儿少生理与身体素质及体育锻炼与教学1

第一节儿童少年的生理特点第二节儿少体育教学与训练第三节体育教学的注意事项儿少生理特征与体育教学何伟四川师范大学体育学院第一节、儿童少年的生理特点一、生长发育规律二、运动系统三、血液循环四、呼吸系统五、神经系统六、物质能量代谢七、身体素质1.生长发育的量变和质变规律：

1.1生长：人体细胞不断繁殖增多，组织器官不断增长变大的过程。（量变过程）

1.2.发育：人体细胞不断分化，组织器官的结构和机能逐渐完善的过程。1.3.生长发育是从微小的量变到根本的质变的复杂过程，是在体积增大的过程中，完成结构和机能的分化和成熟。1.4.生长和发育是相互依存的，不可分割和连续不断的。一、生长发育规律幼儿期；1-3岁；婴儿期；出生后1周岁；学龄前儿童期；3-6岁；学龄儿童期；7-12岁；少年期；13-17岁；青年期；18-25岁；1.5儿童少年的生长发育过程几个年龄期由于身体各部分增长幅度不同，在出生后的整个生长发育过程中，身体各部分增长的比例大致是：头颅增1倍，躯干增2倍，上肢增3倍，下肢增4倍。（1）骨量年龄变化规律二、运动系统生理特点1.儿童少年骨和关节的解剖生理特点①.骨量增长期：出生至20岁，骨量随年龄自然增长。第一快速增长期：男女均为7-8岁；第二快速增长期：男为15-16岁；女为13-14岁。平均年增长率：男为2.2%；女为1.9%②.骨量缓慢增长期：20-30岁，骨量年增长率0.5%-1%二、运动系统生理特点③.骨量峰值相对稳定期：30-40岁，骨密度也处于一生的峰值期。④.骨量丢失前期：女从40-49岁、男从40-64岁，骨量微量丢失，丢失率男为0.3%-0.5%；女0.4%-0.6%⑥.骨量缓慢丢失期：65岁后，女骨量丢失率降至绝经前水平，男骨量丢失率稍增：0.5%-1%⑤.骨量快速丢失期：女绝经后1-10年，骨量丢失率0.4%-0.6%；男无骨量快速丢失期。（2）骨的成分：有机物（骨胶元）多，无机物（磷酸钙、碳酸钙）少，水分大，骨密质较差。二、运动系统生理特点1.儿童少年骨和关节的解剖生理特点有机物无机物5儿童少年成年人537物理特性：硬度（坚固性）小，弹性大，不易完全骨折，易弯曲变形。（3）骨质柔软，骨骼短细，骺软骨尚未骨化。

10-25岁左右骨化完成，四肢骨在18-20岁完成骨化二、运动系统生理特点与体育运动1.儿童少年骨和关节的解剖生理特点（4）胸骨：胸骨柄、胸骨体、剑突之间连接不牢，20-25岁时完全连接。（5）骨盆未定型：构成髋骨的髂骨、耻骨和坐骨之间靠软骨连接，13-25岁时完全连接。（6）脊柱：14岁以前，椎骨之间充满软骨，15岁左右出现新骨化点，20-25岁，脊柱最后定型。中国人四肢骨骺软骨骨化年龄中国人四肢骨骺软骨骨化年龄（7）关节活动范围大，灵活性、柔韧性好，但牢固性与稳定性差，易脱臼。（6）关节软骨较厚，关节囊、韧带薄而松弛、伸展性大，周围肌肉细长。

Wollf定律：骨在需要的部位（承重和接受应力部位）骨质形成；在不需要的部位（不承重和不接受应力部位）骨质吸收。(8).体育锻炼对骨与关节生长发育的影响肌肉质量决定骨强度：肌肉收缩的牵张力对骨强度影响达40%；而激素、Ca、VitD等对骨强度影响仅3%-10%。肌肉收缩产生对骨骼的拉力、挤压力和剪切力。适当纵向压力利于骨盐增加，骨密度提高但是不适当的运动和劳动对青少年骨的生长发育会造成危害，使身高受到影响。不同的运动项目对人体各部位骨的影响不同，负荷大的部位骨质增粗明显。如投掷运动员

