第一篇:363-參加《運動生理學》培訓學習心得(精選)
參加《運動生理學》培訓學習心得
趙進杰 河北工程大學公共體育部
2012年2月,我參加了教育部組織的網絡教育培訓活動,對《運動生理學》這門課程進行了深入的學習。運動生理學是人體生理學的的一門應用分支學科,它是從使用運動生理的角度研究人體在體育運動的影響下機能活動變化規律的科學,是體育科學基礎理論的應用學科。作為高等學校的一名公共體育課教師,我把學習重點放在了如何運用生理學的基本知識來指導我的教學實踐活動,以及如何運用知識點來為學生解答一些運動中常見的生理現象等方面。讓學生對課堂教學的每一部分的生理活動意義有所了解,而并不是單純的為了修學分而上體育課。
一、準備活動---動員過程。
這一階段主要是使學生在經過各項身體練習之后,能夠充分調動神經系統的興奮性,加快大腦反應速度;提高心血管系統和呼吸系統的機能水平,增加肺通氣量及心輸出量,促進心肌和骨骼肌的毛細血管網擴張,使工作肌能獲得更多的氧;使體溫升高,從而降低肌肉的粘滯性,增加氧的供應,增加體內酶的活性,提高物質代謝水平,預防運動損傷;增加皮膚的血流量,有利于散熱,防止正式比賽時體溫過高。準備活動使人體所產生的一些列的生理學變化有效地防止了運動損傷和傷害事故的發生。
二、教學活動----學習過程。
(一)科學解釋“極點現象”。
在體育課中,由于在運動開始階段,學生身體尚未進入工作狀態,常會出現“極點”現象。這種“極點”現象的產生,就是由于學生身體內臟器官的活動跟不上肌肉活動的需要,供氧不足,使乳酸類物質堆積在血液里,引起呼吸、循環系統機能暫時失調。因此,“極點”出現時,學生身體反應的強弱、時間的長短、感覺難受的程度,除因準備活動是否充分的影響外,還與學生的體育基礎與訓練水平有關。一般來說,課的教材難度越大、強度越大,學生身體的適應過程所需的時間越長,反之則短;學生體育基礎越好,身體素質水平越高,上體育課時,身體進人工作狀態的時間也越短。
(二)充分掌握運動技能形成規律。
1.泛化階段:大腦皮質中興奮與抑制過程都是呈現擴散狀態,學習動作不穩定,應著重使學生建立初步的動作概念,粗略掌握動作;
2.分化階段:大腦皮質運動中樞的興奮與抑制過程逐漸集中,興奮與抑制在運動中樞內的轉化也逐漸及時和準確。通過學生不斷的練習,動作比較協調,基本上掌握了完整的動作技術。
3.鞏固提高階段:大腦皮質的興奮與抑制在時間和空間上更加集中和精確,運動條件反射系統已經確立,形成了運動動力定型。但是,在運動動力定型形成初期,動作技能其實并沒有完全鞏固,在得不到練習之后逐步消退,且動作難度越大、越復雜,消退越快。
4.自動化階段: “用進廢退”的原理告訴我們,要形成完美的動作動力定型必須對已經鞏固的動作進行長時間的練習,使大腦皮質的興奮與抑制連接達到非常準確的狀態。
(三)合理控制運動負荷。
在整個教學活動中,應根據人體生理機能活動能力變化的規律和人體機能適應性規律,循序漸進,逐漸加大運動負荷。在課堂教學中最常用到的運動負荷測量方法有脈搏測量、詢問法和觀察法。對負荷量的大小常采用調整練習的次數和組數、練習的強度和時間、改變課的組織教法等進行合理調節。
三、整理活動----恢復過程。
學生在課中進行劇烈運動時,肌肉活動常常是在缺氧或供氧不足的情況下進行的。在體育課結束后,學生機體內臟器官還得繼續工作,以補償運動時缺少的氧氣,說明運動對學生身體所引起的生理變化,并不是隨運動的停止而同時消失的。所以,在體育課結束前一定要積極組織學生進行有效的身體放松活動,使身體逐步過渡到安靜狀態。從而避免運動驟然停止可能引起的氧氣供應不足,心輸出量減少,甚者會造成暫時的腦缺血,從而產生一系列的不良感覺。
以上,是我對這門課程在實踐運用中的一些總結。
《運動生理學》是一門很重要的基礎課程,以后,我還要不斷加強學習,運用運動生理學知識來科學的組織體育教學活動、指導體育鍛煉和運動訓練,更好地為體育實踐服務。
第二篇:運動生理學
第五小題答案(第二問未作答)
分析“極點”和“第二次呼吸”產生的機制。
答: “極點”及其生理機制
進行具有一定強度和持續時間的周期性運動時,在運動進行到某一段時程,運動者常常產生一些難以忍受的生理反應,例如:呼吸困難、胸悶、頭暈、心率急增等,這種狀態稱為“極點”。(2分)
“極點”是機體在進入工作狀態階段產生的生理反應,其原因主要是內臟器官的功能惰性與肌肉活動不相稱。這不僅影響神經肌肉的興奮性,還反射性地引起呼吸循環系統活動紊亂,這些功能的失調又使大腦皮層運動動力定型暫時遭到破壞。(3分)
“第二次呼吸”及其生理機制
“極點”出現后,如依靠意志力和調整運動節奏繼續運動下去,不久,一些不良的生理反應便會逐漸減輕或消失,動作變得輕松有力,呼吸變得均勻自如,這種狀態稱為“第二次呼吸”。(2分)
“第二次呼吸”產生的原因主要由于運動中內臟器官惰性逐步得到克服,氧供應增加,乳酸得到逐步清除;同時運動速度的下降使運動的每分需氧量下降又減少了乳酸的產生,于是出現了“第二次呼吸”。它標志著進入工作狀態階段的結束。
3.影響“極點”與“第二次呼吸”的因素
“極點”出現的遲早,反應的強弱以及消失的快慢等,與運動項目、運動強度、訓練水平、賽前狀態、準備活動和呼吸等因素有關。
第一小題答案:(見豆丁網參考答案)肌肉收縮的過程
答:生理學角度:
從肌細胞興奮開始,肌肉收縮的過程應包括三個互相銜接的環節:
1、細胞興奮觸發肌肉收縮,即興奮--縮耦聯;
2、橫橋運動引起肌絲滑行;
3、和收縮肌肉的舒張。(1)興奮--收縮耦聯
興奮--收縮耦聯至少包括三個步驟:動作電位通過橫管系統傳向肌細胞深處;三聯管結構傳遞信息;縱管系統對 Ca 2+ 的釋放和再聚積。(2)橫橋運動引起肌絲滑行
一般認為肌肉收縮的基本過程是: 當肌漿 Ca 2+ 的濃度升高時,細肌絲上對 Ca 2+ 有親和力的肌鈣蛋白結合足夠 Ca 2+,引起自身分子構型發生變化。這種變化又傳遞給原肌球蛋白分子,使后者構型亦發生變化,其結果,原肌球蛋白分子的雙螺旋體從肌動蛋白雙螺旋結構的溝沿滑到溝底,抑制因素被解除,肌動蛋白上能與橫橋結合的位點暴露出來。橫橋與肌動蛋白結合形成肌動球蛋白,后者激活橫橋上 ATP 酶的活性,在 Mg 2+ 參與下,橫橋上的 ATP 分解釋放能量,橫橋獲得能量,向粗肌絲中心方向傾斜擺動,牽引細肌絲向粗肌絲中央滑行。當橫橋角度發生變化時,橫橋上與 ATP 結合的位點被暴露,新的 ATP 與橫橋結合,橫橋與肌動蛋白解脫,并恢復到原來垂直的位置。緊接著橫橋又開始與下一個肌動蛋白的位點結合,重復上述過程,進一步牽引細肌絲向粗肌絲中央滑行。(3)收縮肌肉的舒張,當刺激終止后,Ca 2+ 與肌鈣蛋白結合消除,肌鈣蛋白恢復到原來構型,繼而原肌球蛋白也恢復到原來構型,肌動蛋白上與橫橋結合的位點重新被掩蓋起來,肌絲由于自身的彈性回到原來位置,收縮肌肉產生舒張。肌肉收縮的力學特征
肌肉收縮的力學特征,指的是肌肉收縮時的張力與速度、長度與張力的關系,它們反映了負荷對肌肉收縮的影響。
1、后負荷:肌肉開始收縮時才遇到的負荷或阻力稱后負荷。當肌肉在后負荷的條件下收縮時,最初由于肌肉遇到阻力而不能縮短,只表現張力的增加,但當肌肉張力發展到與負荷阻力相等時,肌肉開始以一定的速度縮短,負荷被移動。
2、張力和速度呈反比關系
在一定的范圍內,肌肉收縮產生的張力和速度大致呈反比關系;當后負荷增加到某一數值時,張力可達到最大,但收縮速度為零,肌肉只能作等長收縮;當后負荷為零時,張力在理論上為零,肌肉收縮速度達到最大。
肌肉收縮的張力-速度關系提示,要獲得收縮的較大速度,負荷必須相應減少;要克服較大阻力,即產生較大的張力,收縮速度必須緩慢。
3、訓練對肌肉收縮的張力—速度關系的影響
(1)訓練可改變肌肉收縮的張力—速度曲線。有訓練運動員,其張力-速度曲線向右上方偏移,即在相同的力量下,可發揮更大的速度;或在相同的速度下,可表現出更大的力量。
(2)不同訓練負荷,對張力-速度曲線可產生不同的專門性影響。
a 無負荷(0%Pmax)的最大縮短收縮訓練,能最有效地增進最大速度; 最小負荷訓練,增加速度,如短跑,快跳
b 100%Pmax的等長訓練,則使最大力量增進最多。速度不變,負荷增加,如扛啞鈴
它們的張力-速度曲線在訓練后的特點是分別在速度或力量上有較大的改變。
c 在30%Pmax和60%Pmax訓練,表現力量和速度全面增進,因而其張力-速度在訓練后成平行的改變
肉收縮的影響——長度與張力關系
(1)、前負荷:前負荷是指在肌肉收縮前就加在肌肉上的負荷,它使肌肉收縮前就處于某種被拉長狀態。前負荷,初長度
改變前負荷實際上是改變肌肉收縮的初長度。(2)、長度與張力關系
逐漸增大肌肉收縮的初長度,肌肉收縮時產生的張力也逐漸增加;當初長度繼續增大到某一數值時,張力可達到最大;此后,再繼續增大肌肉收縮的初長度,張力反而減小,收縮效果亦減弱。
如要跳的更高,先蹲下,肌肉拉長。
第二小題答案(第二、三問未作答)網絡上沒答案
呼吸包括哪幾個過程? 呼吸包括外呼吸(肺呼吸),氣體的交換與運輸,內呼吸(組織呼吸)三個過程。
第三小題答案(見豆丁網參考答案)
經常從事體育鍛煉或運動訓練,可促進人體心血系統的形態,機能調節能力產生良好的適應,從而提高人體的有氧工作能力,心血管系統的良好適應如下: ①出現竇性心動徐緩:長期進行耐力性訓練可使心迷走中樞緊張性增強,心交感中樞緊張性減弱,從而表現為安靜時心率減慢,可降至36—40 次/分。②每搏輸出量增多:經長期訓練,有訓練者可出現安靜狀態下心率慢而每搏輸出量較無訓練者為多,在進行最大強度運動時,有訓練者心力貯備潛力大,每搏輸出量可明顯增加,從而增加心輸出量。
③運動性心臟肥大:長期從事靜力性或力量運動的運動員,可由于超負荷刺激使心肌內核糖核酸含量增加,從而使心肌纖維內蛋白質合成增加,分解減慢,心肌纖維收縮成分增加,心肌粗壯,同時肌肉作長時間強烈收縮,壓迫血管,使后負荷增加,產生以心肌增厚為主的心臟適應性增大;從事耐力性運動者則由于運動持續時間長,靜脈回心血量增多,使心舒末期充盈量增多,心室容積增大,增加心臟前負荷而肌纖維被拉長,從而出現以左心室腔增大的適應性變化。④心血管調節機能改善:長期從事運動或鍛煉者,進行定量工作時動員快,機能穩定,恢復快,進行最大強度工作時,不僅動員快,恢復快,而且心血管機能能發揮出最大的潛力,達到最高值。
