运动与呼吸

生命活动所需要的能量来源于体内能源物质的氧化，氧化过程需要大量氧气并产生大量二氧化碳，这就要靠呼吸运动不断从空气中摄取氧气，排出二氧化碳。人体内外的气体交换过程称为呼吸。气体交换过程非常复杂，氧气先吸入肺，由肺弥散入血液，靠血液将其运输到全身，然后脱离血液而进入组织间隙，以供细胞利用。细胞所产生的二氧化碳，则随着血液循环依反方向被排出体外。在呼吸过程中，胸腔扩大和缩小的动作称为呼吸运动，是在中枢神经系统的调节下，通过呼吸肌的节律性收缩和舒张来实现的。它的作用在于保证气体交换的正常进行，即吸气时将新鲜空气吸入肺内，呼气时把饱含二氧化碳的气体排出体外。安静时，人体每分钟的需氧量约为0.3升，肺通气量约为5～10升，呼吸频率约为16次，每次吸入（或呼出）气体约为0.5升。剧烈运动时，能量消耗大大增加，每分吸氧量高达4～5升，肺通气量达100～180升，呼吸频率增加到50～60次，每次吸入（或呼出）的气体达2～3升。这是呼吸系统进行自动调节的结果。运动中应有意识地加深呼吸，避免快而表浅的呼吸。因为空气只有到肺泡才能与血液进行气体交换，但每次吸入的气体不可能全部进入肺泡，其最后一部分总是停留在呼吸道中，待呼气时它们首先被呼出体外。呼吸道占的这部分空间称为无效腔或死腔，约为0.15升。肺通气效果的好坏是看实际到达肺泡的空气量。在肺通气量相同情况下，呼吸频率愈快而表浅，死腔所占的比例就愈大，而进入肺泡的气量愈少，所以，影响肺换气功能。长期从事体育锻炼，可提高呼吸功能，但从事不同项目锻炼，呼吸机能提高的程度不一样。游泳对呼吸器官的影响最明显，如优秀游泳运动员的肺活量可达到5～7升，而一般人仅有3～4升。长跑对提高呼吸机能的作用也很明显，如优秀长跑运动员的最大吸氧量可达每分钟5升以上，而一般人仅有2～3升。有些运动项目，如体操等则对呼吸机能的影响较小。中学生呼吸系统的特点是：
❶呼吸肌力量较弱，呼吸差，肺活量较小，但代谢旺盛，对氧的需要相对较多，因而呼吸频率快。随年龄的增长，到15～16岁接近成人水平。
❷屏息时间较成人短。
❸运动时，更多地依靠呼吸频率来增加肺通气量，而呼吸深度增加较少。
❹对氧债的耐受能力较成人差。根据上述特点，中学生在体育教学中应注意：
❶应以有氧练习为主，不宜安排长时间、大强度的练习，到青春发育期，可适当地增加无氧锻炼。
❷注意呼吸方式与动作的配合。例如，在中长跑练习中，宜采取2～4个单步一呼、2～4个单步一吸的方法；在完成两臂前屈、外展、外旋、扩胸、提肩或展体动作时应吸气，反之，则应呼气。
❸选择空气新鲜、尘埃较少的环境进行锻炼。
❹养成用鼻子呼吸的习惯，但在剧烈运动或比赛时，为了增加肺通气量，提高运动能力，可改用口鼻同时呼吸方式。