田径运动的生理特点

田径运动项目较多，动作结构不同，各项之间活动性质、强度也有差异，现将田径运动各项的生理特点分述如下。

短跑

短跑是一种速度力量性练习，但速度素质的影响是主要的，短跑时肌肉活动达到最大强度，属最大强度工作。

短跑时大脑皮质处于极度紧张状态中，兴奋和抑制过程要迅速频繁地转换交替；同时又不断接受来自骨肌的大量传入冲动，这样就会使皮质细胞很快疲劳，工作能力下降，不能长时间继续高速运动。因此，只可以最大速度持续跑 6 秒～43 秒，超过这个范围，速度就会下降。

短跑运动几乎完全是在缺氧情况下进行的，这是因为短跑速度快，时间短，加上植物性器官惰性所造成的。跑 100 米全程的需氧量为 7 升左右，如以一分钟计算，则每分钟的需氧量为 40 升左右，要较安静时大 150～160 倍。但由于在短跑过程中呼吸次数仅能 2～3 次，吸入的氧只有 1 升左右，故氧债达到总需氧量的 90％。这些氧债只能在跑后的恢复期内偿还，因而在跑后的恢复期内，心血管系统的机能均能发生明显的变化。呼吸频率每分钟可达 40 次，肺通气量每分钟可达 70～80 升，脉率每分钟可达 150～200 次，收缩压可高达 150～185 毫米汞柱，舒张压下降 10～20 毫米汞柱。血液的乳酸由安静时的每百毫升 10 毫克上升到 100 毫克。同时各种机能所需要的恢复期亦不一致，如脉率要 40～50 分钟，血压则要 15～20 分钟，而吸氧量则需要 40 分钟才能恢复。上述一切都反应出短跑过程中无氧代谢相当激烈，可见，经常从事短跑运动的人，必然可提高体内无氧代谢的能力。由于跑后呼吸频率的明显增加以及脉率、血压仍维持较高水平，说明体内有氧代谢过程也在增强，因此，短跑运动对提高有氧代谢的能力也可能起一定的作用。

短跑训练可提高神经系统的兴奋性和灵活性，表现为反应潜伏期缩短，

反应速度增快。同时短跑训练可以发展腿部肌肉的爆发力量，所以通过短跑训练可以促进跳跃能力的发展。

中跑

中跑时的肌肉活动的强度仅次于短跑，是属于次最大强度的工作。它们对中枢神经系统的影响与短跑相似，大脑皮质兴奋和抑制过程迅速频繁地转换，兴奋过程强度很大，所以大脑皮质细胞很快产生疲劳，并且运动持续时间比短跑又长，因此对神经细胞机能影响就更大，要求中枢神经系统具有较大的机能稳定性，才能保持在较长时间内发出高频冲动。

每分钟需氧量也比短跑少。例如 800、1500 米跑时，每分钟需氧量为12.5～8.5 升，但中跑的持续时间仍为时较短（1′14″～3′左右），呼吸和循环机能变化也达不到最高水平，只有跑 1500 米接近终点时，呼吸和循环机能变化才可能达到最高水平。如呼吸频率每分钟达 40～55 次，肺通气量每分钟可达 100～140 升。在跑程中氧债的绝对值为 19～20 升，但氧债占总需氧量的百分比高大 52～75％；在中跑过程中，由于氧债不断积累，缺氧程度不断增加，所以乳酸含量显著增加，特别是跑完 800 米后血乳酸可以达到百

毫升 250 毫克，因血液中重碳酸钠中和血乳酸，故碱贮备由原来的水平下降40～60％，中跑对发展人体内糖酵解能力最为有利。

中跑时，心血管系统机能变化与运动器官活动强度之间不相适应现象，比短跑表现得更为突出。中跑结束时，脉率每分钟可达 200～220 次，收缩压可以升高到 185 毫米汞柱，舒张压明显下降，心脏在跑后每分输出量，可比安静时大 6～7 倍，达到 30～35 升，从氧吸收量、脉搏频率、体温以及其他指标来看，恢复期为 1～2 小时。

长跑

在长跑时，肌肉活动的强度既小于短跑，也小于中跑，但由于其工作持续时间较长，工作强度仍然很大，因而，长跑是属于大强度工作。长跑运动员的中枢神经系统必须具有很高的机能稳定性，对肌肉的调节能力改善，使对抗肌的交互神经支配现象明显，肌肉收缩与放松有适宜的节律，运动单位轮流工作。

