吳小周

摘 要 人在游泳運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量遠(yuǎn)大于陸上運(yùn)動(dòng)，而水中能量的消耗是由水溫決定的，同時(shí)也與人體在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和水中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作有關(guān)。此外，水的溫度直接影響能量消耗。

【關(guān)鍵詞】游泳運(yùn)動(dòng)；生物學(xué)基礎(chǔ)

1 游泳運(yùn)動(dòng)的項(xiàng)目特點(diǎn)

1.1 游泳運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

游泳是一項(xiàng)具有較高的鍛煉價(jià)值和和頗具娛樂性的運(yùn)動(dòng)，游泳就是對(duì)水的浮力的運(yùn)用和合理的利用水的特性克服水的阻力，在水中進(jìn)行的身體活動(dòng)。游泳又分為競技游泳和大眾游泳，是奧運(yùn)比賽中獎(jiǎng)牌數(shù)僅次于田徑的大項(xiàng)，同時(shí)也是一項(xiàng)廣大群眾日常生活的生活能力和運(yùn)動(dòng)技能。

1.2 游泳項(xiàng)目的特點(diǎn)

游泳是一項(xiàng)積眾多好處于一身的運(yùn)動(dòng)，它具有較為悠久的歷史，深受大眾的青睞，同是運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目游泳比其他項(xiàng)目更具社交性，健身性和社會(huì)性。在全民健身的今天，具有更現(xiàn)實(shí)的意義。

2 游泳對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力的影響

2.1 游泳對(duì)能量代謝的影響

陸上運(yùn)動(dòng)熱量的消耗遠(yuǎn)不及游泳運(yùn)動(dòng)，同時(shí)間的陸上與水中運(yùn)動(dòng)，水中運(yùn)動(dòng)損耗的熱量是陸上的5—10倍。其原因如下：

（1）水的導(dǎo)熱性是同溫度空氣的28倍。

（2）水的密度比空氣的大，水的阻力比空氣的大820。水的阻力隨著人體在水中的速度增加而增加，。因此，游泳速度越快所受的阻力就越大，因而消耗的能量也越多。

（3）與競走，跑步等運(yùn)動(dòng)相比游泳運(yùn)動(dòng)的有用功相對(duì)較低，一名高水平的蛙泳運(yùn)動(dòng)員的有用功僅為4%—6%，而陸上運(yùn)動(dòng)，如跑，跳，投等的有用功為20%—30%。游泳運(yùn)動(dòng)的能量消耗還與水溫，停留時(shí)間，體脂，游泳姿勢(shì)及在水中運(yùn)動(dòng)適應(yīng)程度有關(guān)。水溫越低，停留時(shí)間越長，消耗能量就越多。

游泳是以有氧代謝為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，從事較長時(shí)間連續(xù)運(yùn)動(dòng)所需的氧，主要來自呼吸，通過血液循環(huán)運(yùn)送至器官。肌肉收縮時(shí)能量的直接來源是三磷酸腺苷的分解，最終來源是糖或脂肪的氧化分解，根據(jù)機(jī)體氧的供應(yīng)情況，糖的氧化分解可有兩種方式：

（1）當(dāng)氧供應(yīng)充足時(shí)，來自糖的有氧代謝。

（2）當(dāng)氧供應(yīng)不足時(shí)，多來自糖的無氧代謝既無氧酵解形成乳酸。人在游泳時(shí)，需氧量和吸氧量的相互關(guān)系決定了人體的功能方式。

一般人體產(chǎn)生熱量僅有五分之一用于活動(dòng)需要，其他大量熱能從體表流失。游泳時(shí)因?yàn)樗疁氐陀隗w溫，會(huì)有更多的體熱經(jīng)水的傳導(dǎo)流失所以對(duì)熱的要求更高。

2.2 游泳對(duì)呼吸機(jī)能的影響

水中的壓力和水的密度比空氣中大，因此在游泳時(shí)，人體需要同時(shí)克服水的壓力和水的密度等因素，從而使得水中完成動(dòng)作的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比陸地上更難，這也對(duì)人體的心肺功能有了更好的鍛煉，尤其是對(duì)人體呼吸肌肉的鍛煉更為顯著。

游泳時(shí)身體浸泡在水中，由于水的壓力使人體肺活量減少8%—10%，安靜時(shí)或游泳時(shí)的呼吸道的氣流阻力可增加50%以上。吸氣時(shí)就必須增加吸氣肌的力量，以抵抗水的壓力 ；在呼氣時(shí)往往也是在水下進(jìn)行的，因此呼氣時(shí)也要增加呼氣肌的力量，以克服水的阻力，將氣呼出。因而，經(jīng)過長期的游泳運(yùn)動(dòng)鍛煉，可使運(yùn)動(dòng)員的肺活量增大。男運(yùn)動(dòng)員的肺活量為5—5.6升，最高可達(dá)7.3升，女運(yùn)動(dòng)員為4—4.5升，比同齡的普通人高出10%—20%。

