第一篇：兒童少年的運動生理學教案(兒少)

教案

人數第課時年月日 主題

第十二章運動過程中人體機能變化規律 疲勞和恢復過程

第十六章兒童少年生長發育與體育運動 一兒童少年生長發育

二兒童少年關節、肌肉系統特點

三兒童少年血液循環、呼吸、神經系統特點 四身體素質的自然增長

教學 目標

1、使學生認識運動性疲勞產生的學說，從而在體育運動中根據可能出現的原因盡量推遲疲勞的產生，提高運動能力。

2、認識恢復過程的重要性，并能在運動訓練中應用。

3、了解兒童少年骨骼特點及體育教學中應注意的問題。

4、使學生認識兒童少年的關節和肌肉系統的特點，了解小孩力量小和耐力差的原因，安排運動訓練時應注意區別對待。

5、認識兒童少年循環、呼吸和神經系統的特點，了解小孩不能進行長時間、緊張性運動的原因及在體育教學中應注意的問題。

重點 難點

1運動性疲勞產生的假說。2超量恢復的特點。

3安靜、運動時和恢復期運動員的生物學特征。

4兒童少年骨骼特點及注意問題；兒童少年的心血管系統特點及注意問題；兒童少年神經系統特點及注意問題。

教法

課堂理論講授

教 學 過 程

疲勞：概念；疲勞產生的學說；判斷疲勞的方法

恢復過程：概念；恢復過程的階段；超量恢復的特點；促進恢復過程的因素 第十七章兒童少年解剖生理特點 第一節兒童少年生長發育

生長生長的定義是細胞繁殖、增大和細胞間質增加，表現為組織、器官、身體各部以至全身大小、長短和重量的增加以及身體化學組成成分的變化。

發育發育的定義是功能的分化和不斷完善，心理、智力的發展和運動技能的獲得。發育通常涉及人體達到成熟過程中所出現的一系列變化，例如，在胚胎期器官和組織的分化，出生后循環、呼吸功能的發展，消化功能逐漸建立等。成熟成熟意味著生長發育的基本結束，機體在形態、功能等方面達到成人水平，表現為身高、體重達到一定水平，各系統功能基本完善，骨骼牙齒的鈣化基本完成，性器官具有繁殖子代的能力。

生活年齡和發育年齡生物體出生后根據生活時間長短所確定的年齡叫生活年齡或時間年齡。人體出生后達到成熟所需要的時間，在個體間存在差異，生活年齡相同的個體所達到的發育程度也存在著差異，按照機體的發育程度所制定的年齡叫生物學年齡或發育年齡。

許多人體指標可用于發育年齡，如身高、牙齒、骨骼、第二性征等，用它們所確定的發育年齡分別叫作身高年齡、牙齒年齡(齒齡)、骨骼年齡(骨齡)、性征年齡等。發育年齡中使用最多的是骨骼年齡。

一、兒童少年生長發育的一般規律

（一）生長發育的量變和質變過程

人體生長發育是從嬰兒、幼兒、少年、青年、壯年直到老年的完整過程。兒童的身體比成年人小，但絕不是成年人的縮影，因為在機能方面比成人簡單，是具有質的差別的。生長發育是從微小的量變到根本的質變的復雜過程，是在體積增大的過程中，完成結構和機能的分化和成熟。

（二）生長發育的連續性和階段性

生長發育過程是連續的，面不是跳躍的，不過，這個過程又不是直線變化和不分層次的。雖然在生長發育過程中，我們看不出朝夕的變化，但卻自然地表現出階段性的質的特點，并有一定的變化程序。例如，在運動器官和神經系統的生長發育過程中，身高、體重不斷增長，動作技能逐漸完善。首先發育的是頭部的運動(如轉頭、抬頭)，然后過渡到上肢運動(如抓物)，再發展成軀干的運動(如翻轉、直坐)，最后發展到下肢運動(如站和走)。這種從頭部向下的發展過程稱為“頭尾發展規律”。就身體某一部位的機能發育來看，也有一定規律可循；例如，上肢的發展是：新生兒時期上臂只是無意識地運動，手很少起作用；

四、五個月時期，手才能拿東西而且常常是全手抓握；十個月左右才會用指尖拿東西；一歲左右發展成能用兩個手指捏起小的物體。這種由正中部位向末端發展的過程稱為“正側發展規律”。

（三）生長發育的波浪式規律

生長發育不是勻速直線上升，而是有時快，有時慢的波浪式發展。以身高、體重為例，從胎兒到成熟有兩個突增階段：第一次突增是胎兒時期，為第一個生長發育高峰；出生后生長的速度逐漸變漫，一直到10～12歲，又出現一個突增期為第二個生長發育高峰。在第一次突增階段，身長在孕中期(4～6個月)增長最快，在三個月內約增加27.5厘米左右。體重在孕末期(7—9月)增長最快，三個月約增加2300克。出生后生長發育速度逐漸變慢，出生后第一年身長增加20～25厘米，體重增加6～7公斤；出生后第二年內身長增加10厘米，體重增長2.5～3.5公斤，增長速度還是較快的；以后增長的速度迅速下降并逐漸保持相對平穩的速度；到青春發育期，又出現第二次突增，這時身高年增長約為7～8厘米，體重一般年增長約為5～6公斤；以后的增加速度又逐漸緩慢，直到發育成熟，骨化完成后，身高的增長達到停止階段。

需要說明，在這兩個生長發育的高峰期，各有不同的特點。在第一次突增期，胎兒從一個特大的頭、較長的軀干及短小的四肢，發育到兒童時期的身體各部分較勻稱的比例。而在第二次突增期，則是下肢迅速發育，再向軀干發育，而頭的發育不明顯，最后發育成頭較小、軀干較短，腿較長的體型。在整個發育過程中，頭大約增長1倍，軀干大約增長2倍，上肢大約增長3倍，下肢大約增長4倍。

（四）身體各系統發育的不平衡性和統一性

人體各部位和各器官系統發育的遲早和速度不同。

神經系統的發育最早。在出生后的十年中，淋巴系統的發育特別迅速。12歲左右淋巴系統已達到成年時的200%，從而使機體對疾病抵抗力增強，在各系統的發育過程中，生殖系統的發育最晚，10歲以前幾乎沒有什么發展。青春期開始后才迅速發育，逐漸成熟。除此之外，在身體生長發育過程中，伴隨著一定的心理變化，而且具有個人的不同特點。

二、影響兒童少年生長發育的因素

兒童少年的生長發育，是機體與外界、遺傳性與適應性的對立統一過程，遺傳因素決定機體發育的可能性，環境條件影響著發育的進程。現將影響生長發育的幾個主要因素敘述如下。

（一）營養

營養是生長發育的物質基礎，新陳代謝的正常進行離不開攝取各種營養物質。生長發育階段要保證同化作用超過異化作用，必須有充分的營養物質的供應。

（二）疾病

急慢性疾病對兒童少年生長發育的影響是不言而喻的。影響的大小取決于病理變化的部位、病程的長短與嚴重程度。某些器官的器質性改變，必然影響它本身乃至全身的機能，破壞新陳代謝的正常規律，從而影響生長發育。

（三）氣候和季節

季節對發育有明顯的影響。一般來說，春季身高增長最快，秋季體重增長最快。有人發現在身高增長較快的月份，新的骨化中心出現要多于身高增長較慢的月份。在l～3月份，基礎代謝率和血清蛋白結合碘達到高峰，而在7～9月份達到最低值。因而認為，寒冷刺激與甲狀腺機能增強有關。

