运动参与的生理常识解析

（一）性别差异

性别差异就是男性和女性之间的差异。小学阶段的男生和女生在各方面体现出较大的差异性。从发育层面看，身高、胸围、坐高等形态指标反映出，女生在10～12岁增长最快，而男生则在12～14岁增长最快。因此，小学阶段的女生发育要略早于男生。伴随着青春发育期的到来和结束，男女生的身体形态也会发生相应的变化，较明显地体现为：在身体形态方面，11～13岁期间女生各项指标高于男生，14～16岁期间，除了骨盆宽度以外，其他各项指标男生均大于女生。

一些发育较早的女孩子会在小学阶段出现例假，例假期间的不适感、紧张感及低落情绪会影响她们运动参与的积极性和效果。

此外，小学阶段的男女生在体育兴趣方面也表现出一定的差异性。相比较而言，男生更喜欢参与篮球、足球等运动项目，而女生则更喜欢参与跳绳、健美操等韵律活动。然而，研究发现，小学阶段的学生，无论男女，都喜欢体育游戏。

（二）年龄特征

年龄特征指以年龄为指标划分的一个人从出生到成人的各阶段的生理、心理特征。人成长过程中每个阶段所经历的情况各不相同，从而构成了不同的年龄特征。各年龄阶段的人们不但在身长、体重、肌肉、神经系统等生理方面有不同发展速度，而且在知觉、记忆、思维、情感、意识、能力、愿望、兴趣等心理方面也有显著的发展差异。

年龄与体育锻炼中的运动量有密切的关系。随着年龄的增加，人体的运动能力逐渐下降，体育活动量也随着减小。现在，体育活动中经常用“180-年龄”的值作为体育锻炼者的最高心率数，即10岁的人在进行体育锻炼时其最高心率不要超过170次/分，而70岁的人参加体育锻炼时的最高心率不要超过110次/分，这一公式已被广泛应用到以健身为目的的体育锻炼中。

小学生的年龄一般处于6～12岁之间，其生理发育随着年龄不同会呈现出明显的变化，具体说来，大致可以分为三个阶段：第一阶段6～8岁（小学1～2年级），第二阶段8～10岁（小学3～4年级）和第三阶段10～12岁（小学5～6年级）。

第一阶段，6～8岁的儿童，也就是小学1～2年级的学生，在身体发育上处在平稳发展时期，其身高平均每年增长4～5厘米，体重增加2～3千克，心率、血压、肺活量及其他生理指标都不稳定，和成年人的指标有较大差距，骨骼易弯曲，肌肉力量较小，大肌肉群动作的协调性比幼儿期有很大的发展，但小肌肉群动作的协调性还较差。这一阶段的儿童，不易做强度大、时间久的体育运动。

第二阶段，8～10岁的儿童，也就是3～4年级的小学生，除大脑外，其各项生理指标在量上比1～2年级的学生有所提高，其他方面没有质的飞跃，仍处于平稳发展时期。但是，他们的大脑却处于迅速发展时期。9岁儿童的脑重量1350克，比7岁儿童的脑重量1280克有大幅度的增长，大脑神经的机能得到进一步加强，特别是大脑内的抑制机能蓬勃发展，使心理活动更趋稳定，语言能力有一定的提高，但却正处在由第一系统向第二系统转换的过渡阶段，常常出现“有话说不清”的情况。处在这一阶段的小学生，不再无条件地信任老师，特别关注老师是否“公平”，心理上处于“动荡”的过渡时期，“不听老师话”的现象开始出现。因此，对体育老师来讲，赢得这个阶段学生的信任和喜爱是非常重要的。

第三阶段，10～12岁的儿童，也就是5～6年级的小学生，其身体发育再次进入一个高速发展期，被称为第二发展期。此时，他们不仅身高、体重明显增长，而且肌肉力量、骨骼硬度也在迅速增强。智力、逻辑思维及创造思维都有很大发展；对新奇事物表现出极大兴趣；常常把某些脱离实际的幻想当作人生目标，盲目崇拜某些明星；独立意识进一步发展，爱自作主张、顶撞老师和家长。因此，在此阶段，体育老师在安排体育活动时，应该尽可能安排一些新颖独特的体育活动，充分关注学生的体育爱好和兴趣，可以用他们喜欢的体育明星做榜样，鼓励他们向喜欢的体育明星学习，使他们保持对运动的兴趣。

（三）供能特征(www.xing528.com)

供能系统就是把食物中的脂肪、碳水化合物（糖）、蛋白质转化为三磷酸腺苷（ATP），为身体提供能量。在人体内有三大供能系统，它们是磷酸原（ATP-CP）供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统。

磷酸原供能系统的供能底物是ATP和CP（磷酸肌酸），所以磷酸原供能系统又称ATP-CP系统。ATP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持1～3秒，之后的能量供应就要依靠ATP的再生。磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持4～6秒的能量供应。

人在剧烈运动时，首先是磷酸原供能系统供能，这个系统供能维持6～8秒的时间，这之后的供能要依靠糖酵解供能。糖酵解供能系统是指糖原或葡萄糖在细胞质内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成ATP的能量系统。糖酵解供能系统的供能底物是糖，也就是用糖合成ATP的一种方式。这种方式不需要氧气，同磷酸原供能系统一样。磷酸原供能系统1步反应就能合成ATP，糖酵解合成ATP需要10步反应，所以糖酵解供能会慢一点。糖酵解供能系统一次供能持续的时间为2～3分钟。由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸来合成ATP。

有氧氧化供能系统是指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化成水和二氧化碳的过程中，再合成ATP的能量系统。身体需要的能量，绝大多数靠的是有氧氧化供能系统提供。这种供能方式供能效率最低，比如我们做低强度的有氧运动、散步、做家务或者不运动的时候，主要就靠这种方式供能。脂肪只能在有氧氧化供能系统中“燃烧”掉，一般而言，强度越低，脂肪的供能比例越高。随着强度的提高，糖的供能比例会提升。因为脂肪的储量很大，所以有氧氧化供能系统能持续很长时间。

总之，短时间高强度的运动，如100米跑，主要依靠磷酸原供能系统；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。人在剧烈运动时呼吸底物主要是糖。但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存的脂肪和脂肪酸。

（四）呼吸方式

人体的呼吸形式可分为胸式呼吸、腹式呼吸和混合呼吸三种。

胸式呼吸以肋骨和胸骨活动为主，吸气时胸廓前后、左右径增大。呼吸时，空气直接进入肺部，故胸腔会因此而扩大，腹部保持平坦，呼气时再将肌肉放松。

腹式呼吸以膈肌运动为主。呼吸时，膈肌下降，腹压增加，感觉好像是空气直接进入腹部，这时若把手放在肚脐上，会感觉手上下微微抬放，呼气时放松。呼吸在这种方式下会变得轻缓，有助于增加通气量，降低呼吸频率。

不同的体育锻炼方式对人体的呼吸形式有不同的要求。在运动中，呼吸的形式、速率、深度以及节奏等，必须随运动技术进行相应调整，这不仅能保证动作质量，同时还能推迟疲劳的出现。