运动生理学(第三版)邓树勋
食用指南
1.期末考试,考研均适用,本人考研时整理所得,内含速记口诀。
2.题头前有的为常考大题
生命活动的基本特征
1新陈代谢
一切生物体存在的最基本特征,就是在不断破坏和清除已经衰老的结构,重建新的结构,这是生物体与周围环境进行物质与能量交换中实现自我更新的过程,称为新陈代谢
2兴奋性
环境发生变化时,细胞,组织,机体内部的新陈代谢及外部表现都将发生相应改变,这种改变称为反应,
能引起细胞,组织,机体发生反应的各种环境变化称为刺激
生物体对刺激发生反应的能力称为兴奋性
3生殖
生物体生长发育到一定阶段后,能够产生与自己相似的子代个体
体液
人体内还有大量的液体,称为体液,其中一部分存在于细胞内,称为细胞内液;一部分存在于细胞外,包括血液中的血浆和存在于组织细胞间隙中的组织液等,称为细胞外液
内环境的作用
1为细胞提供必要的理化性质,使细胞的各种酶促反应和生理功能得以正常进行
2为细胞提供营养物质,并接受来自细胞的代谢产物
3维持细胞新陈代谢,兴奋性必需条件
稳态
在一定范围内,经过体内复杂的调节机制,使内环境理化性质保持相对动态平衡
稳态的作用
一方面,代谢过程使这种相对平衡遭到破坏,另一方面,通过调节使平衡恢复,整个机体正是在稳态不断受到破坏而又不断恢复的过程中得以维持和进行的
调节
机体根据内外环境的变化作出的适应性调整,使机体内部及机体与环境之间达到动态平衡的过程
人体活动的调节的形式及特点
1神经调节
基本方式是反射,是人体内最主要的调节机制,特点是迅速,局限且短暂
2体液调节
通过人体内分泌细胞分泌的各种激素分泌入血液后,经血液循环运送到全身各处,主要调节人体的新陈代谢,生长发育等基本功能,特点具有缓慢,广泛,持久
自身调节
当体内外环境变化时,细胞,组织不依赖神经或体液调节,而产生某些适应性反应称为自身调节,特点是幅度小,不灵敏,但有一定意义
反射
反射是指在中枢神经系统参与下,机体对内外环境刺激产生的应答性反应,反射的结构基础是反射弧,由感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器5个部分组成
反射的分类
反射活动可分为非条件反射和条件反射
1 非条件反射
是生来就有,固定的反射,是一种较低级的神经活动
2 条件反射
是在非条件反射的基础上形成的,是人或高等动物,根据个体所处的生活条件而建立起来的,是后天获得的,是一种高级的神经活动。
反馈
机体进行调节时,被的调节器官,功能活动的改变又可通过回路向调节系统发送变化的信息,改变其调节强度,称为反馈
反馈的分类
名词解释
根据反馈信息的性质和作用,可将反馈分为正反馈和负反馈两种。
1正反馈促使生理功能逐渐加强,例如排尿反射,膀胱收缩初期的反馈信息传入排尿中枢,可加强反射中枢对原有的排尿活动,促使膀胱进一步收缩将尿液完全排出
2负反馈的作用是减弱反射中枢对效应器的影响,减弱原有生理活动,在人体血压,激素水平等维持过程中,负反馈发挥重要作用。具有滞后性
前馈
干扰信息可直接通过受控装置作用于控制部分,引起输出效应发生变化。人体在参加比赛或训练前可感知周围环境的变化,使身体各器官系统产生条件反射,具有前瞻性的调节特点。
第一章 肌肉活动
肌肉收缩与舒张的过程( 1,2缩短,3舒张)
1当肌细胞兴奋时,动作电位引起肌浆ca2+浓度升高,ca2+与细肌丝上的肌钙蛋白结合,引起肌钙蛋白分子的构型发生变化,这种变化又传递给原肌球蛋白分子,使后者分子构型也发生变化,使原肌球蛋白分子从肌动蛋白的沟沿滑到沟底,暴露出结合位点
2横桥和肌动蛋白结合,形成肌动球蛋白,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行,肌小节缩短。
3当刺激中止时,终池膜对ca2+通透性降低,钙泵回收ca2+,使ca2+浓度降低,钙与肌钙蛋白解离,肌钙蛋白恢复原来构型,原肌球蛋白也恢复构型,肌动蛋白和横桥结合的位点被重新掩盖起来,横桥与肌动蛋白分离,粗,细肌丝退回到原来位置。肌小节变长,肌肉舒张
生物电
生物电是细胞或组织在生命活动过程中产生的电现象,是一种普遍存在而又十分重要的生命活动,主要表现为安静时的静息电位和受到刺激时的动作电位
刺激的分类
物理性刺激,化学性刺激,生物性刺激
反应分为两种
1由相对静止变为活动 ,称为兴奋
2由活动变为相对静止,称为抑制
