体育运动的生物学基础，本文主要内容关键词为：生物学论文,体育运动论文,基础论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【摘要】 对体育运动的生物学解释包括4个层面：即：体育运动的生物学前提、生物学原则、生物学原理、生物学机制。由此得出：体育运动是在人的生物学基础上发生的人对自身自然进行改造的活动。
关键词 体育运动，生物学，前提，原则，原理，机制
Biological Basis of Sports Activity
Wang Guanhu Ran Xuedong
(Chengdu Institute of Physical Education,Chengdu 610041)
Abstract It is systematically exponded in the paper that biological premise,principles,fundamentals and mechanism of sports activity.
Key words Sports Biological premise,principle,fundamental,mechanism
1 “运动”是动物的生物学特征
“运动”在这里不是从最一般意义理解的物质存在的方式或物质的固有属性，而是特指相对植物而言的动物的生物分类特征，亦即动物的生物学特征。
动物是异养生物。它必须依赖和通过自己的体位变动与体姿变换去获得食物（摄食），并调整或改变同周围环境的关系（顺应环境）。动物这种形体的“变动”与“变换”，亦即身体活动，习惯上谓之为运动。顾名思义，动物是能运动的生物；运动是动物最基本、最外显的生物学特征。
作为动物生物学特征的运动，有以下生物学含义：1)生命在于运动。动物只有而且必须在自身的运动中获得自己生存的条件和生存的环境。动物运动的基质是一种生命活动。2)在进化过程中，动物总体的进化趋势是朝向有利运动的方面发展。由于运动是动物适应环境的主要方式，因而运动本身成了动物进化过程重要的选择因素。具体地说，动物的进化发展表现在：一方面不断地增强摄取食物、趋利避害、顺应环境的运动能力；另一方面，不断地在“物竞天择”、“存优汰劣”的生物生存竞争中，形成和完善有利运动的复杂的身体形态结构与生理机能系统。3)运动是动物本能的自发行为。4)运动是动物个体完成的发展方式。即：动物在运动中实现自己在种的遗传基础上的个体的生长发育，从而保证种的延续，生命的更替。动物愈是高等，运动对个体发展的促进作用愈是显明。
2 人的活动与体育运动
人是动物进化层次最高的动物。人的进化发展不仅表现在生物进化方面（如直立行走、手的解放、大脑的发达等），重要的是表现在人类特有的文化进化方面，从而掘就了并不断加深着人与其它动物间无法填平的鸿沟，显现出彼此间质的分化。虽然，动物身体活动的运动仍是人生物存在的前提，但由此展开和扩张的人的“运动”，无论就其形式的多样性与复杂性，或是就其内容的丰富性与深刻性，都是其它动物不可比拟与企及的，统称为人的活动。
人的活动是有意识的活动。“有意识的生命活动把人同动物的生命活动直接区别开来。”[1]在人的活动中，一方面使自己同自己的自然环境区别开，使自然成为自己活动的对象；另一方面，使自己同自己的生命活动区别开，使自己的生命活动本身变成自己的意志和意识的对象。因此，从活动的指向性，人的活动可分为两大类。一类是以外部世界为对象的外向性活动。其中，人以自然为对象所进行的认识自然、改造自然的生产实践，是最基本最典型的外向性活动。另一类是以自我为对象的自我指向性活动。无疑，人的外向性活动与自我指向性活动是彼此相关联的。人总是在认识与改造外部世界的过程中，使自身获得改造与发展；同时，又是在自身的改造与发展的基础上更充分地认识与改造外部世界。二者相互促进，有机统一，共同推动着人与社会的发展。
