运动力学研究
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运动力学研究范文第1篇
中图分类号：G804.7 文献标识码：A 文章编号：1006-2076（2013）01-0070-04
近年来，随着经济的发展，人们的生活水平不断的提高，饮食结构生活习惯发生了很大的改变，肥胖症呈现增多的趋势，肥胖及其发病机制的研究也受到广泛关注[1-2]。棕色脂肪与能量平衡有关，棕色脂肪具有产热功能，对维持能量平衡具有重要作用。研究发现，肥胖大鼠棕色脂肪组织明显减少，且棕色脂肪组织细胞存在线粒体损伤、能量代谢异常[3]。研究表明，有氧运动能够有效地控制脂肪的合成，增加脂肪的供能，促进脂肪的消耗[4]。本研究通过观察有氧运动干预前后肥胖大鼠棕色脂肪组织线粒体形态变化，探讨导致肥胖大鼠棕色脂肪组织线粒体形态以及动力学变化的可能机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物与分组 将34只3周龄SD健康雄性大鼠随机分为2组：正常组8只，断乳后给予普通饲料喂养，在第8周时选取体重超出正常对照组平均体重为20%的大鼠16只，再随机分为肥胖对照组、运动干预组，其中肥胖对照组继续给予高脂饲料喂养，运动干预组给以普通饲料喂养的同时，每天采用无负重游泳运动1 h，每周5天。所有大鼠均在实验第16周时处死。
普通饲料构成为常规配方。高脂肪饲料配方如下：每100克普通饲料中加入全脂奶粉15 g，猪油5 g，黄肚豆15 g，鸡蛋黄50 g，鱼肝油10滴，牛胆酸纳0.5 g[3]。大鼠自由饮食摄食，自然昼夜采光。
1.2 样本的采集 隔夜禁食后将大鼠称重（BW），麻醉，断头处死，迅速取肩胛间区棕色脂肪组织（BAT），睾周白色脂肪组织（WAT），称重后，用锐利眼科剪将棕色脂肪组织标本剪成2 mm×2 mm×2 mm左右的脂肪组织方块，依次用40℃的2.5%的戊二醛专用电镜固定液固定，0.1 mol/LPBS缓冲液洗涤2次，1%锇酸后固定30～60 min，常规电镜样品制备程序脱水、渗透、包埋、超薄切片、铀铅染色，电镜观察线粒体形态及超微结构；留取部分脂肪组织于-80℃冰箱保存，进行NYGGF4 mRNA和M fn1、 M fn2及Drp1蛋白表达的测定。
1.3 NYGGF4mRNA的表达 采用Trizol一步法提取细胞总RNA，经凝胶电泳显示28 S、18S清晰条带2条，测定 OD260/OD280比值> 1.8。经反转录反应后采用荧光定量RT-PCR法检测棕色脂肪细胞中NYGGF4mRNA表达水平。从NCBI的nucleotide中查得目的基因和内参照基因，联系上海博亚生物技术有限公司设计上下游引物。引物序列如下：NGGF4上游序列：5’CCTGTCAGACCCCACTTTC 3’，NGGF4下游序列：5’CAGCCCACTGTTTTCCAAAT3；β-actin上游序列：5’TCACCCACACTGTGGCCATGT AGGA 3’，β-actin下游序列：5’CAGGGGAACCGGTCATTGCCAATGG3’。退火温度均为55.4摄氏度。采用CT法计算NYGGF4mRNA相对表达量。目的基因 mRNA相对表达量 = 2CT（参考基因） - CT （目的基因）。
1.4 Western blot检测蛋白表达 应用 Western blot技术测M fn1、M fn2及 Drp1蛋白的表达。各取100 mg棕色脂肪组织剪碎并于玻璃匀浆器充分匀浆，加3～5倍体积的组织裂解液于冰盒中吹打30 min，4℃下12 000rpm离心10 min，取上清液。BCA蛋白定量试剂盒检测蛋白浓度。取30微克总蛋白加上样缓冲液煮沸 5 min后行聚丙烯酰胺凝胶电泳，然后转移至硝酸纤维素膜。将转移后的硝酸纤维素膜放入50 g/L脱脂奶粉中，室温下封闭1 h ，将稀释好的一抗加入大小合适的塑料袋中，加入膜、去除气泡40℃封好袋口，室温反应4 h后40℃过夜，HRP标记的二抗室温作用1 h，化学发光后显影、定影。扫描显影条带，记录其灰度值。以β-actin为内源性参照，计算Mfn1蛋白、Mfn2蛋白、Drp1蛋白相对表达量，并进行统计分析。取对照组均数为1，将数据进行标准化。
1.5 统计学方法采用SPSS 10.0软件分析，全部数据均以均数±标准差（±SD）表示，各组间均数比较采用单因素方差分析（one-way ANOVA），选择Homogeneity-of-variance显示方差齐性，选择Turkey比较各组间差异，P
2 结果
2.1 体重、棕色脂肪组织（BAT）、白色脂肪组织（WAT）的比较 与正常对照组比较，肥胖组大鼠体重显著高于对照组，BAT显著低于对照组，WAT与对照组相比差异无统计学意义；与肥胖组相比，有氧运动干预组大鼠体重、WAT显著下降，BAT与肥胖组相比无统计学意义（表1）。
人体内存在棕色和白色两种脂肪，白色脂肪堆积在皮下，负责储存多余热量；棕色脂肪负责分解引发肥胖的白色脂肪，将后者转化成二氧化碳、水和热量，它可以加快人体新陈代谢，促进白色脂肪消耗[5]。
