小学生每天锻炼一小时是什么原因?
一,体育锻炼对体育系统的影响
人体的各种动作都是通过骨骼肌的收缩来完成的,骨骼肌作用于骨骼,骨骼围绕关节运动。运动系统包括骨骼、关节和肌肉三部分。体育锻炼可以对锻炼系统产生良好的影响。
(一)运动系统的一般结构和功能1骨骼的结构和功能。骨是人体的支架,具有新陈代谢、生长发育的特性,具有破坏、转化、愈合其他损伤、修复和再生的能力。人体骨骼的形态结构完善而复杂,功能牢固而灵活。正常成年人有206块骨头,其中颅骨29块,躯干骨51块,上肢骨64块,下肢骨62块。人体骨骼按形态可分为长骨、短骨、扁平骨和不规则骨。长骨有骨性体(骨干为0,两端为(骨骺),骨性体位于中间,较细,多为管状,两端膨大。长骨主要授予四足的脱离部分;短骨一般为立方体,主要授予手腕和脚踝;扁骨呈板状,面积大,薄而结实,主要授予头盖骨;不规则骨形态各异,多分布于躯干和颅骨。
1,骨骼的具体作用是:(1)支撑负荷。骨骼与骨骼相连形成骨骼。构成人体的支架具有支撑人体局部和全身重量的作用;(2)运动杆。肌肉收缩时,骨骼被牵拉,绕关节运动,使人体产生各种动作,起杠杆作用;(3)造血功能。骨髓中的网状细胞是比较幼稚的细胞,分化后可以成为血细胞;(4)保护功能。骨骼包围的空腔保护着人体的重要器官,比如头骨保护大脑,胸部保护心肺。
2.关节的结构和功能。骨通过结缔组织与骨相连,构成骨连接,俗称关节。根据关节的结构和活动情况,人体的关节可分为固定关节、活动关节和半关节。人们通常所说的关节,往往是指活动关节。关节的主要结构是关节面、关节囊和关节腔。(1)关节面。关节面是指构成一个关节的两个相邻部分,其表面覆盖着一层关节软骨,其中大部分是透明软骨,可以减少相邻两个关节的屏障之间的摩擦,具有缓冲振动、减少冲击的作用。(2)关节囊。关节囊是附着在相邻关节面和附近骨面外围的结缔组织囊,内含血管和神经。关节囊的外层称为纤维层,起到加强关节的作用;关节囊内层为滑膜层,可分泌少量透明滑液,在关节面之间起到润滑作用,减少摩擦。(3)关节腔。关节腔是由关节囊和相邻关节软骨包围的封闭腔。关节腔内的压力低于大气中的压力(这种现象称为负压),负压对加强关节起着非常重要的作用。除了关节的主要结构外,还有关节的辅助结构,包括滑膜囊、滑膜皱襞、关节内软骨、关节韧带等。,主要是加强、保护和减少关节的摩擦。
3.骨骼肌的结构和生理特征。人体有600多块骨骼肌,骨骼肌约占体重的40%,其中四肢肌肉的重量约占整个肌肉重量的80%。每块肌肉一般可以分为两部分:肌腹和肌腱。肌腹一般位于肌肉中间,主要由肌纤维(肌细胞)、血管、神经等组成。肌纤维具有收缩功能。人体的肌肉纤维可分为红肌和白肌。红肌收缩速度慢,耐力好,能维持长时间收缩。白肌收缩速度快,力量大,但容易疲劳。肌腱由致密的结缔组织、神经纤维和毛细血管等组成。肌腱有很大的韧性,能以很强的牵引力将力传递给骨骼,肌肉通过肌腱附着在骨骼上。肌肉的生理特性包括兴奋性、传导性和收缩性。肌肉兴奋性称为肌肉在内外环境刺激下产生瓜的能力。肌肉在收缩前是兴奋的。在一定的生理范围内,肌肉的兴奋性越高,肌肉收缩时产生的力量越大。当某一个肌纤维在某一点受到兴奋时,可以将兴奋传播到整个肌纤维,这就是所谓的肌电传导。肌肉纤维受到刺激兴奋后可以收缩,称为肌肉收缩性。肌肉收缩的过程非常复杂。简单来说,肌肉收缩是肌肉蛋白质相互作用的结果。
(2)体育锻炼对运动系统的良好影响1体育锻炼对骨骼的良好影响。人体长期从事体育锻炼。通过改善骨骼的血液循环,加强骨骼的新陈代谢,使骨骼直径增粗,肌肉量增粗,骨骼排列规则整齐。随着骨形态结构的良好改变,骨抗弯、抗弯、抗压的能力大大提高。不同的体育锻炼对人体不同部位的骨骼有不同的影响。经常从事下肢活动,如跑跳等,对下肢骨骼影响较大;而以从事上脚活动为主的项目,如举重、投掷等,对上脚骨骼影响较大。体育锻炼的效果不是永久的。当体育锻炼停止后,对骨骼的影响就会逐渐消失。所以体育锻炼要经常化。同时,体育锻炼的项目要多样化,避免骨骼的异常发育。