(1)一般人和運動員在安靜狀態下和從事最大運動時每搏輸出量與每分輸出量(每分輸出量=心率×每搏輸出量)的變化可以看出,安靜狀態下兩者每分輸出量相等,但運動員的心率較低,故每搏輸出量較大。從事最大運動時,兩者的心率都可達到同樣的高度,但運動員的每搏輸出量可從安靜時的100ml增加到179ml,每分輸出量可高達35L。無訓練者的每搏輸出量只能從安靜時的71ml增加到113ml,每分輸出量只能提高到22L,運動員每搏輸出量的增加是心臟對運動訓練的適應。
(2)經過訓練心肌微細結構會發生改變,心肌纖維內ATP酶活性提高,心肌肌漿網對Ca2+的貯存、釋放、攝取能力提高,線粒體與細胞膜功能改善,ATP再合成速度增加,冠脈供血良好,使心肌收縮力增加。
(3)運動訓練不僅使心臟在形態和機能上產生良好適應,而且也可使調節機能得到改善。有訓練者進行定量工作時,心血管機能動員快、潛力大、恢復快。運動開始后,能迅速動員心血管系統功能,以適應運動活動的需要。進行最大強度運動時,在神經和體液的調節下可發揮心血管系統的最大機能潛力,充分動員心力貯備。運動后恢復期短,也就是運動時機能變化很大,但運動一停止就能很快恢復到安靜時水平。
第四題答案
1、運動時的能量供應
人體運動時、能量的直接來源是ATP 的分解,ATP 由三種不同的能源系統供應 ①高能磷酸化物系統(ATP—CP 系統)ATP=======ADP+Pi+E(能)CP+ADP——→ATP+C(肌酸)+E ②乳酸系統:(無氧酵解系統)肌糖原——→HL(乳酸)+E(合成ATP)③有氧系統(有氧氧化系統)
④糖元脂肪——→CO2+H2O+E(合成ATP)
2、人體運動時各功能系統的特點、①ATP—CP 系統:無氧條件下分解供能,供能速度快但所生能量較少,且CP 來源有限
②糖酵解系統:無氧條件下分解供能、供能啟動較慢,生成ATP 有限,且代謝產物乳酸如堆積至一定量時,可反饋性抑制該系統工作。
③有氧氧化系統:有氧條件下分解供能、能源物質充足,糖、脂肪徹底氧化可產生大量能量。
第六題見豆丁網
第三篇:運動生理學教學大綱
課程代碼:3602082 課程學分:學分 總學時數:64學時 開課單位:體育學院
運動生理學 SPORTS PHYSIOLOGY
教學大綱
一、課程類別
社會體育專業必修課
二、教學對象
體育學院社體13級
三、教學目的
根據本科學生的培養目標,通過本門課程的教學,使學生掌握運動生理學的基本理論和基礎知識,并通過實驗課和社會實踐活動,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。使學生能夠運用運動生理學的基本理論和方法,指導和評價體育教學、運動訓練以及體育鍛煉,并初步掌握評定人體主要身體功能的基本方法。
四、教學任務
(一)通過課堂教學和實驗,培養學生的辯證唯物主義觀點和實事求是的科學態度。
(二)使學生了解正常人體生理活動的現象、規律及調節機理,掌握基本理論和基礎知識。
(三)使學生掌握身體活動對機體各個系統和器官功能的影響以及基本機理,尤其注重掌握青少年的生理特點以及身體活動的影響。
(四)使學生掌握體育鍛煉及課余運動訓練的生理學原理以及運動效果的生理學評價,指導體育教學、運動訓練實踐以及健身運動。
五、選擇教材的主要原則與依據
本教學大綱依據王瑞元教授等主編的教育部“十一五”重點教材《運動生理學》(人民體育出版社,2010)而編制。該教材為全國師范院校體育專業統編教材,被列為教育部高等學校百門精品課程A類。該教材充分體現了體育教育專業的特點,基礎性與應用性并重,并注意吸收國內外同類教材的優點,突出教材內容的科學性、先進性和系統性。教學過程中教師應注意結合學生的實際情況,注意參考國內外同類教材、專著和專業文獻,向學生介紹現代運動生理學最新研究成果。
六、教學方法的建議
(一)在教學中要貫徹辯證唯物主義觀點,理論聯系指導教學過程。
(二)在授課過程中要充分運用多媒體教學、網絡教學等現代教育技術,使學生更快地、更好地理解和掌握運動生理學基礎理論和基礎知識。
(三)在實驗課中注重培養學生的實驗操作能力,使學生熟練地掌握主要身體功能和生理指標的測試方法,更重要的是應注重培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
(四)教學過程中應注意自學與授課相結合,注意采用答疑、提問等方式,激發學生的學習興趣和動機,加強師生的互動性。
教學基本內容(含教學時數分配表)
[課程的教學重點和難點:本課程的教學重點為第1、2、3、4、5、6、11、13、14、17章,難點第7、10、12及15章。由于課時有限,其他章節有選擇的自學] 緒論
教學要求:使學生了解運動生理學的研究對象和方法、學習目的和任務,掌握生命活動的基本特征、人體功能活動的調節及運動生理學研究方法。第二章
骨骼肌機能
第一部分
肌肉的興奮與收縮
教學要求:使學生了解神經肌肉的興奮性和生物電現象,掌握肌肉收縮的原理、形式和力學特征,了解肌纖維的生理特性及與運動能力的關系。第一節
神經肌肉的興奮性和生物電現象
一、興奮和興奮性概念
二、引起興奮的刺激條件
三、興奮性的評價指標
四、興奮后恢復過程的興奮性變化
五、神經肌肉細胞的生物電現象
六、興奮在神經肌肉接頭的傳播 第二節
肌肉收縮的原理
一、肌纖維的微細結構
二、肌肉的收縮機制
三、單收縮和強直收縮
第三節
肌肉收縮的形式與力學特征
一、肌肉收縮形式
二、肌肉收縮的力學特征
三、肌肉的做功、功率和機械效率
第四節
肌肉結締組織對肌肉收縮的影響
一、肌肉結締組織的組成
二、運動對肌肉結締組織的影響
第五節
肌電圖在體育科研中的應用
一、肌電的引導
二、正常肌電圖
三、肌電圖的測量
四、肌電圖的應用
第二部分
骨骼肌纖維類型與運動
教學要求:使學生了解不同類型骨骼肌纖維的區分方法、形態特征、代謝特征以及生理特征,了解骨骼肌纖維類型與運動的關系。第一節 不同類型骨骼肌纖維的形態、功能特征
一、骨骼肌纖維的區分
二、不同類型骨骼肌纖維的形態、代謝和生理特征 第二節 骨骼肌纖維類型與運動的關系
一、運動員的肌纖維類型
二、運動訓練對骨骼肌纖維的影響
第三章
血液
教學要求:使學生了解血液的組成及理化特征,掌握血液的一般功能,以及運動對血液有形成分的影響。第一節
概述
一、體液的概念
二、血液的組成 第二節血液的功能
一、運輸功能
二、緩沖pH功能
三、保護和防御功能
第四章
血液循環
教學要求:使學生了解心肌的生理特征,掌握心動周期的變化、心輸出量及影響因素,了解各類血管的功能,掌握動脈血壓成因及影響因素、心血管活動的神經與體液調節、以及肌肉運動時血液循環功能的變化。第一節
心肌的生理特性
一、興奮性
心肌細胞的生物電現象、興奮性的周期性變化
二、自動節律性
三、傳導性
四、收縮性
第二節
心動周期及周期中各種變化
一、心動周期與心率
二、心臟的泵血過程
三、心音
四、心電圖
第三節
心輸出量和心臟作功
一、心輸出量和每分輸出量
二、影響心輸出量的因素
三、心力貯備和心臟作功量 第四節血管中的血壓與血流
一、血壓和動脈脈搏
二、器官血流量和血流速度
三、微循環
四、靜脈血流的特征
第五節
心血管活動的調節
一、自主神經系統概述
二、心血管活動的神經調節
三、心血管活動的體液調節
四、心血管活動的自身調節
五、肌肉運動時血液循環功能的變化
第五章
氧運輸系統 第一部分
呼吸 教學要求:使學生了解外呼吸的活動規律,掌握呼吸運動的調節機制以及運動對對呼吸機能的影響。
第一節
肺通氣
一、肺通氣的動力和阻力
二、肺的容積和肺容量
三、肺通氣量
四、運動時呼吸的變化和調節 第二節
氣體交換
一、交換的動力和過程
二、影響氣體交換的因素
三、氧擴散容量
第三節 呼吸運動的調節
一、呼吸中樞
二、呼吸肌本體感受性反射
三、化學因素對呼吸的調節
第四節、運動時呼吸的變化和調節
第六章
物質與能量代謝 第一部分 物質代謝 教學要求:使學生了解營養物質的消化與吸收的基本規律,掌握營養物質在體內的基本代謝特點,代謝廢物的排泄機理以及運動的影響。第一節物質的消化與吸收
一、消化
二、吸收
三、肌肉運動對消化與吸收機能的影響 第二節主要營養物質的體內中間代謝簡述
一、糖代謝
二、脂肪代謝
三、蛋白質代謝
四、體內糖、脂肪、蛋白質代謝的聯系
五、水分及無機鹽代謝
水分代謝、主要無機鹽代謝 第三節
代謝尾產物的排泄
一、概念
二、腎的泌尿功能
三、腎在維持機體內環境態中的作用
四、運動對腎泌尿功能的影響
第二部分
能量代謝 教學要求:使學生了解人體內能量的來源與去路,掌握運動時的能量供應及能量代謝的測定原理與方法,以及供能系統在體育教學訓練實踐中的應用。第一節
人體內能量的來源與去路
一、人體內能量的來源
二、人體內能量的去路(轉移與利用)
第二節
人體運動的能量供應
一、運動練習的分類
二、人體的三個供能系統
三、運動時能源物質動用的影響因素
四、能量連續統一體的理論及其運用
第三節
人體能量代謝的測定
一、人體能量代謝的原理與方法
二、影響能量代謝的因素及基礎代謝率
三、運動時能量消耗的計算及其意義
肌肉活動的神經和激素調節 第九章
感覺與運動
教學要求:使學生了解感受器的一般生理特征以及感覺的形成過程,掌握位覺、本體感覺、視覺、聽覺的功能活動、基本生理現象和機制,以及各種感覺在運動中的作用。第一節
感覺生理概述
一、感覺的一般生理特征
二、感覺信息的傳導
三、大腦皮質的感覺分析功能
第二節
位覺
一、前庭器官的感受裝置與適應刺激
二、前庭反射和前庭穩定性
第三節
本體感覺
一、肌梭
二、腱器
第四節其他感覺
一、視覺
二、聽覺
三、皮膚感覺
第十章
肌肉活動的神經控制 教學要求:使學生了解神經元活動和反射活動的一般規律,掌握運動時神經控制的基本規律,介紹各級中樞對反射運動的控制。第一節系統概述
一、神經組織
二、神經沖動的產生和傳導
三、神經元間的信息傳遞
四、中樞抑制
第二節
運動的神經控制
一、脊髓對軀體運動的調節
二、腦干對肌緊張和姿勢反射的調節
三、小腦和基底神經節在運動控制中的作用
四、大腦皮質在運動控制中的作用
