运动科学学院
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科学研究方向
 

研究方向一:运动健身的生物学基础研究

运动健身是一种以身体练习为对象,运用多种身体练习项目和特定行为方式,以发展身体、增强体质、增进健康、延年益寿为目的的一种体育过程。如何在健康运动的同时,保证自身的心血管功能不受影响;如何通过运动来提高机体的免疫能力;如何应对在运动过程中出现的心理现象和心理问题,这些都是全民健身中关注的热点问题,所有问题的阐明都有赖于运动健康科学相关的基础前沿研究的深入与展开。

主要研究内容:

1. 运动与神经再生及其机制的研究

主要围绕如何控制运动强度、运动时间和运动频率才能更好地持续发挥运动的促进神经发生效应,探讨促进神经发生的适宜运动方式,从而为通过合理运动以促进脑发育和提高脑功能提供参考。

2. 运动与免疫调节机制的研究

关于运动对机体免疫能力的影响已有大量研究。尽管运动与免疫的关系受多方面因素的影响:如运动的方式、负荷持续的时间、运动的频率、运动的强度等,但是如何应用科学的适度运动手段能有效的对机体的免疫状况进行调节,才是增强机体疾病的防疫能力的关键。对运动免疫与人体健康关系的进一步了解,为科学指导全民科学健身具有重要的指导意义。

3. 运动与心血管形态和机能的研究

心肌损伤的防治一直是心血管研究领域的热点。缺血预适应是减轻心肌缺血/再灌注损伤的有效途径之一。运动预适应也可诱导机体产生缺血预适应的保护效应,从而促进心功能的恢复、降低心律失常发生率,为揭示运动预适应的心肌保护作用机制提供理论和实验依据。

4. 运动与心理优势行为特征和脑神经机制的研究

基于知觉动作技能获得是知识与技能在某种机制上的改变而导致优势的获得,其实质是在认知信息加工过程的某一阶段其结构机制方面发生了改变所致;知觉动作技能作为动作技能与认知发展的结合体,并没有专门的理论对知觉动作技能获得的认知加工特征进行阐释。运动技能熟练者认知优势的行为表现特征为研究者提供了较为充足的评定指标;但是他们并没有从内在信息加工特征上对其进行诠释。因此,运动认知领域主要围绕运动注意、运动知觉、运动记忆、运动直觉、运动思维与运动决策行为特征与机制;运动与心理优势可从视觉搜索、识别、预判、决策等信息加工整体过程的行为表现及机制展开深入研究,以揭示运用所掌握动作技能的心理优势行为与脑神经机制提供理论实证依据。

5. 生物力学与运动控制研究

人体运动不仅受到主动的肌肉力矩的影响,也受到重力矩、接触力矩以及由运动产生的惯性力矩的影响,通过肢体运动的动力学可以对这些控制人体运动的力矩分量进行量化分析,据此探讨人体运动如何受到主动力矩和被动力矩的影响,特别是运动过程中出现的环节间相互作用的现象,根据这一方法获得的结果进而推估运动的神经控制机制,更好地为健身科技提供生物力学方向的宏观指导。

 

研究方向二:特殊人群的运动健身机制研究

据世界卫生组织统计资料显示,现代社会无论发达国家还是发展中国家普遍存在着运动不足的问题,增加了发生肥胖症及青少年体质健康下降的可能性。与此同时,伴随着全球老龄化趋势的日益严重,老年人体质健康问题(如老年人肌力流失)也逐渐提上了议事日程。因此,运科学院分别针对肥胖人群的运动减肥、青少年体质下降以及老年人肌力流失进行相关研究,期望能够从运动健身科技的某些关键技术上寻找合理的解决途径。

主要研究内容:

1.运动科学减肥关键技术的研究

肥胖是由于体内脂肪过度堆积并引发以脂类代谢紊乱为主的代谢性疾病。发病初始阶段可能仅有脂肪的过多堆积,但随着时间的延长和脂肪堆积程度的加剧,便伴有代谢的紊乱。运动能促进神经内分泌系统对新陈代谢的调控,促使脂肪的分解,以补充肌肉运动中消耗的能量。然而,近来研究显示:肠道菌群(micro-biota)在肥胖及相关代谢性疾病的发生、发展中的作用日益受到关注。肠道菌群的某些细菌在小肠内可酵解食物中难以消化的抗性淀粉及纤维素,此过程产生大量短链脂肪酸,后者可用于脂类及糖类的重新合成。因此,肠道菌群可显著增加宿主对食物中所含能量的吸收利用率。那么,运动是否能改变人类肠道菌群的组成及功能,从而改善肥胖及其代谢障碍,其相关分子机制的研究将从一个崭新的视角为人类揭示运动减肥的谜团。