人的自我指向性活动，根据其性质可分为：自我思想改造（或世界观、人生观的改造）；自我文化改造（如知识的累积与更新）；自身自然改造。体育是对人自身自然的改造活动。体育对人自身自然的改造作用，不仅体现在人的形态结构方面，更重要地在于提高人的生理活动机能和增强人的基本活动能力方面。由于人脑是心理的器官，是心理活动的物质本体；人的心理是人脑的机能；故，无论对人的心理的改造，或是对人大脑的开发，也都属于对自身自然改造的范畴。所以，体育对人自身自然的改造作用，也不仅主要体现在人的身体与生理方面，同时，还反映在人的心理与精神方面。概括地说，体育对人自身自然的改造，是形态与机能的统一，是身与心的统一。
体育是以自我的身体活动为基本活动方式而实现对自身自然的改造。故，习惯上称之为体育运动。显然，对人自身自然的改造，身体活动不是唯一产生影响和发生作用的手段或途径。如饮食结构、药物注入，都能对人的生长发育产生明显的作用效果。但就其作用机制而言，药物吸收的影响或作用是纯化学式的；食物通过消化产生的影响或作用是生化式的；而自我身体活动所产生的影响或作用是一种生物式——在运动中求发展，为发展而运动。因此，以身体活动为基本活动方式的体育运动，就人的生物存在而论，是一种最直接、最安全、最积极的改造自身的作用方式[2]。体育运动旨在对人自身自然进行有意识地、全面地、系统地和科学地改造，使体育运动不仅与动物的运动相区分，也使体育运动与人的随意动作、日常行为，以及从属于人的其它活动中的身体活动（如体力劳动）相区别。
3 人的活动的生物学依据与体育运动的生物学前提
动物的运动是本能的、单调的、直接的，表现为对自然环境刻板地顺应与对自然界提供的现存生活资料的简单利用；人的活动是能动的、丰富的、超越的，表现为对自然环境与自身自然的主动改造，并依靠自己的行动或实践去满足自己生存、享受、发展的多重与多种需要。产生这一泾谓分明差异的生物学原因在于：在生物进化过程中，动物与环境形成了特定化的对应关系；而人与环境之间却是一种非特定的、有待后天自建的未确定关系。
动物与环境关系的特定化，使动物先天地与自己生存的周围环境存在彼此相契合的联系，因而，动物的行为更多地表现为生物本能。如，无论动物的行为怎样复杂（如筑巢、求偶行为），或怎样精巧（如蜘蛛织网），都是在种的遗传基础上获得的不学而能的固有行为。虽然，动物愈高等，特定化的程度或范围有所减小，在行为上也多少表现出一定的“学习能力”（如马戏团的驯兽），但总体来讲，动物与环境的特定化关系在动物的生命活动中占据着绝对的支配地位。
与动物不同，“人与周围环境发生的任何关系——无论是生理的、心理的、意识的（理智的）、行动的，都不是相互一一对应，彼此直接交合地固定在一起的；人的整个机体和功能并不是天生地为了适应某种特定的生活环境而被特定化的；人在本性上是未完成的、不完善的和未确定的；人与周围世界的关系是非特定、不确定、未完成的，因而是变动式、自建（构）式和开放式的。”[3]人与自然的这种非特定的关系，不仅决定了人改造周围世界的客观必然性和可能性，也决定了人改造自身的客观必要性和可能性，是人的活动的生物学依据。而由此规定的人自身具有的较大可塑性和发展潜能（相对动物），则是体育运动得以开展或实施的生物学前提。
4 体育运动的生物学原则
