运动生理学邓树勋、王健、乔德才主编(第二版)

1、2021/3/261运 动 生 理 学（本 科）教 学 要 点2021/3/262 绪绪 论论 重重 点点:运动生理学的基础概念运动生理学的基础概念 。一、任务、研究对象与方法一、任务、研究对象与方法 1、概念: 运动生理学运动生理学:是研究人体在一次运动练习（急性运动）或反复运动（长期运动训练或长期锻炼）中的功能发展变化规律的科学。 2、学习运动生理学的任务:（1）人体功能活动发生变化和产生这些功能变化的原因。（2）合理健身、科学教学和训练。（3）评价各项功能的测试方法以及教、科研。 3、研究对象:正常人体,内容是在运动中的反应和适应。 4、研究方法:（1）人体实验和测定法 运动现场测定:易

2、受各种因素的影响。 实验训练法:按照一定的研究目的而设计。 功能测定与评定:按不同人群,在同一条件下进行的功能测定。（2）动物实验法2021/3/263二、运动生理学在健身和竞技中的应用二、运动生理学在健身和竞技中的应用（一）运动生理学在健身领域中的应用 以前主要体现在对人体在运动中的应激反应、运动时肌肉收 缩与心肺功能等方面的研究应用,现在逐渐发展到针对不同人群 （如:儿童、老人、孕期等人群）及特殊个体（慢性疾病患者等人 体）进行科学健身指导的健身运动处方研制。（二）运动生理学在竞技领域的应用 主要体现在机能疲劳与恢复、运动营养补剂、运动选材、训 练监控等方面的应用。三、运动生理学的若干基本

3、概念三、运动生理学的若干基本概念（一）稳态与调节 1、内环境:是指机体内的细胞外液;如:血浆、淋巴液、组织液等。 2、稳 态:是指机体能在一定的环境变化范围内保持机体内环境的 相对稳定。如:温度、酸碱度、O2与CO2分压差、渗透压等的相 对稳定;要保持内环境的稳态和对环境的适应必须由人体内的三 种调节机制相应调整才能完成,即:神经调节,体液调节以及器 官、组织、细胞的自身调节。2021/3/264（二）兴奋与兴奋性 1、兴 奋:是指活组织在刺激的作用下所产生的一种可传播的、伴有 电活动变化的反应过程。常见能兴奋的组织是肌肉、神经、腺 体等;不能兴奋的组织主要有骨组织、毛发等。 2、兴奋性:组织

4、能够产生兴奋的能力或特性,叫兴奋性。 3、刺 激:能引起机体兴奋的各种因子叫刺激,最小值称阈刺激或阈 强应;各种刺激必需具备三个条件:强度 时间 强度与时间 的变化率。（三）反应与适应 1、反 应:是指在不同的环境或运动条件刺激下,细胞或机体的内部 代谢和外部表现所发生的暂时性,应答性功能的变化。 2、适 应:是指机体随其所生存环境的变化而发生相应变化的能力与 特性。（四）反馈与前馈 1、反 馈:是指机体在机能调节过程中,调节系统与被调节的器官之 间存在着环形的闭合联系,称反馈调节或反馈作用;分为:正反 馈和负反馈。 2、前 馈:是指预先发出纠正信号,使调节具有预见性。2021/3/265 第

5、一章 运动的能量代谢 重重 点点:1、肌肉收缩时的能量代谢。、肌肉收缩时的能量代谢。 2、体育运动与三种供能系统间的关系。、体育运动与三种供能系统间的关系。一、基础常识一、基础常识 1、新陈代谢是生命活动的最本特征,包括同化作用与异化作用两方面。 2、能量代谢:在人体进行新陈代谢过程中,在进行物质代谢的同时伴 随着能量的释放、转移和利用,称为能量代谢。 3、ATP（三磷酸腺苷或称腺苷三磷酸）是细胞内能量的获得、转换、 储存和利用等环节的关系纽带;在分解代谢时,动物细胞主要在线 粒体获取转换的能源物质ATP,ATP是一种既是能量受体又是能量 供体的物质。二、二、ATP的分解释能与生成和稳态的分解