长期大负荷力量练习，促进骺软骨提前愈合不利于骨生长发育。注意人体长期坚持适度的体育锻炼，可使骨密质增厚，骨径变粗，骨面肌肉附着处突起明显，骨小梁的排列更加有规律，骨小梁增粗。体育锻炼可使骨的血液循环加强，改善了骨的营养，骨的新陈代谢也随之加强。所以，在形态结构方面发生良好的变化，使骨变得更加粗壮坚固，在抗压、抗弯曲和抗扭转方面的性能均有提高。但是如果停止运动，骨质就会退化。人到老年，由于运动不足，容易发生骨质疏松，易骨折。体育锻炼增强关节周围肌肉力量、韧带增粗，关节面增厚，关节稳定性加强。体育锻炼增加关节伸展性。骨小梁的排列方向、粗细以及数目多少与骨所受拉压力、扭曲力、肌肉拉力等影响。压力曲线张力曲线适宜运动，合理营养，是促进骨的生长发育和骨健康的重要因素肌肉发育不完善2、肌肉儿童少年肌肉重量与体重的比例结构肌纤维细，间质多，肌腱宽而短。含水量较多，蛋白质、脂肪及无机盐类较少，肌原纤维少。功能收缩能力弱耐力差易疲劳恢复快结构是功能的基础特点2、肌肉不同年龄骨骼肌占体重%及肌肉力量●资料显示：8-9岁以后，肌肉发育速度加快，15岁以后，小肌肉群开始迅速发育，15-18岁时为躯干力量增长最快的时期。全身整体肌力增长最为明显时期：女为15-17岁、男为18-19岁。男子在25岁、女子在20岁左右达到峰值。在30-35岁才开始减退。

①先大后小（肌肉）②先躯后四。③先上后下肢；④先屈后伸肌；⑤先长后粗。⑥先骨骼后肌肉。肌肉生长发育不平衡：①、可使肌肉体积增大；不同项目、效果不同、其中力量练习效果最好。②、可使肌肉内的线粒体数目增多、体积增大。意义：可为肌肉收缩提供更多的ATP，以适应速度耐力的需要。③、可使肌肉中的脂肪减少。意义：可有效地提高肌肉质量及肌肉收缩效率。④、可使肌肉内的某些结缔组织增多，如腱和韧带的增粗，三种膜的增多等。意义：可有效地提高肌肉的抗拉强度。体育锻炼对骨骼肌形态结构的影响：⑤、可使肌肉中的某些化学成份发生变化：例1．肌动球蛋白的增多，可提高肌肉的收缩能力，同时也可以提高ATP酶的活性，加快对肌肉的供能速度。例2．肌红蛋白含量的增多，可提高肌肉内氧的储备量和有氧代谢的能力。例3．可使肌肉的水份增多，从而扩大氧化反应的场所，有助于提高肌肉力量。例4．肌糖元含量的增多，可有效地提高肌肉持续工作的能力。⑥、可使肌肉中毛细血管增多，迂曲程度增大，从而加快代谢过程。⑦、可使参加活动的肌纤维数量增多。原因：体育锻炼可有效地改善神经活动对机体的控制过程，动员更多的运动单位参加工作。

1、血液

1.1.血量绝对值少，但相对值高于成人。

1.2.红细胞、白细胞、血红蛋白等成分与成人存在较大差别。三、血液与心血管系统的生理特点与体育运动2、心血管心血管生长发育特点与身高、体重的生长发育同时进行。血管的发育领先于心脏。与成人比，心肌纤维短、细；容量、重量小。

