第二节　运动健身的原理

一、运动健身的心理学基础

人们从事任何活动，要解决两个问题，首先是“要不要做”，然后是“如何去做”。第一个问题是动机问题，涉及人们活动的方向和活动的强度。动机问题作为行为的起点和原因，在心理学涉及的所有领域都是十分重要的，体育运动领域也不例外。

（一）运动健身的心理机制

人的一切心理活动，都是大脑对客观现实的反映。人的心理活动与生理活动都受大脑的控制，只是生理学把大脑的反射活动作为神经过程来研究，而心理学则把反射活动作为意识来研究，实际上心理与生理两者是统一的，互为影响的。心理因素导致人体健康的机制是：由于各种心理因素作用于人的大脑，使人产生轻松或紧张、愉快或忧郁、喜悦或愤怒，以及痛苦与悲伤等情绪体验，然后这种情绪体验的信息传递至下丘脑，便产生一系列的生理健康指标反应。

一般来讲，持久或过度的心理作用，可导致各种内脏的机能性疾病，严重影响健康。相反，适度的、积极的心理作用，可有效地增进人的身体健康。人体进行适度而积极的身体运动，可以有效地调节人的情绪体验过程，使人产生积极、健康的心理状态。大量的事实证明，强烈的心理活动和不良的心理状态不仅可导致疾病，而且可置人于“死地”。

有些心因性疾病，如精神分裂症、心力衰竭、神经衰弱等，一旦再遇到强烈心理活动的刺激，很可能导致死亡。人的意识（即心理活动）能主宰人的行为，同时能影响人体的健康生存。所以，积极投入身体运动，保持良好的心理状态，是维持人体健康的重要因素。

（二）运动健身与情绪

情绪是指人的内心感受周围事物产生的状态，并以各种特殊体验表达出来，如兴奋、高兴、痛苦、惊异、愤怒、憎恨、紧张、忧愁、酷爱等。情绪表明人对周围现实的各种反应，反应有机体内部的状况，并且在一定时期和一定程度上作用于人的意识，影响人的躯体健康。人的心情是情绪的总和，人表现出的各种不同情绪，其原因是多方面的，如生活条件的好坏，工作的顺利与否，学习的难度大小，周围人群的整体素质，自身健康状况等都可引起不同的情绪。但情绪反应的生理机制十分复杂，整个神经系统、机体各部位都参与这种反应。如愤怒和痛苦等情绪感受，总是伴随着心血管系统、肺、消化器官、内分泌腺以及大脑活动的剧烈变化。

从人类的发展来看，情绪是随人类的进化而产生的，是一种防御性反应，是有机体对外界刺激物的突然影响或长期影响进行回应的一种机制。

1.人的情绪状态与机体变化

（1）人的情绪状态　人的情绪状态分为积极情绪和消极情绪两种。

积极情绪是指对人的生命活动起良好作用的情绪。积极情绪能为神经系统增添新的力量，更好地发挥机体的潜力；能提高脑力和体力劳动的效率和耐久力；能协调和促进各器官系统的机能，减少疾病；积极的情绪总是伴随着身体运动的活跃，因为机体的能源动员起来了，血糖就会增加，呼吸与脉搏就会加快。

消极情绪是指对人的生命活动起不良影响的情绪，至少会使人的心理失去平衡。如愤怒、憎恶、悲伤、不安、惊慌、恐惧、委屈、痛苦、张皇失措、不满、嫉妒等，都是消极情绪体验。消极的情绪反复出现，对机体很不利，最容易造成神经活动的机能失调，即称为神经机能病，然后可能归转成各种身体疾病，特别是容易造成心血管疾病。

过度的高兴、激动、兴奋、喜悦，并非是积极情绪，往往对机体产生不良的影响。有些消极的情绪，如愤怒、憎恶、不满等在短时间内，偶尔体验一下，发泄一下内心的感受，反而对身体有积极作用，并且可以导致许多的积极情绪状态效应。

无论是积极情绪，还是消极情绪，作为人的体验来说都不能走向极端，一定要适可而止，过度高兴和过度痛苦都是伤害身体的。要充分利用积极与消极情绪的交叉影响，化消极为积极和控制过度积极更有利于健康。身体运动是一种最好的调节与控制方法。

