田志军
摘 要：文章探讨了高原自然环境对人体生理功能的影响和人体为适应高原环境所做出的代偿性调整。通过讨论认为，高原体育课教学区别于平原地区，必须要掌握高原缺氧环境下人体的生理机能变化特征，掌握机体对高原缺氧的代偿性变化，以此来科学安排运动负荷，有效提高青少年耐缺氧能力、脑认知功能以及适应恶劣自然环境和抵御疾病的能力。
关键词：青藏高原；体育课；教学质量
中图分类号：G807.04 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2018.03.014
我国有四大高原，其中青藏高原海拔最高，平均4000米左右，在青藏高原开展体育教学，与平原地区截然不同，在平原地区看似普通的教学负荷，在青藏高原就有可能导致过量，甚至造成运动伤害。其原因主要是青藏高原低压低氧特殊环境所致。体育教学与自然环境密切相关，要想提高体育课教学质量，必须考虑教学地的自然环境因素，体育课的运动密度、强度要调整到适应所在地的环境，避免造成青少年学生不必要的伤害。
1 青藏高原自然环境特征及其对人体生理功能的影响
青藏高原自然环境最明显的特征是低压低氧和强日照辐射。首先是低压低氧。研究表明，海拔每升高100米，大气压力降低12.7hpa，氧分压也随之降低[1]。由于空气中氧气含量的降低，使人体内氧气和血液内红细胞结合能力降低，血氧饱和度指标下降，人体会出现头痛、失眠、呼吸频率加快等症状，俗称高原反应，严重的会引起高原疾病，比如肺水肿、脑水肿、高原心脏病等。李彬[2]对高原移居者记忆与肢体运动能力进行过跟踪研究，认为移居5个月以上记忆力及肢体运动能力均降低。其次是强日照辐射。青藏高原日照辐射强，时间长，紫外线辐射是日照辐射的重要部分，研究表明，海拔高度每升高100米，紫外线辐射强度增加1.3%。紫外线辐射量和强度对人体有直接影响，主要表现在眼睛、皮肤和免疫系统方面，如果吸收过量紫外线，会造成严重伤害，比如白内障、皮肤疾病以及免疫系统功能失衡等。体育课教学一般在室外进行，而且上课时间较集中在上午11点至下午5点之间，这个时间段的日照辐射更加强烈。此外，青藏高原高寒、早晚温差大、风沙大等客观环境，给常态体育课教学造成不利。受此诸多因素影响，体育教师必须了解和掌握高原自然环境对人体生理机能的影响，从而在体育教学上做出区别于平原地区的适应性调整，这是科学开展体育课教学，提高体育教学质量，提升青藏高原地区青少年学生体质健康的重要依据。
2 人体对高原低压低氧环境的代偿性调整
人体为适应高原环境，会做出代偿性调整，以弥补高原环境带来的不适应反应，主要表现在：呼吸频率加快，肺通气量代偿性增加。这样的生理功能变化目的是使机体获取更多氧，缓解因缺氧对机体造成的影响。长期生活在高原的人群会出现各项生理指标代偿性增长，这是机体对高原缺氧的代偿性反映，是低氧适应的体现。比如，机体内红细胞数量会增多，血红蛋白浓度会适量增加，肺弥散能力加强，毛细血管密度增加，使得组织利用氧的能力加强。但在高原上运动，肺活量差异较大，会出现明显的气喘，平时呼吸主要以鼻式为主，运动时会出现主要以口式呼吸为主，这种方式的呼吸方法，会使呼吸肌过分紧张，呼吸过频而表浅，氧吸入量减少，致使呼吸功能紊乱失调。假如运动过量，机体为满足身体需要，代偿性会加大，会加重身体各器官重负。诸如红细胞会增加过多，使得血液粘滞性加大，血流速度放缓，增加心脏的负担，出现心前区疼痛等症状。而且血液中乳酸含量增加，机体疲劳感加强，恢复速度减慢，人体会感到很疲乏，影响到运动效果。不同于平原地区的是，青藏高原开展体育课教学，教师要熟知机体为适应高原低氧环境而做出的代偿性变化机理，掌控好学生练习强度、密度，提高体育课对青少年学生身体健康的指导价值。