2.1.心脏重量和容积小于成人，心肌纤维短而细。2.2.收缩力较弱。每搏输出量和每分输出量较小。2、心血管

2.3.主动脉口径比肺脉动口径小，血管壁弹性好，血管口径相对较成人大，外周阻力较小,血压低。

2.4.心脏左右心室、心房等腔室增大先于主A内径。心脏生长发育加速期为13-16岁。此期有氧训练可有效提高左心室容积。

2.5.心率快，儿童少年时期交感神经调节占优势，心肌发育不十分完善，运动时心输出量的增加，主要依靠心率加快。2.6青春期前，血管发育先于心脏，故血压低；青春期后，血管发育落后于心脏，故血压升高。儿童少年安静脉搏均值随年龄变化曲线

2.7青春性高血压：儿童少年从青春发育期开始到性成熟期，由于性腺与甲状腺等分泌旺盛，引起血压升高，称为青春性高血压。特点：收缩压升高，一般不超150mmHg。舒张压正常。●青春期高血压始发年龄为11--12岁，随着年龄增长而升高。高峰年龄为15--16岁，以后逐渐减少。青春期高血压可以参加体育活动，但要加强医务监督，不宜运动量过大，不宜做举重练习2.8体育运动对心血管系统的影响2.8.1.对心宏观结构的影响使心的重量和体积增加，2.8.3.对心微观结构的影响包括对心实质成分和间质成分的影响2.8.4体育锻炼使血管平滑肌和弹力纤维增厚。毛细血管数量增多、口径增大，行程迂曲，分支吻合增多，血供增加2.8.2.运动训练的青少年较易发生运动心脏肥大，有氧训练可有效提高左心室容积。1.肺容积小，弹性纤维和肺泡数量较少。

2.呼吸肌力量较弱，呼吸道狭窄，呼吸时弹性阻力和气道阻力大。

3.呼吸深度小、频率快，肺通气量和肺活量较小。（随年龄增大呼吸深度增大，呼吸频率逐渐减少而肺活量逐渐增大）

4.VO2max较小，负氧债能力差。四、呼吸系统的生理特点与体育运动（一）儿童少年呼吸系统的生理特点呼吸系统生长发育发育落后于骨骼、肌肉。儿童少年肺活量5.体育锻炼对呼吸系统的影响长期的体育锻炼,对呼吸系统的结构和功能有良好的作用：发展呼吸肌,增大胸围增加呼吸深度,降低安静是呼吸频率增大肺活量和肺通气量。

（一）儿童少年神经系统生理特点：

1.神经系统：发育最早最快。孕后期至出生后1-2岁是脑生长发育的关键期。脑重在7-8岁已接近成人水平，但脑的功能需逐渐完善。小脑3岁时基本达成人水平。脊髓和植物N系统出生后一年基本完成

新生儿6岁7-8岁9岁12岁20岁脑重35012001300135014001427占20岁脑重%24.5%84.1%91.1%94.6%98.6%100%不同年龄阶段脑量八、神经系统：