NYGGF4基因是最近发现的在肥胖儿童脂肪组织中高表达的基因，其在脂肪细胞中过表达，显著降低了胰岛素刺激的葡萄糖摄取，表明 NYGGF4基因可以降低脂肪细胞对胰岛素的敏感性，导致脂肪细胞产生胰岛素抵抗（IR）[6]。目前，关于IR的发生机制存在许多学说，线粒体功能障碍学说是近年来提出的新理论[7]，主要是指线粒体损伤和线粒体密度下降引发脂肪酸代谢障碍或功能低下，导致线粒体氧化磷酸化功能受损、线粒体膜电位降低，不仅产能物质 （ATP）减少，而且活性氧 （ROS）产生增多，从而影响胰岛素受体后信号转导通路，最终导致胰岛素抵抗。已知线粒体形态与其功能、代谢活动密切相关[8]。大量研究表明，有氧运动能调节代谢功能，增加热能消耗，促进脂肪分解[9]。
本研究对肥胖大鼠棕色脂肪组织中线粒体的形态和数量进行观察，结果发现，肥胖大鼠脂肪细胞的线粒体体积变小，数量明显减少，线粒体嵴断裂、减少、消失，部分线粒体肿胀，甚至呈空泡状等形态学异常，提示肥胖大鼠线粒体形态结构和功能存在损伤；有氧运动干预后，肥胖组大鼠肥线粒体形态接近于正常对照组，表现为线粒体形态基本正常，无明显肿胀、皱缩，膜结构完整，清晰可见；并且白色脂肪组织显著减少，与正常对照组相比差异无统计学意义。
线粒体是高度动态结构的细胞器，其形态不断发着融合与分裂变化。线粒体形态可以呈椭圆形、长管状、网络状，并且数量在各种形态间保持动态平衡[10-11]。该现象与现已发现的一些线粒体形态及动态相关基因密切相关，如 Mfn1、Mfn2、Drp1基因。本研究通过荧光定量PCR法，检测有氧运动干预前后肥胖大鼠脂肪细胞中NYGGF4基因、 Mfn1蛋白、 Mfn2蛋白、Drp1蛋白的表达水平，其中NYGGF4基因以及Mfn1蛋白在肥胖大鼠脂肪组织中显著上调；Mfn2蛋白、Drp1蛋白表达水平与对照组相比差异无统计学意义；有氧运动干预后，NYGGF4基因以及Mfn1蛋白在肥胖大鼠脂肪组织中的表达水平显著下调；与正常对照组相比差异无统计学意义。
Mfn蛋白在哺乳动物中存在2种分子，Mfn1蛋白和Mfn2蛋白。在线粒体融合过程中发挥着协同作用[12]，其中 Mfn1蛋白主要在融合的前期促进线粒体间的彼此结合；Mfn2主要在融合反应的后期起作用，如促进线粒体融合，利于线粒体内膜对接等。本结果显示，肥胖大鼠脂肪组织中NYGGF4mRNA显著上调，Mfn1蛋白的表达水平显著升高；有氧运动干预后，肥胖组大鼠脂肪组织中NYGGF4mRNA、Mfn1蛋白的表达水平显著降低，说明了NYGGF4mRNA可能通过上调Mfn1蛋白的表达水平，从而部分影响线粒体形态及动力学。
参考文献：
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运动力学研究范文第2篇
关键词：髋关节肌肉模型；生物力学；膝关节
引言
人体髋关节的运送生物力学模型研究属于运动生物力学研究范畴，而运动生物力学是运动科学中起步较晚，发展却很迅速的一门学科，其研究范围比较广泛，主要包括生物与测量学、生物力学模型的建立和生物运动机制的电脑模拟等。其中，人体自身的研究是运动生物力学中一个重要的研究方向，主要通过建模来实现。
髋关节是人体最大的一个关节，其结构稳定性与活动度兼备，能够高效地维持人身体的运动和平衡。髋关节是由盆骨和股骨两部分组成，通过股骨头和髋臼连接在一起，大概有二十条肌肉参与了髋关节的运动。近年来，髋关节在生物力学的基础理论研究和骨科临床的应用研究中都是非常受重视的环节。
1 髋关节力学模型和肌肉模型的概况
运动生物力学的能取得长足的进步，是与国内外学者不断的努力换来的结果，从而诞生了许多人体关节模型研究的成熟理论。人体关节力学模型的建立主要包括以下几个部分：肌肉力学的研究、关节周围肌肉的简化、关节肌骨力学模型的建立、模型调试和模型验证。
肌肉张力-长度特性和肌肉张力-速度特性是肌肉得以正常收缩的两个重要关系，两者既相互制约又相互影响。1938年，经典Hill方程的得出，使人们第一次从量的角度认识到了肌肉张力-速度的变化关系。Huxley从横桥和肌动蛋白理论的微观角度得出了横桥模型，其与Hill方程具有很强的相似度。两者的正确性得到了后来学者的研究认同。肌肉是动作的主要肌肉（原动机）、肌肉不是动作的主动肌肉，在运动中被拉伸的这两种形式是肌肉张力-长度特性的两种表现方式。在等张条件下肌肉张力-长度曲线中最大作用力比较大，对应的肌肉比较长，在运动荷载相同的条件下获得的肌肉张力-长度曲线中的最大力与同样情况下用等长条件所获得的的最大力相比有相当大地减少，骨骼肌不同工作条件下获得的数据将不能进行合成。当前的关节的肌骨模型研究瓶颈主要在于完整的肌肉张力-长度-速度模型的建立，而不是将两者孤立起来研究。
现在，研究关于下肢肌肉功能模型越来越多。2000年，一个解剖基人体下肢的生物动力模型有王西十、白瑞蒲所提出，该模型可以在仿真人体下肢运动的基础之上，计算人体下肢的冲击荷载或下肢节作用反力和肌肉群力，基本上堪称一个完整的二维人体下肢解剖模型。
