运动增强呼吸系统功能的力学原理

    人的生命活动时刻离不开氧气。同时，体内在代谢过程中所产生的二氧化碳等废气也需要及时地排出体外，需要有较强呼吸系统的机能。这种一呼一吸的机能主要是一个机械力学过程，其机能的大小取决于呼吸肌的力量和肺活量。

    ①增强呼吸肌的功能

    运动时，由于呼吸作用加强，肋间肌和膈肌等呼吸肌在收缩和松弛的过程中，吸取了更多的养料，逐渐发达，变得强壮有力。而且在呼吸肌以较大的力量和幅度牵扯下，人的胸腔逐渐增大，其内部的肺叶也随之增大。这样既可增大吸入的气量，也可呼出更多的二氧化碳等废气。呼吸功能的提高，使呼吸时不易疲劳，能长时间地进行工作。例如在水中游泳时，由于水对胸廓有一定的压力，吸气时吸气肌必须加大力量：又，因水的密度比空气大，如在水下呼气，呼气肌也要加大用力，所以锻炼了呼吸肌力量。游泳运动员的肺活量可达到5-7L。

    锻炼对呼吸肌的影响可从呼吸差的变化中看出(尽力吸气与尽力呼气时胸围之差，一般人只有5～8厘米，而运动员可达9～16厘米。

   ② 增大肺活量

    人在做最大深吸气后，将气尽量呼出的气量为肺活量。由于胸腔，肺叶和呼吸肌力的增大，可形成更大的负压或正压，肺每次吸入的气量和呼出的气量必然同时增大。一般成年人肺活量在2500～4000毫升，经常从事长跑锻炼的人可达4500—6500毫升以上。在儿童少年时期，正是数以亿计的肺细胞渐趋成熟及迅速发展的时期，体育锻炼能使肺泡充分张开，这对肺泡的生长发育及弹性的维持均十分有益。肺活量增大后，在单位时间内只需较少的呼吸次数就可以满足氧气交换的需要，这样可使呼吸肌获得较长时间的休息。同时可以坚持较长时间的剧烈运动，在剧烈运动后，偿还氧债的能力也较高，气喘的时间大大缩短。

参考文献

林海编著.人体保健力学与运动损伤力学

感谢分享