五、運動中神經元活動的功能整合第十一章
運動技能的學習教學要求:使學生了解運動技能形成的條件反射學說和控制論學說,掌握條件反射學說及動作技能形成過程,以及影響動作技能形成的因素。第一節動作技能學習的神經基礎
一、突觸可塑性與學習記憶
二、運動技能學習的神經通路
第二節
運動技能的形成
一、技能形成的條件反射學說
二、運動技能形成的控制論學說
第三節
運動技能形成的過程和影響因素
一、運動技能形成的過程
二、影響運動技能形成的因素
第六章
運動中的氧供與氧耗 教學要求:使學生了解人體在運動中的氧供和氧耗有關的運動生理學現象,掌握最大吸氧量、乳酸閾及其影響因素,以及人體有氧工作能力的評價。第一節吸氧量
一、耗氧量與吸氧量
二、最大吸氧量及其影響因素
第二節
氧虧
一、氧虧
二、運動后過量氧耗及其影響因素
第三節
乳酸閾與通氣閾
一、乳酸閾
二、通氣閾
三、研究乳酸閾、通氣閾的意義
第十二章
肌肉活動的激素調節
教學要求: 使學生了解激素的一般特點、作用機制以及分泌活動的調控,掌握主要激素的生物學作用以及身體活動對分泌活動的影響。第一節
概述
一、分泌系統與激素
二、激素作用的一般特點
三、激素作用的機制
四、激素分泌的調控
五、肌肉活動時的激素反應 第二節
垂體激素
一、垂體激素
二、神經垂體激素
第三節
甲狀腺激素
一、甲狀腺激素的生物學作用
二、甲狀腺激素對運動的反應和適應
第四節
胰島激素
一、胰島素
二、胰高血糖素
第五節腎上腺皮質激素
一、糖皮質激素
二、鹽皮質激素
第六節
腎上腺髓質激素
一、兒茶酚胺的生物學作用
二、兒茶酚胺與應激反應
三、兒茶酚胺對運動的反應和適應
第七節
其他激素
一、睪酮
二、神經肽
三、心鈉素
訓練與健身鍛煉的生理學分析
第十三章
運動過程中人體功能變化的規律 教學要求:使學生了解人體在運動中的變化規律,掌握人體功能變化的主要特點及其生理機制。
第一節賽前狀態與準備活動
一、賽前狀態
二、準備活動
第二節
進入工作狀態和穩定狀態
一、進入工作狀態
二、穩定狀態
第三節
運動性疲勞
一、運動性疲勞的概念及其分類
二、運動性疲勞產生的機制
三、運動性疲勞發生的部位及不同類型運動性疲勞特點
四、運動性疲勞的判斷
第四節
恢復過程
一、恢復的一般過程
二、機體能源貯備的恢復
三、促進人體功能恢復的措施
第十四章
身體素質的生理學分析
教學要求:使學生掌握力量、速度、耐力、靈敏和柔韌等身體素質的基本概念、生理學基礎以及發展各項素質方法的生理學分析。第一節
力量素質
一、力量素質的生理基礎
二、力量素質的訓練
第二節
速度素質
一、速度素質的生理基礎
二、速度素質的訓練
第三節
耐力素質
一、有氧耐力及其訓練
二、無氧耐力及其訓練
第四節
靈敏與柔韌素質
一、靈敏素質
二、柔韌素質
第十五章
體育教學與課余運動訓練的生理學分析 教學要求:使學生了解體育教學與訓練的基本原則和方法的生理學基礎,掌握體育教學與運動訓練生理學評定的基礎知識。
第一節體育教學與訓練原則的生理學分析
一、可訓練性和可逆性原則
二、全面身體鍛煉原則
三、循序漸進和超負荷原則
四、專門性原則
第二節
體育教學與業余訓練的負荷閾
一、負荷閾的組成二、中學體育教學負荷閾
三、中學業余運動訓練負荷閾
第三節
體育教學與課余運動訓練效果的生理學評定
一、安靜狀態下運動效果的生理學評定
二、定量負荷時運動效果的生理學評定
三、極量負荷時運動效果的生理學評定
第十六章
健身活動的生理基礎
教學要求:使學生了解健康評定、運動處方的內容、原理及方法,掌握健康評定、運動處方制定方法的生理學基礎知識。第一節
健身活動的意義
一、健康的生理學評價
二、健康活動的生理作用
第二節
健身運動處方
一、運動處方概述
二、健身運動處方
第三節身體成分與減肥
一、身體成分的測定方法
二、體脂值與運動
三、肥胖與減肥
第四節
運動與免疫
一、免疫的概念
二、運動對人體免疫功能的影響
第六篇
年齡、性別、環境與體育運動 第十七章
兒童少年與體育活動 教學要求:使學生了解兒童少年運動定向的生理學知識,掌握兒童少年的生理特點和身體素質的發展規律,以及在體育教學和運動訓練時應注意的問題。
第一節
兒童少年的生理特點
一、運動系統
二、氧運輸系統
三、物質代謝和能量代謝
四、神經系統
第二節動作技能和身體素質的發展
一、基本動作的特點
二、身體素質的發展
第三節
運動定向的生理學依據
一、運動定向與科學選材
二、科學選材與年齡
三、主要運動項目選材的生理學評價
第十八章 女子與體育運動 教學要求:使學生了解女子在生理功能和運動能力方面的特點,掌握女子生理功能及與運動的關系。
第一節女子運動能力的特點
一、力量的性別差異
二、有氧能力的性別差異
三、無氧能力的性別差異
四、運動負荷時功能變化的性別差異
第二節
月經周期與運動
一、卵巢的內分泌功能
二、月經周期與運動
第十九章
老年人與體育運動 教學要求:使學生了解老年人的生理功能和運動能力方面的不同特點,掌握老年人生理功能的衰老特點和運動對延緩衰老的作用,以及老年人鍛煉身體時應遵循的生理學原則。第一節
衰老的概述
一、衰老的定義和機制
二、衰老年期的界限
第二節
體育鍛煉對延緩衰老過程的影響
一、體育鍛煉對老年人運動系統的影響
二、體育鍛煉對老年人心血管功能的影響
三、體育鍛煉對老年人呼吸功能的影響
四、體育鍛煉對老年人神經系統的影響
五、體育鍛煉對老年人代謝的影響
六、體育鍛煉對老年人身體成分的影響 第三節老年人體育鍛煉的生理原則
一、循序漸進原則
二、經常性原則
三、個別對待原則 第二十章
環境與運動 教學要求:使學生了解人體在不同環境條件下維持體溫恒定的生理過程,掌握人體在不同環境條件下體溫的變化與調節以及運動時的功能變化特點。第一節冷熱環境與運動
一、體溫的調節與運動
二、熱環境與運動
三、冷環境與運動
第二節水環境與運動
一、環境與運動能力
二、對水環境的適應 第三節高原環境與運動
一、高原環境對運動能力的影響
二、高原習服
第四節生物節律與運動
一、生物節律的特點及可能機制
二、生物節律與運動訓練
[實驗課內容請參照本網站《運動生理學》實驗指導] 考核要求:
成績考核依據《運動生理學》課程已建的試題庫。試題中的標準化試題與非標準化試題的比例為6:4,成績考核中應做到三結合,并給以適當的比例,即平時考核與全課程結束的考核相結合,其比例為30:70;記憶性與應用、分析性知識相結合,其比例為60:40;理論知識與實踐技能(含實驗報告)相結合,其比例為70:30。但上述比例可根據實際情況適當調整。
教材與參考教材書目
1.鄧樹勛等主編:運動生理學,高等教育出版社,1999 2.王瑞元等主編:運動生理學,人民體育出版社,2002 3.姚泰主編:生理學,人民衛生出版社,2001 4.楊錫讓等主編:運動生理學進展——質疑與思考,北京體育大學出版社,2000 5.William D.McArdle, Frank I.Katch, Victor L.Katch: Exercise physiology: energy, nutrition, and human performance(5th Ed), Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, c2001.6.Jack H.Wilmore, David L.Costill: Physiology of sport and exercise(2nd Ed), Champaign, IL: Human Kinetics, c1999.大綱說明
大綱撰寫人:單子罡
大綱審閱人: 課程負責人: 系主任: 教學院長:
編寫日期:2014-9-1
第四篇:參加培訓學習心得
參加培訓學習心得
參加此次培訓學習,有以下幾點心得體會。
一、高校基層黨支部的政治屬性和服務功能
高校基層黨支部?必須高舉中國特色社會主義偉大旗幟,以馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論和‘三個代表’重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,全面貫徹執行黨的基本路線和教育方針,堅持教育必須為社會主義現代化建設服務,為人民服務,必須與生產勞動和社會實踐相結合,培養德智體美全面發展的中國特色社會主義事業合格建設者和可靠接班人。?高校黨支部應該團結、帶領所在支部的師生,堅持正確的政治方向,全面貫徹黨的教育方針,腳踏實地地開展教書育人、科學研究、服務社會等各項工作。
二、建設一個堅強有力的黨支部的要求
支部建設要堅持正確政治方向。高校黨支部成員大多是從事科學研究和培養人才的一線教師,教師的政治觀念對學生有很大的影響,因此堅持正確的政治方向就尤為重要。支部建設應該理論結合實際。每個支部都有自己的工作環境、工作對象、工作內容,支部建設要和這些密切結合,才會取得更好的效果。支部建設要發揚民主,集成支部成員的智慧。眾人拾柴火焰高,廣泛采納支部成員的好的意見建議,不僅可以提高支部成員的參與積極性,也可提高建設成效。支部建設要嚴格要求、認真開展批評與自我批評。海納百川,有容乃大。要倡導支部成員之間互相幫助、共同進步,將批評和自我批評看作是互相幫助的有效方式。
三、增強支部建設計劃性、講究實效性
支部建設要根據上級安排,結合支部實際,制定計劃。每個建設周期的計劃要明確建設目標、任務和重點,有步驟地展開。支部建設要講究實效,不搞花架子、走過場,真正學到心里去并嚴格落實到各項工作的行動上,不能說一套做一套。要以結果為導向,加強過程管理和相關考核。把支部活動深深地扎根于學校的教學、科研、管理和服務工作之中,找準黨支部工作的著力點和興奮點,營造出黨支部既有為又有位的活動空間。
四、創新支部建設機制
時代在變,環境在變。支部建設應該在保留、發揚過去的有效的好的機制基礎上,適應時代要求,同時要緊密結合實際,大膽創新活動方式,不斷豐富活動內容,拓寬活動領域,運用現代工具,創新建設機制。根據學校和學院的中心任務,找準黨支部工作創新的切入點,開創基層黨支部工作的新局面。針對黨支部工作中存在的主要矛盾和突出問題,找到解決問題的新資源、新方法。要根據上級黨組織和群眾提出的新要求,找出新差距,提出新思路、新舉措。自覺圍繞學校發展大局與時俱進,追求支部工作的新境界、新局面。運用網站、博客、微信等,開展學習、討論、溝通,提高建設效率效果。結合課題研究,開展研究型的學習和討論。豐富建設內容和形式,提高支部黨員學習積極性。通過組織參觀訪問、考察學習、專題講座、知識競賽,以及開展先鋒崗、示范崗、志愿者服務、結對幫扶等活動,提高黨支部活動的實效性和吸引力。