“用进废退”是法国学者拉马克提出的关于动物进化的著名法则。他指出：“凡是没有达到其发展限度的动物，它的任何一个器官经常利用的次数越多，就会促使这个器官逐渐地巩固、发展并增大起来，而且其能力的进步与使用的时间成正比例。同时，器官经常地不使用，会使其削弱和衰退，并不断地缩小它的能力，最后必会引起器官的消灭。”[4]体育运动在人的生物学前提下所进行的自我积极的塑造与发展，正是遵从“用进废退”原则展开的。即在人的个体生长发育的可塑性范围内与发展的可能性中，通过积极地、有意识地“用进”与“废退”，实现个体协调、合理的发展。在体育运动中，人的器官、系统怎样地被经常利用，就怎样地被发展；人的运动能力怎样地被经常耗费，就怎样地被强化。因此，如欲强化人的某种能力或某系统的机能，就必须采用或构建一定的运动形式，使被强化的能力在运动中能充分地发挥，或使被强化的系统在运动中能充分地利用。“用进废退”作为体育运动的生物学原则，不仅限定了体育的基本活动方式必然是身体活动；也规定了“身体力行”的自我体育实践是体育运动的内在要求；同时，还决定了为有效地对人不同部分、不同属性、不同层次产生积极的运动效应，应形成或构建多种多样的运动形式和运动方法，并原则上指导着运动形式和运动方法的形成或构建。
值得指出的是：1）任何一种运动形式，对人的影响或作用都是局部的、有限的；对人的任何部位或能力的过度强化，都会妨碍或损害其它部位或能力的正常发展。因此，在体育实践中，仅局限于一种运动形式，从小就进行专业化的运动训练，很容易造成人的身体发展的不协调和人的能力发展的不平衡。2）体育运动怎样才能保证对自身的改造是合理的、科学的？这不单纯是一个生物学问题，更是一个严肃、复杂的社会学问题。在人类社会不同的历史时期，对人自身的改造总是服从于当时社会发展对人社会化的具体规定和特定要求。因而，在体育运动的生物学原则之上，还存在着社会学原则。它是人类社会发展的客观规律在特定历史阶段和发展水平的反映，限定和约束着“用进废退”生物学原则在体育实践活动中的实际运用。
5 体育运动的生物学原理
“用则进，不用则退”是生物生存与发展的适应性原理在生物个体生长活动中的反映。“适应一词系指使机体在它们特定生活的环境条件下获得生存下去的解剖的、生理的和行为的特质。”[5]适应既可表现为生物的结构、机能与特定的生活环境建立一种相对稳定关系的过程；也可表现为生物在生存斗争中顺应环境条件而形成一定性状的结果。适应性原理的基本含义则是：生物必然生存在与之相适合的一定的环境中；当环境发生变化而影响生物的生存，生物则将在形态机能上或行为方式上作出调整，以顺应变化了的环境。“适者生存，不适者淘汰”。这是生物对环境“适合”与“顺应”的最简洁、也最深刻的生物学解释。
从遗传学的角度，生物个体的生长发育是由遗传物质（基因型）内在地决定的。但遗传物质（或基因型）只规定了生物个体发展的总体框架或基本形态。生物个体发展的具体性状（或表现型），则是生物基因型与生活环境相互作用的产物；或者说，生物的表现型是生物基因型在特定环境下的具体表达。由于环境的多样性，决定了基因型的“反应范围”（表现型可能发育的范围）也是极其多样的。换句话讲，一个基因型与其表现型不是一一对应的，相对同一基因型的生物可产生不同的表现型。因此，生物发展的适应性原理，可理解为：在生物基因型的“反应范围”内，由环境因素的选择作用造成生物相对某一表现型的发展定向。
动物对环境的适应是被动的。
