天目身心健康風(fēng)險評估系統(tǒng)在訓(xùn)練和競賽過程中以及訓(xùn)練和競賽結(jié)束后能夠快速評估運(yùn)動員功能狀態(tài),在運(yùn)動工作能力評估方面具有十分重大的意義。
對運(yùn)動員來說使用天目身心健康風(fēng)險評估系統(tǒng)的基本目的是:
Ø 探明對身體負(fù)荷自我適應(yīng)和機(jī)體后續(xù)儲備的生理原理;
Ø 動態(tài)觀察身體負(fù)荷增加和體育活動時的功能變化和機(jī)體狀態(tài);
Ø 判斷身體負(fù)荷增加的人員和運(yùn)動員的身體運(yùn)動能力;
Ø 早期確定疲勞與恢復(fù)的生理原理;
Ø 在外部環(huán)境的特殊條件下監(jiān)測身體運(yùn)動能力。
目前的運(yùn)動生理學(xué)能夠解決以下問題:
1.提供規(guī)律性的生理學(xué)依據(jù),包括通過體育鍛煉來鞏固人體健康的規(guī)律性,通過體育鍛煉提高機(jī)體對(溫度、壓力、輻射、空氣和水的污染、感染等等)外部環(huán)境各種不良因子適應(yīng)性的生理學(xué)規(guī)律性。
2.維持和恢復(fù)工作能力,防止出現(xiàn)過度疲勞以及在專業(yè)運(yùn)動訓(xùn)練中調(diào)整心理情緒。
3.找出為取得體育成績所采取措施的生理學(xué)依據(jù)。
身體負(fù)荷的自我適應(yīng)和機(jī)體的儲備能力
“生理性自我適應(yīng)——機(jī)體為了維系其內(nèi)部環(huán)境的恒定穩(wěn)固,即動態(tài)平衡,而做出適應(yīng)周圍條件變化的身體反應(yīng)的總和”。
體育運(yùn)動中的自我適應(yīng)首先是運(yùn)動員的機(jī)體在相對短的時間內(nèi)對身體負(fù)荷應(yīng)當(dāng)適應(yīng)。到達(dá)自我適應(yīng)的速度和適應(yīng)的持續(xù)時間在很大程度上取決于健康狀態(tài)和訓(xùn)練。
這些過程之間時間上的不一致能造成表現(xiàn)為病理破壞的功能失調(diào)(圖片1a、1b)。
圖1.а運(yùn)動員訓(xùn)練過程中(輕量競技)心臟-呼吸系統(tǒng)的正常生理適應(yīng)狀態(tài)
圖1.b運(yùn)動員訓(xùn)練過程中心臟-呼吸系統(tǒng)生理適應(yīng)被打破的狀態(tài)
(1-初始狀態(tài),2-準(zhǔn)備活動后,3-訓(xùn)練最大負(fù)荷處,4-訓(xùn)練后即刻,5-休息15分鐘后,6-休息30分鐘后)
健康機(jī)體的適應(yīng)有兩種形式:
Ø 常規(guī)環(huán)境因子波動時的變化,系統(tǒng)常規(guī)部分運(yùn)行;
Ø 過度因子作用時的變化,包含額外的功能系統(tǒng)變化;
第一類的變化叫做普通生理反應(yīng),此時機(jī)體無需進(jìn)行重新調(diào)整再適應(yīng),變化不超出生理標(biāo)準(zhǔn)范圍(圖2)。
圖2.訓(xùn)練中運(yùn)動員體區(qū)偏離因子圖(動態(tài)指數(shù)不超出生理標(biāo)準(zhǔn)范圍)
第二類適應(yīng)性變化的不同之處在于動用大量的生理儲備重新恢復(fù)系統(tǒng)功能——自我適應(yīng)性改變(圖3)。
圖3.訓(xùn)練中運(yùn)動員機(jī)體自我適應(yīng)性改變的體區(qū)偏離因子圖(動態(tài)指數(shù)超出生理標(biāo)準(zhǔn)范圍)
運(yùn)動員的自我適應(yīng)性變化的動態(tài)發(fā)展進(jìn)程分為四個階段:生理緊張、適應(yīng)、適應(yīng)困難、重適應(yīng)。
