人体在体育运动过程中会发生一系列规律性的生理变化，认识这些生理变化的机制将使运动者更好地适应这些生理反应，从而提高人体各器官系统的机能水平，起到强身健体的作用。
一、生理“极点”与“第二次呼吸”
1、生理极点及产生机理
在进行剧烈运动开始阶段，由于植物性神经系统的机能动员速率明显滞后于躯体神经系统，导致植物性神经与躯体神经系统机能水平的动态平衡关系失调，内脏器官的活动满足不了运动器官的需要，出现一系列的暂时性生理机能低下综合症，主要表现为呼吸困难、胸闷、肌肉酸软无力、动作迟缓不协调、心率剧增及精神低落等症状，这种机能状态称为“极点”。“极点”产生的原因主要是内脏器官的机能惰性与肌肉活动不相称，致使供氧不足，大量乳酸积累使血液pH值朝酸性方向偏移。这不仅影响神经肌肉的兴奋性，还反射性地引起呼吸和循环系统活动紊乱。这些机能的失调又使大脑皮质运动动力定型暂时遭到破坏。
运动动力定型：大脑皮层对外界的一系列固定形式的刺激，能够形成一整套固定形式的反应，这种现象称为运动动力定型。运动动力定型建立后，运动技能表现出习惯地、熟练地完成一套练习的特点。
2、第二次呼吸及产生的机理
“极点”出现后，经过一定时间的调整，植物性神经与躯体神经系统机能水平达到了新的动态平衡，生理机能低下综合症症状明显减轻或消失，这时，人体的动作变得轻松有力，呼吸变得均匀自如，这种机能变化过程和状态称为“第二次呼吸”。“第二次呼吸”产生的原因主要是由于运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧供应增加，乳酸得到逐步清除；同时运动速度暂时下降，使运动时每分需氧量下降，以减少乳酸的产生，机体的内环境得到改善，被破坏了的动力定型得到恢复。“第二次呼吸” 标志着进入工作状态阶段结束，开始进入稳定工作状态。
3、影响极点与第二次呼吸的因素
“极点”来得迟早、反应强弱及“第二次呼吸”出现的快慢等，不仅与运动项目、运动强度和训练水平有关，还与准备活动、运动前状态及呼吸方式等因素有关。一般来说，中长跑项目“极点”反应较明显；运动强度越大，训练水平越低，“极点”出现得越早，反应也越强烈，“第二次呼吸”出现得也愈迟。良好的赛前状态和充分的准备活动可推迟 “极点” 的出现和减弱 “极点” 的反应程度。
减轻“极点”反应的主要措施包括：①继续坚持运动；②适当降低运动强度；③调整呼吸节奏，尤其要注意加大呼吸深度。恰当地克服“极点”反应的措施有助于促进“第二次呼吸”的出现。
二、稳定状态
稳定状态是指进入工作状态结束后，人体机能活动在一段时间内保持在一个相对较高的稳定水平。此时，人体生理机能与运动输出功率保持动态平衡，生理机能保持相对稳定，如心率、心输出量、摄氧量及血压等均出现稳定状态。根据摄氧量与需氧量的关系，可将稳定状态分为真稳定状态和假稳定状态。
1、真稳定状态
在进行强度较小、运动时间较长的运动时，进入工作状态结束后，机体所需要的氧可以得到满足，即吸氧量和需氧量保持动态平衡，这种状态称为真稳定工作状态。在真稳定工作状态下，肺通气量、心率、心输出量、血压及其他生理指标保持相对稳定，运动中的能量供应以有氧供能为主，乳酸堆积较少，血液中酸碱平衡不致受到扰乱，运动的持续时间较长，可达几十分钟或几小时。真稳定状态保持时间的长短取决于氧运输系统功能，该功能越强，稳定状态保持的时间则越长。
真稳定状态示意图：
2、假稳定状态
当进行强度大、持续时间较长的运动时，进入工作状态结束后，吸氧量已达到并稳定在最大吸氧量水平，但仍不能满足机体对氧的需要。此时，机体的有氧供能能力不能满足运动的需要，无氧供能系统大量参与供能，机体能够稳定工作的持续时间相对较短，很快进入疲劳状态。故称这种机能状态为假稳定状态。在这种状态下，由于机体以无氧供能为主，乳酸的产生率大于清除率，使血乳酸增加，pH值下降，运动不能持久。在假稳定工作状态下，与运动有关的生理功能基本达到极限，如心率、血压、肺通气量和呼吸频率等。同时肌肉的电活动亦加强，表明募集了新的运动单位以代偿肌肉的疲劳。
假稳定状态示意图：
一般情况下，运动强度较小的运动项目出现真稳定状态，运动强度较大的运动项目出现假稳定状态，短时间运动则不出现稳定状态。
三、运动性疲劳 运动性疲劳（sports fatigue）是人体运动到一定阶段出现的一种正常生理现象。1982年第五届国际运动生物化学会议上将疲劳定义为：机体不能将它的机能保持在某一特定的水平，或者不能维持某一特定的运动强度。
运动性疲劳是由运动引起的，疲劳导致运动能力下降是暂时的，经过适当的休息可以恢复。力竭是疲劳的一种特殊形式，是疲劳发展的最后阶段。它是指肌肉或器官完全不能维持运动的一种疲劳现象。
这一疲劳概念的特点是：①把疲劳时体内组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度；②有助于选择客观指标评定疲劳，如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率在其一特定水平工作时，单一指标或多指标同时改变都可以来判断疲劳。另外，也有人将疲劳定义为：疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低，经过适当时间休息和调整可以恢复的生理现象。
四、恢复过程
恢复过程可分为三个阶段
第一阶段：运动中恢复阶段 运动时能源物质的消耗占优势，恢复过程虽也在进行，但是消耗大于恢复，所以总的表现是能源物质逐渐减少，各器官系统的工作能力下降。
第二阶段：运动后恢复到运动前水平阶段 运动停止后消耗过程减少，恢复过程占优势，能源物质和各器官系统的功能逐渐恢复到原来水平。
第三阶段：运动后超量恢复阶段 运动时消耗的能源物质及各器官系统机能状态在这段时间内不仅恢复到原来水平，甚至超过原来水平，这种现象称为“超量恢复”。超量恢复保持一段时间后又会回到原来水平。超量恢复的程度和出现的时间与所从事的运动负荷有密切的关系，在一定范围内，肌肉活动量越大，消耗过程越剧烈，超量恢复越明显。如果活动量过大，超过了生理范围，恢复过程就会延长。实践证明，运动员在超量恢复阶段参加训练或者比赛，能提高训练效果和比赛成绩。
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