（2）机体变化　无论是积极情绪，还是消极情绪，都伴随着不同的机体变化。

① 内脏器官变化。人在发怒或震惊时，呼吸加快而短促，心跳加速，血糖增加，血压升高，血液的含氧量也增加；人体过度高兴或激动时，心跳加快，血脂升高，血压上升等。

② 腺体的分泌变化。人在焦虑和忧郁时，胃肠蠕动和消化液的分泌会被抑制；盛怒和激动时，各种消化腺分泌很少的消化液，食欲递减；紧张或害怕时，肾上腺分泌加强，导致血糖和血压上升。

③ 面部表情和肌肉与姿态的变化。许多消极情绪的过度表现，都会出现面色苍白，动作软弱无力，肌肉紧张发抖，动作僵硬，姿态反常，额头冒汗等情况。如悲哀时，眼、嘴下垂；愤怒时，眼、嘴张大，毛发竖起；盛怒时，胸部挺起，横眉张目，紧握拳头；困窘和羞愧时，常面红耳赤；突然震惊时，脸色苍白等。

2.情绪与疾病

从现代病理学的角度来说，情绪对于人的健康与长寿起主导作用。情绪是导致许多疾病的重要因素，相反，情绪也是帮助治愈许多疾病的重要因素，同时是使人幸福、健康和长寿的重要因素。人们如果懂得很好地调节情绪、控制情绪和体验情绪，人的生命力将有更广阔的前景。

（1）怒伤肝　人经常生气，发脾气，遇到不顺心的事情就上火动怒，容易导致肝病，时间一长会导致癌症（即肝癌）。因为经常动怒，影响胆汁分泌，导致一些内分泌的机能紊乱，使肝功能解毒作用减弱，结果形成肝细胞坏死。

（2）喜伤心　过度高兴、激动、兴奋是会损害心脏的。因为人一高兴就会血糖上升，血压升高，心跳加快，造成心脏负担过重，并且往往是突发性的，来势又快。一般有心脏病或高血压的人，一旦过度高兴，很容易导致死亡。

（3）忧伤肺　人如果由于某种原因，长期忧愁，精神不振，总是低头含胸，呼吸表浅，导致呼吸肌萎缩，肺泡的弹性和通透性差，肺泡的血液循环和气体交换能力差，使整个肺的结构与机能受到抑制，时间一长出现局部组织损坏，导致肺病，甚至发展成肺癌。

（4）恐伤肾　人长期处于惊慌、恐惧、害怕状态时，会心跳加快，血压上升，造成肾小球的压力变大，产生尿频、尿血、尿蛋白等病症现象。由于长期的高压负荷，肾功能与结构受到损伤。

（5）思伤脾　思是指人遇到问题时，心胸狭窄，想不开，喜欢背“思想包袱”。如果长期如此，使内分泌系统紊乱，血糖的浓度总是保持较高值，那么脾脏的贮血与分泌功能会受到极大的影响，导致严重脾脏疾病。

3.情绪与身体运动

一般来讲，人参加某种健身运动都是在一种积极的情绪状态下进行的。但在人体运动过程中，积极的情绪状态有时又可转化为消极的情绪状态，消极的情绪状态显然是不利于运动与健康的。因此，身体在进行运动过程中，情绪的调节与控制是不可忽视的因素。

以增进健康、满足娱乐兴趣为目的的运动，最初都是在一种十分积极的情绪状态下进行的，如运动的兴趣大、热情高、主动精神强、协作精神强等，从而导致人在身体运动过程中肌肉的灵敏度高，协调性好，思维敏捷，动作有力，运动时间较长，能量消耗大，并且不易受伤。

（三）运动健身对心理的影响

1.运动健身对心理过程的影响

长时间的锻炼可以促使健身者在健身时肌肉有动力感、速度感、加速度感、方位感和节奏感等，这是运动表象成熟的表现。人们在参与运动健身的过程中，不仅能感受到项目本身对感觉器官、神经、肌肉的刺激，还能在思维和指导员指导动作的共同参与下，在头脑中创造出某些技术动作。