刺激引起的反应是兴奋还是抑制 取决于刺激的质和量及机体状态
引起机体产生反应的刺激条件
一定的强度 ,一定的持续时间 ,一定的强度变化率
这三个条件可相互影响,其中一个或两个发生变化时,其他条件也会发生相应改变
当刺激的持续时间和强度变化率都固定时,引起组织发生反应的最小刺激强度,称为阈强度或阈值
阈强度或阈值是评定神经肌肉兴奋性的最简易指标
阈强度的刺激,称为阈刺激
小于阈强度的刺激,称为阈下刺激
大于阈强度的刺激,称为阈上刺激
阈刺激,阈上刺激称为有效刺激
动作电位的特点
1全或无现象
神经或肌细胞的动作电位,如果刺激达不到阈值,不会产生动作电位,一旦达到阈值,就会产生动作电位,其动作电位大小和形状不再随着刺激强弱和传导距离而改变
2绝对不应期
绝对不应期的存在,动作电位不可能发生融合
在膜上任何一处产生的动作电位都将沿着整个细胞膜扩布,经历一次膜电位的倒转,即传导
动作电位在神经纤维上传导的特征。 (口诀:生双不绝)
1生理完整性
要求神经纤维在结构和生理功能上都是完整的,否则神经传导则会中断
2双向传导
刺激神经纤维上任意一点,神经冲动可沿纤维向两侧传导
3不衰减和相对不疲劳性
在传导过程中,动作电位的幅度和传导速度不因传导距离增大而减弱,也不因刺激作用时间延长而改变
4绝缘性
神经干内包含许多神经纤维,而神经传导互不干扰,主要由于髓鞘的存在
肌小节
两相临z线之间的一段肌原纤维称为肌小节,它包括中间的暗带和两侧各2分之1的明带
神经-肌肉接点
神经末梢与肌纤维接触前失去髓鞘,裸露末梢嵌入肌膜上,被称为终板模在凹陷中,形成所谓的神经肌肉节点
兴奋在神经—肌肉接点传递的特点 (口诀:画猩担石膏)
1化学传递。
通过化学递质传递的,该递质为乙酰胆碱
2兴奋传递节律是一对一的
每一次神经纤维兴奋,都可引起一次肌细胞兴奋
3单向传递
兴奋只能由神经末梢传向肌肉,而不能相反
4时间延搁
兴奋的传递要经历递质的释放,扩散,作用多个环节,传递速度较慢
5高敏感性
易受化学因素影响,易疲劳
兴奋收缩耦联
肌细胞兴奋过程是以膜的电变化为特征的,而肌细胞的收缩过程是以肌纤维机械变化为基础,它们有着不同的生理机制,肌肉收缩过程中必定存在中介过程,这一中介过程称为肌肉的兴奋收缩耦联
兴奋收缩耦联的过程
1电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处
2三联管结构处的信息传递
3肌浆网中ca2+释放入胞质,以及由胞质向肌浆网的再聚集
肌肉的收缩形式
依据肌肉收缩的张力和长度的变化,可将就收缩形式分为三种
1缩短收缩
缩短收缩是指肌肉收缩产生的张力大于外加的阻力时,肌肉缩短,并牵引骨杠杆做相向运动,肌肉起止点互相靠近,又称向心收缩
特点:因负荷移动方向和肌肉张力方向一致,因此肌肉做正功。
例子:前臂弯举,高抬腿跑
缩短收缩又分为等动和非等动收缩
等动收缩
在整个关节范围内,肌肉产生的张力始终与负荷等同,肌肉以恒定的速度或等同的强度收缩
意义:使肌肉在整个关节运动范围内都得到最最大锻炼
例子:自由泳游泳的前臂划水
非等动收缩
肌肉克服恒定负荷的一种收缩形式,由于不同关节角度,杠杆得益不同和肌肉收缩长度变化的影响,在整个关节范围内,肌肉收缩产生的张力和负荷阻力是不同的,收缩速度也不相同,称为非等动收缩
意义:肌肉在关节力量最弱点得到最大锻炼
例子:前臂弯举
2拉长收缩
肌肉收缩产生的张力小于外加阻力时,肌肉积极收缩但被拉长,称为拉长收缩,拉长收缩时肌肉起止点相离,又称离心收缩。
特点:肌肉产生的张力方向与负荷移动方向相反,肌肉做负功
意义:人体运动中起着制动,减速等作用
例子 跳深,蛙跳
3等长收缩
肌肉收缩产生的张力等于外加阻力时,肌肉积极收缩但长度不变,称为等长收缩。
特点:等长收缩,负荷未发生位移。肌肉没有做外功,但消耗能量
意义:等长收缩是肌肉静力性工作的基础,人体运动中起着固定,支撑,保持身体姿势的作用
例子:人体的站立
肌肉收缩的张力与速度的关系 x,y
在一定范围内,肌肉收缩的张力和速度大致成反比关系
1当后负荷增加到某一数值时,张力可达最大,但收缩速度为零,肌肉只能做等长收缩
2当后负荷为零时,张力在理论上为零,收缩速度达最大
原理:肌肉收缩的张力取决于活化的横桥数目,收缩速度取决于横桥上能量释放的速率。
当后负荷增大时,更多的横桥处于活化状态,增大肌肉张力,但能量释放速率降低,收缩速度变慢
肌肉收缩的长度与张力的关系.