随着人体动力学模型研究的不断深入，人体动力学的建模正在走向由整体到局部、由简单到复杂的发展道路。单纯的肌肉张力-长度或肌肉张力-速度模型以满足不了对肌肉的研究，并且模型中的参数越来越多，越来越精确。
2 肌肉力学模型的建立
2.1 肌肉生理特性分析
人体中的肌有多样性，附着在髋关节周围股骨和骨盆上的肌肉主要为骨骼肌，骨骼肌是髋关节运动的动力。骨骼肌主要由腹肌和福建两部分组成，其中肌腱是肌腹与骨骼的连接部分，结缔组织和肌外膜包裹在肌肉外边，起保护作用。
近似于连锁式的肌细胞排列而成肌纤维，又有多条肌纤维“捆绑”而成纤维素，二纤维素是肌肉产生张力的主要部分。梭形肌或菱形肌，是纤维束与肌长轴方向平行；半羽状肌与羽状肌，是与肌长轴成一定的夹角；这两种类型按纤维束排列方向和与肌长轴关系把肌肉分成了两种类型：单关节肌和多关节肌。单关节肌，顾名思义，即为直接穿过一个关节的肌肉，例如股四头肌中的股中肌、肌内侧肌等。膝关节的伸展与股中肌的伸展有直接关系，双关节肌是穿过两个关节的肌肉。多关节肌中最为常见的是双关节肌，其主要存在于人体的下肢肌肉群中。双关节肌的作用取决于关节中心到肌肉的垂直距离。若该距离较长，则具有较大的作用力臂和力矩。膝关节的功能主要通过股直肌实现，其力矩远比髋关节大，属于膝关节肌群范畴。而髋关节的功能主要表现在大腿的后群肌，后群肌的力臂又大于膝关节，故称之为髋关节肌。关节的角度位置决定着双关节肌的作用效率。股直肌对膝关节的伸膝效率增大，说明髋关节在伸展，如跑步中的后蹬阶段。当髋关节屈时，伸膝运动就会受到抑制。双关节肌在人体的运动过程中起到了储存和释放弹性的功能。起到减少单关节的做工量的主要作用的是下肢肌群中的双关节肌。双关节肌能够利用一个关节做功另一个关节做负功来实现能量的储存。
2.2 肌肉力学模型的分析
肌肉作为动物体最为主要的构成组织，具有极其重要的功能特性，最为主要的是能够接受神经刺激产生收缩，进一步牵引两端的骨骼实现相对运动。生物力学研究发现，影响肌肉张力大小的两个最主要的因素是肌肉纤维的长度变化关系和肌肉纤维的收缩速度变化关系，另外还与许多生理学因素相关。该项发现对肌肉的发力过程研究来说具有十分重大的意义。
随着人们对肌肉力学模型的研究不断深入，运用数学、力学等交叉学科的研究手段对模型的建立和修改发挥着越来越重要的作用。张力-长度特性和张力-速度特性是肌肉运动变化规律中最为重要的两个关系，也是肌肉力学建模中需要处理的两项主要内容。肌肉力学模型的未来发展方向，必将是两者关系的整合体。
3 结束语
综合上述，进一步完善人体肌肉力学模型，使肌肉力学模型能够充分反映肌肉收缩长度、速度和肌肉张力之间的变化关系；通过解剖学、生理学进一步清理髋关节周围肌肉在不同动作、不同位置和同一动作的不同时间段所起到的作用，以及韧带在运动过程中保护作用；将髋关节模型建立一个完善的空间三维模型，并和膝关节、踝关节的研究结合实现人体下肢运动的仿真。
参考文献
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运动力学研究范文第3篇
关键词:大学生;心理压力;运动干预;研究方法;运动效应;机制
中图分类号:G80-05文献标识码:A文章编号:1004-4590(2010)05-0090-04
Abstract:It is an importantly theoretical and practical topic to investigate the improvement on college students’ psychological stress of exercise intervention. Three main issues, which included research method, exercise effect, and the physiological and psychological mechanisms, have been explored in order to make known the improvement on college student psychological stress of exercise intervention. The result of studies did not only provide a solid research base for the improvement on college student psychological stress of physical exercise intervention, but also provide a scientific basis of practice for preventing and controlling on college students’ psychological stress s by exercise intervention.