6、释能与生成和稳态 1、ATP的分解释能 反应式:ATP ADP + Pi + E（能量） 2、ATP的生成和稳态 ATP的代谢水解产物ADP、AMP、Pi是再合成 ATP的效应剂,首先是CP（PCr）（磷酸肌酸）的高能磷酸键转移 至ADP合成ATP,其次是糖的无氧酵解和有氧氧化的合成ATP,一 旦细胞中的ATP合成不能满足生命活动的需要,机体会迅速出现疲 劳状态。能量反应方式如下:2021/3/266 CP(PCr) + ADP C（肌酸）+ ATP 糖在无氧条件下 + ADP + Pi 乳酸 + ATP 糖或脂肪在有氧条件下 + O2 + ADP + Pi CO2 + H2O + ATP三、

7、生命活动的能量来源三、生命活动的能量来源 1、糖:机体所需能量的50%70%来自糖,1g糖在体内完全氧化可释 放约4kcal;体内糖的存在形式主要有血糖、肌糖原和肝糖原三种, 其来源一是食物供给,二是体内的糖异生。 2、脂肪:脂肪是细胞能量的主要储存形式,1g脂肪在体内完全氧化可 释放约9.5kcal。 3、蛋白质:1g蛋白质在体内完全氧化大约释放4.3kcal的热量。 注: 1kcal=4.184 kJ;1KJ=0.239Kcal四、能量代谢四、能量代谢（一）基础代谢 1、概念: 基础代谢基础代谢（BMR）:是指人体在清醒、静卧、空腹和20左右的环 境温度等条件下的能量代谢率。2021/3/

8、267 2、计算方法 基础代谢BMR（KJ）体表面积BSA（）基础代谢率BMR （KJ -1h-1）24(h) 我国体表面积（）0.00607身高（cm）0.0127体重（kg） 0.0698 国际通用公式（）0.0061身高（cm）0.0128体重（kg） 0.1529 我国正常人的我国正常人的BMR平均值如下平均值如下:（单位:KJ -1h-1） 年年 龄龄 : 11-15 16-17 18-19 20-30 31-40 41-50 50以上 男男 性性 : 195.5 193.4 166.2 157.8 158.7 154.1 149.1 女女 性性 : 172.5 181.7 154.

9、1 146.4 142.4 142.4 138.6（二）人体的总能量代谢（二）人体的总能量代谢 1、概念（1）氧热价氧热价: : 营养物质氧化时,每消耗1L的氧所产生的热量,称该物 质的氧热价。（2）呼吸商（呼吸商（RQRQ）: :把机体在同一时间内产生的CO2与消耗的O2量的比 值称为呼吸商。即:RQ = CO2O22021/3/2682、计算方法 第一步:先算呼吸商 查表 得出氧热价 第二步:用耗氧量氧热价=产热量3、三种能源物质的参数比较 能源物质 氧热价（KJL -1 ） 呼吸商 糖 20.9 1.00 脂 肪 19.7 0.71 蛋白质 18.8 0.80（三）运动时的能耗量（三）运

10、动时的能耗量 计算方法公式一:能耗量（E）相对代谢率（RMR）1.2基础代谢率（BMR） 体表面积（BSA）60T(min) 单位:kcal注:相对代谢率（RMR）运动时净能耗量/基础代谢率 也可用心率计算:男男:RMR0.072心率5.608; 女女:RMR0.065心率4.932。公式二:能耗量（E）=运动强度（METs）13.5体重（kg）200 运动时间（min） 单位:kcal2021/3/269五、能量代谢对急性运动的反应五、能量代谢对急性运动的反应（一）三大供能系统 1、ATPCP供能系统（又称磷酸原供能系统） ATP在骨骼肌里的含量仅约25mmol/kg干肌,运动时ATP的浓

11、度不会出现较大的变化幅度,一般仅降低3040%;CP含量约为 7080mmol/kg干肌,CP分解速率快,68妙就能迅速耗竭。 2、糖酵解供能系统 运动骨骼肌对氧的需求不能满足时,就要靠糖在无氧的条件下 酵解来提供或补充能量供给;这一供能过程的功能输出低于磷酸原 系统,但再合成ATP的总量高于前者。由于供能的同时会产生乳 酸,抑制糖酵解酶的活性,使ATP的再合成逐渐变缓,机体将很快 出现疲劳。 3、有氧氧化供能系统 糖或脂肪在有氧的情况下合成ATP供能,有氧代谢的功率输出 最低,但能提供的能量最多,因而可以长时间运动。2021/3/2610（二）急性运动中能量代谢的整合 1、急性运动时,各能量