1最初增大肌肉收缩的初长度,产生张力也增大
2适宜的初长度,产生的张力最大
3当初长度超过某一长度时,张力反而减小
原因:
肌丝滑行理论解释
1适宜的初长度,粗,细肌丝处在最理想的重叠状态,起作用的横桥数量最多,张力最大
2肌肉拉得过长,粗,细肌丝趋向分离,起作用的横桥减少,肌肉张力下降
3肌肉过于缩短,细肌丝中心端在肌小节中央交错,起作用的横桥减少,张力下降
1.骨骼肌纤维类型
(1)根据收缩速度,分为:“慢肌”和“快肌”
(2)根据肌纤维的收缩和代谢特征,分为:慢缩强氧化型、快缩强氧化酵解型、快缩强酵解型。
(3) 根据肌原纤维ATP酶在各种不同PH染色液中染色程度的差异, 分为:I型和Ⅱ型以及Ⅱa,IIb和IIc三种亚型。
不同类型骨骼肌纤维的形态,代谢,生理等生理特征
1形态特征。5个
快肌纤维较粗,肌浆网发达,毛细血管少,接受大α运动神经元支配,肌纤维数量多
慢肌纤维较细,线粒体数量多,毛细血管多,接受大α运动神经元支配,肌纤维数量少
2代谢特征。2g
快肌纤维无氧代谢能力高,乳酸脱氢酶活性高
慢肌纤维有氧代谢能力高,氧化酶活性高
3生理特征 3个
快肌纤维收缩速度快,力量大,但易疲劳。慢肌纤维收缩速度慢,力量小,但不易疲劳
运动单位募集特征
1从募集数量
肌肉收缩产生的张力小,募集的运动单位数量就少,产生张力大,募集的就多
2从不同类型肌纤维募集顺序
低强度时,1型纤维优先募集,运动强度增大,11a型肌纤维加入,最大强度时,11b型肌纤维成为主要活动纤维,以上不同类型纤维随运动强度增加而表现出来的募集模式称为肌纤维类型的选择性募集或顺序性募集
运动训练对骨骼肌纤维的影响
1对骨骼肌纤维类型百分构成的影响
两种不同的观点
快,慢肌纤维的百分比是固定的,
长期训练可使百分比构成发生改变。
2对肌纤维面积的影响
运动训练可使骨骼肌壮大,肌肉组织壮大的原因与肌纤维增粗和肌原纤维数量增多等因素有关,但肌纤维增粗的作用更为明显
3对肌纤维代谢特征的影响
对肌纤维“有氧能力”的影响
耐力训练,可使肌纤维中线粒体的数目增多,体积增大,线粒体中琥珀酸脱氢酶活性增
对肌纤维“无氧能力”的影响
力量训练,可使肌纤维中肌原纤维含量增多,肌浆网增粗,乳酸脱氢酶活性增大
4对肌纤维影响的“专一性”
如以上肢活动为主的划船运动员,臂部慢肌纤维相对面积大于腿部,上下肢并用的游泳运动员则差异不大
肌电图的应用
1肌肉活动的协调性评价
2局部肌肉疲劳度评价
3预测肌纤维类型
第二章 能量代谢
ATP稳态的意义
1ATP是重要的代谢调节因子,机体要求细胞中的ATP在低浓度保持稳态,
2ATP浓度过低会导致机体能源不足,浓度过高会抑制分解代谢,两种情况都会使生命活动难以进行,只有当ATP处于稳态时,人体才能保持正常的能量供应
人体三大供能系统
一 磷酸原系统 (ATP-cP系统)
1概念
由于ATP -C P均衡高能磷酸键,因此,将这种能量瞬时供应的系统称为磷酸原系统或ATP- C P系统。
2供能特点
供能总量少,支持时间短,约7秒,输出功率最高,不需要o2的参与,不产生乳酸
3作用,磷酸原系统是一切高功率输出项目的物质基础,几秒内要输出最大能量,如短跑,跳跃等运动项目
4评定标准
测定磷酸原系统的功率输出,是评定高功率项目的训练效果和评定磷酸原系统的重要指标
二 糖酵解系统,(乳酸能系统)
概念
糖酵解供能系统是指糖原或葡萄糖在无氧分解过程中再合成ATP的供能系统,这一供能系统要产生乳酸,所以也称为乳酸能系统
功能特点
供能总量较磷酸原系统多,支持的时间约33秒,输出功率次之,不需要o2,产生乳酸
作用
在保证磷酸原系统最大功能后,仍能维持数十秒快速供能,以应付机体的需要,该系统是一分钟以内高功率输出运动项目的物质基础,如400米跑,100米游泳
评定标准
血乳酸水平是衡量糖酵解系统能力最常用指标
三 有氧氧化系统
概念
特点
ATP生成量很大,支持时间长,输出功率低,需要o2参与,不产生乳酸
作用
该系统是进行长时间耐力项目的物质基础,如马拉松
评定指标
氧利用率,最大摄氧量,无氧阈
影响能量代谢的因素
1肌肉活动
对能量代谢影响最为显著
2环境温度
在20到30度环境中最为稳定,环境温度过高或过低会使能量代谢增强
3食物的特殊动力效应
在安静状态下摄入食物后,人体释放的热量要比摄入食物本身氧化所产生的热量要多,食物能使机体产生额外的热量
4精神和情绪活动
人体处在激动,焦虑,紧张状态下能量代谢会增加
5其他因素
能量代谢会受年龄,性别,居住环境等因素的影响
测定基础代谢率的条件
1清晨空腹,餐后12h以上前,次进餐为素食,且不易过饱,以排除食物特殊动力效应的影响
2室温保持在20到25度,排除环境温度的影响,
3测定前避免剧烈运动,休息30MIN左右,测定时全身肌肉放松,排除肌肉活动的影响
4要求受试者消除紧张,焦虑等心理,排除精神紧张的影响
5受试者体温正常
第三章神经系统的调节功能