Key words: college student; psychological stress; exercise intervention; research method; exercise effect; mechanism
心理压力,又称“心理应激”,是一个人在觉察到或认识到自己正面对着至关重要而又难以应对的环境要求时产生的一种倾向于通过各式各样的心理和生理反应而表现出来的心身紧张状态[1]。大学生是一个特殊的群体,正处于价值观、人生观形成时期,面临着就业、学业、情感、经济、人际关系等问题压力。长期处于压力和烦恼的大学生,不仅会产生抑郁、焦虑、多疑、敏感等消极心理反应,而且会诱发高血压、心脏病等疾病,严重地影响其身心健康,乃至少数大学生无法应对,采用转向攻击或自残、自杀等极端应对方式。如何指导学生顺利地应对各种心理压力,进而保持身心健康,是学校、家庭和社会都非常关心的问题,也是摆在教育界和心理学界面临的一项新课题。已有的研究初步表明,身体锻炼能降低应激反应,消除心理障碍,促进锻炼者的身心健康发展,但大学生心理压力的运动干预研究的论文数量较少,研究质量不高[2-5]。为此,本文结合全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题“大学生心理压力的运动干预研究”项目成果,探讨了研究方法、运动干预效应和生理心理机制等问题,以期针对大学生的身心特点,结合高校体育改革,全面、系统探讨运动干预对大学生心理压力的改善作用,促进我国体育心理学研究以及学校体育改革与发展中的重要理论和现实问题的解决。
1 研究方法的探索
目前有关大学生心理压力的运动干预研究中的方法学问题主要涉及三个方面,一是研究变量的选择与确定,它包括自变量的选择与因变量指标的确定;二是实验设计,它保证研究的科学化与规范化以及研究的信度、 效度;三是统计分析,其关键在于选择适合的统计分析方法。
1.1 变量选择
确定研究中的变量是研究之前的关键一步,它既是研究目的的具体化,又是进行实验设计的前提。具体到大学生心理压力的运动干预效果研究而言,它涉及到身体锻炼的类型对大学生缓解、降低乃至消除心理压力效应的方向、程度等影响,进而影响大学生心理压力的机制等研究问题。
从已有的相关研究来看,在自变量的选择方面,涉及运动干预因素的自变量主要有一次运动时间、运动项目、运动强度、运动频率和运动持续时间等,对这些变量探讨其单独作用、交互作用对改善大学生心理压力的运动干预效果。
因变量的选取主要涉及大学生心理压力和应对的测量。大学生心理压力的测量应该选用适合中国当前社会文化条件和大学生特点的工具。自Holmes等编制了“社会再适应评定量表”( SRRS )[6],开创了心理压力量化研究的途径以来,国内外学者已经开发出不少测量青少年生活压力的工具,如Goddington编制的“生活事件记录”[7]、Marx等所编制的SRRS大学生版本[8]、刘贤臣等编制的“青少年自评生活事件量表”[9];王宇中等编制的“大中专学生生活事件量表[10]以及江光荣编制的“中国青少年生活事件检查表”[11]等。但在已有实践中发现,以上各量表或由于缺乏内容效度或缺乏针对大学生特征,在大学生压力研究应用中信度、效度较差[12]。基于此,梁宝勇和郝志红编制了“中国大学生心理压力量表”,该量表依据应激源所涉及的活动领域,全量表由学习、生活、社交、发展和家庭5个主要的分量表构成;另外,按照压力源的性质,可区分出生活事件与日常生活琐事,正性事情、负性事情和中性事情5个分量表。研究实践证明,该量表具备令人满意的心理测量学特征,可以用来评估中国大学生在一段时间内的心理压力水平[12]。
应对是应激与健康的中介机制,对人的身心健康起着调节作用。前期研究表明:运动能通过作为一种积极有效的应对资源、应对策略和方式直接或间接影响应对过程,消除心理压力,促进锻炼者的身心健康发展[5]。但国内外学者对运动干预与应对的研究尚未引起重视。近年来,我们选用信度、效度较高的“大学生应对方式量表”对运动干预与应对进行了较为详尽的探索,研究结果发现,应对方式是影响大学生心理压力重要因素,且在运动干预影响大学生心理压力中扮演中介变量角色[13]。
1.2 实验设计
实验设计是研究者在实验前根据研究目的拟定的实验计划及方法策略。评价一个实验设计可以有许多标准,但主要是看其能否充分发挥以下功能:①恰当地解决研究者所要解决的问题,即实验设计必须与研究问题匹配;②有较好的“内在效度”,即能够有效地控制无关变量,使反应变量的变化完全由自变量决定;③实验结果应具有一定的科学性、普遍性,能够推论到其他被试或其他情境,即有较高的“外在效度”。
目前国内有关心理压力的运动干预研究的实验设计主要是对比实验设计或单因素实验设计,用于揭示不同运动强度、运动项目、不同运动持续时间等对大学生心理压力的差异,但是这两种实验设计仅能揭示运动干预单一维度、横断面的差异,前者如“12周中等强度健美操锻炼对女大学生心理压力的影响”,后者如“不同运动持续时间对大学生心理压力的影响”。而对于运动干预各维度的交互作用或综合作用对大学生心理压力的影响很少涉及。从研究的角度来看,单因素实验设计简单、方便,但由于运动干预心理压力的效果取决于多因素的交互作用,必须在一个相互联系的系统中进行研究,因此,采用多因素实验设计,特别是重复测量实验设计,是深入发展研究大学生心理压力运动干预效果的必然趋势。所谓重复测量就是同一个被试在接受某种处理后,在某个因素不同水平条件下或某几个因素水平组合条件下被重复观测两次或两次以上的实验研究问题[14]。重复测量实验设计具有在一个实验研究中就可以探索运动干预各构成因素(运动项目、 运动强度、 运动频率和运动持续时间)单独、交互作用与大学生心理压力的关系的优势,而且这种设计是控制个体差异的一种有效的方法,使得研究更加科学、高效,应引起广大研究者的重视和使用。