（四）社會因素

社會因素對兒童生長發育的影響是綜合性的。其中，主要的決定因素是經濟發展的情況，以及與之有關的營養、居住、醫療、體育等條件。僅以北京市男生的身高為例，各年齡組在20年內的增長幅度在2.0～5.7厘米之間，11個年齡組在20年內平均增長3.6厘米，即每10年平均增長1.8厘米。

在同樣經濟條件下，子女的多少，對生長發育的影響很大。多子女的家庭，無論經濟收入多少，兒童的生長發育都會受到明顯的影響。

生長發育的城鄉差別，也是社會因素對生長發育影響的表現。國內外的調查均說明，城區兒童的發育水平高于近郊區。近郊區兒童的發育水平高又于遠郊區。這是歷史造成的城鄉差別在兒童生長發育方面的反映。

環境污染也是影響兒童少年生長發育重要的社會因素。

（五）遺傳因素

遺傳對兒童少年生長發育的影響是肯定的。遺傳不僅能預示子女的身高或體重，甚至在一定程度上決定著子女的體型。當然，子女從父母那里得到的遺傳素質各有不同，因此在生長發育上有很大的可塑性，后天的因素更為重要。美國學者研究發現，甚至單卵雙生的兩個機體，無論在形態、機能、素質、心理方面也有所不同。

（六）體育鍛煉

兒童少年生長發育是受先天遺傳和后天環境雙重作用的復雜生物現象。在諸多環境因素中，營養是生長發育的物質基礎，體力活動是生長發育的源泉。“生命在于運動”，體育運動和體力勞動是促進身體發育和增強體質的最有利因素。盡管遺傳特征可以使機體自然增長，但畢竟是有限的，在保證營養供給充足的前提下，體育鍛煉作為自覺的有目的的自身改造手段，可以充分發揮機體的生長潛能。

體育運動可通過調節機體的新陳代謝、神經內分泌系統的作用機制，對兒童形態發育產生不同程度的影響。但是，這需要一個長期積累的過程，企圖通過參加短期的體育鍛煉而使體格發育水平明顯提高是不切實際的。

三、生長發育的年齡劃分與青春發育期

（一）年齡階段的劃分

根據生長發育的規律以及形態、生理和心理的特點，將兒童少年的年齡劃分為一下幾個時期： 嬰兒期：

2～3歲 幼兒期：

4～6歲 學齡前兒童： 4～6歲

學齡兒童：

7～12歲（小學期）

少年期：

13～17歲（中學時期，少年甲組相當于初中，少年乙組相當于高中）青年期：

18～25歲

各年齡階段的上下相鄰年齡之間，并無明顯界限。

（二）青春發育期

青春發育期是由兒童少年時期過渡到成人的一個迅速發育的階段。以生長突增為青春發育期開始的標志，以性成熟為結束。青春發育期(即青春期)可分為三個階段見表17-1。表17-1 人體青春發育期的三個階段及發育特點

前期

中期

后期

女孩

10～12歲

13～16歲

17～23歲 男孩

12～4歲

14～17歲

18～24歲

特點

以身體形態發育突增現象為主。是人體成熟前的一個迅速生長階段，也稱為生長加速期。

以第二性征發育為主，又稱為性成熟期。此階段形態的發育速度減慢。

身體發育到完全成熟階段。

備注

鄉村比城市晚一年

（三）第二性征

出生時由于性的染色不同，決定性腺不同、即有男女的性別，稱為第一性征，也是主要特征，這是性的本質區別。在性激素的作用下，出現男女性征上的繼發性特征，稱為第二性征或副性征。第二性征標志著已進入青春發育期，性腺逐漸成熟，機能逐漸完善，男女之間的性別差格外明顯。男女性第二性征有如下的征象：

男性的特征是：喉結增大突出，音調變低變粗，皮下脂肪減少，肌肉顯得強健有力，毛多，長胡須，生殖器官增大，顏色加深，睪丸發育成熟，產生精子，開始遺精。

女性的特征是：音調變得細而高，乳房逐漸隆起，乳頭突出，骨盆變寬，脂肪有選擇性地沉積(在胸部、乳腺和臀部)，皮下脂肪豐富，生殖器官發育增大，外生殖器官顏色加深。明顯的特征是出現月經。

第二節兒重少年解剖生理特點與體育教學與訓練

一、骨骼

骨成分特點是，軟骨成分較多，水分和有機物質(骨膠元)多，無機鹽(磷酸鈣、碳酸鈣)少。骨密質較差，骨富于彈性而堅固不足。骨的力學特性是，硬度小，韌性大，不易完全骨折，易于發生彎曲和變形。

身高的增加主要在于下肢骨的生長，所以，青春期要看下半身的長勢。脊柱的椎體到20—22歲才完成骨化，所以，青年期要看上半身的長勢。教練員常用骨齡作為選材的指標，通常以腕骨的骨齡來預測身高，作為運動員選材根據之一(注：骨齡是骨骼發育的年齡，以化骨核出現和干骺愈合合時間作為骨齡評價標準)。

根據兒童少年骨骼的上述特點，在體育教學或運動訓練中，應注意下列問題 1注意養成正確的身體姿勢兒童少年骨承受壓力和肌肉拉力功能比成人差，在長期處于身體姿勢不良的影響下，他們的骨易彎屈變形。其中常見的是脊柱的變形。

采取坐位姿勢讀書寫字時要坐端正，腰部要挺直，頭部不要過于前傾(前傾角不應大于15一20度)，前胸不要壓在桌緣上，兩足平放于地面，桌椅之間的高度大約為坐高的三分之一左右(同一年齡組的兒童少年，根據身高情況，約有3—5厘米的差別)，以兩肘能平放在桌面上不負擔上體的重量，兩肩呈水平為合適。不宜長時間從事坐著處于佝僂狀態的工作。行走時，要抬頭挺胸，步子要勻，兩臂配合腳步自然前后擺動。提物或背挎包行走時，重量不宜太重，要左右輪換提物?？傊?，要使兒童少年養成坐、立、走的正確姿勢，注意各種姿勢的輪換，做到左右結合，動靜結合，勞逸結合。

2注意身體的全面訓練有些運動項目的動作是非對稱的，肢體的負荷不均勻，例如乒乓球、羽毛球、網球的握拍手，投擲運動中的投擲臂，跳躍運動中的踏跳腿等，在練習過程中鍛煉機會較多，而負荷也較重。有些運動項目，在運動中身體常處于某些比較固定的姿勢。如助板劃槳、速度滑冰、自行車運動等。對兒童少年來說，進行這些項目的訓練時，特別要加強對弱側肢體的鍛煉。另一方面，對一些基本技術的訓練，不要過于集中，應采用分散的辦法，用多種形式，交替進行。不然的話，由于肌力發展不平衡，或長期保持某種姿勢，也容易發生脊柱的變形或肢體發育的不均衡，造成缺陷。

3在進行力量訓練時，應注意負荷的重量兒童少年的椎骨完全骨化的年齡較晚，髖骨是由髂骨、坐骨、恥骨三塊骨以軟骨連續起來，要到15一16歲左右才愈合，股骨還存在骺軟骨，承受壓力的功能比成人差，維持足弓的肌肉和韌帶也較弱。因此對兒童少年進行發展力量的練習時，如果負重過大，或采用靜止性力量練習過多，也容易導致脊柱變形，腿型異常，髖骨移位和足弓的下降(扁平足)。一般在10歲以前，不宜搞負重練習，可采用抗體重的一些練習，如徒手跑、跳等。12～13歲可增加一些抗阻力(如拉像皮筋)或啞鈴等的力量練習。15歲以后，進行較大重量的力量練習，并應以動力性練習為主，進行必要的靜力性練習時，也要控制時間，做到動靜結合。