第五篇:1-6運動生理學教案
運動生理學教案緒論
一、生命的基本特征
1.新陳代謝——啟發學生舉例說明新陳代謝
概念:通過同化和異化過程,生物體實現自我更新的最基本生命活動過程,即機體與外界環境之間的物質轉換和能量轉換過程。為最基本的生命活動特征,新陳代謝一旦停止,生命也就結束。
同化過程:生物體不斷地從體外環境中攝取有用的物質,使其合成、轉化為機體自身物質的過程。吸收能量過程。
異化過程:生物體不斷地將自身物質進行分解,并將分解產物排出體外的過程。產生能量過程。
以上兩過程同時進行并相互依存,是需要酶作用的一系列復雜的生化反應過程。新陳代謝包括物質代謝和能量代謝,物質代謝必然伴隨著能量的產生和轉移、利用,而能量的轉變也必然伴隨著物質的合成和分解。2.應激性3.興奮性
概念:生物體內可興奮組織感受刺激產生興奮的特性。
刺激:引起組織產生興奮的環境變化。物理、化學、生物、機械等分類,有強度和作用時間的要求。
可興奮組織:神經、肌肉、腺體。
興奮:可興奮組織受刺激后產生可擴布的動作電位。
興奮性表現:興奮:相對靜止——活動,弱——強
抑制:活動——相對靜止,強——弱
例:肌肉活動的興奮——收縮耦聯、神經系統的興奮抑制活動、心臟活動的強弱變化。
比較應激性和興奮性的區別。
4.適應性
概念:生物體所具有的適應環境的能力。
客觀環境的長期影響可使生物體形成與環境相適應的,適合自身生存的反應模式。
例:氣候服習、高原環境中人體紅細胞增多
耐力運動員心臟肥大,肌纖維增粗。運動訓練過程實質上為人體機能對運動形式和運動強度的適應過程。
啟發學生結合運動實例說明適應性在訓練比賽中的重要性
5.生殖
二、人體生理機能的調節及調節的控制
細胞外液——內環境:人體細胞、組織、器官的生存環境。
內環境理化因素相對穩定——穩態
穩態不斷受到影響,又不斷得以維持——正常生理機能維持
人體與外界環境之間也保持相互聯系和彼此影響。體內調控機制調節生理機能,使人體對內外環境變化產生適應并維持內環境的穩定和生物節律。
體內主要調控機制:神經調節、體液調節、自身調節、生物節律
例:神經系統對運動中代謝率增高的適應性性調節:心輸出量增加,呼吸頻率變化等
內分泌對運動中代謝率增高的適應性調節:心輸出量增加,呼吸頻率變化等。
(一)調節
1.神經調節概念:神經系統直接參與下所實現的生理機能調節過程
結構基礎:反射弧
基本過程:反射。調節特點:快速、準確、短暫 例:運動神經對肌肉活動的支配性調節
2.體液調節:
概念:人體血液或體液中的化學物質如激素等進行的生理調節。
基本過程:內分泌腺、組織等——血液——靶器官或細胞
調節特點:緩慢、廣泛、準確
例:胰島素對血糖的調節、腎上腺素對心血管機能的調節、甲狀旁腺素對鈣磷代謝的調節
舉例說明神經、體液調節的作用和特點。
3.自身調節
不依賴外來神經、體液調節,局部組織在特定的情況下,自身對刺激發生適應性反應。
例:肌肉活動的初長度調節 4.生物節律
(二)調解的控制
1.非自動控制系統2.反饋控制系統
用圖示解釋反饋調節的作用。啟發學生分析實例中哪些是屬于正、負反饋。
3.前饋控制系統
三、運動生理學研究的基本方法,歷史與研究現狀
(一)研究方法
1.動物試驗法:① 慢性試驗;② 急性試驗
2.人體試驗法:① 運動現場測試法;②實驗室測試法
(二)歷史與研究現狀
1.運動生理學的歷史
希爾被譽為“運動生理學之父”。當時出版了三部運動生理學名著:《肌肉活動》、《人類的肌肉運動-影響速度與疲勞的因素》和《有生命的機械》。
我國的運動生理學發展可追溯到20世紀的40年代。生理學家蔡翹于1940年出版了《運動生理學》一書。1957年北京體育學院為我國首次培養出運動生理學研究生。其后,在高等學校體育東中也先后成立了運動生理學教研室。1958年成立了國家體育科學研究所,其中設置了運動生理學研究室,這是我國第一個專門研究運動生理學的科研機構。70年代末至80年代,是我國運動生理學的教學及科研工作的第二次飛躍發展時期。
2.當前運動生理學的幾個研究熱點
四、運動生理學的發展趨勢
1.微觀水平研究不斷深入2.宏觀水平研究更加發展3.研究方法日益創新4.應用性研究受到重視5.研究領域不斷擴大
第一章 骨骼肌機能
人體的肌肉分為骨骼肌、心肌和平滑肌三大類。骨骼肌的主要活動形式是收縮和舒張。通過舒縮活動完成運動、動作,維持身體姿勢。
骨骼肌的活動是在神經系統的調節支配下,在機體各器官系統的協調活動下完成的。
第一節 肌纖維的結構
一、肌原纖維和肌小節——與解剖學結合復習肌纖維的結構
1.肌細胞即肌纖維
2.肌纖維(肌內膜)集中形成肌束(肌束膜),肌束集中形成肌肉(肌外膜)
3.肌纖維直徑60微米,長度數毫米——數十厘米
4.肌肉兩端為肌腱,跨關節附骨
二、肌管系統
三、肌絲分子的組成
第二節 骨骼肌細胞的生物電現象
可興奮組織的生物電現象是組織興奮的本質活動——(結合《緒論》有關問題提問)
生物電活動包括靜息電位活動和動作電位活動,前者是后者的基礎。
一、靜息電位
1.概念:細胞處于安靜狀態時細胞膜內外所存在的電位差。(視圖)
2.產生原理
① 細胞內外各種離子的濃度分布是不均勻的;
② 靜息狀態下細胞膜對各種離子通透具有選擇性;
③ 靜息狀態時,細胞膜對K+的通透性大,而對Na+的通透性較小,K+向細胞外流動。造成細胞外電位高而細胞內電位低的電位差;
④ 隨著K+外流,細胞膜兩側形成的外正內負的電場力會阻止細胞內K+的繼續外流,當促使K+外流的由濃度差形成的向外擴散力與阻止K+外流的電場力相等時,K+的凈移動量就會等于零。這時細胞內外的電位差值就穩定在一定水平上,這就是靜息電位。由于靜息電位主要是K+由細胞內向外流動達到平衡時的電位值,所以又把靜息電位稱為K+平衡電位。
二、動作電位
1.概念
可興奮細胞興奮時,細胞內產生的可擴布的電位變化稱為動作電位。
2.產生原理
膜外Na+多于膜內,在受刺激時膜Na+通道開放,Na+由膜外向膜內運動,達到Na+的平衡電位,在此過程中,經過去極化形成膜外為負膜內為正的反極化(鋒電位,絕對不應期)狀態,繼而復極化(后電位,相對不應期、超常期),恢復到極化狀態。
3.特點
① “全或無”現象
任何刺激一旦引起膜去極化達到閾值,動作電位就會立刻產生,它一旦產生就達到最大值,動作電位的幅度不會因刺激加強而增大。
② 不衰減性傳導
動作電位一旦在細胞膜的某一部位產生,它就會間整個細胞膜傳播,而且其幅度不會因為傳播距離增加而減弱。
③ 脈沖式
由于不應期的存在使連續的多個動作電位不可能融合,兩個動作電位之間總有一定間隔。
三、動作電位的傳導
無髓神經纖維:局部電流
有髓神經纖維:跳躍式——以神經纖維局部電流環路方式雙向傳導
有髓鞘神經呈跳躍式傳導,速度快;無髓鞘神經傳導速度慢。
四、細胞間的興奮傳遞
1.神經—肌肉接點的結構、興奮傳遞過程
運動終板:終板前膜(介質)、終板后膜(受體)、終板間隙(酶)
2.神經——肌肉接頭的興奮傳遞
沖動→軸突末梢→鈣通道開放鈣入→突觸小泡前移融合破裂→釋放乙酰膽堿→乙經間隙與后膜受體結合終板電位(鈉內流>鉀外流)→總合為動作電位→沿肌膜擴布
五、肌電
骨骼肌在興奮時,會由于肌纖維動作電位的傳導和擴布而發生電位變化,這種電位變化稱為肌電。用適當的方法將骨骼肌興奮時發生的電位變化引導、放大并記錄所得到的圖形,稱為肌電圖。
引導肌電信號的電極可分為兩大類,一類是針電極,另一類是表面電極。
第三節 骨骼肌的收縮過程
一、肌絲滑行學說
1.概念:在調節因素的作用下,肌小節中的細肌絲在粗肌絲的帶動下向A帶中央滑行,使肌小節長度變短,導致肌原纖維肌纖維以致整塊肌肉的收縮。
2.要點:肌原纖維的縮短,是細肌絲在粗肌絲之間滑行的結果。
3.根據:肌細胞縮短時,Z線互相靠攏,肌小節變短,明帶和H區變短甚至消失,暗帶的長度則保持不變。
二、肌纖維收縮的分子機制
運動神經沖動(動作電位)→神經末梢→神經-肌肉接頭興奮傳遞→肌膜興奮→橫管膜興奮→三聯管興奮→終池(縱管、肌質網)釋鈣→肌鈣蛋白亞單位C+鈣→肌鈣蛋白分子構型變化→原肌球蛋白變構移位→肌動蛋白結合位點暴露+粗肌絲橫橋→ATP酶激活→ATP分解供能→橫橋擺動→細肌絲向H區滑行(多次)→肌小節縮短→肌肉收縮
三、興奮-收縮耦聯
概念:以肌細胞膜的電變化為特征的興奮過程和以肌絲滑行為基礎的收縮過程之間的中介過程。鈣離子是重要的溝通物質。
三個步驟:肌膜電興奮的傳導、三聯管處的信息傳遞、肌漿網(縱管系統)中Ca2+的釋放。
第四節 骨骼肌的特性
一、骨骼肌的物理特性 伸展性、彈性、粘滯性
二、骨骼肌的生理特性及興奮條件
1.刺激強度:閾刺激強度。要引起骨骼肌興奮必須具備必要的條件。
即引起興奮的最小刺激強度。因肌而異,與肌肉的訓練程度有關,2.刺激作用時間:興奮的必需條件之一。作用時間與刺激強度成反比。
時值:用2倍的基強度刺激組織,引起組織興奮所需的最短時間。
時值愈小則組織興奮性愈高。
(肱二頭肌時值:一般人:0.058毫秒;二級舉重運動員:0.051毫秒;舉重運動健將:0.047毫秒)
3.刺激強度變化率:刺激從無到有,從小變大的變化速率(通電、斷電霎那)。
第五節 骨骼肌收縮
一、骨骼肌的收縮形式
肌肉收縮時,可表現為肌絲滑動引起的肌小節縮短,也可表現為無肌小節縮短的肌肉張力增加。根據肌肉收縮時的長度和張力變化,肌肉收縮可分為4種類型:等張(向心)收縮、等長收縮、離心收縮、等動收縮。
(一)等張(向心)收縮
1.概念:肌肉收縮時張力首先增加,后長度變短,起止點彼此靠近,引起身體運動。
2.特點:張力增加在前,長度縮短在后;縮短開始后,張力不再增加,直到收縮結束。是動力性運動的主要收縮形式。
例:杠鈴舉起后;跑步;提重物等。
(二)等長收縮
1.概念:肌肉收縮時張力增加長度不變。即靜力性收縮,此時不做機械功。
(不推動物體,不提起物體)