人对环境的适应是能动的。人主要是通过改造客观世界来适应环境。由于人的活动，改变了原始的自然生态环境，使人的生活环境已不再是一种“纯”自然的环境，而是一种“人工自然”。随着人类社会的发展和文明的进步，社会生产力不断提高，物质生活资料不断丰富，生活环境不断改善，一方面，自然作为不可控制的必然的力量对人的作用越来越小；另一方面，人对自然环境的适应方式越来越间接（如衣物、房屋对人的保护）。人类对自然的征服、改造、利用的意义和成果是显然的。但也应注意到：1）人类对自然环境的适应越间接，人类的生活环境就越平和，越优裕，因而，也就逐渐失去了外部自然环境变化所施加的自身发展的机会与动力。在生物进化中有一种简化式进化现象。它是生物对寄生和固有生活方式的一种适应（如寄生于体内的蛔虫、绦虫、钩虫等）。在生物学意义上，它是一种进化，但在形态结构、生理机能上，它又是由复杂变为简单的退化。因此，在人类社会的发展中，也不能不提防由于人类文明进步而导致生物退化的现象发生。现代社会诸多“文明病”的出现，说明了这种忧患意识的必要。2）在人类积极的外向性活动中，虽然也不可避免地要对自身产生影响和作用，但，由于受活动的目的、性质和对象的制约与限定，所产生的影响和作用往往是局部的、片面的和不适宜的。而且，随着工具的进化和人类对心智发展的偏重，人自身也逐渐从外向性活动的直接参与中解脱出来，失去了在相应活动中被发展的机会，客观地造成了人的身与心、体力与智力发展的不平衡。
有意识地通过“用进”与“废退”的身体活动而实现对自身自然的改造，仍是基于生物的适应性原理。体育运动使人体承受一定的生理与心理负荷，打破常规状态下的人体机能的平衡，人为地给自己造成一种环境压力，从而刺激或促使人体为缓解（而不是拆去）这种压力作出相应的调整和发展，关在非常规的状态下建立起新的机能平衡。这种由体育运动引发和促成的适应，称之为运动性适应。它具有以下特点：1）就适应的性质讲，它是能动的，不同于动物的适应；就适应的方式讲，它是一种直接的适应。这不仅表现在活动的自我指向性，更主要表现为形态结构与生理机能的适应发展，因而，有别于人的其它活动所引起的间接适应或被动发展。2）所适应的环境有了特殊的含义：是一种人为造就的内部环境的改变。3）运动性适应是灵活的，是不同于生物进化的一种优化发展。一方面，它可以通过运动形式的选择来协调人体的发展，救弱抑强，保证在人的全面发展指导下的人体的全面发展；另一方面，它可以通过运动量大小的控制，以保证适应过程的系统性与科学性。因此，体育运动是以遗传物质为内在根据，充分运用生物的适应性原理，对自身进行积极、科学改造的一种人的自我发展方式。
6 体育运动的生物学机制
人体是一个开放的、极为复杂的生物系统。人的整体功能状态是该生物系统的系统特征。虽然，功能状态具有相对的稳定性，但它属于亚稳态，是可以调节的，可以从一种亚稳态转换到另一种亚稳态。比较熟知的人体功能状态有：醒觉功能态、睡眠功能态、警觉功能态、气功功能态，以及特异功能态[6]。从整体水平上看，体育运动是有意识地为主动调节和转换人体功能态而进行的身体活动。或使人体由一种功能态转入另一种功能态，如由醒觉功能态进入气功功能态或警觉功能态；或使人体在同一种功能态的不同层次或不同水平上转换，如正常的醒觉水平转向超常的运动醒觉水平或低常的静态醒觉水平。
体育运动对人体功能态的调节作用，实质上是一种物质与能量交换“模式”的改变。在运动中，不仅人体与外界物质、能量的交换加大，而且，人体内部的物质交换加快，物质与能量的转换加速，打破了原有的机能平衡，使人体处于一种新的不稳定状况中。经常地打破原有平衡，使人体置于动荡的状态中（内部环境的改变），必然造成人体的适应性发展。适应的结果，既表现为人体易于从一种功能态（或水平）转入到另一种功能态（或水平），较快地完成由一种平衡态的打破到新的平衡态的建立，也表现在相应的形态结构（如肌肉体积增大、运动性心脏膨大）和生理机能指标（如心跳缓慢、呼吸频率减少）的改变。概括地说，体育运动对人自身自然改造的生物学作用机制，是通过身体活动造成人体功能状态（或水平）的改变而发生的运动性适应。
（收稿日期：1994-05-27）