1.3 统计分析
目前国内外对于运动干预与大学生心理压力关系的研究结果存在差异[15、16],造成这种现象的一个主要原因是研究涉及的变量太多,研究结果与多种因素相关,受多种因素制约。因此,必须尽可能的控制无关变量干扰,除了科学严谨的实验设计外,还需引入多元统计技术。例如,在有对照组的研究中,把各实验组和对照组的前测不一致结果作为协变量,去除其对因变量的影响,使得组间比较更科学。同时,引入多元线性回归和路径分析技术研究主观幸福感、心境等在运动干预影响大学生心理压力的中介作用,有助于揭示运动干预影响大学生心理压力的心理机制。另外,在各种多元统计方法中,结构方程模型是最值得关注的一项技术,它主要用于解决多因变量和多自变量、潜变量和观测变量之间相关关系和因果关系、直接关系和间接关系,是唯一能够对所有变量关系同时进行完整分析的统计技术。可以预测,未来该技术将成为研究大学生心理压力的运动干预的一个有力工具。
综上所述,自变量的选择要全面、具体可操作以及明确其不同的水平,心理压力因变量必须适合中国当前社会、经济、文化、历史背景和大学生心理压力特点;为提高研究的效率,应尽量采用多因素、多自变量、多因变量研究设计;并引入多元统计技术更好揭示运动干预与大学生心理压力的关系。
2 运动干预效应的探索
所谓运动干预效应是指运动干预各构成因素(运动项目、 运动强度、 运动频率、一次运动时间和运动持续时间)单独和交互作用与大学生心理压力改善的关系。大学生心理压力的运动干预研究的最终目的是清楚地揭示运动构成因素对改善大学生心理压力的贡献,为改善大学生心理压力提供有效和针对性的运动干预方案。国内外的研究初步表明,运动干预改善大学生心理压力的积极效益问题已得基本证实,但是关于如何根据具体情况选择“适宜”的运动干预以达到最佳积极效益的问题,尚未深入探索。
2.1 运动强度
国内外对于运动强度的确定基本上是使用心率控制。有氧运动强度的设定大多依据美国运动医学会针对健康成年人的有氧运动强度的分级标准[17]:小强度为35-54%最大心率,中等强度为55%-69%最大心率,大强度为70%-89%,其中最大心率=220-年龄。在有的研究中,采用遥测心率结合对大学生的运动反应观察,确定大学生小、中和大有氧运动强度的心率区间依次为:105-120次/min、130-150次/min和155次/min以上。研究结果证明三种强度区分较为合理,已被许多研究者使用作为运动强度的分类标准[18、19]。研究结果揭示:小、中和大强度的有氧运动强度都会对大学生心理压力有着改善作用,而其中效果最好的是中等强度的有氧运动[13、20-22]。
2.2 运动持续时间
关于大学生心理压力的运动干预的研究主要是长期运动干预的效应研究。长期运动干预指每天或定期进行锻炼活动且这种锻炼活动持续很长时期,用于研究的长期运动干预时期在1~12个月不等。依据大学生学习生活特点和运动干预的可行性,在运动干预持续6周和12周探讨两种不同持续时间与心理压力关系的时间模式中结果发现:6周和12周的运动干预都会对大学生心理压力有改善作用,而其中效果最好的是12周的运动干预[13、20-22]。由此推论,长期持续的运动有助于改善大学生的心理压力状况。
2.3 运动频率和每次持续时间
运动频率指每周锻炼干预的次数,用于研究的运动频率主要有每周7次、每周3次和每周1次。用于研究的每次锻炼时间主要有30分钟、45分钟和60-90分钟。依据大学生体育锻炼的特点和相关研究成果,以探究每周锻炼3次、每次持续时间为30分钟(不包含准备活动和放松活动)的干预效果为宜。研究结果发现:每周3次,每次持续时间为30分钟的运动干预,较每周1次的锻炼效果好[13、20-21]。
2.4 运动项目
大学开展的运动项目主要有田径项目、球类项目、水上运动和体操类项目等。在有关篮球、健美操和羽毛球的项目研究中发现:不同的项目对于心理压力改善作用不同。项目在转移、求助、忍耐、幻想维度的应对方式主效应显著,健美操对转移、羽毛球对求助和忍耐、篮球对幻想影响明显;项目在抱怨、退缩、逃避和压抑维度及情绪取向和回避类应对方式主效应非常显著,篮球对抱怨、退缩、逃避、情绪取向和回避,健美操对压抑影响明显[13、20、21]。
2.5 交互作用
以上对运动干预各变量的单独作用进行了探讨,而对于运动干预来说,必须考虑到各因素之间的交互作用,深入探索运动干预各变量交互作用对大学生心理压力的影响。研究发现,项目、强度、持续时间和运动频率之间会以交互作用影响大学生心理压力。经过12周的运动干预后,项目与强度的交互作用对大学生心理压力的学习维度产生积极影响;运动干预持续时间和锻炼强度在应对方式的问题解决维度上交互作用显著等[13、20、21]。