2.特點:超負荷運動;與其他關節的肌肉離心收縮和向心收縮同時發生,以保持一定的體位,為其他關節的運動創造條件。
例:蹲起、蹲下(肩帶、軀干;腿部、臀部);體操十字支撐、直角支撐;武術站樁等。
(三)離心收縮
1.概念:肌肉在產生張力的同時被拉長。
2.特點:控制重力對人體的作用——退讓工作;制動——防止運動損傷。
例:下蹲——股四頭肌;搬運放下重物——上臂、前臂肌;高處跳下——股四頭肌、臀大肌
(四)等動收縮
1.概念:在整個肌肉活動的范圍內,肌肉以恒定的速度、始終與阻力相等的力量收縮。
2.特點:收縮過程中收縮速度恒定;肌肉在整個運動范圍內均可產生最大張力;為提高肌肉力量的有效手段。
例:自由泳劃水
(五)骨骼肌不同收縮形式的比較
1.力量:離心收縮力量最大。2.代謝:離心收縮耗能低,生理指標反應低于向心收縮3.肌肉酸痛:離心收縮﹥等長收縮﹥向心收縮
二、骨骼肌收縮的力學表現(略)
三、運動單位的動員
1.運動單位的概念
1個a-運動神經元及其支配的肌纖維組成1個運動單位。運動單位是最基本的肌肉收縮單位。
2.運動單位的動員
概念:參與活動的運動單位數目和神經發放沖動頻率的高低結合,形成運動單位的動員。
表現:最大收縮運動單位動員特點。
訓練:欲使肌肉長時間保持一定的收縮力量應以次最大力量為基礎。
第六節 肌纖維類型與運動能力
一、肌纖維類型的劃分
方法:根據收縮速度;根據收縮及代謝特征;根據收縮特性和色澤;羅馬數字等
二、不同類型肌纖維的形態、機能及代謝特征
(一)形態特征
直徑(快)、收縮蛋白(快)與肌紅蛋白量(慢)、肌漿網(快)、毛細血管網(慢)、線粒體(慢)、所支配的運動神經元等快、慢肌的不同。
(二)生理學特征
1.收縮速度(快),因每塊肌肉中快慢肌不同比例混合,快肌比例高的肌肉收縮速度快。
2.力量(快),因快肌直徑大于慢肌,快肌中肌纖維數目多。
3.運動訓練可使肌肉的收縮速度加快,收縮力量加大。
4.肌纖維類型與疲勞:慢肌抗疲勞能力強于快肌。
(三)代謝特征
三、運動時不同類型運動單位的動員
低強度運動慢肌首先動員;大強度運動快肌首先動員。不同強度的訓練發展不同類型的肌纖維:大強度——快肌;低強度,長時間——慢肌。
第二章 血液
第一節 概 述
一、血液的組成1.血細胞與血漿
組成:血細胞(40%——50%):紅細胞(男:40%——50% 女:37%——48%)、白細胞、血小板(1%)
血漿(50%——60%):水、無機物(無機鹽離子)、有機物(代謝產物、營養物質、激素、抗體等)
血清:消耗了纖維蛋白原的血液液體成分
主要區別在于血漿含有纖維蛋白原,而血清不含有纖維蛋白原。這是因為血液凝固時,血漿中的液體纖維蛋白原轉化為固體的纖維蛋白,網羅血細胞成為血塊。
2.血液與體液
① 體液:體內含有的大量液體及溶于其中的各種物質。為體重的60%——70%。
② 細胞外液(20%):血漿(15%)、組織間液(5%)、體腔液
二、內環境
1.概念:體內細胞直接生存的環境。即細胞外液。
細胞外液——內環境的主要功能是細胞通過其與外界環境進行物質交換,以保證新陳代謝正常進行。
2.內環境相對穩定的意義
① 概念
通過人體內多種調節機制的調節,內環境中各種理化因素的變化不超出正常生理范圍,保持動態平衡。(在一定范圍內變化。例:運動中酸性程度增加——緩沖調節等,體內溫度增加——散熱增加;出汗使血液濃縮——尿量減少,多飲;高原環境氧分壓低,體內環境氧分壓低——循環、呼吸代償,EPO增加等)。
② 內環境相對穩定的生理意義
內環境的相對穩定是細胞進行正常新陳代謝的前提,是維持細胞正常興奮性和各器官正常機能活動的必要保證。
三、血液的功能
1.維持內環境的相對穩定作用2.運輸作用3.調節作用4.防御和保護作用
四、血液的理化特性
1.顏色和比重
2.粘滯性:主要取決于紅細胞的數量和血漿蛋白的含量
登山運動和長跑運動后血液粘滯性增加的機制不同3.滲透壓 血漿滲透壓包括晶體滲透壓、膠體滲透壓4.酸堿度
正常人血漿的pH值約為7.35-7.45,平均值為7.4。人體生命活動所能耐受的最大pH值變化范圍為6.9-7.8。
主要緩沖對:
血漿:碳酸氫鈉/碳酸蛋白質鈉鹽/蛋白質磷酸氫二鈉/磷酸二氫鈉
紅細胞:碳酸氫鉀/碳酸血紅蛋白鉀鹽/血紅蛋白磷酸氫二鉀/磷酸二氫鉀。
堿貯備:血液中緩沖酸性物質的主要成分是碳酸氫鈉,通常以每100毫升血漿的碳酸氫鈉含量來表示堿貯備量。堿貯備正常約為50%-70%。意義:堿貯備是一個很重要的生理生化指標,它能反映身體在運動時的緩沖能力,從而了解體內的代謝情況。有人測定運動員的堿貯備量比未受過訓練的人高10%。經常鍛煉的人可使血液的緩沖能力提高,碳酸酐酶的活性增強。
五、紅細胞
(一)紅細胞的主要功能: 運輸氧和二氧化碳(依靠Hb)。
(二)紅細胞的生理特性
1.懸浮穩定性——紅細胞能穩定地分散懸浮于血漿中不易下沉的特性。
2.紅細胞的滲透脆性3.紅細胞形態的可塑性:紅細胞具有可塑性變形能力。
(三)紅細胞的生成和破壞
1.紅細胞的生成—— 紅骨髓
(1)生成原料:鐵與蛋白質(2)成熟因子:①葉酸②維生素B12(3)生成調節:①促紅細胞生成素(EPO)②雄激素:2.紅細胞的破壞
六、白細胞
(一)白細胞的分類和正常值
根據白細胞細胞質和細胞核的染色特點,可分為兩大類。一類是有顆粒白細胞,包括嗜中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞三種;另一類是無顆粒白細胞,包括淋巴細胞和單核細胞。
正常成人在安靜時,每立方毫米血液中所含白細胞總數在5000-10000之間變動,平均約為7000左右。
(二)白細胞的功能
白細胞的主要功能是防衛,它參與人體對入侵異物的反應過程。
1.吞噬細胞的非特異免疫功能 2.淋巴細胞的特異免疫功能 3.嗜堿性粒細胞
七、血小板
主要生理功能為:1.參與生理止血 2.促進凝血 3.維持毛細血管壁正常通透性。
八、血量和血型
(一)血量
正常成人血液的總量約為體重的7%~8%。血量是相對恒定的。使血管保持一定的充盈度,從而維持正常血壓和血流。
(二)血型
血型——血細胞上特異凝集原的類型。一般所說的血型是指紅細胞上特異凝集原的類型而言。
1. ABO血型系統2. ABO血型與輸血 3. Rh血型系統
第二節 運動對血量的影響
一、成年人總血量:體重的7%——8%。約每公斤體重70——80毫升。
二、失血
一次失血﹤總血量的10%,對生理可無明顯影響,失血可分別從組織液、血漿、紅骨髓處補充;如超過30%,可出現血壓降低,需及時輸血補充血量。
三、運動項目
耐力性項目(長時間,強度較低):血量增加最為顯著。變化亦最為顯著。
第三節 運動對血細胞的影響
一、運動對紅細胞的影響
(一)紅細胞的生理特性
1.生理特性:無核、雙凹圓盤形、直徑:6——9微米;具有可塑變形性:可隨血液流速和血管口徑而改變形態
2.主要功能:運輸氧及二氧化碳;緩沖血液酸堿度
(二)運動對紅細胞數量的影響
(大強度運動后即刻:10%,運動后30分鐘:5%)
1.一次性運動對紅細胞數量的影響
一次性運動中,紅細胞數量的增加與運動強度正相關,主要受血漿相對或絕對的減少的影響。
2.長期訓練對紅細胞數量的影響 表現:紅細胞數量絕對減少,紅細胞比容絕對降低
原因:運動中紅細胞破壞增多
生理意義:安靜狀態下降低血黏度,減少循環阻力,減少心臟負荷;運動狀態下血液相對濃縮,保證血紅蛋白量相應提高,為優秀運動員有氧工作機能潛力的重要影響因素之一。
第四節 運動對血紅蛋白的影響
一、血紅蛋白的功能
1.概述:血紅蛋白是紅細胞內的主要成分,其縮寫為Hb,是一種結合蛋白質。
每一血紅蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亞鐵血紅素組成,珠蛋白約占96%,血紅素占4%,紅細胞攜帶O2(氧)和CO2(二氧化碳)這一機能是靠紅細胞內的Hb來完成的。
2.血紅蛋白功能
① 運輸O2的作用② 運輸CO2和緩沖血液酸堿度的作用。
二、血紅蛋白與運動訓練
(一)對運動員血紅蛋白正常值評定
(二)用Hb指標進行運動員選材
運動訓練實踐證明,以血紅蛋白值高、波動小者為最佳。這種類型運動員能耐受大負荷運動訓練,從事耐力性項目運動較好。而以血紅蛋白值偏低波動小者為較差。
第五節 運動對血液凝固和纖溶能力的影響(略)第一節 心臟的機能
一、心臟結構
主要機能:實現泵血功能的肌肉器官、內分泌器官
心臟的一般結構(復習)
二、心肌的生理特性
1.自動節律性
概念:心肌在無外來刺激的情況下,能夠自動地產生興奮、沖動的特性。
起搏點:竇房結,竇性心律
自律細胞—— 具有自動產生節律性興奮能力的細胞,收縮功能已基本消失,如心內特殊傳導系統的大部分細胞。
非自律細胞——如心房肌和心室肌細胞,主要功能是收縮與射血,又稱工作細胞。只有在興奮傳來或受到刺激時才出現去極化過程。
竇性心律——由竇房結控制的心搏節律。潛在起搏點——其它部位的自律細胞自律性較低,受竇房結的控制,本身的自律性表現不出來,稱為潛在起搏點。
異位起搏點——潛在起搏點的自律性可取代竇房結引發心房或心室的興奮和收縮,這些起搏部位稱為異位起搏點。
2.傳導性
概念:心肌自身傳導興奮的能力。
特殊傳導系統:竇房結→結間束→房室結→房室束→浦纖維→心室肌。
3.興奮性
概念:心肌細胞具有對刺激產生反應的能力。
興奮性分期:有效不應期(鈉通道失活,絕對不接受刺激)→ 相對不應期(閾上刺激可接受,產生動作電位小,傳導慢)→超常期(興奮性高易受刺激)
特點:有效不應期特別長
期前收縮——額外刺激引發的興奮和收縮,發生在下一個心動周期的竇房結興奮傳來之前,稱為期前興奮和期前收縮,亦稱早搏。
代償性間歇——期前興奮的有效不應期,使隨后來的竇房結興奮失去作用,必須等下一次竇房結興奮傳來,故在一次期前收縮之后往往有一段較長的心舒期,稱為代償性間歇。
4.收縮性 概念:心肌受到刺激時發生興奮-收縮耦聯,完成肌絲滑行的特性。
特點:1.對細胞外液的Ca2+濃度有明顯的依賴性。
2.“全或無”同步收縮
3.不發生強直收縮
三、心臟的泵血功能
(一)心動周期與心率
1.心動周期概念:心房或心室每收縮與舒張一次。