3 青藏高原体育课教学质量提高实效性分析
北京师范大学体育与运动学院院长毛振明教授曾指出，体育教学质量要提高，必须体现在四量上，即“体”量、“育”量、“教”量和“学”量[3]。
首先，体育教学要有“体”的量。体育学科区别于其它学科的本质特性是以身体练习为主要手段。这是体育学科质的规定性所决定的，是其存在并成为重要学科的本质属性。与平原体育教学相比，青藏高原体育教学的另一主要目标就是要加强青少年学生耐缺氧能力的锻炼。根据人体生理机能适应性规律，为提高学生耐缺氧能力，机体要承受一定的运动负荷，这个负荷要求是科学的，强度是合理的，练习是适量的，这样学生身体适应了这一负荷后，就可以适度再提高一些负荷，使学生身体机能逐步适应不同的负荷，从而逐步提高耐缺氧能力。运动负荷、运动强度、运动密度是体育课的基本要素，但由于受青藏高原的低压低氧和强日照辐射等自然环境影响，这些要素在量上与平原地区截然不同，平原地区看似适宜的运动负荷，移植到高原这一特殊自然环境中就有可能过量，甚至发生运动损伤。所以，高原地区开展体育课教学，运动负荷必须要进行适度调整。而且，高原体育课的受众绝大部分来自高原世居居民，高原世居者由于世代生活在高海拔地区，机体对高海拔环境产生了代偿性适应，耐缺氧能力明显高于平原地区和新移居人员。这就要求体育教师要创造性地开展实验研究，探索高原久居学生耐缺氧变化规律，掌握人体对高原缺氧的代偿性调整机制，从而为科学设计运动负荷，把握好强度和密度的调控，逐步提升青少年学生耐缺氧能力提供理论支撑。
其次，体育教学要有“育”的量。高原、平原地区“育”的量不存在显著差异，但由于高原地区是多民族聚居区，也是少数民族主要聚居区域。因此，体育课堂师生交往、生生交往有其特殊性，教学时要尊重各民族文化、习俗，开展民族间平等、礼让教育，在教学、练习、比赛等环节中广泛开展民族交往，培养学生良好的运动品质、观赛习惯，不说脏话、粗话，不说不利于团结的话等行为品行。
第三，体育教学要有“教”的量。“教”首先要求的是教什么，教学内容的选择对于教学质量提高至关重要。青藏高原虽然海拔高，自然环境恶劣，但与平原地区一样，學生对运动项目喜好的热情并未丝毫降低。它们对自己喜欢的运动项目会主动学习，并乐于利用业余时间进行练习。比如，足球项目虽然对体能要求高，但高原上处处都可以看到孩子们沉浸其中，嬉戏追逐，对运动的喜好溢满脸色。基于此，教师要多开发一些青少年喜欢的、适合高原开展的体育运动项目，为学生主动学习提供尽可能多的运动素材。其次是如何“教”，即教师讲解、示范、指导、帮助、保护、组织等环节和方法的处理。“如何教”是对教师素养的考量，高原特殊自然环境需要教师有更专业的理论素养和多元的教学技能。
第四，体育教学要有“学”的量。学生“学”的量体现的是以学生为主体的学习，没有学生积极、主动的思考和练习，运动技术掌握就不娴熟。高原体育课学生的“学”受高原低氧环境影响，会导致脑认知功能和运动能力降低，对提高体育课教学质量提出了挑战。由于高原低氧客观因素存在，机体内部氧化系统增强，抗氧化作用减弱，人脑细胞由于得不到足够的氧造成损害，脑认知功能下降，引起神经退行性改变，出现记忆力减退、心理障碍、思维减缓、运动能力降低、易疲劳等现象。高原医学的研究也显示，“移居者在低氧环境下生活、工作，其脑功能与运动能力均遭受到不同程度的损害，表现为认知能力降低，反应、判断能力迟钝，精细操作能力丧失，运动不能持久，运动能力明显降低” [4]。因此，相比与平原地区体育课教学，高原体育课在运动技术掌握精湛程度和运动能力上均有明显差距。