12、代谢系统对能量供应的参与并非以顺序出 现,而是相互协调、整合,共同满足运动需要。 2、任何一项运动项目,有氧和无氧代谢系统都要提供一定的ATP, 只不过提供的比例不同。（三）各项运动代谢供能的百分比(看课本149页)六、能量代谢对慢性运动的适应六、能量代谢对慢性运动的适应 长期从事某一类运动训练或运动锻炼,会使体内对这类运动需 求高的能源物质储备提高外,还能使其系统的能量代谢的调节能力 和运动后恢复过程的代谢能力也相应加强,其使机体内这一能量系 统比其他能量系统更发达,那么这一系统供能占优势的人对这类运 动也就更加适应。 作作 业业:分析比较三种基本能量系统的特点。 2021/3/2611 第

13、二章第二章 肌肉的活动肌肉的活动 重重 点点:肌肉的特性、类型与运动能力。肌肉的特性、类型与运动能力。一、肌肉的特性一、肌肉的特性 1、肌肉的基本单位是肌纤维,每块肌肉都是一个器官。 2、肌肉的物理特性（1）伸展性:外力作用被拉长。（2）弹 性:外力消失恢复原态。（3）粘滞性:分子之间的相互摩擦产生的阻力。 注注:肌肉的物理特性受温度影响。 3、肌肉的生理特性（1）兴奋性:在刺激的作用下,产生兴奋。 阈强度阈强度:是指在一定刺激作用时间和强度时间变化率下,引起组 织细胞兴奋的最小刺激强度,又称阈值;这种临界强度称阈刺激 （阈刺激与时间和变化速率呈反比关系）。（2）收缩性:由于兴奋而产生的收缩现

14、象。2021/3/2612二、肌肉的收缩形式二、肌肉的收缩形式 肌肉的动力来源于收缩,表现出长度或/和张力的变化,实现肌 肉的收缩与舒张。这一过程主要包括兴奋在神经肌肉接点的传 递,肌肉兴奋收缩耦联和肌细胞的收缩与舒张这三环节。三、肌肉工作的特征三、肌肉工作的特征 肌肉的工作分为动力性和静力性两种形式。（一）动力性工作 1、缩短收缩（又称向心收缩）:肌肉收缩所产生的张力大于外加阻力 肌肉缩短消耗能量做正功绕骨杠杆做向心运动实现各种加 速动作或位移运动;分为非等动收缩（等张收缩）和等动收缩（等 速收缩）两种形式。（1）非等动收缩（等张收缩）由于受到关节杠杆因素的影响,关节角度 不同,所需产生克服

15、外界阻力也不相同;如肱二头肌在关节角度为 115120时最大,关节角度为30时最小。（2）等动收缩（等速收缩）是指随着关节角度的变化,外界阻力也随着 改变,始终保持肌肉克服外界的张力恒定不变。 2、拉长收缩（又称离心收缩）:肌肉收缩所产生的张力小于外力时 肌肉被拉长消耗能量做负功绕骨杠杆做离心运动起着制动 减速和克服重力等。2021/3/2613（二）静力性工作 1、等长收缩:肌肉收缩所产生的张力等于外力时肌肉长度不变 消耗能量不做功起支持、固定和保持某一姿势的作用。四、肌肉收缩的力学特征四、肌肉收缩的力学特征 1、肌肉收缩的张力与速度关系:呈反比。 2、肌肉收缩的长度与张力关系:产生最大的张

16、力需要适宜的初长度。 3、影响肌肉力量的主要因素 （1）单个肌纤维的收缩力（约为100200mg）。 （2）肌肉中肌纤维的数量和体积。 （3）肌肉收缩前的初长度。 （4）中枢神经系统的机能状态。 （5）肌肉对骨骼发生作用的机械条件。 4、肌肉的做功、功率和机械效率 （1）做功:W = F（力） S(距离) cosa（cosa为F和S之间的夹角) （2）功率:P = W（功） / t（时间） = F（力） V（速度） （3）效率:N = W（功）/ E（总耗能） 2021/3/2614五、肌纤维的类型、形态、代谢与生理特征五、肌纤维的类型、形态、代谢与生理特征（一）类型 1、根据肌纤维的收缩特性