2.心率概念:每分鐘心臟搏動的次數。60——100次/分,最大心率(次/分)=220-年齡(歲)。
3.心率實踐意義:了解循環系統機能的簡單易行指標。在運動實踐中常用心率來反映運動強度和生理負荷量,并用于運動員的自我監督或醫務監督。
(二)心臟的泵血過程
等容收縮期:動脈瓣和房室瓣均關閉,心室容積不可能變化,室內壓急劇上升。約0.05s。
快速射血期:室內壓超過動脈壓,動脈瓣被推開,心室快速射血,歷時約0.1s。
減慢射血期:心室內血液減少,收縮減弱,射血速度變慢。歷時約0.15s。
等容舒張期:心室肌舒張,室內壓下降,動脈瓣與房室瓣均關閉,心室容積不變,約0.07s。
快速充盈期:心室肌舒張,室內壓繼續下降,房室瓣開放,心房血液被“抽吸”快速流入心室,占總充盈量的2/3,約0.11s。
減慢充盈期:心室內血量增多,房室之間壓差減小,血流速度減慢,約 0.22s。
(三)心音
在每一個心動周期中,一般可以聽到兩個心音,分別稱第一心音和第二心音。在某些健康兒童或青年人,有時可聽到第三心音。
第一心音:心室開始收縮的標志,主要由房室瓣關閉和心室肌收縮造成。第一心音的音調較低、持續時間較長。
第二心音:心室開始舒張的標志,主要由主動脈和肺動脈半月瓣關閉造成。第二心音的音調較高,持續時間較短。
(四)心泵功能的評定
1.心輸出量
概念:每分鐘左心室射入主動脈的血量。
① 每搏輸出量與射血分數
每搏輸出量:一側心室每次收縮所射出的血量。
正常成年人,左心室舒張末期容積約145ml(毫升),收縮末期容積約75ml,每搏輸出量約70ml。
② 心指數:以每一平方米體表面積計算的心輸出量。
③ 心輸出量的測定
經典的費克氏法是從氣體代謝率來計算單位時間經過肺循環的血液量來測定心輸出量的。
2.心輸出量的影響因素
① 心率和每搏輸出量 每搏量↑→心輸出量↑
影響搏出量的因素:
前負荷——心室肌收縮前所承受的負荷。心室肌的初長度。
后負荷——動脈壓是心室收縮射血時所承受的后負荷。
② 心肌收縮力
心肌收縮力↑→每搏量↑→射血分數↑→心室腔余血↓
③ 靜脈回流量
心輸出量持續增加的前提。
3.心臟做功
4.心臟泵功能的貯備
心臟的泵血功能可以隨著機體代謝率的增長而增加。
心力貯備:心輸出量隨機體代謝增加而增長的能力。
影響因素:心率、搏出量
四、心電圖
用引導電極置于肢體或軀體的一定部位記錄出來的心臟電變化曲線稱心電圖(ECG)。心電圖反映心臟興奮的產生、傳導和恢復過程中的生物電變化,它與心臟的機械收縮活動無直接關系。
(一)正常典型心電圖的描記及導聯
1.肢體導聯 2.加壓肢體導聯 3.心前區導聯(胸導聯)
(二)正常典型心電圖的波形及生理意義
P波——表示左右心房興奮除極時產生的電變化。
P-Q(P-R)間期?——指從P波的起點到QRS波起點之間的時程,表示心房除極化開始到心室除極化開始所需要的時間。
QRS波群——表示左右心室先后除興奮極化所產生的電變化。
ST段——指從QRS波群終了到T波起點之間的與基線平齊的線段,表示心室除極完畢,復極尚未開始,各部位之間無電位差。
Q-T間期——指從QRS波起點到T波終點的時程,表示心室開始興奮除極化到全部復極化所需的時間。
(三)動態心電圖
(四)心電圖運動負荷試驗
通過運動以誘發心肌缺血,導致心電圖異常,借以診斷冠心病或判斷受試者心臟功能的方法,稱為心電圖運動負荷試驗。
臨床常用的運動負荷試驗方法有二階梯雙倍運動試驗、跑臺運動試驗和功率自行車運動試驗。
第二節 血管生理
一、各類血管的功能特點
1.血管壁的基本組織結構:內皮、彈力纖維、平滑肌、膠原纖維
2.各類血管此四種基本成分的相對比例有很大差別。(視圖)
主動脈、大動脈:彈力纖維豐富,彈力血管;
中等動脈、小動脈、微動脈、毛細血管前括約肌:平滑肌層厚,前阻力血管;
毛細血管:一層內皮細胞及基膜,交換血管;
靜脈:有平滑肌層,后阻力血管,壁薄,數量多,口徑大,容納循環血量60%——70%,容量血管。
二、血壓
(一)概念:血管內流動的血液對血管單位面積的側壓力。
血液流動是由于心臟射血造成的主動脈首端與右心房之間的壓力差決定的,而各段血管口徑不一樣,對血流的阻力不一樣,血液的流速亦不同,因此各段血管的血壓不一樣。
(二)動脈血壓的正常值
收縮壓:心室收縮射血形成。100——120mmHg(1 mmHg=0.133KPa)
舒張壓:心室舒張時,動脈彈性回縮形成。60——80 mmHg 平均動脈壓:心動周期內各瞬間動脈血壓的平均值。舒張壓+脈壓/3 脈搏壓:收縮壓-舒張壓 20——40 mmHg 高血壓:收縮壓﹥160 mmHg 舒張壓﹥95 mmHg 低血壓:收縮壓﹤90 mmHg 舒張壓﹤50 mmHg 生理:性別影響(男﹥女),年齡影響(青﹥老),活動狀態(動﹥靜),遺傳因素
(三)動脈血壓的形成及影響因素
動脈血壓形成的基本因素:心室射血作用、外周阻力作用、大動脈彈性作用,循環血量充足,血管充盈為前提。
心室收縮射血入動脈對管壁產生側壓力,形成收縮壓。
每搏量大則收縮壓高。每搏出量↑→心縮期射入A血量↑→管壁側壓力↑→收縮壓↑
心率加快使心舒期縮短,心舒期內流走血液減少,動脈存血增多,舒張壓增高。反之則舒張壓降低。心率↑→心舒期↓→心舒末期A血量↑→管壁側壓力↑→舒張壓↑
外周阻力大則舒張壓明顯增高,收縮壓也增高。外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑→管壁側壓力↑→舒張壓↑ 主動脈、大動脈管壁彈性貯器作用。
大動脈管壁彈性好,血壓正常;如硬化則可使收縮壓上升,舒張壓下降,脈壓增大。
循環血量:血管系統內血量充盈,循環血量與血管容量相適應是血壓形成的 前提條件。
三、動脈脈搏
概念:心動周期內動脈內壓力周期性變化所引起的動脈血管搏動。
正常值:一般與心率一致。
作用:診斷疾病;了解運動強度、訓練水平及訓練后恢復狀況。
四、靜脈血壓和靜脈回心血量
(一)靜脈血壓
中心靜脈壓:右心房和胸腔內大靜脈的血壓。值接近于0。反映心血管功能的指標。心臟射血功能弱,靜脈收縮,靜脈內血量增多:值高
外周靜脈壓:各器官靜脈的血壓。值為15——20 mmHg
(二)靜脈回心血量及其影響因素
單位時間內靜脈回心血量多少取決于外周靜脈壓和中心靜脈壓的差。
五、微循環(視圖)
(一)概念:微動脈和微靜脈之間的循環。其基本功能是進行血液和組織液之間的物質交換。
(二)組成:微動脈、后微動脈、毛細血管前括約肌、真毛細血管網、微靜脈、通血毛細血管和動-靜脈吻合支
(三)毛細血管的數量及交換面積
數量:400億根密度:心腦肝腎﹥骨骼肌﹥骨、脂肪、結締組織
交換面積:22000um/根,1000㎡/總
(四)血液和組織間的物質交換
擴散過濾(血管內向血管外)和重吸收(血管外向血管內)吞飲
第三節 心血管活動的調節
一、神經系統的調節功能
(一)心血管活動的神經調節
1.心臟的神經支配
① 心交感神經及其作用。心交感神經對心臟有興奮作用,使心搏加快加強。
② 心迷走神經及其作用。心迷走神經對心臟有抑制作用,使心搏減慢減弱。
2.血管的神經支配 ① 縮血管神經。② 舒血管神經。
(二)心血管中樞
最基本的心血管中樞,是在延髓以上的腦干部分,以及小腦和小腦中。
(三)心血管反射
1.頸動脈竇和主動脈弓壓力感性反射。減壓反射是體內典型的負反饋,其生理意義在于保持動脈血壓的穩態。
2.頸動脈體和主動脈體化學感受性反射。
二、體液調節
(一)腎上腺素與去甲腎上腺素
腎上腺素和去甲腎上腺素對心臟和血管都有興奮作用,促進心跳加快加強,心輸出量增加,血壓顯著升高。
(二)略
第四節 運動對心血管系統的影響
一、肌肉運動時血液循環功能的變化
(一)肌肉運動時心輸出量的變化
肌肉運動時循環系統的適應性變化就是提高心輸出量以增加血流供應,運動時心輸出量的增加與運動量或耗氧量成正比。
運動時,肌肉的節律性舒縮和呼吸運動加強,回心血量大大增加,這是增加心輸出量的保證。運動時交感縮血管中樞興奮,使容量血管收縮,體循環平均充盈壓升高,也有利于增加靜脈回流。
(二)肌肉運動時各器官血液量的變化
運動時各器官的血流量將進行重新分配。其結果是使心臟和進行運動的肌肉的血流量明顯增加,不參與運動的骨骼肌及內臟的血流量減少。皮膚血管舒張,血流增加,以增加皮膚散熱。運動時血流量重新分配的生理意義,還在于維持一定的動脈血壓。
(三)肌肉運動時動脈血壓的變化
運動時的動脈血壓水平取決于心輸出量和外周阻力兩者之間的關系。在有較多肌肉參與運動的情況下,肌肉血管舒張對外周阻力的影響大于其他不活動器官血管收縮的代償作用,故總的外周阻力仍有降低,表現為動脈舒張壓降低;另一方面,由于心輸出量顯著增加,故收縮壓升高。
二、運動訓練對心血管系統的長期性影響
1.竇性心動徐緩
運動訓練,特別是耐力訓練可使安靜時心率減慢。某些優秀的耐力運動員安靜時心率可低至40-60次/分,這種現象稱為竇性心動徐緩。一般認為,運動員的竇性心動徐緩是經過長期訓練后心功能改善的良好反應。
2.運動性心臟增大
研究發現,運動訓練可使心臟增大,運動性心臟增大是對長時間運動負荷的良好適應。
3.心血管機能改善
運動員每搏輸出量的增加是心臟對運動訓練的適應。運動訓練不僅使心臟在形態和機能上產生良好適應,而且也可使調節機能得到改善。
四、測定脈搏(心率)在運動實踐中的意義
(一)脈搏(心率)1.基礎心率及安靜心率清晨起床前靜臥時的心率為基礎心率。身體健康、機能狀況良好時,基礎心率穩定并隨訓練水平及健康狀況的提高而趨平穩下降。如身體狀況不良或感染疾病等,基礎脈搏則會有一定程度的波動。
在運動訓練期間,運動量適宜時,基礎心率平穩,如果在沒有其他影響心率因素(如疾病、強烈的精神刺激、失眠等)存在的情況下,在一段時間內基礎心率波動幅度增大,可能是運動量過大,身體疲勞積累所致。
安靜心率是空腹不運動狀態下的心率。運動員的安靜心率低于非運動員,不同項目運動員的安靜心率也有差別,一般來說,耐力項目運動員的安靜心率低于其他項目運動員,訓練水平高的運動員安靜心率較低。評定運動員安靜心率時,應采用運動訓練前后自身安靜心率進行比較,運動后心率恢復的速度和程度也可衡量運動員對負荷的適應水平。
2.評定心臟功能及身體機能狀況
通過定量負荷或最大強度負荷試驗,比較負荷前后心率的變化及運動后心率恢復過程,可以對心臟功能及身體機能狀況作出恰當的判斷。