2体育锻炼对关节的影响。科学系统的体育锻炼不仅可以提高关节的稳定性,还可以增加关节的灵活性和活动范围。体育锻炼可以增加关节软骨的厚度和骨密度,并使关节周围的肌肉发达,力量增强,关节囊和韧带增厚,从而加强关节的稳定性,使关节跟随陷阱的负荷。同时增加了关节的稳定性,由于关节囊、韧带和关节周围肌肉的弹性和伸展性的改善,关节的活动范围和灵活性大大增加。3体育锻炼对肌肉的作用。体育锻炼对肌肉的良好作用表现在很多方面:(1)肌肉体积增大。运动员的肌肉量,尤其是举重等力量项目的运动员,明显大于正常人,说明体育锻炼和运动训练可以增加肌肉量。体育锻炼对肌肉体积的影响是非常明显的。一般只有力量训练才能增加肌肉量,练什么肌肉就会增加肌肉量。(2)肌肉力量增加。大量实验证明,体育锻炼可以增加肌肉力量,体育锻炼增加肌肉力量的效果也非常明显。几周的力量练习会使肌肉力量显著增加。(3)肌肉弹性增加。有良好体育锻炼习惯的人,在运动过程中经常做一些牵引运动,可以增加肌肉的弹性,从而避免日常活动和体育锻炼中肌肉剧烈收缩而造成的各种运动损伤。
二,体育锻炼对心血管系统的影响
①心血管系统的一般结构和功能1心脏的结构和功能。心脏是由心肌组成的中空器官。心脏被心脏隔膜分为左右峡谷侧,左右两侧又分为心房和心室两部分,这样心脏实际上可以分为左心房、左心室、右心房和右心室四部分。心脏的左右两侧不是直接相连的,而是通过房室瓣连接心房和心室,右侧有三尖瓣,左侧有两个三尖瓣。左心室与主动脉相连,右心室与肺动脉相连。在心室和动脉之间有一个新月形瓣膜,在左心室和主动脉之间有一个主动脉瓣,在右心室和肺动脉之间有一个肺动脉瓣。瓣膜追踪的作用是保证血液在循环过程中向一个方向流动。心脏的主要功能是通过心肌收缩和舒张活动,促进血液参与血液循环,以满足机体各种组织和细胞对氧气、营养物质和代谢产物排除的需要。根据血液在体内的流动过程,血液循环可分为肺循环和肺循环。体循环的血液途径是这样的:左房从肺静脉接收富氧血液,然后从左心室泵入主动脉,输送到全身的所有组织和细胞,进行气体和物质的交换,再通过静脉流入右心房。肺循环的血液流向是:右心房接收来自身体各组织的含氧量较少的静脉血,然后从右心室流入肺动脉到达肺组织。在肺组织中,二氧化碳被释放,而肺组织中的氧气进入血液,完成气体交换,血液从肺静脉流入左心室。每次心脏收缩和舒张,称为一个心动周期。在每个心动周期的舒张期,血液从静脉流入心脏,在收缩期,心肌的主动收缩将血液从心脏注入动脉。心脏每分钟跳动的次数称为心率。心率与心动周期的长度有关。心动周期越短,心率越快。反之,心率越慢。正常人的静息心率约为60-100次/分。心率个体差异很大,不同年龄、性别、生理条件下心率不同。新生儿的心率高于书本,可达每分钟130次以上,然后随着年龄的增长逐渐降低,达到青春期成人的水平;成年人中,女性的心率略高于男性;当情绪激动、体温升高时,心率加快;体力活动时,心率明显加快。心脏每收缩一次,从左心室注入主动脉的血液量称为每搏输出量,正常人休息时的每搏输出量为70 ml。心脏每分钟从左心室注入主动脉的血液量就是每分钟输出量。一般情况下,每分钟输出量往往是指每分钟的输出量,等于每搏输出量和心率的乘积。成年人安静时,每分钟输出量约为3-5升。在一定的生理范围内,心脏的收缩力被切断,返回心脏的血量增加,心率越快,心输出量越大。但如果心率过快,心输出量会因返回心脏的血液减少而下降,这在体育锻炼过程中意义重大。血管的结构和功能。人体内的血管可分为动脉、静脉和毛细血管,不同类型的血管有不同的功能。主动脉壁厚而硬,富含弹性纤维,故有弹性。它叫弹性血管,可以缓冲血压的波动,保证舒张期继续促进血液循环。小动脉的管壁富含平滑肌,平滑肌的收缩可以通过改变血管的直径来改变血流阻力,也称为阻力血管。毛细血管直径小,数量多,沟通性好。它们是血液和组织液的交换场所,被称为交换血管。静脉血管直径大,容易扩张,体内大部分血液存在于静脉系统。因此,静脉被称为容积血管。血液在血管中流动时,血管壁受到的侧压力就是血压。各种血管的血压不同,但所谓的血压一般是指动脉血压。动脉血压可分为收缩压和舒张压。心脏收缩时,动脉血压的最高值是收缩压,相当于100-120毫米汞柱,而舒张压是动脉血压的最低值,相当于60-80毫米汞柱。收缩压与舒张压的比值就是脉压或脉压。