但受益于体育课的本质功能和延伸功能，高原体育课教学质量提高要倍加重视。青藏高原开展体育课，不仅可以增强学生体质，提高学生适应恶劣自然环境的能力和抵抗疾病的能力，而且对于学生脑认知能力适应性提升具有积极作用。首先，高原体育理论课可以丰富学生理论素养。教师通过讲解高原体育运动保健方面的知识，加深学生对高原运动锻炼的认识，提高学生自我锻炼的兴趣和水平；第二，高原体育实践课可以提高学生体质，提升学生耐缺氧、耐高寒能力。第三，高原体育实践课可以提升学生脑认知功能。已有的研究证实，适宜的运动对脑认知功能可起到促进作用[5]。尤其表现在学习记忆功能方面。
参考文献：
[1] 戴霄晔，王铮，刘涛.我国高原健康环境评估[J].山地学报，2006，24（3）：312-319.
[2] 李彬，张西洲，崔建华.高原移居者记忆与肢体运动能力的改变[J].中国应用生理学杂志，2009，25（1）：21-22.
[3] 毛振明.论体育课教学质量的词与意[J].体育教学，2016（1）：4-6.
[4] 韩国玲.高原低氧对人体认知功能影响的研究[J].高原医学杂志，2009，19（4）：62-64.
[5] 杨智琼，黄涛等.运动促进脑认知功能的机制研究[J].第四军医大学学报，2009，30（22）：2693-2695.
摘 要：文章探讨了高原自然环境对人体生理功能的影响和人体为适应高原环境所做出的代偿性调整。通过讨论认为，高原体育课教学区别于平原地区，必须要掌握高原缺氧环境下人体的生理机能变化特征，掌握机体对高原缺氧的代偿性变化，以此来科学安排运动负荷，有效提高青少年耐缺氧能力、脑认知功能以及适应恶劣自然环境和抵御疾病的能力。
关键词：青藏高原；体育课；教学质量
中图分类号：G807.04 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2018.03.014
我国有四大高原，其中青藏高原海拔最高，平均4000米左右，在青藏高原开展体育教学，与平原地区截然不同，在平原地区看似普通的教学负荷，在青藏高原就有可能导致过量，甚至造成运动伤害。其原因主要是青藏高原低压低氧特殊环境所致。体育教学与自然环境密切相关，要想提高体育课教学质量，必须考虑教学地的自然环境因素，体育课的运动密度、强度要调整到适应所在地的环境，避免造成青少年学生不必要的伤害。
1 青藏高原自然环境特征及其对人体生理功能的影响
青藏高原自然环境最明显的特征是低压低氧和强日照辐射。首先是低压低氧。研究表明，海拔每升高100米，大气压力降低12.7hpa，氧分压也随之降低[1]。由于空气中氧气含量的降低，使人体内氧气和血液内红细胞结合能力降低，血氧饱和度指标下降，人体会出现头痛、失眠、呼吸频率加快等症状，俗称高原反应，严重的会引起高原疾病，比如肺水肿、脑水肿、高原心脏病等。李彬[2]对高原移居者记忆与肢体运动能力进行过跟踪研究，认为移居5个月以上记忆力及肢体运动能力均降低。其次是强日照辐射。青藏高原日照辐射强，时间长，紫外线辐射是日照辐射的重要部分，研究表明，海拔高度每升高100米，紫外线辐射强度增加1.3%。