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首都科学讲堂第649期《青少年夏季锻炼指南》

信息来源:北京科学中心      发布时间:2020-06-22

  2020年6月20日,受新冠肺炎疫情影响,首都科学讲堂线上开讲,本次首都科学讲堂邀请了运动生理学博士、国家体育总局跨世纪学科带头人王安利,为大家带来主题为《青少年夏季锻炼指南》的精彩讲座。

  应对疫情防控,首都科学讲堂线上开讲。为坚决贯彻落实习近平总书记对新型冠状病毒感染的肺炎疫情作出的重要指示精神,北京科学中心坚持“疫情不解除,科普不掉线”,积极开展疫情防控和应急科普,切实做好知识普及和引导科学防控等工作。本期首都科学讲堂使用科学加APP、腾讯新闻客户端、新浪科技客户端、一直播APP等平台开展直播,采用“直播+录播”双管齐下的新颖方式,让公众足不出户,也能获得最权威、最前沿的科普内容和资讯。首都科学讲堂在疫情防控期间将灵活运用各类载体形成宣传阵地,利用网络手段为公众带来更多丰富主题的线上活动,进一步发挥科普在疫情防控中的重要作用。

青少年夏季锻炼指南

   少年强则国强,有健康才能拼未来。对于基础教育阶段的学生而言,儿童青少年应注意身体哪些能力的培养?运动与学习有怎样的关系?如何安全地度过夏天, 尽可能地减少气温升高带给机体的不利影响?如何保证儿童青少年夏季训练的安全?盛夏如何合理补水?

第一讲 运动与学习的关系

    4月27日,习近平主持召开中央全面深化改革委员会第十三次会议。会议指出,深化体教融合促进青少年健康发展,要树立健康第一的教育理念,推动青少年文化学习和体育锻炼协调发展,加强学校体育工作,完善青少年体育赛事体系,帮助学生在体育锻炼中享受乐趣、增强体质、健全人格、锻炼意志,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。这是国家的希望,也是所有家长的心声。而要实现这一目标,参加体育锻炼是必不可少的。

  那么运动与学习究竟有什么样的关系?一个非常重要的观点是运动改造大脑。《运动改造大脑》由哈佛医学院教授瑞迪著,该书首度公开了革命性的大脑研究,通过美国高中的体育改革计划、真实的案例与亲身经历、上百项科学研究证实,运动不仅能够健身、锻炼肌肉,还能锻炼大脑,改造心智与智商。运动能让你更聪明、更快乐、更幸福!运动还能刺激脑干,提供能量、热情和动机,调节脑内神经递质,改变既定的自我概念,稳定情绪,增进学习力。

  运动对中枢神经也有影响,运动可增加兴奋性神经递质的释放,(肾上腺激素)提高了人的反应速度,这一机制在运动后即刻就可以起作用;神经系统反应速度的提高可以持续大约2小时左右。通过这项研究可以简单解释,有组织的课间操,可以让我们的精神振奋,从而保持较高的学习效率。

  还有一些研究认为,运动使额叶功能区(皮层)更发达、使海马结构中新生神经细胞数量增加:运动锻炼在提高心肺功能的同时,也提高了人的长期记忆的能力。

  同时,规律性的运动可提高身体的能力,让学生在学习过程中精力更充沛。比如在期末考试、中考、高考等关键时刻,更有拼劲,更有体力。

  目前,体育是最好的教育,已成为教育家的共识。因为锻炼可以改善人的情绪,让人更快乐。锻炼可塑造完美人格,经常运动的人,豁达、开朗、阳光、充满活力、善于交往。锻炼还有益于培养团队精神和合作精神,有益于培养意志品质、拼搏精神等,能为一生事业的发展打下健康的身体基础。

    运动与骨健康的关系也尤为密切。经常锻炼的人,骨骼肌功能改善的同时,骨骼的物质代谢也会改善。锻炼还有助于少年儿童的骨骼充分发育,可以促进钙磷的吸收,防止无机成分的丢失,使骨骼更有弹性、韧性,能够更好地预防骨质疏松。如今,运动被证明是预防和治疗骨质疏松的重要措施。骨骼健康有赖于三个重要的因素:一是营养(吃的进来);二是运动(负重、肌肉收缩的刺激,增加钙磷的吸收和利用);三是户外运动接受紫外线照射,人体皮下的7-脱氢胆固醇就会转变为有活性的维生素D,可更好地促进骨骼吸收和利用钙和磷这些营养物质,让我们的骨骼更结实。