4注意練習場地的選擇由于兒童少年骨骼骨化未完成，易變形；脊柱的生理彎曲較成人小，緩沖作用比成人弱，故不宜在堅硬的水泥地、瀝清地上反復進行跑、跳等練習。長期在這些場地上練習跑、跳，對足骨、脛骨的骨化點會產生過大而又頻繁的刺激，易引起過早骨化或骺軟骨的損傷，影響骨的生長發育。同時由于反作用力大，震動也大的特點，要避免從高處往下跳的練習。因此，進行跑、跳練習時，應選擇草地和一般的泥沙地進行。練長跑時，也應盡量不在柏油或水泥馬路上進行。

5注意預防“骺軟骨病”的發生“骺軟骨”的損傷是兒童少年在體育運動中的特有的一種損傷。主要發生在腰椎、膝關節和肘關節。象體操運動，要作許多下腰練習，如果教練員在練習中單純用力去擠壓腰部或上提腰部，過多地用靜力性的練習去發展腰部的柔韌性，而不注意積極發展腰背肌肉的力量，則可引起椎骨骺軟骨損傷。又如籃球、排球等運動，常處于半蹲肢體發力和活動，半蹲位時，膝關節的韌帶松馳，全靠股四頭肌和髕骨來穩定膝關節，兒童少年股四頭肌力量較弱穩定膝關節的能力差，加上髕骨比股骨較早完成骨化。在這種情況下，如膝關節反復搖晃旋扭或多在半蹲位突然發力，使髕骨與股骨下端經常發生摩擦撞擊，而致股骨下端骺軟骨病變，尤其在過硬的場地上經常用力踏跳等，更為不宜。

體育教師和教練員安排半蹲為練習，不要過于集中，每次時間不宜過長。對一些陳舊的、不合理的練習方法，如蛙跳、鴨步、并腿負重蹲起等，對兒童少年來說，應盡量減少。平時應采取積極的手段，來發展兒童少年股四頭肌的力來發展兒童少年股四頭肌力量，這對預防膝關節損傷有良好作用。此外，體操運動常有許多上肢支撐和前臂旋前旋后的用力動作，使肘關節的負擔過大。過于集中從事這些練習，經常發生肱骨骺軟骨的損傷。在運動中，如發現兒童少年有腰、膝、肘部疼痛，應引起重視，并及早進行診斷，作出適當的處理。

6適當注意營養兒童少年的骨正外在生長發育的旺盛時期，因此對鈣、磷的需要增多。膳食中應注意鈣、磷的足夠供應，特別是鈣的供應。從事體操、乒乓球等專項訓練的兒童少年，長期在室內活動，特別是鈣的供應。應當安排一些戶外活動。因皮膚下面有一種膽固醇物質，在陽光子外光照射下能形成維生素D，而維生素D有助于鈣的吸收。

二、關節

兒童關節面軟骨相對較厚，關節囊、韌帶的伸展性大，關節周圍的肌肉細長。關節活動范圍大于成人，牢固性相對較差，在外力作用下較易脫位。因此在體育教學于訓練中應加以注意。

三、肌肉

肌肉成分特點是，兒童少年肌肉中水分多，蛋白質、脂肪、無機鹽類少，肌肉細嫩，收縮機能較弱，耐力差，易疲勞。

少兒身體各部肌肉發育順序特點是，軀干肌先于四肢肌，屈肌先于伸肌，上肢肌先于下肢肌，大塊肌肉先于小肌肉的發育。全身整個肌肉力量男子在25歲左右，女子在20歲左右達到峰值。肌力可保持到30—35歲才開始減退。女孩在15一17歲，男孩在18一19歲肌力增長最為明顯同時體重增加也明顯。

根據兒童少年的解剖生理特點，在體育教學和運動訓練中應注意下列問題：

根據年齡特點安排運動負荷兒童少年的肌肉正處在生長發育中，從事體育鍛煉或運動訓練，能促進肌肉的生長發育，使肌纖維增粗，肌肉中蛋白質代謝旺盛，肌肉收縮力量、速度以及肌肉的伸展性與肌肉活動的協調性等均可得到提高。在8歲以前，兒童的肌肉生長和肌肉力量的增長速度較慢，因此，應以大量的徒手操以及不負重的跑跳練習為主。12～15歲，肌肉生長和肌肉力量增長速度加快，這一年齡階段的少年，可采用一些阻力和較輕的負重練習來發展肌肉的力量。15歲～18歲，肌肉和力量增長的速度最快，在練習中，可以增加阻力或負重。這與根據骨骼的生長特點，安排練習的負重情況是一致的。

發展兒童少年肌肉力量練習，應以動力性力量練習為主，輔以適宜的靜力性練習?？刂坪渺o力性練習時間。動力性力量練習是在克服阻力(包括負重或克服體重的阻力)的情況下，肌肉的收縮與放松交替進行。靜力練習是在抗阻力(包括負重和體重的阻力)的情況下，肌肉作持續性的緊張收縮，兩種方法，都可發展肌肉的力量。對兒童少年來說，由于肌肉的纖維較細，肌纖維的張力小，加上支配肌肉的神經中樞的興奮強度和維持高度興奮的時間比成人差，對持久而緊張的肌肉收縮更易疲勞。因此，對他們最好采用動力性的力量練習。但是據研究，兒童少年在持續緊張用力時，肌肉的血流量比成人多，只要安排適當，做一些靜力性練習對發展肌肉力量，也是有益的。進行靜力性力量練習時，負荷不要太重，持續的時間應有所規定。最好采用動靜結合的方法，如發展肩部和上臂伸肌力量時，采用握啞鈴臂伸直上舉維持5秒，然后再屈肘上舉，反復數次。無論是動力性練習或靜力性練習，組數不宜過多，練習中應多安排幾次休息，練習完后，注意做好放松活動。

結合肌力發展規律安排訓練由于兒童少年肌肉的生長發育不均衡，在運動訓練中，應注意全面身體訓練和發育小肌肉的力量和耐力的訓練。在身高增長加速時，肌肉主要向縱向發展長度增加較快，肌肉收縮力量和耐力都較差，宜采用伸長肢體練習，彈跳和支撐自身重量的力量練習，重負荷力量練習宜少采用。生長加速期結束后，身高的增長緩慢，肌肉橫向發展較快，這時肌纖維明顯增粗，肌力顯著增加，可以適當增加力量性練習。注意神經系統的訓練兒童少年神經系統對肌肉運動的調節不夠完善，在運動訓練中應注意改變兒童少年的協調，幫助提高對肌肉運動的感覺，培養對運動的節奏感和多做一些使肌肉主動放松的練習。

四、血液循環

血量特點是，兒童血量占體重的百分比略高于成人。新生兒血量約占體重的15%，周歲時約為11%。紅細胞和血紅蛋白特點是，新生兒的紅細胞為每立方毫米550萬個，血紅蛋白含量為每100毫升血15～23克，以后逐漸減少，4～5歲以后逐漸升高，到15～16歲時紅細胞數為每立方毫米440萬個，血紅蛋白含量為每100毫升血13.9克，接近常人水平。女子在13歲時達到第一次高峰，以后逐漸下降，20～30歲維持于較低水平，30～40歲時又逐漸升高達到第二次高峰，但仍低于男子。