紫外线辐射量和强度对人体有直接影响，主要表现在眼睛、皮肤和免疫系统方面，如果吸收过量紫外线，会造成严重伤害，比如白内障、皮肤疾病以及免疫系统功能失衡等。体育课教学一般在室外进行，而且上课时间较集中在上午11点至下午5点之间，这个时间段的日照辐射更加强烈。此外，青藏高原高寒、早晚温差大、风沙大等客观环境，给常态体育课教学造成不利。受此诸多因素影响，体育教师必须了解和掌握高原自然环境对人体生理机能的影响，从而在体育教学上做出区别于平原地区的适应性调整，这是科学开展体育课教学，提高体育教学质量，提升青藏高原地区青少年学生体质健康的重要依据。
2 人体对高原低压低氧环境的代偿性调整
人体为适应高原环境，会做出代偿性调整，以弥补高原环境带来的不适应反应，主要表现在：呼吸频率加快，肺通气量代偿性增加。这样的生理功能变化目的是使机体获取更多氧，缓解因缺氧对机体造成的影响。长期生活在高原的人群会出现各项生理指标代偿性增长，这是机体对高原缺氧的代偿性反映，是低氧适应的体现。比如，机体内红细胞数量会增多，血红蛋白浓度会适量增加，肺弥散能力加强，毛细血管密度增加，使得组织利用氧的能力加强。但在高原上运动，肺活量差异较大，会出现明显的气喘，平时呼吸主要以鼻式为主，运动时会出现主要以口式呼吸为主，这种方式的呼吸方法，会使呼吸肌过分紧张，呼吸过频而表浅，氧吸入量减少，致使呼吸功能紊乱失调。假如运动过量，机体为满足身体需要，代偿性会加大，会加重身体各器官重负。诸如红细胞会增加过多，使得血液粘滞性加大，血流速度放缓，增加心脏的负担，出现心前区疼痛等症状。而且血液中乳酸含量增加，机体疲劳感加强，恢复速度减慢，人体会感到很疲乏，影响到运动效果。不同于平原地区的是，青藏高原开展体育课教学，教师要熟知机体为适应高原低氧环境而做出的代偿性变化机理，掌控好学生练习强度、密度，提高体育课对青少年学生身体健康的指导价值。
3 青藏高原体育课教学质量提高实效性分析
北京师范大学体育与运动学院院长毛振明教授曾指出，体育教学质量要提高，必须体现在四量上，即“体”量、“育”量、“教”量和“学”量[3]。
首先，体育教学要有“体”的量。体育学科区别于其它学科的本质特性是以身体练习为主要手段。这是体育学科质的规定性所决定的，是其存在并成为重要学科的本质属性。与平原体育教学相比，青藏高原体育教学的另一主要目标就是要加强青少年学生耐缺氧能力的锻炼。根据人体生理机能适应性规律，为提高学生耐缺氧能力，机体要承受一定的运动负荷，这个负荷要求是科学的，强度是合理的，练习是适量的，这样学生身体适应了这一负荷后，就可以适度再提高一些负荷，使学生身体机能逐步适应不同的负荷，从而逐步提高耐缺氧能力。运动负荷、运动强度、运动密度是体育课的基本要素，但由于受青藏高原的低压低氧和强日照辐射等自然环境影响，这些要素在量上与平原地区截然不同，平原地区看似适宜的运动负荷，移植到高原这一特殊自然环境中就有可能过量，甚至发生运动损伤。所以，高原地区开展体育课教学，运动负荷必须要进行适度调整。而且，高原体育课的受众绝大部分来自高原世居居民，高原世居者由于世代生活在高海拔地区，机体对高海拔环境产生了代偿性适应，耐缺氧能力明显高于平原地区和新移居人员。这就要求体育教师要创造性地开展实验研究，探索高原久居学生耐缺氧变化规律，掌握人体对高原缺氧的代偿性调整机制，从而为科学设计运动负荷，把握好强度和密度的调控，逐步提升青少年学生耐缺氧能力提供理论支撑。