2.运动健身对情感过程的影响

情感是人对事物是否符合自己的需要而产生的体验。情绪一般依状态可分为心境、激情、应激，心境是一种微弱、平静而持久的状态，激情是迅猛的、猛烈的、爆发的、短时的情绪状态，应激则是在紧急情况下产生的应变能力。健身锻炼是情绪的调节剂，在运动健身中有成功的喜悦，有进步的满足，有胜利的欢乐等。运动健身对焦虑和抑郁有积极的影响，焦虑和抑郁是常见的情绪困扰，可以通过运动健身来改善焦虑状态等。

3.运动健身对意志过程的影响

运动健身可以培养坚强的意志品质，如自觉、果断、坚持和自制等。

（四）运动健身的动机问题

马斯洛认为，人类的需要是分层次的，由低到高，分别是：① 生理需求（呼吸、水、食物、睡眠、生理平衡、分泌）；② 安全需求（人身安全、健康安全、家庭安全、财产安全）；③ 社交需求（友情、爱情、亲情）；④ 尊重需求（自尊、信心、成就、对他人尊重、被他人尊重）；⑤ 自我实现（道德、创造力、解决问题能力、自觉性等）。

运动健身是建立在生理需要被满足之后的更高层次的需要。

1.生理的需要

生理上的需要是人们最原始、最基本的需要，如吃饭、穿衣、居住、就医等。若不满足，则有生命危险。这就是说，它是最底层的需要，也是推动人们行动的强大动力。

2.安全的需要

安全的需要要求劳动安全、职业安全、生活稳定，希望免于灾难、未来有保障等。安全需要比生理需要高一级，当生理需要得到满足以后就要保障安全需要。每一个在现实中生活的人，都会产生安全感的欲望、自由的欲望、防御的实力的欲望。

3.社交的需要

社交的需要也叫作归属与爱的需要，是指个人渴望得到家庭、团体、朋友、同事的关怀、爱护和理解，是对友情和爱情的需要。社交的需要比生理和安全需要更细微、更难捉摸。它与个人性格、经历、生活区域、民族、生活习惯、宗教信仰等都有关系，这种需要是难以察悟，无法度量的。

4.尊重的需要

尊重的需要可分为自尊、他尊和权力欲三类，包括自我尊重、自我评价以及尊重别人。尊重的需要很少能够得到完全的满足，但基本的满足就可产生推动力。

5.自我实现的需要

自我实现的需要是最高等级的需要。满足这种需要就要求完成与自己能力相称的工作，最充分地发挥自己的潜在能力，成为所期望的人物。这是一种创造的需要。有自我实现需要的人，似乎在竭尽所能，使自己趋于完美。自我实现意味着充分地、活跃地、忘我地、集中全力地体验生活。

二、运动健身的生理学基础

（一）工作适应过程

由运动开始到发挥人体最高工作能力的过程称为工作适应过程。这个过程不仅在身体运动中如此，在脑力劳动中也是如此，是人体活动的规律之一。

1.工作适应过程的生理机制

人体在日常生活、生产劳动、脑力劳动和体育锻炼时，其能力和工作效率不可能在一开始就达到最高水平，只有在所从事的活动开始后一段时间逐步提高到最佳状态。违反了这个规律，不仅有损身体，而且影响工作效率。生理机制是由人的生理惰性形成的。

（1）反射活动　人体参与的一切活动都是反射活动。从人体解剖生理特点来看，完成任何一项反射活动都要经过反射弧，这是需要一定时间的，完成的某种动作或活动越复杂，在有关的中枢之间传递、整合和处理信息所需要的时间就越长。这种反射活动的生理惰性是固有的，但通过科学的体育锻炼可以提高反射机能，缩短反射过程的时间。

（2）内脏器官的生理惰性　运动器官（主要指肌肉）与内脏器官机能的惰性差别，是产生工作适应过程的一个重要因素。因为运动器官受交感神经（躯体性神经）的控制，传导速度快，反应迅速，惰性时间短；而内脏器官受自主神经的控制，传导兴奋时转换中枢多，所需时间长，在运动中必将造成内脏器官向运动器官供血和供氧等营养物质跟不上，不可能一开始就发挥最高水平，所以必须经过工作适应过程。长期坚持体育锻炼者，可以提高自主神经的反应速度，尽快克服这种生理惰性。