白細胞特點是，新生兒白細胞總數特別多，平均可達每立方毫米2萬個，兩周后白細胞總數接近常人比成年人稍高。但淋巴細胞的百分比在1歲以后逐漸減少，到青春期接近成年人水平。9～10歲以前中性粒細胞比例較低，淋巴細胞占百分比相對地較高。兒 心臟重量和容積特點是，兒少的心臟重量和容積均小于成人，但相對值即按體重的比值卻大于成人，幼兒心臟重量占體重0.89%。成人占0.48～0.52%。心臟的重量隨年齡逐漸增大。到青春期時心臟已達到成人水平。心臟容積增長也有類似的規律。

心率特點是，兒童心臟發育不夠完全，神經調節也不夠完善，而新陳代謝又比較旺盛，因而心率較快。隨著年齡的增長心率逐漸減慢，20歲左右趨于穩定。

血管特點是，血管在6—7歲以前發育比心臟早，血管壁彈力好，血管口徑相對較成人大，外周阻力較小。所以，兒童的血壓低，隨著年齡的增長而遞增。

心臟結構和心輸出量特點是，兒童的心臟發育尚差，心肌纖維交織較松，彈性纖維少，心縮力弱，心臟泵血力小，每搏和每分輸出量比成人小，但相對值每公斤體重心輸出量大，年齡越小相對值越大，保證了生長發育過程中物質代謝的需要。這說明兒童心臟可以勝任較緊張的肌肉活動。

血壓特點，青春發育期后，心臟發育速度增快，血管發育處于落后狀態，同時由于性腺、甲狀腺等分泌旺盛，引起血壓升高，稱為青春期高血壓。一般多見于身體發育良好，身高增長迅速的青春少年。收縮壓較高，一般不超過150毫米汞柱，具有起伏現象，舒張壓則在正常范圍。據統計，青春期高血壓始發年齡為11～12歲，隨年齡增長而增多。高峰年齡為15～16歲，以后逐漸減少。

根據兒童少年血液循環系統的解剖生理特點，在體育鍛煉和運動訓練中，應注意下列問題： ①注意運動負荷合理安排兒童少年的心肌纖維較細，心肌收縮力量較弱，心容量較小，神經系統對心、血管活動調節還不夠完善。因此，在體育鍛煉和運動訓練中，在運動負荷安排方面，應注意適宜與合理，不能看到兒童少年能承擔一定的大運動負荷訓練，就猛加運動負荷。一般兒童少年對強較大持續時間不長的運動，而對一些長時間緊張的運動，重量過大的力量練習，對身體消耗過大耐力性練習等，則不宜過多采用。注意循序漸進和區別對待。同年齡的兒童少年，個子高大的，心臟的負擔量相對較大；性成熟發育遲緩，心臟的發育也較遲緩，在運動負荷方面應注意區別對待。

②不宜做過多和過長的“憋氣”許多力量練習如舉重，常需要“憋氣?！氨餁狻睍r，肺停止于擴張狀態，腹肌緊張，胸腔和腹腔內壓力加大，血液回心困難，回心血量減少，心臟輸出血量也減少，對心臟本身的血液供應也會減少?！氨餁狻焙?，反射性的深呼氣，這時胸內壓、腹內壓突然降低，大量血涌入心臟，使心臟充盈過度，對心臟也不利。因此，帶有“憋氣”的運動練習不宜多做，即使“憋氣”，時間也不宜過長。此外，倒立、背橋等類動作練習也應予以適當控制。對兒童少年來說，過多過長時間從事這些練習，也欠適宜。在體操訓練中，在時間上要予以控制。在練習后更應做些放松、整理活動，以便血液循環得以恢復正常。③正確對待“青春期高血壓”在性成熟期，14～20歲左有的青少年，個別人會出現“青春期高血壓”。青春期高血壓者大多沒有頭暈、頭痛等不良感覺。隨著年齡的增長，內分泌腺機能穩定神經系統對心血管活動的調節完善，血管進一步生長發育，這種現象便會自然消失。對有青春期高血壓的人首先要對他們進行解釋，消除他們思想上的緊張。其次，主觀上無不良感覺的人，可以照常參加體育活動，但運動的強度、密度要適當降低，并控制參加比賽的次數和密度；對有頭暈、頭痛等不良感覺的人，運動負荷應適當減小，并注意醫務監督?？傊瑢η嗌倌曛杏小扒啻浩诟哐獕骸钡娜耍m當地進行體育運動，可能還有助于血壓恢復正常。

④采取積極手段，促進血液循環系統生長發育，提高其機能水平正確的體育鍛煉和運動訓練能促進兒童少年血液循環系統的生長發育，提高機能水平。如兒童少年適當地進行一些越野跑，15—30分鐘的勻速跑、間歇跑、籃球活動等，對促進他們的血液循環系統的發育將有良好的作用。

六、神經系統

大腦發育特點：神經系統是發育最早最快的器官。7～8歲已接近成人水平，神經細胞的分化已基本完成，大腦額葉迅速生長，使兒童動作的精確性和協調性得到發展，以后神經細胞突起的分支越來越多，聯絡纖維大大增加，形成許多新的神經通路，腦的功能不斷完善趨于復雜化。

小腦發育特點：新生兒小腦發育很差，l歲時增大最快，3歲時小腦發育基本上達到成人水平，能維持身體的平衡和動作的準確性。

神經活動過程特點是，兒童神經活動過程不穩定，興奮過程占優勢，興奮和抑制過程在皮質容易擴散，神經活動的強度和集中都較弱，因此，活潑好動，注意力不易集中，做動作時不協調、不準確，易出現多余動作，建立條件反射快，消退快，重新恢復也快。年齡越小，皮質抑制過程越弱而不完善，分化能力也就差。掌握復雜精細的動作困難。14～16歲時，反應潛伏期縮短，分化能力提高，少女分化抑制發展較早，能夠掌握復雜的高難動作，在體操、花樣滑冰和技巧項目中尤為突出。

第二信號系統發育特點是，兒童的第二信號系統發育不完善，第一信號系統的活動占優勢，直觀形象思維能力相對較強。善于模仿，而抽象思維的能力相對較差。對示范等直觀形象教學容易接受。

腦細胞工作能力是，大腦皮質神經細胞工作能力低，易疲勞，但神經過程靈活性高。神經細胞的物質代謝旺盛。合成作用迅速，所以，疲勞消除較快。兒童在進行運動時各種中樞和各器官的機能都易動員(起動)。

根據兒童中樞系統的生長發育特點，在體育教學與訓練時應注意下列問題：

①體育課內容要生動活潑多樣化，可穿插游戲和競賽，避免單調。要注意安排短暫休息，使學生情緒飽滿，精力旺盛。不易疲勞。

②在教學方法方面多采用直觀形象教學，如示范動作、圖表、模型等；多采用簡單易懂和形象生動的語言或口訣等形式的講解。年齡越小直觀教學法作用越重要。隨著年齡的增長，抽象思維的能力不斷提高，應加強第二信號系統的活動，培養獨立思考能力，加強對體育鍛煉和運動技術的理性認識。

③兒童少年時期正是世界觀形成時期，要加強意志品質的培養和組織紀律的思想教育。④青春期神經系統受內分泌腺活動的影響，會使穩定性暫時下降，兒童少年表現出動作不協調，少女更為明顯，應注意區別對待。第三節兒童少年身體素質的發展

