圆涨,静脉则因管壁薄软而皱缩。静脉中的血量比动脉中的血量略多。静脉内壁上有瓣膜其作用是阻止血液逆流。但长时间直立的人,血液下流而入腿、足,此时静脉中血液过多,管腔涨大,瓣膜就不能封闭管腔。静脉曲张可能就是由于静脉长久涨大、壁变厚扭曲而成的。肛门区静脉曲张就成痔疮。

4.毛细血管

毛细血管是连于动脉与静脉之间管径极细、管壁极薄的血管。毛细血管是血管中最纤细的部分,管腔直径不过4~12微米,管壁只有一薄层内皮细胞,其外有少许结缔组织细胞。血液与周围组织的物质交换就是通过细小而多的毛细血管进行的。血液从小动脉流入毛细血管,毛细血管分支而成血管网,密布全身各处组织中而与细胞直接接触。代谢活动旺盛的组织中,毛细血管最多。血液流过毛细血管网后,由小静脉收集,再经静脉系统流回心脏。毛细血管中的血浆可通过管壁而进入各组织中,成为组织液或细胞间液。

5.血液

血液是充盈于血管里的液体,包含有血浆和血细胞两部分。血浆约占血液总量的55%,血细胞约占45%。

血浆略带黄色,微碱性(pH值为7.4),其中溶有多种物质,如无机盐离子、蛋白质及氨基酸、糖类(如葡萄糖等)、脂类、激素、固醇、抗体、维生素以及溶解的氧、二氧化碳、氮气等血细胞分红细胞、白细胞和血小板或凝细胞3类,它们都是来自共同的造血干细胞,成人的造血干细胞存在于骨髓中。

6.血压

体循环动脉血压简称血压。血压是血液在血管内流动时,作用于血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩,血液从心室流入动脉,此时血液对动脉的压力最高,称为收缩压。心室舒张,动脉血管弹性回缩,血液仍慢慢继续向前流动,但血压下降,此时的压力称为舒张压。健康成人的收缩压约为14.7千帕,舒张压约为9.3千帕。

7.血液循环

血液由心室出发,经动脉、毛细血管、静脉返回心房的周而复始的过程,称血液循环。又分为体循环和肺循环。心脏在血液循环中起着泵的作用。

(1)体循环左心室收缩,氧-血进入大动脉,沿胸腹背面正中线后行,一路分支,从大动脉到动脉、小动脉,最后形成毛细血管网而深入到各器官组织中。毛细血管中的血液在完成了和各器官组织之间的气体和物质交换之后,从毛细血管经小静脉、静脉、大静脉,而流回右心房。这就完成了一次体循环。

(2)肺循环右心室的二氧化碳-血从肺动脉流入肺。肺动脉在肺中多次分支,最后成为毛细血管网,其中血液从肺泡吸收氧,将二氧化碳排入肺泡。氧-血经肺静脉而流回左心房,再入左心室,开始新的一轮体循环。

(3)冠状动脉循环心脏虽然充满血液,但心脏的厚壁却不能依靠心腔中的血液取得营养物和氧,而是和其他器官一样,也需要有专门的血管系统作供应和运输工作。大动脉在离开心脏处分出左右2个冠状动脉,在心脏厚壁中分支而成毛细血管网,分布于心脏壁的各部分。血液在毛细血管网中与心脏壁组织实行物质和气体的交换,然后流入小静脉、冠状静脉等,最后流入右心房。冠状动脉循环十分重要,冠状动脉硬化或堵塞,都将引起心肌死亡。

可见循环系统是人体非常重要的组织机构,它的作用是使血液把氧气和营养物质运送给各组织、细胞,同时,把组织、细胞在新陈代谢中产生的二氧化碳和废物运送到肺、肾等处排出体外。体育锻炼对循环系统发展的影响是非常显著的,它对增强心血管的机能,提高血液循环质量起着积极作用。

二、运动对循环系统的好处

(1)体育锻炼可以改善心脏的心态结构和机能:长期锻炼的运动员心肌纤维增粗、心壁增厚、心脏增大,以左心室增大多见,从而使每搏输出量和每分输出量增加,到了中老年,还可以延缓肌纤维退化过程。

(2)坚持锻炼可使心血管机能得到改善:动脉血管、静脉血管和毛细血管组成了血液流通和营养运输的通道。经常参加锻炼可使各种血管壁的弹性增加,减小血流的阻力,提高血流量,有利于血液循环;同时还可以增加毛细血管的数量及横截面积,从而使心血管机能产生如下良好变化:

调动快:为适应运动需要,心血管系统的功能可以迅速调动起来。

恢复快:运动后,心血管系统机能可在较短时间内恢复到运动前的安静水平。

潜力大:进行最大强度运动时,在神经和体液的调节下可以发挥心血管系统的最大机能潜力,充分调动心力储备。

(3)体育锻炼可以促使毛细血管开放:在做运动的时候,由于肌肉对血糖的消耗,血液流动加快,血管扩张,毛细血管也扩张,这样加快了血液的循环,促进了新陈代谢,使运动时产生的废物如尿酸,二氧化碳等通过汗液,呼吸,尿液等排除。

(4)维持锻炼对心血管系统疾病有良好的预防作用:经常锻炼者,在增强心脏功能的同时,也改善了体内物质的代谢过程,减少了脂类物质在血管内的沉积,增加了纤溶酶的活力,防止血栓形成,保持与增进了血管的弹性,改善了微循环,调节体内环境的平衡与稳定;另外,在运动过程中,肌肉的收缩会产生一些对血管有扩张作用的化学物质,从而使血压降低。

健康小知识:血型和输血

在生活中,如果遇到有大出血的病人,输血是主要的抢救方法.那么是不是什么样的血都可以随便输吗,不是的。我们必须根据病人的血型来配型,每个人都有自己特定的血型,根据红细胞上A和B的存在与否,可将人的血液分为4型,即O、A、B、AB型。

O型血可输给任何型的血,因而O型血的人是全能给血者。AB型的血可以接受任何型的血。因而带AB型血的人是全能受血者。但是在临床上,医生力求输同型的血。没有同型血时,才用其他不引起凝集的血。

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