(2)体育锻炼对心血管系统的良好作用1窦性心动过缓。体育锻炼,尤其是长期低强度的体力活动,可以使人体安静时的心率减慢。这种现象被称为窦性心动过缓。窦性心动过缓的现象被认为是机体对体育锻炼的适应性。瘫痪率的降低可以使心脏有更长的休息时间来减轻心肌疲劳。2.增加冲程输出。经常参加体育锻炼的人或运动员,无论在安静还是运动状态下,每搏输出量都比正常人高。特别是在运动状态下,每搏输出量的增加更为明显,使人在体育锻炼时有更大的心输出量,以满足机体代谢的需要。体育锻炼增加国家每搏输出量的原因是:(1)心肌收缩力增加。经常进行体育锻炼可以增加心肌细胞中的蛋白质合成,使心肌纤维变粗,增加心肌收缩力,可以使心脏在每次收缩时向血管注入更多的血液,导致心脏每搏输出量增加。(2)心室容积增大。体育运动后,由于心肌收缩力的增加,心肌每次收缩后,心室中的血液几乎全部排出,导致心室内压下降,静脉血量增加,心肌纤维伸长。长期的体育锻炼可以增加心室容积,心室肌每次收缩前,心室中的血液就多,所以心脏每次收缩放出的血液就多。3.血管弹性增强。体育锻炼可以增加管理墙的灵活性,对老年人非常有益。随着年龄的增长,血管壁弹性逐渐降低,可诱发老年高血压等老年病。老年人可以通过体育锻炼增加血管壁的弹性,从而预防或减轻老年高血压的症状。
第三,体育锻炼对血液成分的影响
(1)血液的组成血液是存在于心血管系统中的流动组织,包括细胞和液体两部分。细胞部分是指血液的有形成分,总称为血细胞。液体部分称为血浆。人体血液总量约占体重的7-8%。正常情况下,每公斤体重的血量男性多于女性,儿童多于成人。1血浆。血浆是血液的液体成分,约占整个血窖的50-60%。血浆中除了水,还有各种血浆蛋白、无机盐、葡萄糖、激素等物质。血浆有许多功能,如维持渗透压、维持正常的血液酸碱度、防御和体液调节。2个血细胞。血胸分为红细胞、白细胞和血小板。(1)红细胞。也称为红细胞,是数量最多的血细胞。正常成年男性的红细胞数量为4.5-5.5百万/cm3,平均值为500万;成年女性为3.8-4.6万/cm3,平均为420万。红细胞的主要功能是运输氧气和二氧化碳,缓冲血液pH值的变化。红细胞含有一种叫做血红蛋白的重要蛋白质,红细胞的主要功能是由血红蛋白来完成的。正常成年男性每100毫升血液中含12-15克,女性为11-14克。血红蛋白与红细胞的数量密切相关。红细胞或血红蛋白的数量低于正常值,称为贫血。(2)白细胞。白细胞无色,比红细胞大。正常人血液中的白细胞数量在静息状态下为每立方厘米5000-9000个,生理变化范围很广。进食后,炎症、月经期等都会引起白细胞数量的变化。白细胞分为颗粒状的中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、粒细胞和无颗粒的单核细胞。白细胞的主要功能是抵御细菌、免疫和清除坏死组织。(3)血小板。血小板是无核的,也称为血小板。正常人的血小板含量为10-300000个/cm3,不同的功能状态,血小板的数量也有很大差异。血小板的主要功能包括促进止血和加速凝血,以及营养和支持。
(2)体育锻炼对血液成分的良好影响1体育锻炼对红细胞数量的影响。体育锻炼可以对红细胞数量有很好的作用,主要表现在增加红细胞低的人的红细胞含量。有研究人员证实,运动员和经常参加体育锻炼的人的红细胞数量略高于不参加体育锻炼的人。但是,人体内的红细胞数量并不是越多越好。红细胞太多会增加血液的粘度,增加心脏负担,对身体也是不利的。所以体育锻炼可以让红细胞少的人回升,但不会让红细胞数量太多。体育锻炼对血红蛋白会计的影响与红细胞基本相同。2体育锻炼对白细胞数量和免疫功能的影响。体育锻炼能否提高机体的抗病能力,主要与白细胞数量和免疫蛋白含量有关。研究证实,合理的体育锻炼可以提高白细胞的数量和功能,特别是对白细胞分类起重要作用的外膜细胞的数量,这对提高机体的疾病能力非常重要。此外,体育锻炼还可以提高自然杀伤细胞的数量和免疫球蛋白的水平,还可以有效提高机体抵抗疾病的能力。