一、兒童少年身體素質發展規律

身體素質是機體各器官、系統機能的綜合表現。兒童少年隨生長發育而身體素質得到發展，同時，又出于從事體育活動而得到提高。在體育教學和訓練中，應根據兒童少年身體素質發展的特點，采取科學的訓練方法，促進身體素質的發展和運動技術水平的提高。

（一）身體素質的自然增長

兒童少年各項素質隨中齡的增長而增長，直到25歲左右，這種現象稱為身體素質的自然增長其增長的趨勢是在青春發育期增長的速度快、幅度大，男生15歲左右，女生12歲左右。在性成熟期結束時，身體素質增長的速度開始減慢，男生為16～20歲，女生為13～20歲，女生從12歲開始身體素質有下降趨勢。12歲以前男女之間各項身體素質的差別不大，到13～17歲這種性別差迅速加大，18歲以后趨于穩定。

各項素質逐中增長均值的幅度從大到小，依次為力量-耐力-速度。男女順序一樣，但女生逐漸遞增速度約為男生的50%左右，性別差異很明顯。

（二）身體素質發展的階段性

各種身體素質的自然增長包括增長階段和穩定階段。增長階段是身體素質隨年齡增長而遞增的年齡階段，其中，包括快速增長階段和緩慢增長階段。穩定階段是身體素質增長的速度明顯減慢或停滯，甚至有所下降的年齡階段。

身體素質由增長階段過渡到穩定階段有先后之別，按先后順序排列如下，速度素質最先-耐力素質次之-力量素質最晚，男女順序一致。

（三）各項身體素質發展的敏感期（增快期）在不同的年齡階段中，各項素質增長的速度不同，把身體素質增長速度快的年齡階段叫增長期即敏感期，相對地把其他年齡階段稱為非敏感期。

（四）各項身體素質達到最高水平的年齡

各項身體素質達到最高成績即代表最高水平的年齡界限，而后保持穩定的水平或下降。各項身體素質達到最高成績的年齡大多在19歲、20歲和21歲，男女之間無大差別。只有女子速度耐力在12歲。各項身體素質發展的速度早晚、快慢以及達到最高成績的百分比都不一致。但有一定規律，大致是速度、速度耐力、腰腹肌力先發展，下肢爆發力其次，臂肌的靜力性力量發展較緩慢。

各項素質發展高峰的年齡男子均在19～22歲，23歲后緩慢下降呈單峰型；女子在11～14歲出現第一個波峰，14～17歲趨于停滯或下降，18歲后回升，19～25歲出現第二次波峰呈雙峰型，鄉村女子與城市相似，但14～17歲的下降值沒有城市明顯。

本課教學內容總結：本次課主要講解運動性疲勞產生的學說；恢復過程的概念、階段和超量恢復的特點及促進恢復過程的措施和手段；兒童少年的關節、肌肉、心血管、呼吸和神經系統解剖生理特點及體育教學中注意的問題。

課 后 小 節

第二篇：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?。桓咛幪隆伤念^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??；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?。浩交雍瘢白枇ρ?；

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?。豪唛g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

第三篇：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

第四篇：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

第五篇：13-18運動生理學教案

第十三章 運動訓練原則的生理學分析

一節 概述

一、運動訓練的生理學本質

1.運動負荷的本質：刺激——反應

2.運動訓練的影響 運動訓練對機體的影響實際就是結構與機能的破壞——重建過程。

3.運動能力的提高 實質：身體的適應性變化

二、機體對運動負荷的反應特征

（一）耐受性

機體耐受程度的影響因素：

1.身體機能在運動后的恢復情況 2.訓練課的強度與密度3.訓練過程中的恢復程度

（二）疲勞 疲勞階段的影響因素：

1.身體機能的恢復情況 2.訓練課的強度與密度 3.訓練課的訓練總量以及負荷類型等

（三）恢復 疲勞越深恢復時間越長。

（四）超量補償

訓練課后若安排有足夠的恢復時間，在身體結構和機能重建完成后，運動中所消耗的能源等物質以及降低的身體機能不僅能得以恢復，而且會超過原有水平，這種現象稱作“超量補償”或“超量恢復”。

影響因素： 1.疲勞程度 2.訓練課的密度

（五）消退

主要取決于超量恢復的程度。

三、運動負荷與訓練效果的關系 運動負荷安排不當對訓練效果產生的不良影響表現： 1.連續運用大強度訓練刺激而恢復不足 2.運動負荷過小或訓練頻度過低

第二節 超負荷原則生理學分析

一、基本概念與意義

1.概念 所謂超負荷是指當運動員對某一負荷刺激基本適應后，必須適時、適量地增大負荷使之超過原有負荷，運動能力才能繼續增長。這個超過原有負荷的負荷即為超負荷。

2.意義 運動訓練的目的在于通過系統地施加運動負荷，使運動員的運動能力獲得不斷增長。而運動能力的提高，實質上就是對抗負荷能力的提高。這樣看來，運動訓練的過程，意味著需要不斷精心調控訓練負荷的過程。對負荷強度的把握，是訓練是否有效的關鍵。

對于超負荷理論的透徹理解與把握，直接關系著：

①每節訓練課的設計，包括負荷強度、運動量以及負荷方式等；

②每個小周期訓練的安排思路，該小周期中各節訓練課負荷的變化以及搭配；

③減荷階段的安排，訓練周期中不同減荷階段的安排與時間長度等；

④ 對增加負荷適應狀態的評價，據此不斷調整訓練課安排。

⑤ 對運動訓練效果的評定，據此改進負荷安排并修正訓練計劃。

二、生理學分析

超負荷原則是基于人體機能對運動負荷刺激的基本反應與適應規律而提出的。簡單說來，在給機體施加一個較大運動負荷的初期，機能反應較強烈，訓練效果也比較明顯。但隨機體對該訓練負荷的逐漸適應，機能反應便會越來越低，訓練效果也越來越不明顯。在此情況下若要繼續提高運動水平，則必須適度增加運動負荷，以期引起新一輪次的反應及適應過程。依此周期不斷循環，即為超負荷的基本內涵。更確切地說，所謂超負荷，實質上是指循序漸進地增加負荷，使運動員的機能水平在不斷進行的反應-適應過程中，逐漸提高到最大運動潛能。

運動能力要不斷提高，負荷不斷增長是前提條件。這就意味著運動負荷應不斷超過原有負荷。但超負荷并非指過度負荷，而是指在不引起機體機能衰竭的情況下最大限度地刺激機體，使之發生最大的適應性變化。這就意味著，在運動員機體能夠承受的范圍內，運動負荷必須足夠大，訓練頻度必須足夠高。

合理應用超負荷原則是影響運動訓練效果最重要的因素。對其尺度的把握不僅直接影響運動員每節訓練課、每一小周期、中周期、大周期的訓練效果，而且會對運動員一生可能達到的最高運動成績甚至運動壽命產生直接的影響。1.不同超負荷時身體機能狀態的差異 不同超負荷安排時身體機能會出現不同的變化。