17、可分为: （1）慢肌（ST）:又称I型纤维。 （2）快肌（FT）:又称II型纤维;分为3种亚型: 快A(IIA):收缩速度同快肌,但代谢上兼有快、慢两肌特征。 快B(IIB):典型的快肌纤维。 快C(IIC):尚未分化的肌纤维。 2、从颜色上又可把慢肌称为红肌,快肌称白肌。 3、从在机体中担负的工作性质又可把慢肌称为紧张性运动单位,快 肌称为时相性运动单位。（二）形态学特点 1、快肌纤维直径较慢肌纤维大,肌浆网发达,肌浆网摄取Ca2+离子 的速度大于慢肌纤维,支配的是大运动神经元;每一块运动单位 所含的肌纤维数量多（300800根）。 2、慢肌纤维线粒体的数量较快肌纤维多,而且直径大,毛细血管

18、比 快肌纤维多,支配的是小运动神经元;每一块运动单位所含的肌 纤维数量少（10180根）。2021/3/2615（三）代谢特征 1、由于快肌纤维中参与无氧酵解过程的酶活性较慢肌纤维高,所以 快肌无氧代谢能力高于慢肌。 2、由于慢肌纤维中不仅线粒体数量多,而且氧化酶的含量也高,毛 细血管丰富,所以慢肌有氧代谢能力高于快肌。（四）生理特征 1、收缩速度:快肌纤维收缩速度快于慢肌。 2、收缩力量:快肌纤维收缩时产生的力量大于慢肌纤维。 3、抗疲劳能力:慢肌纤维抗疲劳的能力比快肌强;但快肌和慢肌纤 维的力量速度关系曲线的总趋向是相同的,即随着负荷的增 加,收缩速度减慢。六、两类肌纤维与运动能力六、两类

19、肌纤维与运动能力（一）两类肌纤维在肌肉中的分配与运动能力 1、肌纤维的百分组成:是指慢肌和快肌纤维数量在一块肌肉中所占 的百分比;主要受功能、性别和遗传等因素的影响。2021/3/2616 2、肌肉的最大收缩速度、爆发力,纵跳高度与快肌纤维的百分比和 相对面积成正比,而且两类肌纤维的百分组成与专项运动能力存 在着密切的依存关系。即: （1）时间短、强度大的项目:快肌百分比占明显优势。 （2）耐力项目:慢肌百分比占明显优势。 （3）无氧、有氧能力均高的项目:分配接近相等。（二）训练对两类肌纤维的影响 1、训练强度对两类肌纤维的募集 （1）大强度、时间短的练习:快肌纤维优先募集。 （2）强度低、时

20、间长的练习:慢肌纤维优先募集。 2、训练对两类肌纤维横断面积的影响 （1）大强度的力量训练:快肌纤维出现选择性肥大。 （2）速度训练:快肌纤维与慢肌纤维均可增大,快肌比慢肌要明显。 （3）耐力训练:慢肌纤维出现选择性肥大;但训练达到一定水平时又 小,主要原因是毛细血管增生,缩短氧的弥散距离。2021/3/26173、训练对肌纤维代谢特征的影响（1）训练对肌纤维有氧能力的影响:耐力训练耐力训练可使肌纤维中的线粒体的 数目和体积增多、增大以及琥珀酸脱氢酶的活性增强,所以肌纤维 的有氧氧化能力提高。力量训练力量训练肌纤维中的线粒体没增加,而肌纤 维的面积增加,故线粒体密度降低,所以肌纤维的有氧氧化能

21、力下 降。（2）训练对肌纤维无氧能力的影响:速度训练速度训练可以增多肌纤维中的ATP 贮存量以及提高乳酸脱氢酶的活性,所以可以提高肌纤维的无氧能 力。 作作 业业:阐述骨骼肌收缩与舒张的生理过程。2021/3/2618 第三章 躯体运动的神经控制 重 点:1、神经系统的感觉基本常识。 2、听觉、位觉和本体觉的感觉分析机能 3、神经系统对躯体运动的调控原理。一、神经系统的基本常识一、神经系统的基本常识（一）概述1、神经系统分成中枢神经系统（包括脑与脊髓两部分）和周围神经系统（按解剖分为脑神经和脊神经;按功能分为感觉神经和运动神经）。2、植物性神经（又称自主神经）:是指支配内脏、心血管和腺体的传出