神经纤维
神经元的轴突和包裹轴突的髓鞘总称为神经纤维
感受器
在人和动物的体表或组织内部,存在着专门为感受机体内,外环境变化的刺激,而形成的结构装置
感受器的一般生理特性 (口诀:换边试试)
1适宜刺激
一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感,这种形式的刺激就称为该感受器的适宜刺激
2换能作用
各种感受器都能把作用于它们各种形式的能量转换为传入神经的动作电位
3编码功能
感受器把外界刺激转化为神经动作电位不仅发生了能量转换而且把刺激所包含的环境信息也转移到了动作电位序列之中起到了信息转移作用
4适应现象
当某一恒定强度的刺激持续作用于与一个感受器,神经纤维上动作电位的频率会逐渐降低
运动单位
一个x运动神经元与它所支配的神经纤维组成一个运动单元
1牵张反射反射
概念
在脊髓完整情况下,一块骨骼肌受到外力被拉长时,能反射性的引起的同一块肌肉收缩,这种反射称为牵张反射,牵张反射又可分为动态牵张反射和静态牵张反射
2屈肌反射和对侧伸肌反射
脊椎动物在受到伤害性刺激时,受刺激的一侧肢体,关节的屈肌快速收缩而伸肌舒张,肢体屈曲,称为屈肌反射,该反射具有保护意义,在屈肌反射的基础上,加大刺激强度,则出现对侧肢体伸展,这一反射称为对侧伸肌反射,该反射具有维持躯体平衡的意义
脑干对姿势的调节
一状态反射
头部位置以及头部与躯干的相对位置改变时将反射性的引起躯干和四肢肌肉紧张性改变,称为状态发射
状态反射的应用
举重时,提杠铃至胸前瞬间头后仰,可借以提高肩背肌群的力量
短跑起跑时,为了防止身体过早直立,采取低头姿势
翻正反射
概念
当处于不正常体位时,通过协调运动将体位恢复常态的反射活动,称为翻正反射
翻正反射的作用
跳水时的空翻动作,先转头,再转上半身,最后转下半身
第四章内分泌调节
内分泌通过激素发挥调节作用
激素的作用。 (口诀:整调微调)
1整合机体稳态
激素参与水和电解质平衡的调节,酸碱平衡调节,体温等调节过程,全面整合机体功能。
2调节新陈代谢
参与组织细胞的物质代谢和能量代谢,维持机体能量平衡
3维持生长发育
促进细胞生长,分化,成熟
4调控生殖过程
维持生殖器官的发育
激素作用的一般特征//特点。 (高校信使相互脱衣)
1信使作用
激素不产生新的功能,也不提供能量,仅仅起着信使作用
2高效作用
激素在血液中浓度很低,但效能却很显著
3特异作用
激素只选择性的对能识别他的靶细胞起作用
4相互作用
激素是以体液为媒介传播,它们属于一个统一体,激素之间相互影响,表现为协同作用,拮抗作用,允许作用
甲状腺激素的生理作用。
一促进生长发育
幼儿时,甲状腺激素不足,易导致呆小症
二调节新陈代谢
参与组织细胞的物质代谢和能量代谢,维持机体能量平衡
三影响器官系统功能
几乎对机体所有器官系统都有不同程度的影响
糖皮质激素的作用。
一对物质代谢的作用
参与糖代谢,蛋白质代谢,脂肪的代谢
二对应激反应中的作用
当机体突然受到创伤,冷冻,疼痛,剧烈运动等不同刺激时,会出现促肾上腺皮质激素和糖皮皮质激素的大量分泌,这种非特异性反应称为应激反应
三对水盐代谢的作用
保钠排钾的作用较弱
胰岛素的作用
1对糖代谢的作用
促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,加速糖原合成,抑制糖异生,促进糖转化为脂肪并储存于脂肪细胞,使血糖降低
2对脂肪代谢的作用
促进脂肪合成,胰岛素缺乏时,会使脂肪分解加强,血脂升高,酮体升高,血糖升高。
3对蛋白质代谢的作用
促进蛋白质的合成,抑制蛋白质分解
胰高血糖素的作用
1促进糖原分解和糖异生,使血糖升高
2活化脂肪细胞的脂肪酶,促进脂肪分解,使得酮体升高
3促进蛋白质分解,抑制合成
4使氨基酸迅速进入肝细胞,脱去氨基,异生为糖
5增强心肌磷酸化酶的活性
第五章免疫与运动
抗体
抗体是机体对抗原而产生的对抗性物质
补体
补体是指人与动物血清中正常存在的,与免疫有关的,具有酶活性的一种球蛋白
补体系统
补体并非单一物质,而是包含30多种成份的血浆蛋白,又称补体系统
细胞免疫应答过程
1感应阶段
巨噬细胞吞噬抗原,传递信息给Th细胞,使Th细胞活化
2增殖与分化阶段
Th细胞大量增殖,激活Tc细胞,Td细胞,T记忆细胞
3效应阶段
Tc攻击靶细胞,Td释放淋巴因子,T记忆细胞发挥记忆功能
第六章 血液与运动
血液的理化性质
1颜色和比重
颜色的深浅取决于红细胞内血红蛋白的含量和血红蛋白的含氧量,动脉血含氧多,呈鲜红色,静脉血含氧少,呈暗红色。全血的比重,主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量
2粘滞度
主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量
3渗透压