  此外,体育让人更灵活、更协调,更有益于掌握新技能和新技术。运动还可以促进身高的发育,因为锻炼可以让人的遗传基因充分表达,促进身体发育。学习期间养成一个很好的锻炼身体的习惯会使终身受益。运动可以很好地保护大脑,可以有效预防老年痴呆,预防脑血管硬化。

  运动是促进学习的重要因素,运动绝不能取代学习,运动和学习必须均衡发展,相互促进、相辅相成。

第二讲 夏季如何运动更安全?

  现在北京的气温越来越高,陆续还要经历桑拿天、三伏天,如何减少气温带给机体的不利影响,如何让孩子在夏季的锻炼过程中更安全?怎么提高夏季运动的质量更好地促进健康?这些问题是所有小朋友、教师、家长必须面对的问题。

  在热环境里,怎么运动更安全,很重要的一点就是要主动地适应热环境。热适应也叫热服习(heat acclimatization),即机体在长期反复的热作用下,可出现一系列的适应性反应。热服习非常重要,因为如果环境突然变化,我们就会出现各种不适应,特别容易引起中暑,严重的时候还会导致死亡。

  机体产生完全适应,至少需要5-10天的时间。小朋友适应热环境时,应选择温度不是很高、阳光不太强烈的环境,比如环境温度20度以上就好,运动强度相对较低(习惯负荷的60%~70%),并逐渐延长运动的时间,大约5-10天的时间,就可以获得对环境的适应,而使身体体温调节能力增加(抗热能力增加),比如:体内的水分储备增加、出汗增加、体温恒定、疲劳推迟等等。同时,和热服习有关的就是主动、合理地补水。不要等到口渴了再喝水,而是要少量多次补水,增加循环血量,降低血液粘滞性,保证运动安全,增加出汗量,维持体温恒定等。

  夏季锻炼,一定要注意循序渐进的原则。机体可以对比正常活动高的运动负荷产生适应,这是体育锻炼可以提高健康水平的最基本的道理。前段时间因运动不当,出过一些事,比如疫情期间,戴着口罩做运动,使呼吸困难,阻力增加,供氧减少,这种低氧运动很危险。因此循序渐进原则在夏季更加重要,因为身体对运动训练的适应是逐渐发生的,用老百姓的话说就是“一口吃不成胖子”,必须慢慢来,特别是在疫情过后,复学的过程中,学生、家长、体育教师都应当有这个理念。科学的锻炼应做好准备活动,锻炼应包括各种有氧锻炼、力量锻炼、平衡、柔韧性锻炼等等。机体对锻炼的适应性是逐渐产生的,只有坚持锻炼,才最安全,才能收到最佳的效果。因此运动应遵循循序渐进、系统性、经常性的原则,这样做运动才更安全,运动效果才更好。

  此外,还应注意运动中的保护和运动后的放松。场地安全、器械安全、运动装备安全,特别是运动鞋的规格,都尤为重要。儿童青少年锻炼时,一定要有一双好的运动鞋。穿运动鞋的好处在于,可缓冲运动对足部的震动,防止关节扭伤,防止软骨应激过强、过大,防止冲撞力量过大。运动后的放松与恢复也必不可少。不要让运动戛然而止,要认真做运动后的牵伸练习。

第三讲 注意身体的全面发展

  人体的构成是非常复杂的,不同形式的运动对人体的作用不同。其一是说,锻炼必须全面,身体素质的发展才会更全面。我们知道,机体整体机能就像一只木捅,构成木捅的每一块木板长度一致,才能盛更多的水,如果有一块木板较短,水就会降到最短木板的水平。其二是说,机体对不同形式的锻炼有专一的适应性,从事的锻炼形式不同,机体的供能途径、酶系统、肌纤维类型和神经肌肉反应就不同。因此,儿童青少年必须注意身体能力的全面培养。