22、神经。分为交感神经和副交感神经两大类。3、神经细胞又称神经元,是神经组织的基本结构与功能单位。4、神经元根据其功能可分为 感觉神经元（也称传入神经元）,运动神经元（也称传出神经元）,中间神经元（也称联络神经元）。5、神经纤维主要功能是传导兴奋,其传导速度受神经纤维的直径大小、有无髓鞘、髓鞘的厚度以及温度的高低等因素影响。6、神经的营养性作用:是指神经对所支配的组织除发挥调节作用外,神经末梢还经常释放一些营养性因子,可持续调节所支配组织的代谢活动,影响其结构、生化和生理功能。2021/3/2619（二）神经系统的调节活动 1、神经调节:神经系统对机体生理功能的调节和整合是通过神经系 统的基本活动

23、形式反射来实现的,反射是神经系统的基本活动 方式,是通过反射弧实现调节。 即:感受器传入神经中枢神经传出神经效应器。 特点:潜伏期短,反应迅速、灵敏及准确。 2、反射:是指在中枢神经系统参与下,机体对内外环境变化所作出 的回答性反应。 3、巴甫洛夫反射活动学说:中枢间暂时联系（拓通）是这一学说的 基础。 4、电生理学反射活动学说:大量神经元集合放电一致的时间模式 （共模）是这一学说的基础。二、神经系统的感觉分析功能二、神经系统的感觉分析功能（一）感受器的定义和分类 1、感受器:是指能接受内外环境变化刺激,将刺激能量转化为神经 冲动而发生兴奋的一些特殊结构。 注:任何一个感受器要产生感觉需要经过

24、感受器,特定的传入神经和 相应中枢方能引起清晰的感觉。2021/3/2620 2、分类 （1）根据所在的部位分为:外感受器（又称表面感受器）;本体感受 器（又称深部感受器）;以及内感受器（又称内脏感受器）（2）根据刺激类型分为:化学感受器;痛感受器;温度感受器;机械感 受器;以及光感感受器（二）感受器的一般生理特征 1、适宜刺激:特定的能量敏度（性质与强度）。 2、换能作用:生物能转换为神经冲动。 3、感觉编码作用:对感觉信息综合分析。 4、适应现象:对感受的刺激随时间延长而减弱。 5、感觉精确度:感受野越小,精确性或分辨能力就越高;反之就越低（三）视觉 1、人体最重要的感觉器官是眼【获得外界

25、信息绝大部分（70%以上） 来自视觉】。 2、产生视觉的直接有关结构是眼内的折光系统和视网膜。2021/3/2621 3、视力（视敏度）:是指眼对物体细微结构的最大分辨能力;常见的 异常视力有近视、远视和散光三种。 4、视野:是指单眼固定注视前方不动时,该眼所能看到的空间范围; 受面部和颜色影响,鼻侧视野小于颞侧视野;白色视野最大 蓝 色、黄色次之再次为红色绿色视野最小。 5、色盲:是指凡不能识别三原色中的某一种颜色者均称为色盲。红、 绿、蓝（或紫）为三种基本色,其余的颜色都可由这三种基本色 混合而成。（四）听觉和位觉 1、耳是听觉器官也是位觉器官和平衡觉器官。 外耳、中耳及内耳的耳蜗是产生听

26、觉的感受结构;内耳（又 称迷路）中的椭圆囊、球囊和三个半规管是引起位觉和平衡觉的 感受装置,称前庭器官前庭器官;其感受细胞称为毛细胞。 2、位觉（又称前庭感觉）:是指身体进行各种变速运动和重力不平 衡时产生的感觉。 3、前庭反射:是指前庭器官的传入冲动除引起运动和位置觉外,还 会引起各种姿势调节反射（如:肌紧张、植物性功能反应等）。2021/3/2622 4、前庭功能稳定性:是指前庭感受器受到过度刺激时,而引起机体各 种前庭反应程度的大小。 5、前庭器官对运动的感受装置 人体的位置感觉和变速感觉的主要感受装置是内耳中的椭圆囊、 球囊。 人体感受绕垂直轴左右旋转的主要感受装置是迷路中的水平半规管