在血浆中,促使水分子透过膜移动的力量,称为血浆渗透压,血浆渗透压分为晶体渗透压胶体渗透压,由电解质形成的渗透压,称为晶体渗透压,由蛋白质形成的渗透压称为胶体渗透压
4血液ph
ph的相对稳定,有赖于血液内缓冲物质和肾,肺等器官
2血液的功能//作用 (口诀:运维房绳)
1运输功能
运输是血液的基本功能营养物质,氧,代谢产物,激素等都要通过血液运送到全身各处
2维持内环境稳态
血液中有缓冲系统,调节酸碱平衡的作用
3防御功能
如白细胞有保护作用
4生理止血功能
血小板和凝血因子有着生理止血的作用
血浆的功能。 (口诀:运营未眠凝血和抗凝血)
1运输功能
血浆的主要作用是运输血细胞,运输人体所需的物质和体内产生的代谢产物
2营养功能
正常人血浆中约含200克蛋白质,有着营养储备的功能
3维持内环境稳态的功能
血浆中存在着缓冲系统,调节酸碱平衡的作用
4免疫功能
血浆中含有免疫球蛋白,补体系统,发挥免疫功能
5凝血和抗凝血作用
纤维蛋白原可引起血液凝固
运动对血浆的影响
1 运动对血浆容量的影响
长时间耐力运动时,温度越高,运动强度越大,运动时间越长,血浆水分损失也越多,其它物质浓度相对增高
2运动对血糖的影响
1短时间运动,血糖先升高后回落
2运动持续1到2个小时,血糖处于正常范围下限
3超过2到3个小时,如果没有外源性糖的补充,则可能出现低血糖,严重时还会引起低血糖休克
4适宜的体育运动,对于1型糖尿病和2型糖尿病,都可通过提高胰岛素的敏感性,增强葡萄糖的利用率,从而降低血糖,改善对血糖控制能力,运动疗法也是防治糖尿病的有效手段之一
第7章呼吸与运动
呼吸的环节
1外呼吸
在肺部实现外界环境与血液的气体交换,称为外呼吸,包括肺通气,肺换气
1肺通气是指肺与外界环境的气体交换
2肺换气是指肺泡与肺毛细血管血液的气体交换
2气体运输
循环血液将O2从肺运输到组织,又将CO2从组织运输到肺的过程
3内呼吸
组织毛细血管血液通过组织液与组织细胞的气体交换,称为内呼吸
呼吸的形式
腹式呼吸和胸式呼吸
1腹式呼吸,以膈肌运动为主的呼吸运动
2胸式呼吸,以肋间外肌运动为主的呼吸称为胸式呼吸
如何合理的使用憋气
1 憋气的影响
憋气会反射性引起肌张力增大,同时使胸膜腔内压呈正压,导致静脉血回流困难,心输出量减少,血压下降,容易产生头晕,恶心等感觉。
憋气结束后,会反射性的出现深呼吸,使胸膜腔内内压骤减,静脉血液迅速回心,血压骤升。这些变化对于心力储备较差的人来说是极不利的,特别是儿童和老年人。
2 憋气的合理运用
1憋气前,吸气不要太深
2遵循循序渐进的原则
3一般用于决胜的关键时刻
肺通气功能的评定
从肺容积,肺容量,肺通气量与肺泡通气量来评定
一 肺容积
肺内气体的容积总量,包括潮气量,补吸气量,补呼气量,余气量
1潮气量,指每次呼吸,吸入或呼出的气体
2补吸气量,指吸气后,再做最大吸气所吸入的气量
3补呼气量,指呼气后,再做最大呼气所呼出的气量
4余气量,指做最大呼气后,留在肺内的气量
二 肺容量
肺容积中,两项或两项以上的联合气量,包括深吸气量,功能余气量,肺活量,用力肺活量,时间肺活量,肺总量
1深吸气量
平静呼气末,做最大吸气所吸入的气量,等于潮气量加补吸气量
2功能余气量
平静呼气末,留在肺内的气量,等于余气量加补呼气量
3肺活量
最大吸气后,再做最大呼气,所能呼出的气量。是潮气量,补吸气量,补呼气量三者之和。
4用力肺活量
最大吸气后,尽力尽快呼出所能呼出的气量
5时间肺活量
用力肺活量第1,2,3秒呼出的气量占用力肺活量的百分比,其中第1秒用力肺活量意义最大
6肺总量
肺能容纳的最大气量
三 肺通气量和肺泡通气量
1肺通气量
人每分钟吸入或呼出的气体总量称为肺通气量,包括最大通气量和最大随意通气量
1最大通气量
在递增负荷运动中,每分通气量随运动强度的增加而增加,能达到的最大气量称为最大通气量
2最大随意通气量
最大限度做深而快的呼吸,每分钟所能吸入或呼出的气量
肺泡通气量
每分钟吸入肺泡的气量
为什么说深而慢的呼吸比浅而快的好
1从气体交换角度,有效的通气量是肺泡通气量。肺泡通气量等于(潮气量-解剖无效腔)*呼吸频率。解剖无效枪部分的气体没有与血液进行交换。
2如果呼吸形式,潮气量加倍,频率减半或潮气量减半,频率加倍,肺通气量不变,但深而慢的呼吸比浅而快的呼吸肺泡通气量大,效率更高
肺通气对运动的反应与适应
肺通气对运动的反应
1运动时,呼吸加深加快,肺通气量增加
2运动强度较低时,每分通气量的增加主要是潮气量的增加
3运动强度增加到一定程度,每分通气量的增加主要依靠呼吸频率的增加
4一定范围内,每分通气量与运动强度呈线性关系,若超过这一范围,每分通气量的增加将明显大于运动强度的增加,因此认为肺通气功能不是限制最大吸氧量的主要因素
5运动中肺通气量的变化特点,运动前,肺通气量稍上升,运动开始后,肺通气量先突然升高,再缓慢升高,再达到一个平稳水平,运动停止时,肺通气量骤降,再缓慢下降