游泳對(duì)呼吸的節(jié)奏要求比較嚴(yán)格，在游動(dòng)時(shí)不能隨意的加快和加深呼吸，同時(shí)也因?yàn)樗膲毫兔芏鹊脑蚱仁剐厍坏奈鼩饬吭黾邮艿较拗?，肺通氣量減小，肺泡通氣量亦隨之減小。因此，經(jīng)常參加游泳運(yùn)動(dòng)可使人體從肺通氣量中獲取氧的效率提高，即肺泡同期量增大。研究表明，無論次最大強(qiáng)度還是最大強(qiáng)度，游泳時(shí)肺泡通氣量均比跑步時(shí)高。

另外，經(jīng)常進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)還能使人體最大攝氧量提高。有報(bào)導(dǎo)，世界水平的男游泳運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量是6升/分左右，女子為3.75升/分。部分研究表明，不進(jìn)行游泳訓(xùn)練的的人在游泳時(shí)最大攝氧量約比陸地上低15%—20%，但是游泳運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量接近跑步時(shí)的值，優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳時(shí)的最大攝氧量和跑步時(shí)是相同的，甚至還略高。在一定極限下速度蛙泳和蝶泳的攝氧量比自由泳和仰泳高1—2升/分。所以，跑步時(shí)所測(cè)得的最大攝氧量不能代表游泳運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，要提高游泳運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量水平，就盡可能的通過游泳訓(xùn)練獲得。

2.3 游泳對(duì)心血管機(jī)能的影響

游泳對(duì)人體循系統(tǒng)的影響較為良好，這一影響主要是由于水的特性和人體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作姿勢(shì)密切相關(guān)。運(yùn)動(dòng)給靜脈血回流創(chuàng)造了良好的條件，這是因?yàn)椋?/p>

（1）游泳時(shí)由于身體處于水平漂浮姿勢(shì)心臟射血所需要克服的血液重力很小，所以，心臟所承受的負(fù)擔(dān)相對(duì)較小，水平體位還可以使靜脈血液較易回流。

（2）游泳時(shí)由于水的壓力而使在呼吸的時(shí)候深度比陸上深，由于壓力的加強(qiáng)便更好的促進(jìn)了靜脈的回流。

（3）大肌肉群的有節(jié)律的收縮活動(dòng)，對(duì)靜脈有擠壓作用，使靜脈回流較為容易。

（4）當(dāng)人體浸在水中時(shí)水對(duì)浸在水中皮膚有壓力，水的壓力對(duì)人體的表皮和表皮下的血管具有按摩作用，可以有效地幫助皮膚的靜脈血回流。

游泳時(shí)心輸出量，耗氧量和游泳速度之間呈直線函數(shù)關(guān)系，這一規(guī)律與其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目相同。但是與跑步相比較，在相同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，訓(xùn)練程度低的人心輸出量和沒搏輸出量較跑步低，而訓(xùn)練程度高的游泳運(yùn)動(dòng)員較跑步高。在進(jìn)行大負(fù)荷和強(qiáng)度比較高的水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于心輸出量的要求必須是安靜時(shí)的5—6倍，使得血管里的血流量增加，同時(shí)克服在水的壓力下和血管遇冷收縮的情形下的鍛煉。正常人沒搏輸出量為50—70ml，通過一定時(shí)間的游泳運(yùn)動(dòng)后，可使心室擴(kuò)大，心臟充盈，血量增加，心機(jī)力增強(qiáng)，沒搏輸出量增加至20—40ml，并相應(yīng)的使主動(dòng)脈弓變粗而富有彈性。因此買一些從事水中運(yùn)動(dòng)游泳運(yùn)動(dòng)員可出現(xiàn)右心室肥大，有訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)竇性心動(dòng)徐緩的現(xiàn)象。

2.4 游泳對(duì)血液及尿液成分變化的影響

游泳時(shí)在水中進(jìn)行的，而且水的溫度比較低，使泌汗機(jī)能減弱。因此腎臟排泄的負(fù)擔(dān)增加。研究表明，游泳后尿中排出的乳酸量比以想同強(qiáng)度跑后含量多。游泳后尿中的乳酸含量同負(fù)荷強(qiáng)度有關(guān)，強(qiáng)度越大乳尿酸越高。因此，可以用運(yùn)動(dòng)后乳尿酸的含量來評(píng)定運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷量和負(fù)荷強(qiáng)度。