（3）调节机能的惰性　运动器官主要是由神经调节，其速度和频率都很快；内脏器官主要是通过神经-体液调节，其速度和频率都较慢，内脏大多数是通过调动内分泌腺分泌激素来促进活动，所以调节机能的惰性差别更是显著。例如，不做准备活动跑1500米时，呼吸和循环系统等要在跑步后2～3分钟方可达到最高机能水平，而运动器官特别是肌肉在20～30秒就可达到最高机能水平。

2.影响工作适应过程的因素

工作适应过程时间的长短，取决于工作的性质和个人特点。

① 肌肉所进行的活动越复杂，工作适应过程的时间越长。

② 身体运动程度差的人，工作适应过程的时间会长。

③ 随着运动时间的延长和水平的提高，工作适应过程的时间会缩短。

④ 参加体育锻炼和竞赛前，做好充分的准备活动，可以缩短工作适应过程。

3.“极点”和“第二次呼吸”

（1）“极点”　人体在进行长时间剧烈运动时，有一段时间会出现呼吸紧迫、胸部发闷、动作迟缓、情绪低落，不想继续运动下去，这种状态叫作“极点”。

“极点”产生的原因：由于内脏器官的机能活动惰性大，跟不上骨骼肌活动的供能需要，造成氧供应不足，大量乳酸等代谢物质堆积在血液中，这些化学物质的刺激引起呼吸循环等系统的机能活动失调（如呼吸、心跳急速加快，血压升高等），从而引起动力定型暂时紊乱，中枢抑制过程占优势，这样就形成了“极点”现象。

“极点”消除的方法：“极点”出现后，要坚持运动，适当降低运动强度，根据动作特点和节奏，尽量多做深呼吸，这样可以逐步克服内脏器官的惰性，消除“极点”症状。另外，运动前做好充分的准备活动，可以减轻“极点”的症状。

（2）“第二次呼吸”　人体在克服“极点”的过程中，机体可以产生一系列变化，即神经中枢的机能逐步适应，惰性得到克服；内脏器官的活动加强，氧供增加；乳酸得到氧化，出汗可以排泄乳酸，血液乳酸含量减少；运动器官对氧的需求量暂时减少。这时，运动性机能与植物性机能之间获得统一，动力定型恢复，协调性改善，就出现了“第二次呼吸”状态。这时呼吸匀而深、动作轻快，说明工作适应过程已结束，人体机能活动进入了稳定状态。

（二）稳定状态

人体进行身体运动的工作适应过程结束时，各种生理惰性得到克服，各器官系统的机能在一段时间内稳定在一定的水平上称为稳定期（即稳定状态）。

1.真稳定状态

人体在进行身体运动过程中每分钟需氧量等于或小于每分钟最大吸氧量称为真稳定状态。其特点是人体每分钟吸氧量可以满足运动时的需氧量，使身体进行有氧代谢供能；没有或很少有乳酸的产生和氧债的积累；身体各器官系统的机能水平高，能量供应充足；运动持续时间较长，运动水平越高，真稳定状态的时间越长，运动成绩越好。

2.假稳定状态

人体在身体运动过程中，每分钟需氧量大于每分钟最大吸氧量，负氧债并且稳定在一定时间内进行无氧代谢运动称为假稳定状态。其特点是每分钟吸氧量达到了极限水平，但不能满足需氧量；有乳酸和氧债积累，主要是由于无氧代谢供能形成的；与运动有关的植物性机能达到极限水平，人感到十分吃力；运动持续时间不长。所以，经常从事这种无氧代谢的“假稳定状态”锻炼活动，可以很有效地提高各器官系统的机能能力。

（三）疲劳和疲劳的消除

1.疲劳的生理学依据

人体工作或运动到一定的时间引起各器官系统机能能力暂时下降的现象称为疲劳。

人体疲劳是一种生理现象，也有一定的生理学依据。但到目前为止，对人为什么会产生疲劳还没有明确的结论，有待进一步研究。现在有如下几种学说。

（1）神经系统的影响　无论是脑力劳动还是体力劳动所产生的疲劳，都是大脑皮质的保护性作用。疲劳是中枢神经系统工作能力下降的表现。内环境变化是促进大脑皮质发生保持性抑制的因素。