1.機(jī)體生理緊張階段為大腦皮層和分布在皮層下的運(yùn)動中樞和植物中樞的受刺激過程,腎上腺皮層功能增強(qiáng),自主神經(jīng)系統(tǒng)興奮性加強(qiáng),物質(zhì)交換加快,活性細(xì)胞包括肌肉纖維的數(shù)目增多,肌纖維收縮的速度和力量增大,肌肉中的糖原、三磷酸腺苷和磷肌酸增多。在這個階段的運(yùn)動能力很不穩(wěn)定(圖4)。
圖4.運(yùn)動員在生理緊張階段各生理系統(tǒng)“基礎(chǔ)”特征下的偏差因子圖
2.機(jī)體的自我適應(yīng)階段同機(jī)體的訓(xùn)練狀態(tài)對應(yīng)。機(jī)體對身體負(fù)荷的自我適應(yīng)是在訓(xùn)練進(jìn)展的基礎(chǔ)上的。各種器官和系統(tǒng)為了在運(yùn)動活動的具體條件下維持動態(tài)平衡的工作運(yùn)行程度構(gòu)成了這一階段的生理基礎(chǔ)。這時測定的功能的轉(zhuǎn)變不超過生理波動的范圍。運(yùn)動員的運(yùn)動能力很穩(wěn)定甚至將提高(圖5)。
圖5.機(jī)體系統(tǒng)在機(jī)體適應(yīng)階段完成載荷測試時“基礎(chǔ)”和“負(fù)荷”特征表現(xiàn)下的線性圖表指數(shù)
3.機(jī)體適應(yīng)困難階段是由于適應(yīng)系統(tǒng)的過度緊張和高強(qiáng)度訓(xùn)練負(fù)荷以及負(fù)荷間沒有足夠的休息因而啟動補(bǔ)償反應(yīng)發(fā)展的結(jié)果。
適應(yīng)困難階段沒有內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)激活的特征表現(xiàn),并且總體的機(jī)體功能穩(wěn)定性稍有下降。該狀態(tài)可以歸進(jìn)病前狀態(tài)。適應(yīng)困難時可以觀察到情緒的不穩(wěn)定和植物性的不穩(wěn)定、興奮、急躁、頭痛、失眠。腦力與體力工作能力下降。適應(yīng)困難將終止于機(jī)體功能長久的不利變化、運(yùn)動能力降低或者喪失。
適應(yīng)困難階段在很大程度上對應(yīng)于運(yùn)動員的過度訓(xùn)練狀態(tài)(圖6)。
圖6. 訓(xùn)練過程中適應(yīng)困難階段“基礎(chǔ)”特征表現(xiàn)下的偏離因子和器官分析線性圖表指數(shù)
4.重適應(yīng)階段發(fā)生在系統(tǒng)訓(xùn)練中的長時間休息后或者完全停止后,特點(diǎn)是該階段具有一些機(jī)體的初始素質(zhì)和特性。該階段的生理性意義——減輕訓(xùn)練的程度、將一些指標(biāo)恢復(fù)到初始大小。所以多年系統(tǒng)訓(xùn)練和不再從事大運(yùn)動項目的運(yùn)動員,需要專門的、有科學(xué)根據(jù)的健康改善措施,將機(jī)體恢復(fù)至正常的生命活動水平(圖7)。
過度的體力負(fù)荷并且隨后將其停止,隨后運(yùn)動員的機(jī)體內(nèi)可能發(fā)生心臟硬化、肥胖、細(xì)胞和組織對各種不利影響抗力的下降和總體患病程度提高。
圖7. 輕量競技運(yùn)動員右髖關(guān)節(jié)發(fā)生髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎時
“參照的膠體改變”特征表現(xiàn)下的偏離因子和總體分析線性圖表指數(shù)
自我適應(yīng)的價值可以以兩種不同的方式表現(xiàn)出來:
Ø 功能系統(tǒng)的直接磨損,當(dāng)自我適應(yīng)時功能系統(tǒng)中的總負(fù)荷下降(圖7 - 右髖關(guān)節(jié)發(fā)生髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎)。
Ø 出現(xiàn)相對交叉適應(yīng),也即是人體與負(fù)荷無關(guān)的其他功能系統(tǒng)對某些身體負(fù)荷適應(yīng)性的破壞(圖7 – 胃腸系統(tǒng)、肝和腎方面的變化)。