27、。 人体感受绕横轴旋转的主要感受装置是迷路中的前半规管。 人体感受绕前、后轴旋转的主要感受装置是迷路中的后半规管。（五）本体感觉 1、本体感觉（又称运动觉）:是指本体感受器受刺激所产生的感觉。 2、本体感受器是指位于骨骼肌、肌腱、关节囊和韧带等处的神经末梢 装置,能感受肌肉张力的变化以及关节处的运动方向、速度与幅度 等的变化刺激,并将刺激转变为神经冲动,传入大脑皮层相应的感 觉中枢,产生身体各部相对位置和状态的感觉。 3、骨骼肌中的本体感觉器是肌梭和腱器官。 肌梭的主要功能是肌肉被 拉长时,发放牵拉长度和速率变化的信号;腱器官主要是检测肌肉 的张力变化。2021/3/2623三三 、脊髓对躯体

28、运动的调控、脊髓对躯体运动的调控（一）躯体运动 依据运动时主观意识参与的程度可分为: 反射性运动:不受主观意识控制,形式固定,反应快捷的运动。 形式化运动:主观意识只控制运动的起始与终止,而运动期间多 可自动完成。 意向性运动:主观意识控制运动的全过程,一般要通过后天的学 习方可掌握。（二）脊髓对躯体运动的调节 1、人体有31对脊神经,每一对脊神经含腹（前）根,即运动性神经 （传出神经纤维）;背（后）根,即感觉性神经（传入神经纤维）。 2、牵张反射:是指当骨骼肌受到外力牵拉使其伸长时,该肌就会产生 反射性收缩。分为: （1）肌紧张（又称静态牵张反射）:是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的 牵张反射;它

29、是维持人体姿势的基本反射活动,是一切姿势反射 的基础（是由缓慢持续牵拉肌肉时而形成的,其作用是调节肌肉 的紧张度,对维持躯体姿势非常重要;特点是能持久维持而不易 疲劳）。 （2）腱反射（又称动态牵张反射）:是指快速牵拉肌腱时发生的牵张 反射（是由快速牵拉肌肉引起,其作用是对抗肌肉被拉长,特点 是时程较短和产生较大的肌力, 并发生一次位相性收缩）。2021/3/2624 3、屈肌反射:是指当皮肤或肌肉受到伤害性刺激时,引起受到刺激的 一侧肢体快速地回撤,这一反射活动称为屈肌反射。四、脑干对躯体运动的调节四、脑干对躯体运动的调节 1、姿势反射:是指动物和人为维持身体基本姿势而发生肌肉张力的重 新调

30、配的反射活动。分为:静位反射和静位运动反射两种。（1）静位反射（又分为状态反射和翻正反射）:是指由于头部姿势改变 时所引起的一种姿势反射。（2）静位运动反射（又分为旋转运动反射和直线运动反射）:是指身体 在空间发生主动或被动的位移时引起身体肌肉张力改变的一种反射 2、 姿势反射在人体运动中的作用（1）状态反射:指头部位置改变时反射性地引起四肢肌肉张力重新调整 的一种反射。 产生机理:当头部正常状态发生改变时,就会刺激颈肌本体感受器 和迷路（内耳）感受器产生兴奋,兴奋传导到延髓,再 由延髓支配四肢和躯干的肌肉,改变各部肌肉的紧张程 度,使身体的姿势发生改变。2021/3/2625 意 义:1、使

31、身体的重心不致超出支撑面,便于维持平衡,以保 持正常姿势。 2、便于人体向着头部转动的方向进行移动。 作 用:一旦人体头的位置发生改变,则相关的肌群张力反射性地 发生变化,使身体得以保持平衡。 举例说明:如短跑运动员起跑时,为使身体不致过早地直立,就不 能过早地抬头。（2）翻正反射:是指当人和动物处于不正常体位时,通过一系列协调运 动将体位恢复常态的反射活动。 生理机制:头部的不正常姿势首先引起视觉与耳石受刺激,反射性 地引起颈部扭转,导致头部翻正;继而头与躯干的相对位 置不正,又使颈部的韧带和肌肉受刺激而引起反射,产生 躯干翻正。 意 义:许多动作的创意都来自这个先天的反射机能。 作 用:掌