2.神经系统兴奋与抑制发展不均衡。兴奋过程占优势，且易兴奋，易扩散。

3.以第一信号系统为主，分化抑制能力差，中枢间协调性差。

4.神经系统工作能力低、持续时间短、易疲劳，但恢复快。

5.青春发育期神经系统的稳定性暂时下降。

①、体育运动对神经元的影响神经细胞核与核仁的变化动物实验证明，适量运动负荷，可促使生长发育期小白鼠脊髓前角神经元细胞核与核仁都增大，大脑皮质躯体感觉区和运动区锥体细胞的核仁增大。核仁增大说明形成核糖体的能力增强，也说明了蛋白质合成的能力增强，这就保证了在神经信息传导过程中蛋白质消耗得到补充，并为神经元形态结构的改造提供了足够的蛋白质。6、体育运动对神经系统的影响神经元树突棘的变化动物实验又证明，适量运动负荷能促使生长发育期小白鼠大脑皮质躯体感觉区锥体细胞、皮质下运动中枢尾壳核神经元树突棘增多，也促使小脑皮质蒲肯野细胞的树突扩大，树突棘增多。树突棘是神经元树突上的小突起，是形成轴一树突触的主要部位。树突棘增多说明运动增加了上述中枢神经元的信息输入量，扩大了神经元之间的联系范围。神经元线粒体的变化动物实验还证明，适量运动负荷能促使大鼠脊髓前角运动神经元的线粒体数量增多，嵴多而致密。说明提高了线粒体贮能、供能的能力。经常参加运动锻炼的人，在智力和反应方面明显高于未参加锻炼（或极少参加运动）的同龄人。这是因为常从事运动的人，心脑血管会更具有弹性，血液循环也更加通畅，血液循环量比一般人高出2倍，这样能够向大脑组织提供更充足的氧气和营养物质，从而改善中枢神经的营养状况，使大脑活动更自如、思维更敏捷。②、体育运动对脑的影响运动可以使发育期小鼠脊髓前角细胞的胞核、核仁增大，从而引起脊髓前角运动神经元形态学的改变。③、体育运动对脊髓的影响十、儿童少年身体素质发展特点1、身体素质自然增长：儿童少年各项身体素质随年龄的增长而增长的现象。12岁前男女各项身体素质差别不大，13-17其性别差异迅速加大速度素质（60米跑速度）年递减平均为：0.13-0.23秒耐力（400米跑速度）年递减平均为：0.68-1.63秒腿弹跳力（立定跳远）年递增平均为：2.27-5.68cm静力性力量（屈臂悬垂）年递增速度平均为：0.66-2.2秒同一年龄阶段，不同身体素质发展速度不同：不同年龄阶段，各身体素质增长速度不同。十、儿童少年身体素质发展特点2、身体素质发展的阶段性增长阶段：身体素质随年龄增长而增长。稳定阶段：身体素质随年龄增长明显变慢或停滞，甚至下降。女生在快速增长缓慢增长期间出现数年停滞现象的年龄期。快速增长期或敏感期缓慢增长身体素质发展的顺序：速度耐力力量青少儿身体素质增长阶段和稳定阶段的年龄儿童少年身体素质发展的敏感期各种身体素质发展最快的年龄有人通过对空间定位和时间判断能力测定：认为10-11岁提高，13-14岁提高最快，15-16岁稳定，故认为13-14岁是发展灵敏素质的敏感期。下肢爆发力3、身体素质增长的顺序性速度、速度耐力、腰腹肌力量13-17岁速度、速度耐力、下肢爆发力领先；7-12岁与男子一致；臂肌静力力量耐力①男子身体素质增长顺序②女子身体素质增长顺序臂肌静力力量耐力十一、体育锻炼促进生长发育研究证明适宜运动促进儿少生长发育，在身高、体重、胸围、呼吸差、握力、臂力、肺活量以及心血管机能均好于同年人第二节、儿少体育教学与训练第二节儿少体育教学与训练第二节、儿少体育教学与训练第二节儿少体育教学与训练学校体育锻炼的主要目标：传授知识和技能；增强体质、促进生长发育；指导学生掌握基本运动技巧；培养学生对体育锻炼的兴趣1、儿少体育教学与训练的原则①全面身体发展③区别对待②循序渐进年龄越小，全面身体训练比例越大；训练水平越低，全面身体训练比例越大；冬季宜增加全面身体训练比例；针对年龄不同，性别不同，体质不同和训练水平不同，运动负荷量及运动项目应有区别。不同训练方式对儿少生长发育的影响超负荷原则专门性原则全面训练原则可逆性原则区别对待原则循序渐进原则不同训练方式对身体素质发展的影响2.2负荷阈的组成：

运动练习的强度。运动密度。运动持续时间。运动练习的数量。2、运动负荷阈2.1负荷阈的概念：指体育课或训练课中，生理负荷适宜低限至高限的范围。（受物理、生理、心理等因素的影响）

2.2.1.运动练习的强度：指单位时间内所做的功。（功率）

（1）周期性运动项目常以跑速、游速（m/s）表示强度或以VO2max%表示强度或以心率表示强度。（2）非周期性运动项目常以负荷的重量（负重或举起多少千克）或单位时间内完成同一负荷的次数（频率）表示强度。