2.不同超負荷時身體機能發展的差 運動訓練所采用的超負荷是否適宜，直接關系著運動能力的增長速率以及運動員能夠達到的最高成績。

①突增式超負荷安排 ②漸進式超負荷安排

三、超負荷原則在訓練中的應用

（一）訓練課中的超負荷的應用

（二）訓練階段中的超負荷的應用 1.每一負荷維持一段時間 2．安排減荷小周期 3．安排減荷小階段

第三節 恢復原則的生理學分析

一、基本概念及意義

恢復原則是指在長期的運動訓練過程中，只有當運動員得到適宜的恢復，才能保證獲得理想的訓練效果。

恢復的主要意義在于：

1.運動訓練后如果得不到足夠的恢復，就根本不可能產生訓練效果；

2.運動員在訓練后的恢復速率，決定著整個訓練計劃的執行；

3.訓練后連續恢復不足，會造成過度疲勞，嚴重者會導致各種運動性傷病。

二、生理學分析

1.恢復與結構——機能的重建 2.恢復與訓練效果 3.恢復與負荷 4.恢復與疲勞 5.恢復速率與體能發展

三、恢復原則在訓練中的應用

（一）決定恢復時間的因素

安排恢復時間時，個體特征，疲勞程度和所動用的供能系統要注意考慮下述因素： 從事簡單活動與復雜活動相比，前者恢復速度較快。訓練程度越高，訓練中疲勞發生越晚。工作性質也影響著恢復速度。

完成復雜活動疲勞的發生時間較之簡單活動要晚。

（二）訓練課后的恢復

每節訓練課都會有疲勞以及代謝產物的積累。

在每個小周期最后一次訓練課中降低負荷，以便消除前面訓練課尚未完全消除的疲勞。

訓練中必然會安排一些大負荷訓練課，并由此造成機體深度疲勞，并需要較長的恢復時間。

注意在訓練課后安排一些促進恢復過程的活動（整理活動），以加速疲勞的消除速率。

注意訓練課后的營養補充以及不同功能的恢復速率。

采取各種恢復手段加速恢復。

（三）過度訓練的消除 過度訓練是由于長期的疲勞堆積而得不到及時清除所致。

1.輕度過度訓練的消除 2.重度過度訓練的消除

第四節 周期性原則的生理學分析

一、基本概念與意義

1.概念 指的是將運動員的多年訓練計劃劃分為時間長度不一的各種周期，每個周期賦予不同的訓練目標，訓練過程在不同層次上周而復始的進行循環。

2.意義 ①整個訓練和比賽工作是一個系統工程 ②使運動員得到最佳發展 ③使訓練過程的每一個環節具有可操作性

二、生理學分析 1.訓練內容與訓練時間 2.身體素質發展與保持 3.訓練與比賽

第五節 個體化原則的生理學分析

一、基本概念與意義

1.概念 指教練員在制定訓練計劃的時候，必須嚴格按照每名運動員所獨具的身體能力、專項特點、潛質、學習特征等各方面的特點，設計出適合每名運動員特點的個體化方案。

2.意義

二、生理學分析及應用。

1.不同個體適應運動負荷能力的差異 不同年齡運動員在訓練負荷適應性方面是有差異的。

2.不同性別運動員適應運動負荷能力的差異 3.運動員不同生理機能狀態適應運動負荷能力的差異1.第十四章 特殊環境與運動能力

第一節高原環境與運動能力

一、高原應激

（一）概念

高原是一種低氣壓、低氧、高寒和高紫外線輻射的特殊環境，對人體的生理活動會產生一系列的特殊的應激刺激作用。

（二）高原應激對人體運動能力的影響

結合實例解釋不同高度的高原環境對人體生理機能及運動能力的影響。

1.最大攝氧量 高原環境對運動能力的影響，因海拔高度及運動項目不同而有所差異。

2.肺通氣量 從平原到達高原時最重要的反應就是由于氧分壓下降所引起的肺通氣過度。肺通氣的增加提高了肺泡氧分壓，有利于氧的運輸。

3.心血管反應 初期，心率和心輸出量增加而每搏輸出量沒有變化。平靜時，心率一般為70次/分。

4.高原反應癥

初到高原，機體因缺氧而產生一系列的生理反應，會出現頭疼和呼吸困難等所謂急性高山病。這主要是腦缺氧引起的。

二、高原服習

1.概念 人體在高原地區停留一定時期，機體對低氧環境會產生迅速的調節反應，提高對缺氧的耐受能力，成為高原服習。

2.高原適應的調節機制 結合人體生理學知識講解高原適應的調節機制。

①肺通氣量的增加和體內酸堿平衡的調節

②血紅蛋白和紅細胞生成增加以及局部循環和細胞代謝的變化

三、高原訓練的生理學適應

結合目前國內外有關高原訓練對人體生理機能影響的報道，綜合分析高原訓練的運動性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系統產生了生理學的適應表現。

（一）呼吸系統

每升高1000米，最大攝氧量則以10%的比例下降。

（二）血液系統

1.血紅蛋白和紅細胞

2.促紅細胞生成素 3.血液流變學指標 4.紅細胞變形能力 5.血乳酸變化

（三）心血管系統

在高原以極限和次極限強度運動時，最初反應是心率和每分輸出量比平原增加50%，但數天或者數周后，隨著攜氧能力和對氧氣的親和力提高，最大心率和心輸出量均有所增加。

在高原居住的居民其血壓略高于平原居民。

（四）骨骼肌

1.骨骼肌的毛細血管和酶活性 2.肌紅蛋白濃度 3.體重和體成分 4.肌肉緩沖能力

（五）免疫系統

（六）內分泌系統

1.兒茶酚胺

2.血清睪酮和皮質醇

四、高原訓練的要素

結合國內外研究的動向解釋高原訓練的要素和方法、手段。

（一）適宜海拔高度 理論上講1000—3000米的高原訓練都有效。近年來國際上已經基本認同最佳高度2000—2500米。

（二）適宜訓練強度 遵循原則：

1.運動員水平2.比賽強度 3.下高原后的平原強度要比高原強度高 4.機體對高原環境的適應階段

（三）訓練持續時間

最適宜的持續時間為4—6周。

（四）出現最佳訓練效果的時間

（五）訓練效果評

（六）訓練方法與手段

第二節 熱環境與運動能力

一、熱應激與適應

（一）熱應激的生理反應

1.心血管反應

2.發汗增加 3.尿量變化 尿量減少或無尿。

4.內分泌激素對應激反應

5.代謝變化

6.耐力下降

（二）熱服習

1.概念 在高溫與熱輻射的長期反復作用下，人體在一定范圍內逐漸產生對這種特殊環境的適應，成為熱服習。2.熱服習的生理反應 ①出汗閾值下降、出汗率增加、排汗能力增強

②腎臟和汗腺對Na+ 重吸收增加 ③心功能改善，每搏輸出量增加

二、熱病及其預防

1.脫水

2.熱痙攣 3.熱衰竭 4.中暑 5.熱病的預防

第三節 冷環境與運動

一、冷應激與運動

1.在冷環境中體溫調節機制

2.冷應激對機體的影響

二、冷服習

1.冷適應的特征

2.評定冷服習的方法

①產生寒顫的皮膚閾值 ②測量手和足的溫度

③觀察在寒冷中睡眠的能力

第四節 水環境與運動

一、水環境與運動能力

1.能量代謝

2.呼吸機能 3.心血管機能

二、對水環境的適應

第十五章 運動機能的生理學評定

第一節 運動訓練對機體機能的影響

由于長期系統運動所形成的運動員生物學特征可表現在安靜狀態、運動過程中和運動后的恢復期，并因其運動項目特點而表現出不同的特征。

一、安靜狀態下運動員的生物學特征

結合實際解釋有訓練的運動員安靜時各器官機能的特征，作為評定運動效果時參考的理論依據

1.骨骼特征 運動訓練對骨骼的影響主要表現在骨密度（BMD）的變化方面

2.骨骼肌特征 運動對骨骼肌的影響主要表現在肌肉的功能性肥大和肌力增加。衛星細胞、生長因子和RNA等細胞和物質的增加。

3.血液循環特征 運動員的血液指標與一般人相比并無明顯差異，僅在某些項目如耐力性項目的運動員中會出現紅細胞和血紅蛋白值有所增加、個別酶活性高于常人的現象，而在心血管形態和機能方面則表現出明顯的不同于常人的特點。