影响气体交换的因素
一物理因素
扩散面积,扩散距离,分压差,温度。气体扩散速率与扩散面积成正比,与扩散距离成反比,与分压差成正比,与温度成正比
二通气/血流比值
1指每分钟肺泡通气量和肺血流量的比值。正常人安静时,通气血流比值为0.84,气体交换效率最高,可作为衡量肺通气功能的标准
2中小强度时,可通过调节呼吸运动,以提高肺泡通气量,另一方面使心输出量增加,通气血流比保持稳定
3运动强度过大时,气体交换效率下降
第八章 血液循环与运动
心肌的生理特性
1兴奋性
具有对刺激产生兴奋的能力
2传导性
具有传导兴奋的能力
3自动节律性
无外来刺激情况下,能自动发生节律性兴奋
4收缩性
包括同步收缩,不发生强直收缩,期前收缩和代偿间歇
心脏泵血功能的评价
评价指标有心率,每搏输出量,每分输出量,射血分数,心指数和心力储备
1心率
心脏每分钟跳动的次数
2每搏输出量
一次心脏搏动一侧,心事射出的血量
3射血分数
搏出量占心室舒张末期容积的百分比
4每分输出量/心输出量
一侧心室每分钟输出的血量,心输出量等于搏出量×心率
5心指数
每平方米体表面积计算的心输出量
6心力储备
心输出量随机体的需要而增加的能力,称为心泵功能储备
影响心输出量的因素/每分输出量。
有前负荷,后负荷,心肌收缩能力,心率
1前负荷
肌肉收缩前承受的负荷
2后负荷
肌肉开始收缩时才承受的负荷
3心肌收缩能力
改变其力学性能好的内在特性
4心率
心脏每分钟跳动的次数。想到心脏
影响动脉血压的因素。(口诀:外星寻大伯)
1搏出量
搏出量越多,射入主动脉的血液增多,血压升高
2心率
心率主要影响收缩压
3外周阻力
血液在血管中流动的阻力
4大动脉管壁的弹性
对血压的波动有着缓冲的作用
5循环血量
人体在脱水和失血过多的情况下,会出现循环血量大幅减少,血压下降
简述静脉回心血量及影响因素。( 口诀: 提提新股户)
1体循环平均充盈压
血管内充盈量越多,静脉回心血量越多
2心肌收缩力量
心肌收缩力量越强,静脉回心血量就越多
3体位改变
平卧时,回心血量受重力影响下,回心血量多
4骨骼肌的挤压作用
骨骼肌收缩,对静脉血管产生挤压作用,静脉回流加快
5呼吸运动
运动时心血管功能的变化
1心率,搏出量,心搏出量
2器官血流量的重新分配
运动时,心输出量会大幅增加,但并不是按比例在每个器官中进行分配。而是根据机体需求,对每个器官的血流量进行重新分配。
心脏和运动肌血流量增加,而内脏器官和不运动肌肉血流量减少。皮肤血流量在运动初期减少,后期增多
意义
1保证更多的血液流向运动肌
2运动肌血管舒张的同时、内脏器官的血管收缩,血压不会下降太多,可进一步保证运动肌的血流供应
运动训练对心血管系统的影响//与一般人相比,运动员的心脏结构功能的特点
1运动性心脏肥大和心脏重塑
耐力运动员 全心扩大为主,左心室壁稍微增厚
力量运动员 左心室壁增厚为主,全心稍微扩大
心脏重塑
心肌细胞内的线粒体,氧化酶,肌浆网,特殊分泌物及神经支配等微细结构均会发生相适应的改变,即发生了心脏重塑。
2运动性心动徐缓
3心脏泵血功能改善
分为三种不同状态
1在安静状态下,心输出量方面,运动员和普通人差不多,但运动员心率较低,搏出量较大,普通人心率较高,搏出量较低
2一定负荷的情况下,运动员心率增幅小,搏出量增幅大,出现运动节省化现象
3极限负荷时,运动员的心泵功能更强,所能达到的最大心率差不多。搏出量和心输出量均明显大于普通人
第十章 身体素质
力量素质的生理学基础/影响力量素质的因素
一 肌源性因素
1肌肉生理横断面积
2肌纤维类型
3肌肉收缩的初长度
二 神经源性因素
1中枢神经系统的机能状态
2运动中枢对肌肉活动的控制能力
三关节运动角度
四 其他因素
性别,年龄
简述力量训练的原则 (口诀: 超赚瞬间)
1超负荷原则
负荷不断超过已经适应的负荷量
2专门化原则
进行负重训练时,一定要与专项动作紧密结合
3力量训练的顺序安排
1大肌群训练安排在前,小肌群训练安排在后
2多关节肌训练在前,单关节肌训练在后
4力量训练的间隔时间
力量训练的频度不能过大,也不能过小,因符合力量增长规律
5核心力量,优先保障
核心力量区是指接近身体重心区域的力量,是整体发力的核心部位。核心力量对身体姿势,专项技能的完成起着稳定和支撑的功能,在位移过程中,对人体的平衡起着重要作用
速度素质的生理学基础/影响速度素质的因素
包括反应速度的生理学基础,动作速度的生理学基础,位移速度的生理学基础
一反应速度的生理学基础
1反应时
2中枢神经系统的机能状态
3运动条件反射的巩固程度
二 动作速度的生理学基础
1肌纤维类型
2肌肉力量
3神经和肌肉组织的机能状态
4运动条件反射的巩固程度
三 位移速度的生理学基础
1步频和步长
人体单位时间所移动的步数称为步频。步长指每一步移动的距离。 最大位移速度,实际上是适宜步频和适宜步长的最佳组合
2供能效率