3.控制運動強度
運動中的吸氧量是運動負荷對機體刺激的綜合反應,目前在運動生理學中廣泛使用吸氧量來表示運動強度。
心率和吸氧量及最大吸氧量呈線性相關,最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈線性相關,這就為使用心率控制運動強度奠定了理論基礎。
在耐力訓練中,使用心率控制運動強度最為普遍,常用的公式為:(最大心率-運動前安靜心率)/2+運動前心率。所測定的心率可為教學、訓練及健身鍛煉提供生理學依據。
在涉及游泳等運動的間歇訓練中,一般多將心率控制在120-150次/分的最佳范圍內。一般學生在早操跑步中的強度,可控制在130-150次/分之間。成年人健身跑可用170減去年齡所得的心率數值來控制運動強度。
五、測定血壓在運動實踐中的意義
1.清晨臥床時血壓和一般安靜時血壓較為穩定,測定清晨臥床血壓和一般安靜時血壓對訓練程度和運動疲勞的判定有重要參考價值。
2.運動訓練時,可根據血壓變化了解心血管機能對運動負荷的適應情況。
第四章 呼吸機能
一、概念:在生命活動過程中人體不斷地從外界攝取氧氣,同時不斷地向外界排出代謝中產生的二氧化碳的過程。人體與外界環境之間進行的氣體交換稱為呼吸。
二、呼吸的三個環節(連續過程):
外呼吸(肺通氣、肺換氣),氣體運輸,內呼吸(組織換氣、細胞內氧化代謝)
呼吸系統結構:上呼吸道、下呼吸道、肺泡(數量、面積、壁6層=1微米、功能、彈力纖維、表面張力)
第一節 呼吸運動和肺通氣機能
一、肺通氣的動力學
(一)呼吸運動
概念:胸廓的節律性擴大與縮小
產生機制:呼吸肌舒縮→胸廓運動→肺擴張回縮
呼吸肌:吸氣肌:肋間外肌、膈肌、胸頸背肌肉
呼氣肌:肋間內肌、腹部肌
1.平靜呼吸過程:主動吸氣,被動呼氣 ;
用力呼吸過程:呼吸氣均為主動
2.呼吸形式:腹式呼吸:膈肌活動為主; 胸式呼吸:肋間肌活動為主 ; 混合呼吸 逆呼吸:吸氣時收腹
(二)肺內壓
概念:肺泡內的壓力。
吸氣時減小,呼氣時增大,均與大氣壓相差2-3或2-4毫米汞柱。
(三)胸內壓:
概念:胸膜腔內的壓力。
胸內壓=肺內壓(大氣壓)-肺的彈性回縮力
生理作用: 牽拉肺擴張,有利于氣體交換。
二、肺通氣機能
(一)肺容量及其變化
1.潮氣量:平靜時每次吸入或呼出的氣量。約500毫升。2.補吸氣量:平靜吸氣之末最大吸氣量。約1200毫升。3.補呼氣量:平靜呼氣之末最大呼氣量。約1000毫升。4.余氣量:最大呼氣后仍貯留于肺內的氣量。
(1+2=深吸氣量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余氣量)
5.肺活量:身體素質及訓練程度評定指標之一,因限制因素較多,供參考。
男:3500毫升 女:2500毫升
6.功能余氣量:平衡肺泡內氣體分壓,使吸氣時不致于O2分壓過高,呼氣時不致O2分壓過低,造成靜脈血液動脈化時斷時續,影響氣體交換。呼氣困難會使功能余氣量增加。
7.肺總容量:男:5000毫升,女:3500毫升
(二)肺通氣量
概念:單位時間內吸入或呼出的氣量。
每分肺通氣量= 潮氣量(呼吸深度)×呼吸頻率
成年人:6-8升 代謝水平高時增加。
(三)肺泡通氣量
概念:每分鐘進入肺泡與血液實際進行氣體交換的氣量。
每分肺泡通氣量=(潮氣量-生理無效腔)× 呼吸頻率
三、肺通氣機能的指標
1.肺活量:反映肺一次通氣的最大能力。每十年下降9%以內。
2.連續肺活量:連續五次測肺活量。一次強于一次說明呼吸肌機能能力強。3.時間肺活量
第二節 氣體交換和運輸
一、氣體交換 肺換氣:肺泡內的氣體與肺毛細血管血液中的氣體進行氣體交換。
組織換氣:組織毛細血管血液中的氣體與組織細胞中的氣體進行氣體交換。
(一)氣體交換的原理
1.氣體分壓和分壓差:
在混合氣體中某種氣體所占有的壓力即為該氣體的分壓。
存在于體內不同部位的同種氣體的不同分壓形成該氣體的分壓差。
氣體分子總是順分壓差從分壓高的一側流向分壓低的一側。即氣體的擴散或彌散。
2.人體不同部位氧和二氧化碳的分壓
O2:肺泡104﹥動脈血100﹥靜脈血40﹥組織0-30 CO2:肺泡40=動脈血40﹤靜脈血46﹤組織50-80 3.氣體擴散的速率:單位時間內氣體的擴散容積。
正比于擴散面積、氣體分壓差、溶解度、溫度
反比于氣體分子量的平方根和擴散距離。
4.氣體的肺擴散容量:
在1毫米汞柱的分壓差下,每分鐘通過呼吸膜的氣體擴散量。
(二)肺換氣和組織換氣
O2及CO2均順分壓差換進或換出。
運動中O2攝入增多,組織代謝旺盛,CO2產生增多,分壓差加大,換氣效率高。
(三)影響換氣的因素
1.氣體的分子量愈大,換氣愈快。2.溶解度愈大,換氣愈快。3.呼吸膜愈薄,面積愈大,通透性愈好,換氣愈容易。4.通氣/血流比值=0.84時,換氣效率高
(四)局部器官血流量 :
組織血流量愈大組織換氣愈容易。
二、氣體運輸
概念:氧和二氧化碳在血液中的運輸
方式:物理溶解(1.5%)←→化學結合(98.5%)
(一)氧運輸
運輸載體:血紅蛋白(Hb)結構的亞鐵離子
1.血紅蛋白與氧的結合
Hb+O2→→HbO2(可逆氧分壓高結合氧分壓低解離)
2.氧離曲線
影響因素:
血二氧化碳分壓↑、血液酸堿度↓、體溫↑、2,3——二磷酸甘油酸(紅細胞糖酵解產物)↑→氧解離作用增強(氧離曲線右移)
3.氧儲備 4.氧利用率
概念:每100毫升動脈血流經組織時所釋放的氧占動脈血氧含量的百分數。
5.氧脈搏
概念:心臟每次搏動輸出的血量。為評定心肺功能的綜合指標。
氧脈搏= 每分輸出量/心率
值愈高說明心肺功能愈好,效率愈高。
(二)二氧化碳的運輸
形式:
1.物理溶解:6% 2.化學結合:
①氨基甲酸血紅蛋白7%,血紅蛋白氨基與二氧化碳結合,其分壓為條件。
②碳酸氫鹽 87%,在血液中以碳酸氫根離子的形式運輸,在此過程中排出CO2,調節酸堿平衡。
意義:血液酸堿度發生變化,呼吸機能可發生代償反應。
第三節 呼吸運動的調節 呼吸運動為非意識性節律活動,同時具有一定的隨意性。
一、調節呼吸運動的神經系統
(一)神經支配:膈神經——膈肌下降、復位——胸腔上下徑線變化
肋間神經——肋間肌活動——胸腔前后左右徑線變化
(二)反射:
1.肺牽張反射:維持呼吸的節律性。為負反饋調節。
吸氣——肺泡擴張——感受器——延髓中樞——抑制吸氣,引起呼氣。
2.呼吸肌本體感受性反射 正反饋
骨骼肌運動——呼吸運動加強。3.防御性呼吸反射
病理因素、異物——咳嗽等活動。
三、化學因素對呼吸的調節
(一)化學感受器
1.中樞化學感受器(CO2、H+):延髓腹外側淺表部
2.外周化學感受器(PO2、P CO2、H+):頸動脈體、主動脈體
(二)化學因素對呼吸的影響
1. CO2:維持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中樞感受器。
2. H+:直接刺激外周感受器,間接刺激中樞感受器,使呼吸加深加快。
3. O2:刺激外周感受器,使呼吸加強。(輕度缺氧)
抑制呼吸中樞,抑制呼吸。(重度缺氧)
4.化學因素在調節呼吸中的相互作用
第四節 運動對呼吸機能的影響
一、運動時通氣機能的變化
呼吸加深加快,肺通氣量增加。中等強度運動:呼吸深度增加。最大強度運動:呼吸頻率增加,肺通氣氧耗增加
呼吸當量:每分通氣量/每分攝氧量每1升的氧要經24升的通氣量獲得。
呼吸當量值愈大,攝氧率愈低,反之則愈高。呼吸當量小為訓練程度高的評定指標之一。
二、運動時換氣機能的變化
三、運動時呼吸的調節
1.神經調節:條件反射、運動中樞刺激呼吸中樞、本體感受器反射
2.體液調節:CO2↑明顯增加、O2↓刺激較小、H+↑劇烈運動時表現增多。體溫增高、靜脈回流量增加等。
四、運動時的合理呼吸
(一)減小呼吸道阻力:口鼻并用,以口代鼻;
(二)提高肺泡通氣效率:深而慢的呼吸形式;
(三)與技術動作相適應:呼吸形式、時相、節奏的配合;
(四)合理運用憋氣
良好作用:反射性肌張力增加;提供動作支點
不良影響:胸內壓上升,心輸出量減少;
停止后胸內壓陡降,回心血量劇增
合理方法:憋氣前吸氣勿太深,結束后吐氣勿過快;盡量少使用
第五章 物質與能量代謝
物質代謝:人體與其周圍環境之間不斷進行的物質交換過程。
能量代謝:機體內物質代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移和利用。
第一節 物質代謝
一、人體主要營養物質的消化與吸收
消化:食物在消化道內被分解為小分子的過程。
吸收:經過消化的食物,透過消化道粘膜,進入血液和淋巴循環的過程。
主要能源物質:糖、脂肪、蛋白質 通過氧化釋放能量。
能量單位:千卡(Kcal)、千焦爾(KJ)1千卡=4.186千焦耳
(一)生理功用:
糖:主要供能物質(總能量70%)每克糖完全氧化釋放4.1千卡熱量,需氧少,經濟;
脂肪:含熱量高,每克脂肪完全氧化釋放9.3千卡熱量;
蛋白質:可供能,但主要用于組織生長、構成、更新、修補。
每克蛋白質完全氧化可釋放4.3千卡熱量。
(二)主要營養物質的消化與吸收
1.消化
方式:
①機械性消化或物理性消化:通過消化道肌肉的舒縮活動,將食物磨碎,并使之與消化液充分混合,并將食物不斷地向消化道遠端推送。
②化學性消化:通過消化腺分泌的消化液來完成,消化液中所含的各種消化酶能分別將糖類、脂肪及蛋白質等物質分解成小分子顆粒。
③營養物質在消化道各部位消化簡述:口腔內消化;胃內消化;小腸內消化 ;大腸內消化
2.吸收
① 吸收的部位 :
食物在口腔及食道內不被吸收。胃所吸收的食物也很少,只吸收酒精和少量水分。
小腸是吸收的主要部位,一般認為,糖類、脂肪和蛋白質的消化產物大部分在十二指腸和空腸吸收,回腸能夠吸收膽鹽和維生素B12。
大腸主要吸收水分和鹽類,結腸可吸收其腸腔內80%的水和90%的Na+及Cl-。
② 營養物質的吸收形式
糖→葡萄糖 脂肪→甘油+脂肪酸 蛋白質→氨基酸
二、主要營養物質在體內的代謝
(一)糖代謝
1.人體的糖貯備及其供能形式
人體內糖類主要是糖原及葡萄糖,通過食物獲得。2.糖在體內的分解代謝 3.運動與補糖
① 補糖時間與補糖量