4.呼吸機能特征

安靜狀態運動員的肺活量明顯高于普通人，呼吸頻率減少，呼吸深度增加，但肺通氣量一般并無差異。

二、運動時和恢復期運動員的生物學特征

運動員在機能動員、完成定量負荷和最大負荷時的機能變化等與一般人相比有明顯的特點。

結合運動實際啟發學生思考和回答有訓練運動員進行定量負荷時機能反應特點，作為評定運動效果時參考的理論依據。

1.運動員的機能動員特點 2.定量負荷時機能特點 3.最大負荷時機能特點

第二節 影響運動訓練效果的因素

一、運動的強度、頻率和持續時間

運動強度、持續時間和練習次數（運動頻率）是構成運動量的三大要素，只有在運動量超過原來的水平時才能導致人體產生適應性變化，出現超量恢復，顯現運動效果。

二、遺傳因素

人體的機能能力與遺傳因素密切相關。

三、年齡和性別差異

年齡和性別對運動效果的影響是顯而易見的：

1.運動對月經周期無明顯影響；

2.大多數青年女運動員月經正常，而月經也不影響運動成績；

3.女運動員妊娠及分娩時，并發癥較非運動員少；

4.分娩后1----2年運動成績可恢復到原先水平，有些甚至還能再提高；

5.妊娠本身對參加運動無副作用，運動對妊娠也無不良影響；

6.女子即使參加足球或摔跤等運動項目的比賽，發生胸部和內、外生殖器官損傷的事件也是極少的。

四、生物節律因素。

第三節 人體機能評定的方式

一、橫向比較

橫向比較是指將某一個體與其日歷年齡相同的群體進行比較。

二、縱向追蹤 機能水平的縱向追蹤是指通過對同一個體在不同時間段的身體機能的比較來評價其機能水平變化。

三、不同機能狀態的機能水平比較

某些機能指標如心輸出量、攝氧量、無氧閾和血乳酸值等，在安靜狀態下運動員與一般人相比，常常表現不出明顯的差異，需要完成定量或最大運動負荷，才能顯示出在運動中和恢復期間彼此的差別。因此，運動實驗是人體機能評定尤其是運動機能評定極為重要的部分。

第四節 人體機能評定的常用指標

一、身體形態學指標 身高，體重，坐高，胸、腰和臀等部位的相關圍度及皮褶厚度等。

二、生理學評定指標

（一）運動系統

1.肌力

肌力評定主要包括最大肌力、爆發力和肌肉耐力等，有等長力量、等張力量和等動力量三種形式。

2．肌電圖

肌電圖（EMC）是通過肌電儀將肌纖維興奮時所產生的動作電位進行放大記錄所得到的圖形。

3．關節的伸展度 通過測定受試者的相關關節的活動幅度，可以評價運動員的柔韌性。

（二）循環系統指標 循環系統指標主要包括心臟形態、結構和心血管功能方面的指標。

（三）呼吸系統和能量代謝指標 呼吸系統機能指標主要有肺活量、時間肺活量、肺通氣量、最大肺通氧量、攝氧量、最大攝氧量和呼吸耐力等。

（四）神經系統和能量代謝指標 該方面的指標主要有簡單視—動反應時、簡單聽----動反應時、綜合反應時、視覺閃光融合閾值、肢體平衡機能、雙手協調機能、前庭器官穩定機能、視深度和肌肉本體感覺等。

三、其他機能評定指標 在機能評定中如血乳酸值、尿蛋白值、血紅蛋白、血尿素及睪酮等相關激素水平及與代謝有關的酶類活性。

四、機能評定的一般步驟 結合前面學過知識啟發學生舉例常用的生理指標和評定方法。

（一）明確機能評定目的及范圍 運動員、普通健康人、傷病康復者等不同受試者所測內容各異。

（二）常規健康檢查

（三）機能測試過程

（四）評定報告及運動處方和膳食處方

第五節 適宜運動量的生理學評定

一、生理指標的檢查

二、運動員的自我感覺及教育學觀察 疲勞程度不深時，運動員主觀感覺的變化不大，食欲和睡眠也都正常，微感困倦思睡，缺乏完成訓練任務后所出現的安慰感。

第十六章 兒童少年生長發育與體育運動

第一節 兒童少年生長發育

一、基本概念

1.生長 指人體隨著年齡的增長，機體內細胞增殖、增大和細胞間質增加，整體上表現為組織、器官及身體形態和重量的變化，以及身體化學組成成分改變過程。

2.發育

指人體隨著年齡的增長，各器官系統的功能不斷分化和完善，心理、智力持續發展和運動技能不斷獲得和提高的過程。

3.成熟

二、兒童少年生長發育的一般規律和影響因素

1.生長發育的量變和質變規律 人體的生長是從微小的量變到根本的質變的復雜過程。2.生長發育的連續性和階段性規律 3.生長發育的波浪式規律

4.身體各系統發育的不平衡規律

人體各部位和各器官、系統發育的時間和速度不同。

三、影響兒童少年生長發育的因素

（一）營養 營養是生長發育的物質基礎。

（二）疾病

（三）氣候和季節

（四）社會因素 社會因素對兒童生長發育的影響是綜合性的。

（五）遺傳因素

（六）體育鍛煉

1.運動對體格發育的影響。

2.運動對骨骼、肌肉系統發育的影響。3.運動對生理機能發育的影響。4.運動對神經、內分泌和免疫機能的影響。

四、生長發育年齡階段的劃分與青春發育期

（一）年齡階段的劃分

（二）青春發育期

（三）第二性征

第二節 兒童少年的解剖生理特點和體育教學與訓練

一、骨骼

結合實例并啟發學生思考兒童少年骨骼容易變形的部位，作為中學體育教師在體育教學中，應注意他們的特點。

兒童少年的骨骼處于生長發育時期，彈性、韌性較好，不易骨折，但堅固性差，承受壓力和張力的能力不如成人，在過大、時間較長的外力作用下，容易發生彎曲或變形。

身高的增長，主要在于下肢長骨的增長。

兒童少年骨骼完成骨化的時間并不一致，在日常生活中或體育活動中，長期不注意養成或保持正確的身體姿勢，就會發生脊柱后凸或側凸等畸形。對于早期從事體育、武術或雜技訓練的兒童少年，過多地單純進行靜止用力的脊柱過伸練習也會影響椎體的正常生長發育。

