H 第二十章 生物节律与运动能力

第二十章生物节律与运动能力

第一节概述

第二节运动员的生物节律特征第三节运动员生物节律模型的建立和应用第五节激素节律变化与运动员选材第一节概述

一、生物时间结构的基本成分(一)节律周期(二)中值(三)振幅(四)峰值时相(五)峰值(六)谷值时相与谷值

(一)节律周期周期是括完成一个节律循环所需要的时间，即从一个峰值到下一个峰值的时间，或两谷值间的时间。(二)中值中值是指节律的统计学估计中线。它是实验所获原始数据被拟合为余弦曲线(函数)的平均值，通常指介于节律最佳拟合函数(余弦函数或其他模型)的峰值与谷值之间的点。(三)振幅振幅是指在一个拟合节律函数(曲线)中，总估计量的一半、即从中值水平到峰值或谷值的距离。(四)峰值时相峰值时相又称峰相位，指用数学模型表示节律时，其最适函数的峰值出现时刻与特定的参考时刻之间的时间间隔。(五)峰值峰值又称节律最大估计值，指用数学模型(如余弦函数)来描述生物节律时，根据其函数关系所求出的最大值。(六)谷值时相与谷值谷值时相又称谷相位。谷相位与峰相位恰好相反，彼此相差180℃。谷值又称节律最小估计值，与峰值相对应，是根据节律拟合函数所求出的最小值。二、生物时间结构的分类(一)近似昼夜节律

描述生物变化或节律的周期在24小时±4小时区间内的生物节律，如体核温度、激素浓度等。(二)超日节律指周期小于20小时的生物节律，如心率、脑电波和呼吸频率等节律。(三)亚日节律指周期大于28小时的生物节律，如女性的月经周期等。亚日节律可进一步细分为近似周、月、年节律。三、生物节律特殊研究方法

(一)实验材料或对象1.实验材料的选择2.实验材料的分型(二)实验条件与方法1．隔离法2.时差模拟法3.光脉冲刺激法4.择时运动法(三)节律数据的获取与分析处理

1.节律数据的获取2.分析处理方法(一)实验材材料或对象1.实验材料料的选择常以行为方面面具有较明显显节律性的生生物体(如人人、猴、树和和大鼠等)作作为实验材料料。人体实验研究究则常以健康康的志愿人员员为实验对象象。2.实验材料料的分型动物：“夜型”、、“昼型”、、“昼-夜型型”人：“早型”、““晚型”(二)实验条条件与方法1．隔离法特点：采用隔隔离外界的光光照、声音、、温度和湿度度等时间信息息的方法，将将实验动物或或受试者生活活环境中的时时间信息与外外界自然环境境中的时间信信息全部或部部分隔离开来来。2.时差模拟拟法在全封闭隔离离法的基础上上，根据实验验设计要求，，采用调整光光照(明暗)时间制度等等手段，建立立起新的人工工光照时间环环境。3.光脉冲刺刺激法指在特定时刻刻及时程里，，通过采用强强光照射，在在24小时的的作息时间制制中，形成鲜鲜明的明暗对对比的方法。。该方法由光光照强度、作作用时刻和持持续刺激时程程三个要素构构成。4.择时运动动法指在特定时刻刻进行特定时时间、且具有有一定强度的的身体活动，，使生物体在在相应的时刻刻产生机能振振荡高峰，以以造成节律的的峰相位移。。(三)节律数数据的获取与与分析处理1.节律数据据的获取①长时间的连连续采样②同步采样③应激和非应应激状态采样样2.分析处理理方法时间序列分析析法、明尼苏苏达余弦图法法、“非常量量对照组参数数比较法”和和频谱分析法法等第二节运运动员的生物物节律特征一、血气指和和心肺功能的的功能的近似似昼夜节律特特征(一)血气指指标中国运动员血血气指标的近近似昼夜节律律特征(二)心肺功功能指标的近近似昼夜节律律特征中国运动员心心血管功能的的近似昼夜特特征人体心肺功能能的峰相位绝绝大多数处于于17-21时，即人体的的心肺功能在在此时间内处处于最高水平平，与之相关关的运动能力力也处于最佳佳状态。运动员呼吸功功能的近似昼昼夜特征人体心肺功能能的峰相位绝绝大多数处于于17-21时，即人体的的心肺功能在在此时间内处处于最高水平平，与之相关关的运动能力力也处于最佳佳状态。二、人体体体能的近似似昼夜节律律特征实验研究表表明，人体体的整体和和局部工作作能力，都都具有明显显的近似昼昼夜节律。。人体体能的的近似昼夜夜节律变化化参数三、激素水水平的近似似昼夜节律律特征大量实验研研究表明，，人体内的的绝大多数数激素的分分泌都表现现出明显的的近似昼夜夜节律性。。中国优秀散散手运动员员血中睾酮酮、可的松松近似昼夜夜节律特征征四、体温近近似昼夜节节律特征体核温度的的生物节律律在体育运运动的医务务监督、适适宜运动量量的评估和和最佳竞技技状态的调调节中，具具有很广泛泛的应用价价值，也是是教练员和和运动员在在运动实践践中最常采采用的生理理指标之一一。通过掌掌握运动员员体温的近近似昼夜和和月节律的的特点，可可以间接推推算出与该该指标密切切相关的其其他生理和和生化指标标的变化情情况。实验验表明，运运动员的体体温近似昼昼夜节律的的峰相位为为21时5分，中值值水平为37.05℃。第三节运运动员生物物节律模型型