长跑由于运动持续时间相对地延长，运动强度小于次最大强度，在长跑开始后 2～4 分钟，呼吸和血液循环系统的机能达到了最大程度，呼吸频率每分钟可达 50 次左右，肺通气量每分钟可达 120～140 升，需氧量每分钟为4.5～6.5 升，总需氧量可达 50～100 升，氧吸收量达最大水平。虽然如此，但氧吸收量仍不能满足工作时的需氧量，仍然积累一定数量的氧债，总氧债量为 7～15 升，占总需氧量的 15～22％。

长跑后，脉率每分钟可达 200～220 次，收缩压上升到 150～180 毫米汞柱，舒张压降低，约为 50 毫米汞柱，心输出量在长跑中达到 30～35 升。长期从事长跑可有效地提高心血管系统的功能，发展耐力素质。例如安静时可出现明显的脉搏徐缓和血压降低现象，脉率可少到每分钟 42～48 次甚至到36 次，收缩压低到 95～105 毫米汞柱。还可出现运动性心脏增大，大约有 46

％的运动员左心室增大，有 20％两心室均发生运动性增大。4.超长跑

超长跑从肌肉工作的强度而言属于中等强度工作。超长跑要求运动器官和植物性器官机能活动协调，能量物质的动员和利用的调节机能有高度稳定性，中枢神经系统具有长时间节律活动的能力，长期从事超长跑的运动员中

枢神经系统神经过程的均衡性可得到提高。

超长距离跑，工作强度相对较低，但持续时间甚长，其生理特点是：单位时间的需氧量不很高，约为 2～3.5 升/分，但总需氧量高达 800 升，当运动开始后 3～4 分钟，呼吸和循环机能发挥到最高水平时，氧的供应与消耗之间达到平衡状态，需氧量几乎可以得到满足。故其工作所需的能量，主要由氧代谢来供应，氧债仅约占总需氧量的 3％。

超长跑对心血管和呼吸系统有很大影响，通过长期训练，运动员在安静时心搏徐缓，血压较低，心脏出现运动性增大，呼吸频率变慢，呼吸深度增加，安静时呼吸频率甚至可减少到每分钟低于 10 次。实验测定，马拉松比赛到终点后，呼吸频率每分钟为 25～30 次，肺通气量每分钟为 50～70 升，脉率每分钟为 117～120 次，收缩压为 110～140 毫米汞柱，舒张压为 40～80 毫米汞柱，心脏每搏输出量增加到 80～120 毫升，每分钟输出量可达 25～30 升。

超长距离跑由于跑程长，总能量消耗大，可达到 1500～2500 千卡，所以体温会伴随着运动明显上升，有时可高达 39.75℃，要防止中暑。长距离跑后，体内物质的完全恢复需要三天左右，此其间内要减小运动量。

在超长跑时，失水、失盐也相当严重，失水在 2.07 升左右，失盐为 21.15 克左右，这可能会导致水盐代谢失调，而出现肌肉痉挛。鉴于超长跑（马拉松）能量被大量消耗及大量失水失盐等情况，在超长跑前、后及途中，应适当补充一定量的水、盐和能量物质。

竞走

竞走与跑的不同处，是没有两脚腾空的时相，支撑的时间较长。因此，竞走时肌肉较长时间处于紧张状态，肌肉放松的时间较少，本体感受的向心冲动使大脑皮质动觉细胞长时间处于兴奋状态。根据运动反应潜伏期的研究，可以看到竞走运动员反应潜伏期较赛跑运动员要短得多，并且对阴性刺激的分化能力较低。大部分竞走运动员，大脑皮质兴奋过程比抑制过程占优势，神经过程的均衡性不如长跑运动员完善。

由于竞走运动中肌肉长时间处于紧张状态，因此竞走运动员随意紧张时的肌张力比赛跑运动员高，而随意放松的能力则竞走运动员不如赛跑运动员高。在训练和比赛后，肌张力不论是紧张或放松的能力都会下降。

竞走时，肺通气量每分钟可达 70～80 升，氧的吸收量每分钟达到 3～3.5 升。在竞走到达终点时，脉搏可达到每分钟 150～180 次，收缩压可上升到150～160 毫米汞柱，舒张压一般比安静时下降 10～20 毫米汞柱。在竞走运动中由于机体处在稳定状态，血乳酸升高不多（百毫升 60 毫克），由于竞走时间很长，血糖有时明显下降。排泄系统机能变化的特点表现为尿比重增加，尿乳酸含量增加不多，有时可出现尿蛋白。