根據兒童少年骨的解剖生理特點，在體育教學和訓練中，應注意以下幾個方面：

1.在體育教學和訓練中，也應注意培養他們養成站、立、跑、跳的正確姿勢。

2.在體育教學和運動訓練中應注意身體各部分的全面鍛煉，尤其是對側肢體的鍛煉。對于基本技術的訓練也不要過于集中。3.兒童少年不宜過早地從事力量性練習。

4.不宜在堅硬的（水泥、瀝青等）地面上，反復進行跑跳練習。

5.膳食中應注意供應較充足的鈣、磷，并多安排室外體育活動。

二、關節

用比較法并結合實例解釋小孩關節容易損傷的原因，要注意加強關節周圍的肌力。

由于兒童少年的骨骼處于生長發育之中，關節活動幅度大，靈活性、柔韌性好，宜進行柔韌性練習。但是關節的牢固性和穩定性卻都不及成年人

通過體育鍛煉，增強關節周圍的肌肉、韌帶力量，就可以提高關節的牢固性和穩定性。在體育教學、訓練中還應同時注意發展兒童少年的柔韌性，使關節既牢固又靈活。

三、肌肉

結合解剖學知識及實例介紹兒童少年肌肉力量小、耐力差的原因和體育教學中應注意的問題。

兒童少年的肌肉含水分較多，較柔軟，橫斷面積較小，肌纖維較細，肌肉收縮的有效成分肌肉收縮蛋白也較少，因此，肌肉收縮力量不及成人。其次，由于肌肉中能源物質的儲備和肌糖原也較少，神經調節尚不完善，所以肌肉工作的耐力及協調性也不及成人，且容易疲勞，但肌肉疲勞的消除也較成人快。

兒童少年全身各部分的肌肉生長發育情況也是不均衡的，加上此時神經系統對肌肉運動的調節與支配也不夠完善，所以兒童少年的動作還不夠協調、精確。他們控制身體的平衡能力，肌肉運動的感覺以及對肌肉運動的分析能力都較成人為差。

體育教學中應注意：

1.根據年齡特點安排運動負荷

2.選擇適宜的練習方式

以動力性練習為主，輔以靜力性練習，3.根據肌力發展規律安排訓練 4.注意神經系統的訓練

四、心臟血管系統的特點

結合解剖學知識啟發學生思考回答小孩心血管特點和適宜的運動項目及注意的問題。

血量多、紅細胞多、血紅蛋白濃度高。兒童少年的心臟血管系統正處于發育之中，與成人相比，心臟收縮力量較弱，心臟的每搏輸出量和每分輸出量較成人少。兒童少年血壓較成年人低，年齡越小，血壓低。

兒童少年在運動中血壓的變化趨勢與成人基本相同，但兒童少年心搏頻率就較快。

五、呼吸系統

結合兒童少年呼吸系統特點，啟發學生思考、分析小孩的有氧耐力和無氧耐力較成人差的原因。

呼吸系統功能與人體的能量代謝有密切的關系，兒童少年的呼吸系統正處于生長發育之中，肺活量比成年人小，呼吸肌尚未充分發育，而新陳代謝作用旺盛，對氧的需要量相對較高，再加上兒童少年呼吸中樞興奮性較高，所以在安靜狀態下，兒童少年的呼吸頻率較快。隨年齡的增長，呼吸深度增大，呼吸頻率逐漸減慢。

由于兒童少年的呼吸系統和心臟血管系統的機能低于成人，因此，他們的最大肺通氣量和最大吸氧量均小于成人，隨年齡的增大而逐年遞增。兒童少年運動時，主要是靠加快呼吸與心搏頻率來擴大肺通氣量和心輸出量的。

根據兒童少年心血管系統、呼吸系統的解剖生理特點，在體育教學和訓練中，應注意以下幾個方面體育衛生要求。

1.運動量要進行合理安排，強度可以稍大一些，但不應要求過高、過急，密度要小一些，間歇次數要多一些，練習時間不宜過長。注意遵循循序漸進和個別對待的原則。

2.兒童少年應避免做過多的屏氣運動。

3.有青年高血壓者，如一向參加體育運動，運動后又無不適反應，可繼續活動，但對運動的強度及密度要適當降低，不宜做力量性練習，定期觀察血壓的變化。

4.要培養兒童少年在運動中，能根據動作的結構、節奏及用力情況，逐步掌握適宜的呼吸方法，并教育他們注意呼吸衛生。

六、神經系統

結合解剖學知識并啟發學生思考小孩注意力不容易集中、抽象思維能力差的原因，應注意他們的特點進行體育教學。

神經系統是生命活動的主要調節系統，在機體各器官、系統中處于支配地位，起著主導作用。

在神經系統結構變化基礎上，兒童少年神經系統機能的主要特點是：

大腦皮層經興奮過程相對比較強，易擴散，興奮和抑制轉換較快，靈活性高。表現為活潑好動，注意力不易集中，富于模仿性。兒童少年神經活動中，第一信號系統的活動占主導地位，對于形象具體的信號容易建立條件反射，第二信號系統的活動正在發展中，抽象的語言思維能力較差，分析綜合能力發展尚不完善。

根據兒童少年神經系統的解剖生理特點，在體育教學和訓練中，應注意以下幾個方面體育衛生要求。

1.兒童少年體育活動的內容和形式要生動活潑，多樣化。要有適當的間歇。

2.教學過程中應多采用直觀教學和示范教學手段，多運用簡單、形象的語言進行講解，多做一些模仿性練習，注意培養其思維、分析能力，促進第二信號系統的發展。

3.不宜要求他們做過于復雜、精細的技術動作。

4.青春發育期女少年平衡及協調能力要有所下降，心理特征表現為對參加體育運動的積極性和興趣不高，要適當減少要求平衡能力較高的動作，并在教學中注意循循善誘、鼓勵、啟發她們積極參加體育鍛煉的自覺性。男少年心理特征表現為好勝心強，往往對自己的能力估計過高，在教學和訓練中，應對他們加強防傷觀念和組織紀律性的教育，同時加強保護措施及自我保護能力培養。

七、內分泌系統

第三節 兒童少年身體素質的發展

一、兒童少年身體素質發展規律

（一）身體素質的自然增長

（二）身體素質發展的階段性

（三）各項身體素質發展的敏感期

二、兒童少年身體素質發展特點

第十七章 女子的生理特點與體育運動

一、女性生理特點

1.女性生理階段劃分

①幼年期②青春期③性成熟期④更年期⑤老年期

2.生理特點 ①身體發育特點②氧運輸系統特點③運動系統特點④身體成分特點

3.運動能力特點 ①力量和速度②耐力③柔韌和平衡

二、月經周期、妊娠與運動能力

1.月經周期及其調節 ①月經周期的時相劃分 卵泡期、排卵期、黃體期、經前期、月經期 ②反饋調節

2.月經周期中運動能力的變化 ①不同時相中運動能力的變化 ②運動性月經失調 ③月經期與健身運動 3.妊娠期運動能力 第十八章 老年人的生理特點與體育鍛煉、老年人生理特點與健身作用

1.神經系統

感受器退化，中樞處理信息的能力降低，平衡能力和神經系統的工作能力下降。

有規律地進行體育活動，在某種程度上能延緩神經肌肉功能的生物學衰老。

2.運動系統

①骨骼?。?/p>

在衰老的過程中，骨骼肌發生顯著的退行性變化。

經常進行抗阻練習，能促進蛋白質合成，保持肌肉體積與力量，降低其衰老的速度。

②關節：

隨著年齡的增加，關節的穩定性和活動性逐漸變差。體育鍛煉可增加肌肉力量，保持關節肌肉的韌性和關節的靈活性。

③骨骼：

老年人易患骨折、骨質疏松。運動能顯著防治骨質疏松，減少骨質流失。運動還可以改善關節功能，增加柔韌性、增強肌力和耐力，保證肌肉和運動器官的協調性并防止摔跤，從而減少發生骨折的可能性。

3.心血管系統

①心率②心輸出量③動靜脈氧差

4.呼吸系統

5.血液系統

6.免疫系統

7.抗氧化系統

8.體成分和體重

9.血脂代謝

二、老年人健身運動原則。

1.適宜運動項目原則

2.循序漸進原則

3.經常性原則

4.個別對待原則

5.自我監控原則