游泳后，尿蛋白出現(xiàn)陽性率比其他項(xiàng)目高。有學(xué)者認(rèn)為，這與游泳時(shí)腎臟受缺血，缺氧，低溫及由于排汗較少而使血液中的酸性物質(zhì)積累較多有關(guān)。研究表明 ，尿蛋白含量的增加和負(fù)荷大小成正比；同運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練成反比。訓(xùn)練水平很高的運(yùn)動(dòng)員，在劇烈的運(yùn)動(dòng)后尿蛋白的出現(xiàn)率很低，而且恢復(fù)很快。尿蛋白的排出量還與運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)不佳時(shí)，尿蛋白的排出量增加，機(jī)能狀態(tài)轉(zhuǎn)好時(shí)，尿蛋白的排出量減少。在劇烈的游泳運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)員往往出現(xiàn)血尿，此時(shí)的機(jī)能狀態(tài)不佳。

3 人體對(duì)水環(huán)境的體溫調(diào)節(jié)

當(dāng)人體受到外界的刺激是會(huì)對(duì)刺激做出反應(yīng)，人在冷水中活動(dòng)時(shí)受到寒冷的刺激就會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生寒冷應(yīng)激，從而通過體內(nèi)血液流向體表調(diào)節(jié)人體的溫度，從而維持人體正常生理狀態(tài)。然而經(jīng)常性的進(jìn)行水中運(yùn)動(dòng)，機(jī)體會(huì)對(duì)這樣一個(gè)環(huán)境逐步地適應(yīng)，使人體產(chǎn)熱和散熱的調(diào)節(jié)得到改善，人體體溫的自我調(diào)整能力增強(qiáng)。

人體在對(duì)水環(huán)境的適應(yīng)也有一個(gè)較為急促的過程，在水中逗留的時(shí)間太久，體溫的自我調(diào)整可分為以下四個(gè)階段：

第一階段：散熱大于產(chǎn)熱

反應(yīng)：減小放熱，增加產(chǎn)熱

在身體入水幾分鐘內(nèi)，冷的刺激發(fā)射性地引起皮膚毛細(xì)血管收縮，從而加強(qiáng)組織的熱絕緣能力，減少了身體深部的熱量向體表的傳導(dǎo)，此時(shí)皮膚發(fā)白，熱量減少，產(chǎn)熱增強(qiáng)。

第二階段：散熱小于產(chǎn)熱

反應(yīng)：加強(qiáng)產(chǎn)熱，促進(jìn)散熱

人體表皮在收到寒冷信號(hào)刺激時(shí)，皮膚上的血管會(huì)做出反應(yīng)，，血管舒張使得體內(nèi)血液流向皮膚，皮膚逐漸發(fā)紅，人體開始有溫暖的感覺。這是機(jī)體對(duì)寒冷刺激有了一個(gè)適應(yīng)的過程，這時(shí)候身體產(chǎn)熱量可能提高3—4倍。一般認(rèn)為，當(dāng)出現(xiàn)第二階段就應(yīng)該停止在水中游泳，到岸上做一些活動(dòng)加強(qiáng)產(chǎn)熱。

第三階段：散熱大于產(chǎn)熱

反應(yīng)：出現(xiàn)寒顫，增加產(chǎn)熱

人體連續(xù)的停滯在水中，會(huì)導(dǎo)致身體熱量的不斷散失，而后骨骼肌會(huì)戰(zhàn)栗，增加身體的產(chǎn)熱量。戰(zhàn)栗是提示熱量消耗過度的信號(hào)，所以一般在身體感覺寒顫時(shí)應(yīng)上岸擦干身體，做些輕微的活動(dòng)加強(qiáng)產(chǎn)熱過程，如果停留過久，散熱過多，容易引起感冒。

第四階段：散熱大于產(chǎn)熱

反應(yīng)：小動(dòng)脈收縮，皮膚呈紫色

當(dāng)身體耗費(fèi)大量的熱量后開始戰(zhàn)栗還延續(xù)停滯在水中，從而引起小動(dòng)脈的收縮，小靜脈擴(kuò)張，導(dǎo)致血液不能得到及時(shí)的循環(huán)而滯留在皮下經(jīng)脈中使得皮膚和嘴唇發(fā)紫。

游泳對(duì)人體具有較為顯著的影響，除了以上這些較為突出的影響意外，還存在萬千的細(xì)微影響。例如游泳對(duì)人的食欲和攝食量，對(duì)人體代謝系統(tǒng)，對(duì)生長發(fā)育等都有影響等。

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