其次，体育教学要有“育”的量。高原、平原地区“育”的量不存在显著差异，但由于高原地区是多民族聚居区，也是少数民族主要聚居区域。因此，体育课堂师生交往、生生交往有其特殊性，教学时要尊重各民族文化、习俗，开展民族间平等、礼让教育，在教学、练习、比赛等环节中广泛开展民族交往，培养学生良好的运动品质、观赛习惯，不说脏话、粗话，不说不利于团结的话等行为品行。
第三，体育教学要有“教”的量。“教”首先要求的是教什么，教学内容的选择对于教学质量提高至关重要。青藏高原虽然海拔高，自然环境恶劣，但与平原地区一样，學生对运动项目喜好的热情并未丝毫降低。它们对自己喜欢的运动项目会主动学习，并乐于利用业余时间进行练习。比如，足球项目虽然对体能要求高，但高原上处处都可以看到孩子们沉浸其中，嬉戏追逐，对运动的喜好溢满脸色。基于此，教师要多开发一些青少年喜欢的、适合高原开展的体育运动项目，为学生主动学习提供尽可能多的运动素材。其次是如何“教”，即教师讲解、示范、指导、帮助、保护、组织等环节和方法的处理。“如何教”是对教师素养的考量，高原特殊自然环境需要教师有更专业的理论素养和多元的教学技能。
第四，体育教学要有“学”的量。学生“学”的量体现的是以学生为主体的学习，没有学生积极、主动的思考和练习，运动技术掌握就不娴熟。高原体育课学生的“学”受高原低氧环境影响，会导致脑认知功能和运动能力降低，对提高体育课教学质量提出了挑战。由于高原低氧客观因素存在，机体内部氧化系统增强，抗氧化作用减弱，人脑细胞由于得不到足够的氧造成损害，脑认知功能下降，引起神经退行性改变，出现记忆力减退、心理障碍、思维减缓、运动能力降低、易疲劳等现象。高原医学的研究也显示，“移居者在低氧环境下生活、工作，其脑功能与运动能力均遭受到不同程度的损害，表现为认知能力降低，反应、判断能力迟钝，精细操作能力丧失，运动不能持久，运动能力明显降低” [4]。因此，相比与平原地区体育课教学，高原体育课在运动技术掌握精湛程度和运动能力上均有明显差距。
但受益于体育课的本质功能和延伸功能，高原体育课教学质量提高要倍加重视。青藏高原开展体育课，不仅可以增强学生体质，提高学生适应恶劣自然环境的能力和抵抗疾病的能力，而且对于学生脑认知能力适应性提升具有积极作用。首先，高原体育理论课可以丰富学生理论素养。教师通过讲解高原体育运动保健方面的知识，加深学生对高原运动锻炼的认识，提高学生自我锻炼的兴趣和水平；第二，高原体育实践课可以提高学生体质，提升学生耐缺氧、耐高寒能力。第三，高原体育实践课可以提升学生脑认知功能。已有的研究证实，适宜的运动对脑认知功能可起到促进作用[5]。尤其表现在学习记忆功能方面。
参考文献：
[1] 戴霄晔，王铮，刘涛.我国高原健康环境评估[J].山地学报，2006，24（3）：312-319.
[2] 李彬，张西洲，崔建华.高原移居者记忆与肢体运动能力的改变[J].中国应用生理学杂志，2009，25（1）：21-22.
[3] 毛振明.论体育课教学质量的词与意[J].体育教学，2016（1）：4-6.
[4] 韩国玲.高原低氧对人体认知功能影响的研究[J].高原医学杂志，2009，19（4）：62-64.
[5] 杨智琼，黄涛等.运动促进脑认知功能的机制研究[J].第四军医大学学报，2009，30（22）：2693-2695.
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