（2）能源物质的耗竭　肌肉活动到疲劳时，能源物质（如糖、二磷酸腺苷、磷酸肌酸等）的含量下降。学者们提出疲劳是这些物质耗竭所致。

（3）代谢产物积累　在运动时，肌肉和血液中代谢产物（如乳酸、丙酮酸等酸性物质）蓄积，因而引起疲劳。

（4）机体内环境稳定性失调　运动时机体内的酸性代谢产物使体液中的pH酸碱度下降，下降到一定数值时，细胞内外的水分、离子的浓度发生变化，引起内环境稳定性失调，不能继续运动下去，便产生了疲劳。

总之，疲劳是人体的一种综合性生理过程。疲劳是以中枢神经作为主导，在与周围组织相互影响下发生的，与神经细胞的变化有关，也与周围组织的反射性和体液性影响有关。产生疲劳时的特点是机体变化带有全身性，机体内环境和各种生理机能失调。疲劳是一种保护性反应，这种反应可使与机体生命有关的机能免于过度衰竭，另外，疲劳与人的主观因素、情绪等精神因素有关。

2.消除疲劳的方法

（1）保证有足够的睡眠时间　睡眠时中枢神经系统，特别是大脑皮层的抑制过程占优势，能量物质的合成也占优势，体内一切代谢产物得到重新利用或排除，各器官系统的机能得到恢复。

（2）积极性休息　指采取另外的轻微活动方式来消除疲劳，不是静止休息。如下肢运动疲劳，可以穿插一些上肢活动调节。这主要是一种负诱导作用，即一个中枢兴奋，促使另一个中枢更好地抑制和恢复。

（3）补充各种营养　如蛋白质、糖、维生素和无机盐等。

（4）心理与气功放松　如自我暗示身体放松和谈心、说笑话、听相声以及一些放松气功。

（5）按摩和热水浴　这也是目前既经济又有效的一种消除疲劳的手段。

（6）加强体育锻炼　运动前做好准备活动，提高身体抗疲劳的能力。

（四）准备活动的生理意义

准备活动是指在训练、比赛、体育课和体育锻炼之前所进行的各种身体练习活动，对人体有着重要的生理意义。

1.提高神经系统各中枢的兴奋性

人体从静止转入运动，首先必须使神经系统接受刺激，从抑制转入兴奋。其中必须有一个像汽车发动预热一样的过程，然后使中枢神经各系统与运动器官建立起适宜的兴奋性和机能活动性，以便缩短身体即将进入剧烈运动的适应过程，更快地提高机能效率。

2.克服自主神经和内脏器官的生理惰性

内脏器官特别是呼吸和心血管系统的机能活动水平，不是像运动器官那样主观上想快就快、想提高就提高的，只有通过准备活动的刺激而逐步提高机能活动水平。一旦内脏的机能活动被激活，就可以满足肌肉及整个身体剧烈运动的氧气、血液等能量物质的充足供应，从而达到运动和创造成绩的目的。

3.预防运动伤病的出现

身体运动前，人的各关节、关节囊、韧带、肌肉和其他有关的器官处于僵硬状态。若进行准备活动，可使关节囊、韧带和肌肉等松弛，关节囊滑膜层分泌滑液增多，关节灵活，肌肉的弹性和伸展性增加，温度升高，柔韧性好，僵硬状态消除，从而减少或避免肌肉、关节韧带拉伤、扭伤以及其他相关器官的伤病。

4.有利于消除“极点”和提高运动成绩

准备活动是摆脱赛前紧张和消除“极点”的很好手段。否则，人体在运动中“极点”症状严重，身体不适应，运动成绩下降或者锻炼效果差。

准备活动持续时间的长短、强度大小、方法的选择等，必须考虑年龄、性别、训练水平、锻炼层次与内容、比赛项目与规模、季节、地域环境条件和个人的身体特点等。如年龄小、体质弱者，在温暖季节不能做太久的准备活动，以免引起过早疲劳。