综上所述,大学生心理压力的运动干预效应的探索,初步揭示了运动干预各变量单独或交互作用对大学生心理压力的作用,为改善大学生心理压力提供有效和针对性的运动干预方案提供了实践基础。当然,迄今为止的研究无论是广度(如,运动项目的种类、锻炼持续时间等),还是研究的深度(如:针对不同类型心理压力、心理障碍的运动干预方案等)都尚需加强,离真正科学有效使用运动干预手段缓解大学生心理压力尚有距离。
3 生理心理机制的探索
3.1 心理机制探讨
国外20世纪90年代后出版的《身体锻炼与应激反应》、《锻炼心理学》、《身体锻炼对心理过程的影响》和国内季浏编写的《体育锻炼与心理健康》等著作中均有专门介绍相关研究成果,认为运动能够降低应激反应,促进心理健康水平。在心理层面上,随着研究不断升入,近年来一些研究者已经开始关注运动改善心理压力的心理机制,即运动干预改善心理压力的心理途径。应激医学研究发现,应对方式和防御机制是影响心理压力反应的重要因素[23、24]。应对方式是人们为了对付内外环境要求及其相关的情绪困扰而采用的方法、手段或策略。已有研究结果支持适宜的运动干预对应对方式具有积极意义的观点。崔冬雪等发现,运动干预可以改进女大学生应对方式,参加身体锻炼的女大学生,在采用解决问题和求助的积极应对方式方面优于与不参加身体锻炼,身体锻炼与应对方式(解决问题和求助)的得分呈著正相关关系,是促进采用积极应对方式来缓解压力事件对情绪影响的一种手段[25]。Jennifer等调查大学生身体锻炼、饮食紊乱和应对方式之间的关系,研究结果也支持经常参加身体锻炼的大学生有较为积极应对方式,而有较少的饮食紊乱症状出现[26]。防御机制指个体应对各种紧张性刺激,防止或减轻焦虑或愧疚的精神压力、维护心理安宁的潜意识心理反应。关于身体锻炼与防御机制的研究表明身体锻炼与成熟的防御机制相关。成航宇研究发现,体育专业与非体育专业大学生的心理防御方式具有非常显著的差异,非体育专业大学生表现出整体不成熟度较高的倾向;体育专业大学生防御方式更具积极倾向,不同专业女性大学生的掩饰倾向显著高于男性,非体育专业大学生掩饰方式的差异较突出,而体育专业大学生表现不明显[27]。胡海青等研究科技人员身体锻炼与防御方式的关系,结果发现参加锻炼有助于科技人员改善防御方式[28]。
为了深入探讨大学生心理压力的运动干预效果的心理机制,首先涉及运动干预改善大学生心理压力的心理中介机制。研究发现,心理适应、应对效能、应对方式在运动干预影响大学生心理压力中起中介作用[13、20]。其次,由于运动干预与中介变量的关系也存在复杂的心理机制,则需进一步探讨运动干预与应对方式的关系。研究发现运动干预对大学生应对方式有改善作用,且存在两条途径,一是运动干预直接对大学生应对方式产生影响,即减少大学生采用消极方式应对压力;二是可以通过身体自尊、一般自我效能感和心理健康等中介因素对大学生应对方式产生影响,既可以促进大学生采用问题取向的积极方式应对压力,也可以减少大学生采用消极方式应对压力[22]。
总之,已有的研究结果初步揭示了运动改善大学生心理压力的心理机制:运动既可以直接改善大学生心理压力,又可以通过改善应对效能、应对方式等中介变量间接改善大学生心理压力,且运动干预对应对方式等中介变量的改善也存在复杂的心理机制。因此,要全面、系统的揭示运动干预改善大学生心理压力的效果,尚需对其心理机制进行此类深入地研究。
3.2 生理机制探讨
有关运动干预降低心理压力的研究较多。有机体可以条件反射性地建立适应和对抗应激的自我护机制,经常性的运动有助于建立这种机制。有氧运动锻炼由于提高了心血管系统的能力,有助于减轻机体在受到刺激时的生理反应,并加快恢复过程的速度,至于运动对长期心理压力和紧张的缓解作用机制,可以把前者作为后者的“缓冲器”和“释放通道”。另外体质的增强也有助于提高有机体对抗压力及在压力状态下正常运转的能力。近年来,从心理神经免疫学的角度研究运动干预对心理压力的改善作用中发现,运动可以通过神经系统、内分泌和免疫系统等作用途径降低应激反应强度,拮抗了应激对机体的损伤[29-31];并提出了拮抗的假说,认为运动通过改善和提高机体身心素质为应对心理压力提供较高水平的应对资源,降低应激反应强度,拮抗了心理压力对机体的损伤[5、32]。
综上所述,心理压力一旦发生,便会打破原有的身心平衡状态,人类高度发达的大脑便能很快觉察到变化,动员各种生理和心理调节机制,运动改善大学生心理压力途径可能通过心理和生理两条途径同时进行,主要作用为提供应对资源减少压力反应,以重新恢复内稳定和心理康宁状态。依据已有研究结果,我们尝试构建如下图所示的运动干预改善心理压力的理论假设模型(如图1)。
上述研究,加深了对大学生心理压力的运动干预研究的方法学思考,初步阐明了大学生心理压力的运动干预效应,尝试构建了运动干预改善大学生心理压力的理论模型。这些结果为全面、系统揭示运动干预改善大学生心理压力的效应提供了科学的研究基础,并为采用针对性的运动干预方案预防和调控大学生心理压力提供了可操作性的实践基础。
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运动力学研究范文第4篇
[关键词]高中体育；体育运动；心理健康；促进