人体以最大速度位移时,肌肉收缩的能量供应是最重要的限制因素。
速度素质的训练的方法 ( 口诀: 大脑的磷酸原为腿部放松技术供能)
1提高大脑皮质神经过程的灵活性
2发展肌肉磷酸原系统的供能能力
3发展腿部肌肉力量及关节柔韧性
4提高肌肉放松能力
5改进技术动作
无氧耐力的生理学基础/影响无氧耐力的因素。 (口诀:脑细胞爱吃糖和乳酸)
1糖无氧酵解供能能力
2机体缓冲乳酸能力
3脑细胞耐酸能力
无氧耐力的训练法
1最大乳酸训练
只机体在运动中,血乳酸水平达到最高时的训练
2乳酸耐受训练法
机体处在较高,乳酸水平时,仍能坚持高强度的训练的能力
简述影响最大摄氧量的因素
影响最大摄氧量的主要因素是:心肺功能,肌细胞摄取和利用氧的能力
1心肺功能是影响最大摄氧量的中央机制,肌细胞摄取和利用氧的能力是影响最大摄氧量的外周机制
2心肺功能的大小,取决于心脏容积和心肌收缩力量,心脏容积越大,心肌收缩力量越强,最大摄氧量就越大
3肌细胞摄取和利用氧的能力与肌纤维类型,毛细血管分布,线粒体数目和体积,有氧化酶的活性等有关
4还与年龄,性别,遗传等有关
有氧耐力的生理学基础
1氧运输系统功能
2骨骼肌特点
3神经系统的调节能力
4能量供应的特点
有氧耐力的训练方法
1持续训练法
持续训练法的名词解释
可使慢肌纤维选择性肥大,线粒体增多,有氧化酶活性增加,提高肌肉摄取氧和利用氧的能力
2间歇训练法
能使心血管功能得到明显改善,特别是心脏工作能力,从而提高有氧能力
3高原训练法
能使血红蛋白数量及总血容量增加,并使呼吸系统和循环系统工作能力增强
4重复训练法
组间充分休息
简述平衡的生理学基础/训练方法
1位觉器官
2视觉器官
3本体感受器
4身体机能状态
训练方法
1位觉功能训练
2视觉功能训练
3本体感受功能训练
灵敏的生理学基础
1机能状态
2感觉器官与效应器官
3运动技能掌握程度
灵敏性的训练
1结合力量爆发力训练
2专项灵敏训练
3避免疲劳时进行灵敏测试
柔韧的生理学基础
1关节结构特征
2关节周围组织体积
3关节周围组织的伸展性
4中枢神经的协调功能和肌肉力量
柔韧的训练
1冲击性牵张练习
2静力性牵张练习
十一章 运动与身体机能变化
赛前状态的生理变化
神经系统兴奋性提高,内脏器官活动增强,代谢活动增强,体温升高
如心率加快,收缩压升高,肺通气量增大,紧张出汗。
赛前状态形成机制
与比赛有关的场景信息,不断刺激运动员,久而久之,就成了条件反射
准备活动的生理作用。 (口诀: 两个系统提高皮肤肌肉的体温痕迹效应)
1提高中枢神经系统的兴奋水平
2提高氧运输系统的机能
3升高体温
4降低肌肉的黏滞性
5增大皮肤血流量
6痕迹效应
极点及其产生原因
名词解释
极点产生的原因
1内脏器官的生理惰性,摄氧量不能满足肌肉活动的氧需求。供氧不足,会动用糖酵解系统供能,产生乳酸,使血液pH偏向酸性,这些变化会影响神经肌肉的兴奋性和肌肉收缩,还会反射性的引起呼吸,循环系统功能絮乱,这些机能失调的强烈刺激传入大脑皮质,使运动动力定型暂时遭到破坏,从而产生极点现象
出现后的注意事项
应加深加快呼吸,以减少血液中二氧化碳的浓度,有助于极点反应的减轻和促使第二次呼吸的出现
第二次呼吸及其产生的原因
第二次呼吸的概念
极点出现后,运动员依靠意志或调整运动节奏继续坚持运动,不良的生理反应会减轻或消失,此时呼吸变得均匀,动作变得轻松,运动员以较好的机能状态继续运动,这种状态称为第二次呼吸。
原因
1内脏器官惰性逐渐得到克服,氧供增加,乳酸逐渐清除
2极点出现后,运动强度下降,使每分需氧量减少,使机体内环境得到改善,动力定型得到恢复。
如何促使第二次呼吸的到来/如何更快的度过极点反应
(同极点出现后的注意事项)
恢复过程的阶段及其特点
一恢复过程的阶段特点
第一阶段
运动时,机体能源消耗大于合成,体内能源物质逐渐减少,各器官系统的技能逐渐下降
第二阶段
运动停止后,消耗减少,恢复占优势,能源物质和各器官系统的机能的逐渐恢复到原来水平
第三阶段
运动一段时间后
运动中消耗的能源物质在运动后的一段时间内,不仅恢复到原来过程,甚至超过原来水平。,这种状态称为超量恢复,保持一段时间后又回到原来水平。
二影响超量恢复的因素
超量恢复的程度和时间取决于消耗程度,在一定范围内,肌肉活动量越大,消耗程度越剧烈,超量恢复越明显。如果活动量过大超过生理范围,恢复过程会延缓。
三超量恢复的应用
1在一定范围内,尽量大的增加运动员负荷量
2第二次训练安排在前一次训练的超量恢复阶段
3将比赛阶段安排在超量恢复阶段
4训练完后采取加速机体恢复的方法
影响极点和第二次呼吸的因素
不同运动项目,运动强度,训练水平,赛前状态,准备活动等因素均影响几点和第二次呼吸
1运动强度越大,持续时间越长,极点反应越明显
2运动水平越低者,极点出现得越早,反应更明显,持续时间更长
3良好的赛前状态和充分的准备活动,能推迟极点的出现和减弱极点反应
十二章 运动技能形成