（五）超量恢复原理

人体在进行身体运动时，要消耗大量的能量物质。随着运动的进行，各种能量物质的分解与合成在不断进行，但在运动中消耗（分解）量较大，往往是超过了恢复（合成）的水平，能量物质不能完全恢复，代谢产物不能完全排除。因为身体欠下了氧债，只有在运动后才能得到恢复，这就出现了运动后的恢复过程。在身体运动结束之后，人体的各器官的机能仍处于一个较高的水平，必须经过一段时间之后才能逐渐恢复到运动前的状态，这段时间的机能变化称为恢复过程。剧烈的运动停止，能量的消耗大幅度下降，这时合成必然超过分解，直至身体恢复彻底。这种不断地大量消耗身体内能量物质，又不断地恢复，特别是形成的超量恢复，是人体进行运动健身的重要生理学依据。

1.恢复过程的阶段性

恢复过程可简单地分为三个阶段。

（1）正在运动时的恢复阶段　运动时人体的能量消耗过程（分解过程）占优势，恢复过程（合成过程）也在进行。只是由于身体运动时间长、强度大，而消耗能量物质较多，身体各器官系统发挥最大的机能能力参与恢复（再合成），也满足不了消耗的需要，所以造成消耗多于恢复，体内的能量物质不断减少，身体活动的机能能力下降。

（2）运动后的恢复阶段　身体运动停止后，能量物质的消耗过程减弱，恢复过程就明显占优势，这时各种能源物质和各器官系统的机能能力逐渐恢复到原来（运动前）的水平。

（3）超量恢复阶段　运动实践证明，人体运动后的能量物质和各器官系统的机能能力，在有段时间里可以超过原来的水平，维持一段时间后又回到原来水平。

2.超量恢复

人体在运动后的恢复过程中，体内被消耗的能量物质［ATP（三磷酸腺苷）、蛋白质、糖和无机盐等］不仅能恢复到运动前的原有水平，而且在一段时间内可出现超过原有水平的现象，称为超量恢复。

超量恢复的生理机制十分复杂，在生理学上主要是因一种刺激与反应的关系而形成的，在一定的生理范围内，运动强度（刺激）越大，造成能量越短缺，从而引起相应的反射性能量补充；身体其他器官的机能状态也是如此。超量恢复是客观存在的规律，人体在进行运动健身、训练和比赛时，如何正确运用和掌握这个规律，是目前正在不断探讨的课题之一。

（1）超量恢复的生理与实践意义

① 能正确运用超量恢复原理，能使身体锻炼、训练的效果更佳。一般来讲，在超量恢复阶段进行下一次锻炼或训练的效果最好，运动成绩提高最快。由于在这个阶段体内能量物质最充足，机能水平也高，故可以适当加大运动负荷，形成更高层次的超量恢复。下次运动时间过早或过晚都会影响运动效果，甚至是无效。

② 在一定生理范围内，可以最大限度地提高人体机能和健康水平。运动负荷是施加于身体的一种综合刺激，根据刺激与反应的生物学原理，在一定的生理范围内，运动负荷越大，人体的机能反应也越大，能量消耗也就越多，引起的超量恢复越明显，锻炼或训练的效果就越好。所以，超量恢复是人体从事大运动负荷（极限负荷）十分重要的生理学依据。

③ 不同性质的身体运动，可以引起不同营养物质和机能的超量恢复。力量性练习，主要是促使肌肉中蛋白质的超量恢复，肌纤维增粗，力量增大；速度性练习，主要促使肌肉中磷酸肌酸的超量恢复，肌纤维的收缩速度加快；耐力性练习主要促使肌糖原的超量恢复，可以提高身体机能的耐久力。上述三种能源物质中，肌肉中的磷酸肌酸出现超量恢复最快，因此，速度素质有时候提高较快，但消失也快；肌糖原较磷酸肌酸超量恢复慢；蛋白质的超量恢复出现最慢，但消失的速度也最慢。

（2）超量恢复的运用及其注意事项

① 身体进行不同性质的运动时或运动之后，要注意有严格的间歇时间。要强调是在超量恢复阶段进行下一次身体运动。有资料证明，跑100米后磷酸肌酸在2～5分钟时可出现超量恢复；在进行大负荷耐力练习后，肌糖原约在15分钟时出现超量恢复；力量练习后蛋白质到第3～4天出现超量恢复；马拉松跑后，脂肪要在第3～4天出现超量恢复；大负荷的游泳练习后，整个身体机能在第5～8天才会出现超量恢复。