世界卫生组织指出：健康应包括躯体健康、心理健康、良好的社会适应性和道德健康。人类对健康内涵的认识不断丰富和深化的同时，个体的心理健康日益得到现代社会的广泛重视。综合许多学者的不同的观点可以认为，心理健康是个体的一种持续的积极的内部状态，个体表现出良好的社会适应性，并充分发挥其身心的各种潜能，在应付各种问题和环境时更多表现出积极的倾向。可见，体育锻炼对人的心理健康有着不可替代的促进作用。不同的运动项目对人的心理健康所起的作用不尽相同。体育锻炼对心理健康的影响表现在以下几方面：
一、当前高中学生心理健康现状
现代社会科技发展除了要求人精神充沛、奋发向上、思维敏捷、情绪良好外，还要有追求之志、好奇之心、探险之勇、求实之诚、专注之境，有百折不饶的精神，有经得起失败和挫折的心理承受能力。 而现在的高中学生，学习基础相对较差，文化素质相对偏低，有部分学生早在初中时期，就养成了不守纪律，不爱学习的习惯。在校受教师的批评多，在家受家长的责备多，在社会遭人瞧不起的多，久而久之，造成情绪低，缺乏自信心，产生自卑感。尤其是受家庭的影响，大部分家长不懂教育学和心理学方面的知识，有的管得过严，孩子行为略有出轨，动辄打骂，不懂正面引导，使其发展为自卑、孤僻等不良性格；有的家长对子女在生活上百依百顺，只关心学习成绩，忽视品质与个性的培养，使得子女的性格趋于畸形发展，养成任性、傲慢、情绪不稳定，不够活泼开朗，社会适应能力差的特征。这些现象与我们学校不够重视学生的心理教育，人格发展出现缺陷也有直接关系。体育活动是一种积极的主动活动过程，它可以有效地塑造人的行为方式，因此能促进个体的心理健康。本文仅从体育运动角度来认识怎样促进学生的心理健康。
二、体育运动对高中学生心理健康的促进作用
1、体育运动对学生心理发展的影响。
心理建设是从心理品质方面对人进行培养，国外称为“精神力培养”，是通过教育及各种措施和专门性活动，使人的心理品质按照期望的模式更完美地发展。而学校体育包括体育课、课间操和课外体育活动，是促进学生德智体全面发展的重要手段。这其中必然包括促进学生心理健康的职能。从素质教育的高度讲，学校体育的核心目标。就是要提高学生的身心健康。学校要树立健康第一的指导思想，在重视学生身体健康的同时。要关注他们的心理健康，提高他们的心理发展水平。对于高中学生来说，心理疾病往往要比生理疾病对他们的影响更为严重和深远。
2、体育运动增强学生的意志。
体育运动一般伴有艰苦、疲劳、激烈、对抗、竞争等特点。在参加运动时，总是伴随着强烈的情绪体验和明显的意志努力。经常进行体育运动有助于培养学生的勇敢顽强、吃苦耐劳、坚持不懈、克服困难的思想，培养集体合作精神，培养学生谦虚谨慎、机智灵活、沉着果断的意志，使学生始终保持积极乐观向上的心理状态。体育不仅以其艰苦性来磨练学生的意志，还在使身体健壮、意志坚强的同时，培养学生愉悦、开朗、健康的心灵。这种变化通过量的积累，就会逐渐形成影响人终生的性格，从而增强心理健康的功能。
3、体育运动能促进人际交往，提高学生对自然环境和社会环境的适应能力。
随着社会经济的发展以及生活节奏的加快，许多学生越来越缺乏适当的社会关系，人与人之间关系也趋向冷漠。由于体育运动的集体性和公开性，它是一种人与人之间的相互交往的很好形式，能增加人与社会的联系。通过参加体育运动，会使个体社会交往的需要得到满足，丰富发展个体生活方式，这有利于消除工作、学习和生活等带来的诸多烦恼，消除精神压力和孤独感。同时，通过参加体育运动，有助于提高学生的自我责任感、群体责任感和社会责任感，学会尊重他人和关心他人，并以积极的态度关心自身、家庭和群体的健康，这也有助于学生的心理健康。
三、增进学生心理健康的建议良方
现在的学生当中存在着不少的心理障碍，尤其是体现在高中时期，我就学生的典型心理障碍，结合各个体育运动项目的特点，对增进学生心理健康提出一些建议性的运动项目，以帮助学生更好地消除心理障碍。
1、增强信心的运动。
学习生活工作中缺少不了信心，有信心就有动力。这就需要成就感来支持信心。有些学生不够自信，老是担心自己完不成任务，老是觉得自己不行，达不到规定的要求，不敢尝试一些动作技能较复杂的运动项目。针对这种情况，老师就应该建议学生选择一些简单易做的活动，如跳绳、广播操、跑步等简单的体育项目，这些项目一学就会，学生坚持锻炼一个时期，自信心会逐步得到加强。
2、消除急躁情绪的运动。
在学习中，学生往往会遇到一些棘手的事情而情绪容易波动，产生急躁心理，感情容易冲动，调节不好，往往影响学习。对于这样的学生，教师应建议学生多参加太极拳、慢跑、长距离步行、游泳、下棋等缓慢、持久性的运动项目。这类运动能帮助学生调节神经活动，增强自我控制能力，稳定情绪，经常进行这些项目的锻炼，能使学生容易急躁、冲动的弱点得以改善。
3、消除紧张的运动。
学生在遇到重大的事情情绪心理过
分紧张、行为失常，常常导致结果不尽人意。这样教师应建议学生多参加公开激烈的体育运动，如篮球、接力跑等运动项目。经常在这种激烈的场合中接受考验，遇事就不会过分紧张，更不会惊慌失措，从而给学生的学习带来意想不到的益处。
四、结束语
大量的研究表明，体育与其他教学相比，对于促进学生的心理健康具有不可替代的作用。在体育教学中关注学生的心理健康是将体育教学的隐显性化，也是当前贯彻素质教育的必然要求和方向所在。各学校应正视当前学生心理健康不容乐观的现实，积极有效地利用体育这一独特学科的优势，积极探索学生心理健康教育的路径，以促进学生的心理健康，确保“健康第一”的思想落到实处，真正使学生健康成长。