  儿童青少年应注意哪些身体能力的培养呢?首先应重视少年儿童的有氧能力培养。从心脏的发育规律看:有氧训练更有利于心脏的发育,有利于“运动员心脏”的形成。有氧运动时,心脏的工作方式表现出以下特征:前负荷增加,后负荷减少。久而久之,就形成了所谓运动员心脏的特点:即心肌肥厚,腔室容量增加,从而获得更好的心脏功能,较大的每搏输出量和每分输出量。与此相反,过早进行无氧训练,特别是只进行力量训练,而没有适宜的有氧训练,就会导致心肌过早肥厚,使心脏的室腔发育受限,从而影响心脏功能的发展。其次,儿童青少年应注意打好力量训练的基础。力量训练和有氧训练是“两股道上跑的车”,机体对力量训练和耐力训练有专一的适应性。力量素质必须通过肌肉的阻力练习才能提高;而有氧素质只有通过较长时间、较大负荷的有氧练习才能提高。毋庸置疑,绝大多数项目的优秀运动员,不仅具备优异的有氧素质,也需具备良好的力量素质。快、慢肌的比例有较大的个体差异,这种比例是由遗传决定的,不同类型的肌纤维比例是不能改变的,但运动可以干预某一类肌纤维优先发展。因此,少年儿童在进行力量锻炼时,应适当考虑力量训练的负荷方式。

  在少年儿童的训练阶段,首先要打好有氧训练的基础,随着年龄的增加,逐步增加力量训练的内容,并要紧密地与专项训练的需求相结合,特别要把握力量训练敏感发展期的力量训练。传统的观念认为,不到青春发育期就进行力量训练效果不好,或者认为作用不大。但现在已有很多的研究认为,青少年在10岁左右就可以开始接触一些力量锻炼了,主要学习掌握力量训练的技术,为负荷的增加、强度的增加打好基础。从上图少年儿童身体素质敏感发展期的表格中可以看出,女孩的第一次速度发展的“机会之窗”是5岁-8岁,男孩的是7岁-9岁。女孩12岁-15岁是力量敏感发展期,男孩17岁-20岁是力量敏感发展期,因此不要错失培养少年儿童速度、耐力、力量训练的重要时机。

  其次,要强调少年儿童活动性与稳定性的平衡,以求得到最佳的运动效果,同时有效地避免运动损伤。动力性和稳定性必须协调发展、同时存在。在实际训练过程中,先发展稳定性(stability)再发展动力性(mobility)。

  第三,要注重儿童青少年灵活性、协调性发展。运动项目不同,对身体的灵活性、协调性的要求不同,对身体素质的要求也不同,积极鼓励孩子们从事不同项目的练习,从事不同项目的练习,自然而然地可以起到“补短板、强基础,全面发展”的作用,在玩耍中培养灵活性、协调性,而且,不易导致孩子们的局部负担过重,让身体技能、机能、素质平衡发展。

  第四,要注重儿童青少年柔韧性的练习。在竞技体育训练中,必须强调活动性与稳定性的平衡,以求得到最佳的运动效果,同时有效地避免运动损伤。要从小重视柔韧性练习,柔韧性与年龄有密切的关系,年龄越小,柔韧性越好,随着年龄的增加,柔韧性有退化的趋势。我们要做的是,从小重视、养成习惯、保持下去。

  第五,要学习并掌握一种体育技术。所谓体育技术,就是一种体育项目的基本技术。比如:篮球、排球、足球、乒乓球、网球、羽毛球、游泳、滑冰、滑雪、舞蹈、武术、太极、跳绳、田径(跑、跳、投)、登山、越野、野外生存等。掌握一种体育技术的最大好处是,保证了更高质量的锻炼,可以更容易地把健身活动坚持下去,养成终身锻炼的习惯。

第四讲 夏季如何合理补水?