② 并非是无原则的运动负荷越大，超量恢复越明显。无论是哪种性质的身体运动，都要在生理“极限”范围内进行大负荷练习。负荷过小，则练习无效果；负荷超过生理“极限”，则可能伤害身体，影响健康。生理“极限”要根据个人的特点，做到心中有数。

③ 身体运动后的恢复手段要正确。如果运动后恢复手段不得力，一方面形成不了超量恢复，另一方面可能形成疲劳积累，出现明显的机能下降，影响锻炼效果和身体健康。

④ 初次参加身体运动，特别是青少年身体基础较差者，不得急于求成。在这种条件下，除了要先掌握一些超量恢复的原理和相关知识外，还要在追求超量恢复效果时注意循序渐进，掌握各种练习技能。

三、运动健身的解剖学基础

（一）人体肌肉和肌肉收缩

1.肌肉组织的分类

肌肉组织一般分为三类：骨骼肌、平滑肌和心肌。人体有600多块肌肉。男子肌肉占身体体积的42%～47%，女子占30%～35%。分析人体运动时，常常提到的肌肉约75对。

骨骼肌保持身体的运动和平衡，由肌腱与骨骼相连，收缩、拉紧、接近或远离绕过关节相连的骨骼部分。骨骼肌能使肌肉快速收缩，也能使其松弛无力，在紧张活动后出现疲劳现象。人们通常说的肌肉就是指骨骼肌。

平滑肌在人们体内进行缓慢而单调的动作，如在血管壁、胃、肠管壁、尿道和支气管内，它缓慢有序地工作，几乎没有疲劳，也不能用意志调节。

心肌有类似平滑肌的功能。

2.肌肉收缩

关于肌肉收缩问题，自20世纪50年代豪柯斯利（Huxley，1954年）提出肌丝滑行学说之后，人们才有了较为明确的了解。肌肉是由许多肌纤维构成，肌纤维又由许许多多肌原纤维组成。肌节是肌原纤维的基本单位，肌节中包括能收缩的蛋白，这种蛋白又叫作肌丝。肌丝分为两种，一种是粗肌丝，又叫作肌球蛋白（具有ATP酶的活性，能使ATP分解能量供肌肉收缩时使用，占肌原纤维的54%）；一种是细肌丝，又叫作肌动蛋白（占肌原纤维的20%～25%）。肌肉收缩时，细肌丝向粗肌丝滑进，并深入粗肌丝，由于肌丝互相接近，而使肌节缩短，许多串联的肌节缩短；就可使肌纤维缩短。

粗、细肌丝之间滑行是一个极为复杂的过程，简单说来，当神经冲动（命令）到达肌肉时，使肌质网释放钙离子，钙离子使粗肌丝上的ATP供能的情况下扭转（约旋转45°）产生拉力，使细肌丝向粗肌丝方向滑进。

粗、细肌丝横桥的扭转是产生肌肉力量的“发源地”。因此，滑行学说创立人赫克斯利把横桥称为“张力发生器”。这种张力发生器就像内燃机的“气缸”，气缸越大，马力也越大；同样，横桥越多，力量也会越大。

一个横桥的扭转所产生的力量是很小的，其弹性牵张大约只有10纳米。最少要有100亿个串联的横桥才能产生1克的力量。

由此可知，一个举重运动员要举起100～200公斤的重量，需要横桥的数量是十分惊人的。每个横桥的活动都有其固定的周期，大约在横桥形成1/100或1/10秒之后，就要脱开，不断地形成（连接）、扭转（牵拉）、脱开，其后又是一个新的周期。一次收缩不是形成一个横桥，而是许多。当第一个横桥形成、扭转、脱开之后，接着就与下一个细肌丝的适当部位形成第二个横桥，当其脱开之后又形成第三个横桥，这样就可以形成多个横桥。其情况类似拔河中的拉绳。虽然横桥以每秒5～10次的频率有节奏地形成、扭转与脱开，每一瞬间都有几乎同样多的横桥处在这种状态，因此肌肉收缩是一个连贯的过程。