运动技能形成的生理学本质 //为什么说,运动技能是一种复杂,链锁,本体感受性的运动条件反射
1多各种中枢参与,反射活动复杂
运动技能形成过程中,多个中枢参与,如体操跳马技能形成过程中,除多个运动中枢参与外,视觉,听觉,位觉等中枢也参与活动,因此反射活动复杂
2反射活动是连锁的
运动技能是通常由一连串动作组合成的成套动作,前一个动作的结束便是下一个动作的开始,因此,这种反射活动不是单一的,而是一连串的
3本体感受性冲动起重要作用
如果没有这种传入冲动条件,刺激就得不到强化,运动条件反射就不能建立,运动技能就无法形成。
所以,运动技能形成是在大脑皮质的主导下,建立起的一种复杂,链锁,本体感受性的运动条件反射
运动技能形成的过程
一 泛化阶段
1产生原因
在学习动作的初期,通过教师的讲解,示范和自身的实践,只能获得一种感性认识,对内在规律,并不能够完全理解和掌握,出现泛化阶段。
2动作表现
动作僵硬,不协调,不连贯,多余动作及错误动作多
3教学要点
教师应抓住动作的主要环节和学生动作中存在的主要问题,不要过多强调动作细节
方法
多采用直观教学法,分解教学法,适当降低动作难度
二 分化阶段
1产生原因
随着动作的反复实践,动作技能逐步完善。大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程日趋分化和完善,兴奋和抑制的过程逐渐集中。
2动作表现
动作变得协调,多余的动作会逐渐消除,错误的动作得到纠正,能够比较顺利连贯的完成动作,初步形成动力定型
3教学要点
教师应加强对动作细节的要求,使有关中枢的兴奋和抑制进一步分化和发展,使动作日趋准确。
方法
1建立完整动作的概念
2强化正确动作,纠正错误动作
3加大动作难度,建立更精细的分化抑制
三巩固与自动化阶段
1产生原因
学习者进一步反复练习,运动技能日趋完善,大脑皮质相关中枢的兴奋与抑制,在时间上和空间上都更加精确和集中
2动作表现
动作不仅准确,协调,优美,动作的某些环节还可出现自动化现象
3教学要点
1提出进一步要求,不断提高动作质量
2经常检查动作质量,防止动作变形
3坚持练习,不断巩固
第13章
儿童生长发育的特点。 (口诀:量阶波步)
1生长发育由量变到质变的过程
2生长发育的阶段性和连续性
3生长发育速度呈波浪式发展
4各器官系统生长发育的不平衡性和统一性
根据儿童少年生理特点,在体育教学和运动训练时应该注意的问题
1根据儿童少年运动系统的发育特点,教学训练中应注意的问题
特点:骨骼和关节,肌肉。
1养成正确的身体姿势2全面的身体锻炼3肌肉的平衡发展4慎用负重练习5将柔韧练习与负重练习结合6运动场地的选择7矿物质的补充
2根据儿童少年氧运输系统的发育特点,教学训练中应注意的问题
1注意项目和负荷的选择2逐渐增加耐力训练3注意掌握呼吸方法
3根据神经系统发育特点,教学训练中应注意的问题
1增加趣味性2加强直观性
第14章 肥胖,体重控制与运动处方
运动处方的原则。 (口诀:因有安全)
1因人而异,应根据运动者或患者的个体身体条件制定。
2有效性,能使运动者或患者功能状态有所改善。
3安全性,保证在安全范围内进行。
4全面性,做到身心全面发展。
运动处方的模板
肥胖的模板
1运动处方的概念
名词解释
2体质指数
BMI=体重kg/身高m,属于肥胖
运动处方的制定
1运动目的
2运动形式
可采用长时间耐力运动项目,如足球,篮球等球类运动,也可采用周期性长时间耐力运动项目,如游泳,长跑,自行车,竞走
3运动强度
由于肥胖人群自身体重大,心肺功能差,运动强度不可过大,以心率为指标,达到个人最高心率的60%-70%,以消耗量为指标,达到个人最高消耗量的50%-60%
4运动频率
适当的运动频率能使运动者不产生厌恶或害怕而停止运动,每周3-4次为宜
5运动时间
运动前有10-15分钟的准备活动,每次运动应不少于30分钟,运动后应该有5-10分钟的整理活动
6注意事项
运动时应该遵循循序渐进的原则
不要过度锻炼,以第二天不疲劳为宜
运动要和饮食相搭配
氧亏形成机制
人体在运动初期,由于内脏器官则由于其生理惰性较大,摄氧量无法在开始时无法满足机体的需要,从而造成了一部分氧亏欠,出现氧亏后,存在着两种情况
1若运动强度不是很大,随着运动的进行,内脏器官功能活动增强,摄氧量能够满足其需氧量的要求,不再有氧亏产生;
2若运动强度较大时,即便是氧运输系统功能达到其最大摄氧量水平,但仍不能满足机体需氧量的要求,使氧亏量继续增加。
运动对肥胖人群的影响
1运动可增加脂肪分解,提高胰岛素敏感性,可有效降低肥胖者体重、BMI值,对改善肥胖者身体形态有显著性的作用。
2运动与营养干预相结合,有助于人体骨骼和肌肉的生长发育,同时在提高心肺耐力,促进血液循环,增强免疫力等方面有着重要作用。长期坚持适量运动,具有良好预防肥胖、减肥的作用。
3运动以中等强度为主,坚持循序渐进的原则,避免高强度运动。