的建立立和应用一、运动员员生物节律律模型建立立的主要步步骤(一)采样样(二)数据据分析二、运动员员生物节律律模型的应应用(一)为适适宜大负荷荷、大运动动量提供依依据(二)为调调整运动员员机能状态态提供依据据一、运动员员生物节律律模型建立立的主要步步骤(一)采样样连续测定运运动员在相相对稳定状状态下(每每日起床前前)1个月月的生理和和生化指标标(如体温温、血压、、脉搏和尿尿蛋白筹)。在有条条件的训练练淡季，可可连续测定定2-3个个月，这样样建立的模模型更为准准确。在冬冬训或大运运动量训练练期间不宜宜建模。(二)数据据分析将采样过程程中所获数数据输入计计算机，进进行时间序序列分析；；并编制该该运动员有有关指标的的近似月节节律模型参参数表和曲曲线图，以以及该运动动员各种指指标的节律律特点分析析报告。二、运动员员生物节律律模型的应应用(一)为适适宜大负荷荷、大运动动量提供依依据(二)为调调整运动员员机能状态态提供依据据为了适应比比赛的日程程安排，有有时教练员员必须对运运动员的最最佳机能状状态进行调调整。调整整过程是否否成功，调调整的程度度如何，均均要以节律律模型的曲曲线和参数数为对照。。第四节人人体生物节节律的调整整一、调整方方向和跨度度(一)调整整方向(二)调调整跨度二、调整方方法(一)择时时运动法(二二)光脉冲冲刺激法(三)改变变作息制度度与环境温温度法(四)药物物法(五)综综合调整法法三、标志节节律(一)外标标志节律(二二)内标志志节律四、时差调调整一、调整方方向和跨度度(一)调整整方向指节律峰相相位在时间间轴上水平平移动的方方向。(二)调整整跨度指峰相位提提前或推后后的程度。。跨度常用时时间(时区区)或度数数表示。二、调整方方法(一)择时时运动法1.时序原原则2.强度原原则3.峰谷时时相对比原原则(二)光脉脉冲刺激法法1.光-暗暗周期制2.光刺激时时刻3.光刺激激时程4.光照强度度(三)改变变作息制度度与环境温温度法(四)药物物法(五)综合合调整法注意：①性质不相相同而周期期值相同的的外部时间间信息(方方法)可以以复合使用用；②周期值不不同的时间间信息不能能复合使用用，以免干干扰新节律律周期的形形成；③振荡周期期相同、峰峰相位也必必须一致的的授时因子子，才能产产生良好的的协同效应应，加速节节律目标峰峰相位的形形成。三、标志节节律(一)外标标志节律指那些在一一定程度上上能反映节节律峰相位位移的某些些外在节律律表现。如睡眠-觉觉醒节律、、行为节律律等。(二)内标标志节律指那些内派派性成分较较多、能较较准确地反反映机体内内部的节律律峰相位变变化的节律律。如体温和血血液中可的的松近似昼昼夜节律四、时差调调整(一)时差差调整方法法1.择时适适应性运动动法2.心理调调整法3.睡眠法法4.社会活活动法(二)国内内调整1.调整特特点2.影响因因素(三)国外外调整第五五节节激激素素节节律律变变化化与与运运动动员员选选材材一、、某某些些激激素素的的昼昼夜夜变变化化特特点点正常常人人体体血血清清睾睾酮酮、、可可的的松松、、生生长长素素和和甲甲状状腺腺素素昼昼夜夜分分泌泌特特点点二、、用用激激素素节节律律选选材材的的主主要要指指标标(一一)中中值值水水平平(二二)双双倍倍振振幅幅值值(三三)激激素素节节律律性性变变化化最最大大值值(四四)激激素素应应激激分分泌泌最最大大值值三、、注注意意事事项项(一一)适适当当的的采采样样密密度度(二二)减减少少应应激激反反应应(三三)生生活活习习惯惯(四四)同同时时刻刻对对比比[思思考考题题]1.叙叙述述科科学学生生物物节节律律观观的的主主要要标标志志及及内内涵涵。。2.与与其其他他运运动动生生理理学学内内容容相相比比较较，，生生物物节节律律研研究究在在实实验验方方法法和和技技术术方方面面有有何何特特点点?3.人人体体生生理理、、生生化化指指标标体体系系的的主主要要时时间间结结构构