32、握翻正反射规律,对空中、地面或水中的转体等运动技 能的形成及提高成绩都是非常有利的。 举例说明:如篮球转身过人的动作,先转头以带动身体,就比整 个身体一起转动更迅速且协调。（体操、跳水的许多转 体动作）2021/3/2626（3）旋转运动反射:指人体在主动或被动发生旋转运动时或身体向前 后,左右倾倒时,为了恢复正常体位产生的一种反射 活动。 生理机制:体位向任何一方倾倒,前庭感受器就受到刺激而兴奋, 通过传入神经到中脑和延髓,反射性地引起全身肌肉张 力的重新调整,这样在一定范围内可以防止人体向任何 一方跃倒。（4）直线运动反射:指人体在主动或被动地发生线加速运动中突然加速 或减速时,引起肌肉张

33、力重新调配的一种反射活动。 升降反射 升:开始（膝不由自主地屈曲）; 停止（膝不由自主地伸直）。 降:下肢肌张力的变化与升相反。 着地反射:运动跃倒时反射性地用手臂撑地,就是典型的着地反射 作作 业业:在运动实践中如何应用状态反射规律促进运动技能的形成? 2021/3/2627五、高位中枢对躯体运动的调控五、高位中枢对躯体运动的调控 1、大脑皮质与运动有关的脑区主要包括: （1）主运动区:位于中央前回4区,也是肌肉本体感觉投射的代表区。 （2）运动前区:位于中央前回前方6区的外侧部。 （3）辅助运动区:位于大脑皮质的内侧面和背外侧面上部的6区。 （4）顶后叶皮质:位于5区和7区。 （5）扣带运

34、动区:位于6、23、24区之间。 2、大脑皮层对躯体运动的调控 大脑皮层对躯体运动的调节功能是 通过锥体系和锥体外系传导通路来完成的。（1）锥体系的功能:控制肌肉的收缩;以及使躯体运动具有适宜的强 度,并保持运动的协调性。（2）锥体外系的功能:对大脑皮质发挥正负反馈作用;可增强或减弱大 脑皮质的兴奋性,从而对大脑皮质下达的冲动起一种纠正作用,使 动作准确,定向平稳。 3、小脑对躯体运动的调控 依据小脑的传入、传出纤维的关系,可分 为前庭小脑、脊髓小脑和皮质小脑三个功能部分。（1）前庭小脑（又称原始小脑）:主要接受来自前庭器官的信息,主要 功能是维持身体在运动中的平衡。（2）脊髓小脑（又称旧小脑

35、）:具有调节躯体和四肢的肌紧张的功能。（3）皮质小脑（又称新小脑）:主要是协调随意运动。2021/3/2628 第四章 运动与内分泌 重 点:1、激素的生理作用、作用特征及作用机制。 2、主要激素的生理作用以及在运动中的基本反应和适应。一、概述一、概述（一）概念 1、内分泌系统:是指体内内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的 内分泌细胞组成的一个体内信息传递系统。 2、激 素:是指由内分泌腺和散在的内分泌细胞所分泌的生物活性 物质。 3、体液调节:基本物质是化学物质,通过细胞外液或血液来实现调节。 特 点:速度较慢,作用时间持久,影响面广及对机体新陈代谢 起经常性作用。 4、靶作用:是指某一种激

36、素只对一种或某些组织细胞的某些代谢过程 起调节作用。 5、靶器官:是指接受某一种激素作用的器官（组织或细胞）,又称靶 组织或靶细胞。2021/3/2629（二）激素的生理作用 1、直接或间接地加速或抑制体内的原有代谢过程。 2、调节和控制机体的生长、发育和生殖机能。 3、维持内环境平衡,调节营养素、电解质和水在体内分布。4、增强机体对有害刺激和环境条件急剧变化的抵抗或适应能力。（三）激素的作用特征 1、特异性:只对靶细胞发生作用。 2、高效性:分泌量很少,但其效果很显著（成百倍的提高）。 3、相互作用:各种激素的作用可以相互影响,主要形式有: 协同 作用; 拮抗作用; 允许作用。 4、信息传递