2.2.2.运动密度：指全课实际练习时间与全课总时间之比。

=全课实际练习时间/全课总时间×100%2.2.3.运动持续时间：指一种练习或一堂体育课或训练课的持续时间。

2.2.4.运动练习的数量：指一次教学或训练中完成运动练习的总次数、总距离或总重量。

2.3.2体育教学负荷阈的生理依据：心搏峰理论。最佳心率范围理论。2.3中学体育教学负荷阈评定2.3.1评定的常用指标：心率。能较好地反映体内耗氧水平和生理负荷。心率的测量简便易行。

心搏峰理论：每搏量达最大值时的心率：110-130次/min.可作为健身跑时运动强度指标。

最佳心率范围：心率在110～180次/min，心输出量维持在较高水平。运动员最佳心率范围在170～220次/min。

心率增加到120次/min,搏出量达最大值；心率对心泵功能的影响

心率在120～150次/min,搏出量稳定在最大值心率超过140～150次/min,搏出量开始下降心率超过180次/min,搏出量大幅度下降运动员心率超过200次/min,搏出量开始下降最大心率(次/分)=220-年龄(岁)依据：心理负荷与生理负荷的相关系数

r=0.8--0.90（心率）心率=等级数×102.3.3用主观用力感觉等级表评价运动负荷量日本：130-170次/分为宜。（130次/分以下为小运动量，170次/分以上会感到非常疲劳）中国：生理负荷阈的平均心率标准定为：

120-140次/分，或130-150次/分（依学生年龄而选定）△注意平均心率为120-140次/分，但在整节体育课中，心率是不断变化的，应有最高值和最低值。2.3.4体育教学的适宜负荷阈：

运动负荷等级的心率范围值

3.145分钟一节的体育课时间分配：(1)开始部分，约2-3分钟，集合队伍、检查人数、服装，提示上课内容等。(2)准备部分，6-12分钟，基本动作联系，唤起机体对下一部分训练的适应。(3)基本部分，约25-30分钟，训练教学的基本内容，使学生按教学大纲要求掌握专门的活动技能，发展身体素质。(4)结束部分，约3-5分钟，使学生的身体由剧烈运动状态逐渐恢复到原有状态。3.体育课生理负担量测量与评价靶心率--达到最大运动强度60%-70%时的心率。120次/分—200次/分符合运动生理要求的脉搏曲线：逐渐上升，基本部分的中间达高峰，渐低。曲线坡度平缓，不出现骤起骤落的波形。准备部分：80-130，基本活动：130-180，结束：120-90，课后10分钟恢复安静水平。平均脉搏：130—170之间脉搏指数：1.6—1.8之间3.体育课生理负担量测量与评价一节体育课中的心率变化曲线(1)课程的内容和负荷量要适合学生的年龄、性别、健康状况和体力的特点；(2)遵守体育锻炼的基本原则，结构合理，形成适宜的运动密度和生理负担；(3)教学内容的实施有助于增进健康、匀称发育和正确姿势的形成；(4)保持连续性，在每周课程表中应同其它课程有机地结合；(5)授课应有适宜的运动场和专用设备，学生应着装运动服进行锻炼。1.学校体育课卫生要求:第三节、体育教学和训练注意事项：急性疾病均为运动禁忌证。急性传染病；感染性疾病；急性心、肾、胃肠、肝、胆、胰腺疾病；创伤未愈；严重贫血、出血倾向、月经过多、严重痛经等慢性疾病：病情严重，主要系统器官和功能失代偿，预后不良者，如慢性肾炎，心肾功能受损等（6）运动的禁忌证

在8岁以前，应以大量的徒手操以及不负重的跑、跳练习为主。

12-15岁，可采用一些阻力和较轻的负重练习来发展肌肉力量。

15-18岁，可以增加阻力或负重，以有效地发展肌肉力量。

2.根据年龄特点安排运动负荷3.1.注意培养儿童少年坐、立、行走、读书、写字等正确的身体姿势。

3.2.注意身体的全面训练和对称发展。

3.3.在进行力量训练时，应注意负荷的重量和次数。