2.增强青少年体质关键技术的研究

探索以运动心理学的方法来评估青少年体质健康,建立了7~17岁各年龄段适合青少年体质特征的理想体质综合评价模型和相应的方法;形成运动与健康风险评估的合理方法;初步建立简便易行的体力活动能量消耗计算公式,为估算青少年人群日常活动和体力活动能量消耗提供了基础常模;研发适合青少年锻炼的运动项目群。

采用实验方法对运动锻炼项目进行增强体质效果的验证,建立我国青少年体质健康数据库,形成一个有效的青少年体质健康服务的公共平台,最终建立具有中国特色、国际可比、符合我国青少年体质特点的数据资源网。

3.老年人肌力流失的运动干预预防与治疗作用研究

老年人肌力流失是以肌肉质量、力量下降以及肌肉功能衰减为主要特征的一种多发老年性机能退化病症,它的出现严重的影响老年人的健康生活质量。在我国仍以居家养老模式为主的社会背景下,提高老年人的骨骼肌健康水平能够从更深层次上为老年人的晚年健康生活提供帮助。运动作为一种特殊的绿色疗法,能够从一定程度上延缓与预防老年人肌力流失的发生。因此,老年人肌力流失机制的早日阐明,运动干预、预防与治疗肌力流失的健康科技知识储备的日益丰富都必将为积极老龄化做出贡献。

4.运动健康促进知识网络传播服务体系的构建

应用最新科研成果,初步建成基于网络的全民健身信息体系、全民健身指导体系、全民健身监督反馈体系以及全民健身绩效评价体系。力求能够将国家原有依赖复杂仪器测评身体各项机能的金标准向未来简便化、实用化、科学化方向发展的机能测评的新标准转变,并将网络服务延伸到机能解读,根据各受试对象的健康水平、运动能力、兴趣爱好、经济条件、健身需求和目的选择适宜的体育健身项目,确定适宜的锻炼强度和运动持续时间,接受科学健身指导,评估健身锻炼的效果。最终期待能够通过网络传播服务体系的建立,提高体质管理工作效率,降低全民科学健身的门槛。

 

研究方向三:运动健身工效学研究

如何将体育工程暨运动工效学与全民健身相结合,向超高速、高精度、三维、无线智能化采集测量研发,保证全方位深度获取信息的能力,走出一条产、学、研一体化的运动健身科技的创新之路,成为我校运动技能研究中心研究团队面临的一个机遇与挑战,力图走出一条在全民科技健身服务体系背景下,体育工程暨运动工效学的可持续发展之路。

主要研究内容:

1.科学化健身方法及相关训练技术的探索研究

健身锻炼是一种体育行为,也是一种科学实践活动,运作时须要掌握一定的理论知识和操作方法。全民健身要求推广简便易行和适合不同年龄、性别、职业特点等状况的体育健康方法。将借鉴国外经验,结合中国传统理论在锻炼科学、运动康复理论、运动处方理论、体育社会科学理论方面获得突破性进展,达到新的高度。同时计算机、多媒体科研设备、自动模拟科研设备将广泛应用于全民健身科研,极大地丰富我国全民健身科研手段和方法。

2.运动健身中可视化、智能化运动训练器材、设备的研发

全民健身中高科技含量运动器材的研制也是国内外运动工效学研究的一个重点方向。随着传感器与计算机技术的发展以及与体育运动学相结合,世界范围内研究者们开发和研制了大量的训练测试器材。目前体育工程暨运动工效学的发展方向是训练器材测试化,测试器材训练化,测试器材不再是实验室的阳春白雪,而是广泛地与训练相结合,向着可视化、智能化方向发展,以期提高全民健身的科技水平和实用效益。

3.运动健身中功能性运动鞋、运动服装的研发

如何让人们在健身中体验到健身科技所带来的服装人体工程学的舒适将是运动工效学可持续发展的动力所在。研究团队拟在今后的研究中,通过运用生物力学、材料学、运动环境测试等技术开发具有特殊调节功能的运动鞋和运动服装,并探讨不同运动环境下新型运动装备对人体运动技能及运动健康的影响,并在此基础上与国内运动装备企业合作,有针对性地研发减少运动损伤、提高健康水平的创新型运动装备,为具有自主知识产权的、具有特殊功能的新概念功能性运动鞋、运动服装等新型运动装备的开发和应用提供必要的科技支撑。

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