3.肌肉（骨骼肌）纤维种类

骨骼肌主要可分为以下两类肌肉纤维。

（1）慢肌纤维（slow twitch fibre）　能长时间运动，收缩慢，有氧能力高，简称“红肌”。

（2）快肌纤维（fast twitch fibre）　能进行速度快的运动，易疲倦，无氧能量强，简称“白肌”。

从代谢与收缩能的观点来看，并非所有的肌纤维都具有相同本质，已经明确的两种肌纤维类型是快肌纤维（Ⅱ型）与慢肌纤维（Ⅰ型）。简单来说，Ⅰ型肌纤维不易疲劳，因其有大量的线粒体、高活性有氧酶和较高的微血管密度。Ⅱ型肌纤维又可分为Ⅱa型与Ⅱb型。Ⅱb型（快缩糖酵解肌纤维）肌纤维容易疲劳，仅有少数的线粒体、低活性的有氧酶和微量微血管。Ⅱa型称为快缩有氧糖酵解肌纤维，同时具有Ⅰ型肌纤维不易疲劳的特性，因为其比Ⅱb型肌纤维具有更多的线粒体、更高的有氧酶活性与较高的微血管密度。

每块肌肉都是由不同纤维类型即由慢肌纤维和快肌纤维组合而成。慢肌纤维呈红色，又称红肌纤维，紧张时，它投入最大力量的20%～25%，具有很好的力量耐力，速度慢，力量小。

快肌纤维呈白色，所以又称白肌纤维，以发挥力量大、收缩速度快著称，比慢肌纤维收缩速度快1倍以上，力量大10倍。快肌纤维因能量储备的方法不同可分为快肌a型和快肌b型两种，还有一种亚型，因为十分罕见，这里不作介绍。

（二）人体骨骼和关节

1.骨

人体全身的骨架由206块不同的骨组成。共有以下四种类型。

（1）长骨　如胳膊、腿上的骨头。

（2）短骨　如手、脚上的骨头，有些形状不规则。

（3）扁骨　如头颅骨。

（4）不规则骨　它们保护着内脏并为肌肉活动提供杠杆结构，也是全身最大的造血器官和钙库。

2.关节

骨各端的联结为关节。

（1）关节种类

① 不动关节：关节活动受到限制，如头颅骨之间的联结。

② 半活动关节：关节可小幅度地活动，如脊柱骨之间的联结。

③ 可动关节：允许关节大幅度地活动，如膝关节、肩关节和肘关节等。

可动关节对身体活动最重要，它们都由韧带和肌腱加固。有润滑的关节面和润滑剂，组成了每一个可动关节的骨的两端覆盖着的关节透明软骨，它能缓冲震动的影响而降低骨面受磨损的概率。滑液是由关节软骨分泌在关节上或关节腔内的润滑剂。位于关节腔内的滑液有助于减轻肌腱、韧带及肌肉在运动时的摩擦。

根据活动范围，关节可分为以下五类。

① 球形联结：允许关节在各个方向上运动，如上臂的头端与肩膀的联结，使肩关节做环绕运动。

② 铰链联结：允许关节在一个平面内运动，如肘关节。

③ 鞍状联结：允许关节在各方向上运动，如第一掌指关节的联结。

④ 枢纽联结：允许围绕骨的多轴旋转，如桡骨和尺骨联结。

⑤ 滑动联结：仅允许关节滑动或转动，如腕骨之间或踝骨之间的联结。

（2）关节的运动　每个关节运动的可能性依赖于该关节的类型。

① 屈/伸：屈是指关节角度减小的运动；伸是指关节角101°增大的运动。

② 外展/内收：外展描述的是远离身体正中线的运动；内收是恢复正常解剖位置的运动。

③ 旋转：旋转是围绕骨的长轴进行的运动，靠近身体中心的运动为内旋；远离身体中心的运动称为外旋。当前臂与上臂呈90°时，手位于身体前边，手腕及前臂向身体中心靠近的运动称为内旋。

④ 旋前/旋后：在前臂平举与上臂呈90°时，手在身体前边，大拇指朝上，旋前描述的是前臂朝着使手掌朝下的方向运动，反之则为旋后。

⑤ 背屈/跖屈：这两个术语用来描述脚从正常解剖位向上屈（背屈）或向脚底部靠近（跖屈）的运动。