  人体与环境间的热交换是持续进行的,交换的速度取决于机体与环境之间的温度差。气温适宜时,机体的产热和散热较容易保持平衡,从而维持体温的恒定。机体与环境之间的热交换主要依赖于以下四种方式:对流、传导、辐射和蒸发散热。只要生命还在继续,机体就会产热。在夏季锻炼时,散热的外周机制减少、减弱,体内热蓄积的可能陡然增加。气温对运动爱好者的影响,比对普通人的影响更大,这是因为剧烈运动可使代谢能量消耗比安静时增加20~25倍,其中大约四分之一用于肌肉做功,其余则是以热的形式释放出来。如果没有良好的体温调节机制,即便是中等强度的运动,体温也会在5~6分钟内升高1摄氏度;也就是说如果没有机体的适应和调节机制,运动的持续时间将不会超过20~30分钟。     

  在高温高湿,无风的环境中,蒸发散热是维持体温恒定的最重要机制,当环境温度超过20摄氏度无风的情况下,80%以上的机体散热是通过蒸发实现的。

  依照国际权威机构推荐的补水原则和方法,可将热天体育锻炼的热损伤降低到最小程度。具体的方法如下:

  一、尽早进行热服习训练,让身体在三伏天到来之前,获得良好的热适应能力。

  二、保证自己的身体状况良好,比如充足的睡眠、合理的饮食、不要过度劳累等等。在身体没有完全服习之前,在热环境中运动时,应逐渐增加运动强度和运动持续的时间,通过运动训练加速运动员的热服习。

  三、在热环境中运动前,应避免机体过热情况的出现(避免机体在运动前出现热储备)。比如:有任何体温升高的疾病、在运动前几小时内有体温升高的经历,都不应参加比赛或训练。孩子们还应特别注意避免其他降低热耐受力的情况,如失眠(睡眠不足)、糖元耗竭、低血糖等。

  四、应警惕热应激的早期症状:如口渴、疲乏、嗜睡、视力障碍等等,特别要注意,遇到这种情况,一定要及时终止运动,千万不要坚持。世界著名足球明星马克·维维安·福(Mare Vivien Foe),喀麦隆球星,在比赛中猝死的重要原因是赛前腹泻导致脱水。因为脱水后,细胞内液向细胞外液转移,细胞功能失调,轻者会中暑、意识混乱、抽搐;重者可能会失去生命。

  五、在运动过程中观察孩子体温过高的临床症状。如果在三伏天参加运动或比赛,为了防治热射病、热应激,运动的强度不应超过自己训练时习惯的强度。

  六、应培养孩子们养成在运动中补水的习惯,鼓励孩子们在练习或比赛的开始阶段补水。在运动的过程中,内脏器官的血流逐渐减少,这将影响消化道对水分的吸收,运动后半程补水,吸收的速度会大大下降,补多了不吸收,而且容易积聚在胃里,容易引起腹部不适。在运动过程中应定时、少量多次补水,每隔15~20分钟补水一次水。在体育教学训练,特别是体育课时,很多体育教师为了组织教学的方便,往往要求学生在课间不喝水或少喝水,这样做是错误的,必须做出改变。在组织体育课时或运动锻炼时,应当积极主动地组织补水,而不是限制孩子喝水,并逐步养成在运动中补水的习惯。 对于这一点,孩子、家长、教师都必须重视起来。运动中补水所选的运动饮料应为低渗饮料,糖的浓度不宜过高,一般以6%~8%为宜,并含有少量电解质,如钾(10mg/L)和钠(20mg/L)等,温度应在8℃~13℃之间,该温度最有利于吸收。实际上,运动中补水主要解决的是补液问题,而不是能量供应问题。一些高渗饮料:先稀释再吸收,减慢了吸收的速度,不利于补水。尤其在夏季,特别是桑拿天,一定要注意补充电解质饮料、含盐饮料,警惕低钠血症出现。

  七、如果参加比赛,应在阴凉的环境中做准备活动、进行赛间休息。如网球比赛、足球比赛,避免皮下血管(也称容量血管)开放,与肌肉竞争血液流量,从而因肌肉供血供氧的减少而影响肌肉功能。

  八、应经常称量体重。孩子的体重应当是平稳并逐步上升的趋势。秤量体重时若发现体重下降2%~3%时应额外补充液体;当体重下降达4%~6%时应降低运动强度;体重下降超过7%时应去看医生,并查明原因。此外,在大量出汗后,在进餐时应适当补充盐分。总之,若想在热环境中避免热疾患、提高训练效果、发挥最佳的竞技水平,既要有坚忍不拔的意志品质,又要有先进的科学知识指导。

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