目前一般認為,運動前3-4小時補糖可以增加運動開始時肌糖原的貯量。運動前5分鐘內或運動開始時補糖效果較理想。應當注意的是,在比賽前一小時左右不要補糖,以免因胰島素效應反而使血糖降低。
② 補糖種類
低聚糖是一種人工合成糖(目前多使用由2-10個葡萄糖單位聚合成的低聚糖),滲透壓低,分子量大于葡萄糖。研究表明,濃度為25%的低聚糖的滲透壓相當于5%葡萄糖的滲透壓,故可提供低滲透壓高熱量的液體,效果較理想。
對糖原恢復的研究發現,淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率大于果糖,但果糖合成肝糖原的效果則比蔗糖或葡萄糖為佳。因此,補糖時應注意合理選擇搭配糖的種類,同時,運動員膳食中應注意保持足夠量的淀粉。
(二)脂肪代謝
1.人體的脂肪貯備
人體脂肪的貯存量很大,約占體重的10%-20%。一般認為,最適宜的體脂含量為:男性為體重的6%-14%,女性為10%-14%。
2.脂肪在體內的分解代謝
脂肪在脂肪酶的作用下,分解為甘油及脂肪酸,然后再分別氧化成二氧化碳和水,同時,釋放出大量能量,用以合成ATP。在氧供應充足時進行運動,脂肪可大量消耗利用。
3.脂肪代謝與運動減肥
運動減肥通過增加人體肌肉的能量消耗,促進脂肪的分解氧化,降低運動后脂肪酸進入脂肪組織的速度,抑制脂肪的合成而達到減肥的目的。
(三)蛋白質代謝
1.蛋白質在體內的代謝 2.關于蛋白質的補充問題
(四)水代謝
(五)無機鹽代謝
(六)維生素
第二節 能量代謝
一、基礎代謝
(一)概念
1.能量代謝:能源物質分解代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移和利用。2.能量代謝率:單位時間內所消耗的能量。3.基礎代謝:基礎狀態下的能量代謝。4.基礎狀態:人體處于清醒、安靜、空腹、室溫20—25攝氏度。
5.基礎代謝率:單位時間內的基礎代謝。即基礎狀態下的能量代謝,是維持最基本生命活動所需要的能量代謝。
(二)測定原理 熱力學第一原理:能量守恒
食物化學能(一定時間內機體所消耗的食物產熱)=熱能+外功
測定方法:間接法:反應物量與產物量呈一定的比例關系
不同物質氧化所消耗的氧和所產生的二氧化碳以及所釋放的熱量呈一定的比例關系。通過收集安靜時和運動時的呼出氣體,分析其中氧和二氧化碳的量并換算成熱量即等于機體的能量代謝率。
(三)與能量代謝有關的幾個概念
1.食物熱價:1克食物完全氧化分解所釋放的熱量。2.氧熱價:各種能源物質在體內氧化分解時每消耗1升氧所產生的熱量。3.呼吸商:各種物質在體內氧化時產生的二氧化碳與所消耗的氧的比值。
該指標可通過反映不同運動形式的運動強度來評價機體運動時的相對能量代謝水平。
(三)影響能量代謝的因素
1.肌肉活動 2.情緒影響。3.食物的特殊動力作用 4.環境溫度:
二、人體運動時的能量供應與消耗
(一)骨骼肌收縮的直接來源:ATP——三磷酸腺苷
(二)三個能源系統的特征
1.磷酸原系統即ATP—CP系統
特點:不需氧,直接分解,供能速率快但產生能量較少,CP來源有限,維持運動6—8秒。
ATP→ADP+Pi+E
ADP+CP→ATP+C
2.酵解能系統
底物:肌糖原、葡萄糖
特點:不需氧,供能速度較快,生成ATP較少,有乳酸產生,運動30秒供能速率最大=5.2毫摩爾/公斤/秒,維持2—3分鐘運動。
糖元+ADP+Pi→ATP+乳酸
3.氧化能系統
底物:三大能源物質,特點:有氧條件下分解供能,供能速度較慢,產生能量多,貯量豐富,維持1小時以上運動的能量供應。
(三)能源系統與運動能力
不同能源系統的供能能力決定運動能力的強弱;
例:有氧——馬拉松;酵解——中、長跑
不同強度、不同形式的運動需要不同的能源系統供能作為基本保證;
例:有氧——馬拉松;酵解——中、長跑
一切運動過程的能量供應均由三個系統不同比例混合供能,比例取決于運動性質和特點。
例:籃球:運球、投籃;足球:快速奔跑、射門
1.不同運動項目的能量供應 2.運動中能源物質的動員
糖:首先分解肌糖原——血糖(運動5—10分鐘后)——運動時間延長,肝糖原分解補充血糖
脂肪:運動30分鐘輸出功率最大,在糖類動用并消耗,且供氧充足時大量動用
蛋白質:30分鐘以上的耐力項目
3.健身運動的能量供應
健身運動特點:種類多,強度低(50—70最大攝氧量%),時間長(30—60分鐘)
第三節 體溫
一、正常人體溫度
體溫:指機體深部的平均溫度,即體核溫度。
意義:體溫的相對恒定是機體新陳代謝和一切生命活動正常進行的必需條件。
(一)體溫的測定
測定的常用部位包括口腔、直腸和腋窩。
直腸溫度:正常值為36.9-37.9oC;口腔溫度:約比直腸低0.3oC;
腋窩溫度:約比口腔溫度低約0.4oC。習慣上,常采用方便的測定部位即口腔及腋窩。
(二)影響體溫的因素
1.晝夜節律; 2.性別差異 ; 3.年齡差異:新生兒和幼兒體溫略高于成人,成人略高于老年人。4.肌肉活動:進食、肌肉活動、情緒激動等,機體的產熱增多體溫升高。5.其他
二、體溫調節
(一)產熱過程
1.產熱量:人體安靜狀態下的產熱量一般高于基礎代謝25%,而運動時的產熱量最多可比安靜時增加l0-20倍。
2.產熱部位:安靜狀態時,主要是內臟;運動狀態時,主要是骨骼肌
(二)散熱過程
1.散熱途徑:四個
(1)皮膚散發大多數熱量;(2)經呼吸道蒸發散發小部分熱量;(3)隨尿、糞排泄散發
(4)通過加溫冷空氣、冷食物而散發少量熱量。
2.皮膚散熱方式:人體最主要的散熱途徑。
(1)輻射散熱:
① 概念:體熱以紅外線的形式傳給外界較冷的物體。
② 取決因素:氣溫、機體散熱面積 ③ 安靜狀態下的主要散熱方式:占60%。
(2)傳導散熱
① 概念:是指人體將熱量直接傳給與它相接觸的較冷的物體。
② 取決因素:接觸物體的溫度和導熱性能
(3)對流散熱
① 概念:是指體熱隨著空氣的流動而散失。是傳導散熱的一種特殊形式。② 取決因素:氣溫和風速。
(4)蒸發散熱
① 不感蒸發:又稱不顯汗。② 發汗:又稱可感蒸發。
2.運動中體溫的變化及調節
運動中體溫的適度升高可以提高神經系統的興奮性;降低肌肉的粘滯性,加快收縮速度;加快肌肉血流速度和加大血流量;促進氧合血紅蛋白的解離及二氧化碳的交換,有利于提高人體的運動能力。
3.服習
人體對高溫或低溫環境所產生的由不適應到適應的生理過程,稱為對氣候的服習。
運動員在長期的運動訓練中,其體溫調節可以在較大范圍內實現對冷及熱環境的服習,這樣才能保證在特殊氣溫環境下仍具有良好的運動能力。
第六章 腎臟機能
一節腎臟的基本結構
一、腎單位的基本結構
每個腎單位包括腎小體和腎小管兩部分,腎小體包括腎小球和腎小囊兩部分,腎小管分為近曲小管、髓袢、遠曲小管三段。
了解濾過膜的結構。
腎臟的排泄途徑:腎小球、腎小囊、近球小管、髓袢、遠球小管、集合管、腎盞、腎盂、輸尿管、膀胱、尿道 腎臟除有排泄功能外,還具有內分泌功能。
二、腎臟的血液循環 腎臟的血液循環特點:血液經過兩次小動脈(入球和出球小動脈)和形成兩套毛細血管網(腎小球和腎小管處的毛細血管網)。
第二節 尿的生成過程
尿生成是在腎單位和集合管中進行的,包括三個環節。
一、腎小球的濾過作用
血液流過腎小球毛細血管時,通過濾過膜進入腎小囊內,這種液體稱為濾液或稱原尿。血細胞和血漿中大分子物質(如蛋白質等)不能濾過,仍保留在血液中。
1.濾過膜的通透性和濾過面積
血漿中小分子的葡萄糖、尿素、尿酸、肌酐和各種粒子等物質都可以濾過,大分子物質極少濾過,分子量超過7萬的物質則不能濾過。
腎小球毛細血管的總面積即濾過面積,大的濾過面積有利于尿的生成。
2.有效濾過壓:是濾過作用的動力
有效濾過壓=腎小球毛細血管壓-(血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓)
3.腎血流量:激烈運動時腎血流量大為減小。
二、腎小管與集合管的重吸收作用
近曲小管是重吸收量最大、重吸收物質種類最多的部位。
重吸收方式:被動重吸收和主動重吸收
重吸收特性:選擇性、有限性
三、腎小管與集合管的分泌作用
腎小管與集合管上皮細胞將自身新陳代謝的產物(如H+、K+、NH3等)分泌到小管液中的過程,稱分泌作用。
四、尿的成分、理化性質及尿量
1.尿的成分 2.尿的顏色:淡黃色透明液體 3.尿的比重:1.010-1.025 4.尿的酸堿度:5.0-7.0 5.尿量:1-2升 /日
第三節 腎臟在保持水和酸堿平衡中的作用
一、腎臟在保持水平衡中的作用
維持體內水平衡的主要途徑有兩條:一是通過血漿晶體滲透壓的改變,二是通過循環血量的改變。
1.血漿晶體滲透壓:
人體大量出汗、嚴重嘔吐、腹瀉→血漿晶體滲透壓升高→刺激抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
水利尿:一次性大量飲清水,反射性地使抗利尿激素分泌和釋放減少而引起尿量明顯增多的現象。
2.循環血量、血壓: 循環血量減少→對容量感受器刺激減弱→迷走神經傳入中樞沖動減少→反射性使抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
血壓下降→對壓力感受器刺激減弱→迷走神經傳入中樞沖動減少→反射性使抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
二、腎臟在保持酸堿平衡中的作用
1.腎小球濾液中NaHCO3的重吸收 2.尿的酸化 3.銨鹽的形成:排酸保堿,對維持體內酸堿平衡有非常重要的意義。
第四節 運動對腎臟機能的影響
一、尿量
運動后尿量主要受氣溫、運動強度、運動持續時間、泌汗和飲水量等因素影響。如果在夏季進行強度較大、持續時間較長的運動,或強度雖不大但時間長的運動時,由于大量泌汗,故尿量減少。
二、運動性蛋白尿
正常人在運動后出現的一過性蛋白尿稱為運動性蛋白尿。影響運動性蛋白尿有如下幾個主要因素:
1.運動項目2.負荷量和運動強度3.個體差異 4.機能狀況 5.年齡與環境
三、運動性血尿 正常人在運動后出現的一過性顯微鏡下或肉眼可見的血尿稱為運動性血尿。肉眼觀察到的血尿呈褐色或濃紅茶色,顯微鏡下血尿為正常尿色,但可見紅細胞