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运动力学研究范文第5篇
摘 要 本文以社会需求和服务专业人才培养为导向，对定向运动课程教学模式进行分析总结，提出体验式教学模式、知识传递-接受教学模式和主题式教学模式三种教学模式，并在定向运动课程中的进行实践探索，对教学活动的实践过程进行跟踪与分析，总结、归纳、提炼出更趋于完善的教学模式理论，旨在提高教学质量，促进教学改革。
关键词 定向运动 课程 教学模式
2003年教育部下发了《全国普通高等学校体育教育本科专业课程方案》，方案中定向运动被列为体育教育本科专业“必修课程”中的“主干课程”，并在全国普通高等学校体育教育本科专业中施行[1]。多年来，定向运动作为一种提高学生综合素质的特殊手段，被全国各级各类学校作为专项课或选项课列入教学计划，参与人数日益增多。社会上需求具备定向专业技能的人才数量也不断升高。为了最大体现出定向运动课程的价值，对定向运动专业课的教学模式问题进行探索，其目的是在理论和实践之间搭建起一条可行有效的路径，避免由于教学的盲目性带来的低效率，为教学质量的提高提供可循之路。需要逐步完善定向运动课程的教学体系，并实践探索出一套适宜我院的教学模式，以提高教学质量，促进教学改革。也为定向运动课程今后的发展建设提供坚实理论支撑。
一、定向运动课程的开展现状
定向运动课程的引入在沈阳体育学院已有10多年，经过多年的教学积累，使定向运动从单一的一门选修课，发展到现在定向运动成为一门专业课，以及多个专业的户外运动项目群中均涉及定向运动教学内容，这也显示其内容的重要性。但教学过程中反应的问题也比较多，特别在课程建设的初期，定向运动与其他户外运动项目的关系；定向运动项目总教学目标的设置、教学内容的选取、考核方法的科学性、学生日益多样化的体育需求、教学场地的不多元化，教学实践环节单一等问题都是现阶段多体现出来的。
因此，教学团队在教学方法、教学内容、上课形式，教学手段等方面进行不断探索。以社会需求和服务专业人才培养为导向，对定向运动课程构成要素进行分析总结，提炼出核心教学目标、适宜的教学内容、教学形式和教学方法等内容，对定向运动课程的教学体系进行理论研究。梳理学院所有开设户外运动课程与定向运动课程的逻辑关系，以及定向运动课程要达到的教学目标，进行详细的分析，总结归纳出实际存在的问题，为完善合理的教学体系和探索教学模式提供理论参考。
二、定向运动课程的教学模式
根据定向运动项目特点，从教学活动的基本要素入手，根据体育类专业的培养目标、课程设置、教学对象等情况，选择并建立能够反映项目本质属性的教学体系，包括教学目标、教学内容、教学形式、学时数量、教学方法、学习评价等方面，为定向运动课程教学提供基础性教学框架[2]。根据教学体系的建立，初步构建适合定向运动专业课程的教学模式，这包括主题的选取、理论依据、教学目标的确立、操作程序的设计、实现条件的保证、教学评价体系的建立，为教学模式的实践应用提供依据。下面提出三种适用于定向运动课程的教学模式。
（一）体验式教学模式
体验式学习是教育者和学习者通过有目的的参与直接体验、观察反思和抽象概况来增长知识、发展技能等[3]。体验式教与学过程有所不同，美国学者大卫・库伯提出体验式学习圈理论：具体体验、分享讨论或反思观察、抽象概况、行动应用。它是一个循环递进系统从制定教学目标和选择教学内容开始，然后是确定体验学习的主题、原理和技能―学生自主完成学习任务―自我反思、讨论和回顾―评价―实践应用―概况总结，为下一次教学提供反馈信息。体验式教学模式强调学生的主动能动性的发挥，突出教师的引导作用，强调学生通过自主探索获得对事物的认识。
（二）知识传递-接受教学模式
定向运动的基础知识需要记忆的较多，所以也可以采用知识传递-接受教学模式，这主要采用课堂讲授的组织形式。基本教学程序是：复习旧课―激发学习动机―讲授新课―巩固练习―检查评价―间隔性复习。这是定向运动知识教学的最主要的方式之一。
（三）主题式教学模式
定向运动可以和多种元素相结合，设计出多种多样的趣味活动。而主题式教学模式就是将教学内容主题化，按照主题组织教学活动的教学模式，非常适用于定向运动教学。主题式教学模式的程序为：自主学习―互助探究―讨论交流―多元评价―能力生成。它可以培养学生自主学习、自我管理、合作互助，在各种主题活动中建构知识，生成学生就业、转岗、留学等所需的可持续发展能力。
三、实践探索
针对社会需求，结合不同专业学生的培养目标、培养方向、课程设置等方面进行考察和分析，确立明确的课程教学目标，将体验式教学模式、知识传递-接受教学模式和主题式教学模式作为基础引入到实际教学活动中进行性实证检验，以社会体和休闲体育专业的专业课为实践平台，通过两个完整的教学周期，优化课程结构；调整教学内容，特别是课程内容的重组精选与凝练；建立科学、全面的多元化学生成绩考核，制定教学考核统一化标准。
为促进教学改革，使定向运动课程更加的完善，为其制定教学大纲和实践教学提供理论依据，借此促进使此课程教学活动的规范化与科学化；另外，对增进教师间沟通，提升教师教学工作的业务水平，为教师反思教学行为提供了一种有效的平台。
基金项目：沈阳体育学院教学课题《定向运动课教学模式的理论研究及实践探索》。
参考文献：
[1] 叶朝忠，张雨.定向运动课程体系建设研究[J].西安体育学报.2013.03：375-378.