自我適應(yīng)的影響結(jié)果在很大程度上取決于身體負(fù)荷的類型,針對不同的身體負(fù)荷類型產(chǎn)生適應(yīng)。例如,高強(qiáng)度訓(xùn)練的重型競技運(yùn)動員對于靜力負(fù)荷可以觀測到對動力運(yùn)動的耐力下降,并且在該負(fù)荷下他們的疲勞要比不訓(xùn)練的健康人來的更快。運(yùn)動員耐力的高強(qiáng)度訓(xùn)練表現(xiàn)出胃腸系統(tǒng)、肝和腎的功能破壞,其結(jié)果是在長期的肌肉運(yùn)動期間這些器官的供血受限。
適應(yīng)分為兩類——急性(不完全)的和長期(完全)的。
急性適應(yīng)直接發(fā)生在開始興奮作用后,并以早先已形成的生理機(jī)構(gòu)機(jī)理為基礎(chǔ)完成的。急性適應(yīng)的表現(xiàn)是對寒冷做出回應(yīng)的產(chǎn)熱增大、對炎熱做出回應(yīng)的散熱增大、肺活量增加、對身體負(fù)荷和氧氣不足做出回應(yīng)的血液單輸出量和每分鐘輸出量增加、視覺對黑暗的器官適應(yīng)和奔跑的器官適應(yīng)等等。身體負(fù)荷的急性適應(yīng)特征是無節(jié)制的、最大程度的功能增強(qiáng),繼而影響功能系統(tǒng)的適應(yīng)、該系統(tǒng)的儲備急劇減少、出現(xiàn)機(jī)體過度的壓力反應(yīng)以及器官和系統(tǒng)可能的損壞。
由于環(huán)境因子對機(jī)體多次的或是長期的作用,長期適應(yīng)是逐漸發(fā)生的。長期適應(yīng)是在發(fā)生多次急性適應(yīng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。其特點(diǎn)是機(jī)體某種變化的一定數(shù)量的逐漸積累,結(jié)果得到了某種活動形式上的新性質(zhì)——由不能適應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)了。長期適應(yīng)另外的特點(diǎn)還有發(fā)生在新時間練習(xí)的,和功能系統(tǒng)體液調(diào)節(jié)器官的重新調(diào)整。因此長期穩(wěn)定的完成身體負(fù)荷變?yōu)榭赡堋?/p>
長期適應(yīng)一定伴隨著以下生理過程:調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重新調(diào)整、動用機(jī)體的儲備、同時對于人體具體的勞動或是體育活動形成專門的自我適應(yīng)功能系統(tǒng)。
在機(jī)體的生理儲備之下,器官、系統(tǒng)和機(jī)體在演化過程中產(chǎn)生出的適應(yīng)能力和補(bǔ)償能力提高,同相對平靜的狀態(tài)相比自身活動的強(qiáng)度整體上增強(qiáng)了許多倍。機(jī)體的生理儲備使得:
- 機(jī)體活動及結(jié)構(gòu)的某種生理解剖和功能特點(diǎn),即是存在著一對器官,來替換掉破壞的功能(內(nèi)分泌腺體、腎等等);
- 心功能得到很大的加強(qiáng)、血流總體強(qiáng)度和肺活量增大、其他器官和系統(tǒng)的活動加強(qiáng);
- 機(jī)體的組織與細(xì)胞對各種外部作用和其內(nèi)部工作條件的變化具有很高的抵抗力。
在繁重的身體負(fù)荷時訓(xùn)練合理的人的每分鐘血輸出量能達(dá)到40升,即增大了8倍,而肺活量增長了10倍,以增大所需的氧氣并,分解15倍多的 二氧化碳?xì)怏w。在該條件下人體心臟的工作增大了10倍。
所有的器官儲備可以分成兩類——社會儲備(心理和身體的)和生理儲備(結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)和生理的)。