第四,体育锻炼对呼吸系统的影响
(一)呼吸系统的一般结构和功能1呼吸系统的组成。人体的呼吸系统主要包括呼吸道和肺泡。呼吸疲劳根据其解剖结构可分为上呼吸道和下呼吸道。上呼吸道疲劳由鼻、咽、喉组成,下呼吸道包括各级管和支气管。呼吸道是气体进入肺组织的通道。呼吸道可以分泌粘液和浆液,起到湿润和净化空气的作用。呼吸道没有气体交换功能。肺泡是躯干组织的基本单位,是气体交换的场所。肺泡膜表面有毛细血管网,对气体有很大的通透性。因此,血液在流经肺组织时,可以与肺泡中的气体进行气体交换。人体肺泡总面积很大,约100平方米,足以满足体内气体交换的需要。正常情况下,只有部分肺泡开放进行气体交换。肺的通气功能。肺的重要功能之一是通过呼吸运动实现肺的通气功能。肺的呼吸运动主要是通过呼吸肌的收缩来完成的。正常情况下,吸气肌收缩,使胸廓扩张,肺部扩张,肺内压下降,外界气体进入肺泡形成吸气。然后随着吸气肌的放松,肺和胸廓的弹性使肺容积减小,肺内压力增加,肺内气体排出体外形成呼气。对于经济地参加体育锻炼的人来说,评价人体肺通气功能的水平是非常重要的。评价人体肺通气功能的常用指标有:(1)肺活量。人体最大吸气量后所能呼出的气体量称为肺活量。正常成年人肺活量为3500-4000毫升,女性为2500-3500毫升。儿童青少年的肺活量比成人低,而且会随着年龄的增长而增加。(2)时间肺活量。最大吸气后,以最快的速度进行最大呼气,记录一定时间内的最大呼出气体,称为时间肺活量,表示为每秒呼出气体占肺活量的百分比。正常人第一秒占83%,第二秒占96%,第三秒占99%。时间肺活量指数的应用可以进一步衡量机体的肺通气功能。(3)肺通气。单位时间内吸入(或呼出)的气体总量为肺通气量,一般以分钟计算,所以也叫分钟通气量。每分通气量等于呼吸深度和呼吸频率的乘积。正常成人为8-10L/min,肺通气量随人体机能状态的变化变化较大。体育锻炼时,肺通气量明显增加。3气体交换功能。气体必须经过两次气体交换,外界的氧气才能进入组织细胞,体内产生的二氧化碳才能排出体外。这两种气体交换分别在肺和组织细胞中进行,所以称为肺通气和组织通气。(1)肺通气。在肺泡内,静脉血流经肺泡毛细血管时,肺泡内的氧气分压高于毛细血管内的血液分压,血液中的二氧化碳分压较低。因此,肺泡中的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,静脉血在肺部通气后成为富含氧气的动脉血。(2)组织通气。在组织细胞中,由于氧分压低,二氧化碳分压高,当血液流经组织毛细血管时,血液中的氧进入组织细胞,而组织细胞中的二氧化碳进入血液。组织通气后,富含氧气的动脉血变成含更多二氧化碳的静脉血。
(2)体育锻炼对呼吸系统有很好的作用。1肺活量增加。少量的肺是儿童生长发育和健康水平的重要指标。经常进行体育锻炼,特别是一些保护胸部的拉伸运动,可以增强呼吸肌的力量,使胸部变大,有利于肺组织的生长发育和肺的扩张,增加肺活量。此外,在体育锻炼过程中,经常做深呼吸运动也能促进肺活量的增长。大量实验证实,经常参加体育锻炼的人肺活量高于普通人。2.肺通气量增加。体育锻炼可以增加呼吸深度,有效增加肺部的通气效率,因为体育锻炼时如果呼吸频率增加过快,气体会在呼吸道来回运动,实际上会减少进入肺部的气体量。适当增加呼吸频率,从而大大增加运动时的肺通气量。研究表明,一般人的肺通气量在运动时可以增加到60升/分钟左右,有体育锻炼习惯的人在运动时可以达到100升/分钟以上。3 .氧利用能力提高。体育锻炼不仅可以提高肺部的通气能力,还可以提高人体利用氧气的能力。一般人在体育活动中只能利用最大摄氧量的60%左右,但这种能力在体育锻炼后可以大大提高。即使在体育活动中需氧量增加,也能满足身体的需要,不会造成过度缺氧。