37、作用:不能向机体提供代谢原料和能量,也不能发动一个 新的生理过程,只能对生理过程起加强或减弱,又称无始动作用。 5、半衰期:激素活性消失一半所需要的时间。2021/3/2630（四）激素的作用机制 1、含氮类激素的作用机制是通过第二信使方能产生生物效应（作用 于细胞膜上的特异性受体才能通过细胞膜而产生效应）。 2、固醇类激素的作用机制是通过基因表达产生生物效应（直接作用于 胞内受体而发挥作用。）（五）激素分泌的调节 激素分泌的量和速率是通过反馈调节和非反馈调节（神经系 统调节）两种方式来实现的。二、主要内分泌腺的内分泌功能二、主要内分泌腺的内分泌功能 人体内主要的内分泌腺有:垂体、松果体、甲状

38、腺、甲状旁腺、 肾上腺、胰岛、胸腺、性腺等分泌腺。（一）（一）肾上腺:分内外两层（外层称皮质,内层称髓质） 1、外层分泌肾上腺皮质激素,分为:糖皮质激素、盐皮质激素和性 激素三类。 糖皮质激素有促进糖原合成和肝糖原异生,使肝糖原增多和 血糖升高,增加糖的储存量,以适应运动需要。2021/3/2631 2、内层分泌肾上腺激素和去甲肾上腺激素。 肾上腺素和去甲肾上腺素分泌的物质均为儿茶酚胺类物质,这类 物质能促进肝和肌肉中糖元的分解,使血糖升高。注注:（1）儿茶酚胺的主要生理功能是动员能量释放和提高身体功能。 （2）对应急反应起主要作用的激素是:肾上腺素、去甲肾上腺和 糖皮质激素。（二）胰岛素和胰

39、高血糖素 1、胰岛素（胰岛B细胞分泌）:是促进合成代谢激素,抑制肝糖原异 生,有降低血糖的效应。 2、胰高血糖素（胰岛A细胞分泌）:是促进分解代谢激素,促进肝糖 原异生,有升高血糖的效应,有利于体内脂肪的分解并参与供能。（三）卵巢 1、卵巢主要分泌雌激素（动情素）和孕激素（黄体素）。 2、排卵期又称受孕期:指从停经10天左右往前45天。 如图所示:（1号 30号一个周期） 14号左右 512号左右 13-14号左右 1518号左右 1930号左右 月经期 增生期 卵泡成熟期 排卵期 排卵后期 （排卵前期） （受孕期） （分泌期）2021/3/2632（四）其他内分泌腺 1、甲状腺激素:缺少甲状

40、腺激素易患呆小症（克汀病）,过多分泌 甲状腺激素会使新陈代谢过于旺盛,体内物质氧化分解过快。 2、生长素是由垂体分泌-缺少生长素易患侏儒症、过多分泌生长素 会患巨人症。（五）滥用合成类固醇（雄性激素为主）的危害性 主要有以下4个方面的危害: 1、引起运动系统的损伤; 2、诱发心血管疾病; 3、严重影响肝功能; 4、破坏内分泌及生殖功能。三、激素与运动时的代谢调节三、激素与运动时的代谢调节 1、运动时对糖代谢起主要调节作用的激素是:胰高血糖素、肾上腺 素和去甲肾腺素,另外糖皮质激素、生长激素、甲状腺素等激素 也影响运动时的糖代谢。 2、运动时对脂肪代谢起主要调节作用的激素是:皮质醇、肾上腺素、

41、去甲肾上腺素、生长激素等激素。 3、运动时对体内水盐平衡起主要调节作用的激素是:盐皮质激素和 抗利尿激素。2021/3/2633 第五章 呼 吸 重 点:1、呼吸过程的主要环节和气体的交换动力。 2、呼吸对运动的反应及对训练的适应。一、概念一、概念 1、潮气量:每一呼吸周期中每次吸入（或呼出）的气量。 2、肺通气量:单位时间内吸入（或呼出）的气量。 3、肺活量:尽力吸气后,再尽力呼气所能呼出的气量。 4、时间肺活量:在最大吸气之后,以尽快的速度完成呼气,分别测量 第1、2、3秒呼出气量,计算其所占肺活量的百分比,称时间肺活量二、常用指标二、常用指标 1、正常成人平静时潮气量为400600ml。

42、 2、成人男子肺活量为35004000ml;女子肺活量为25003500ml。 3、正常成人安静时的呼吸频率约为1218次min-1。 4、静息时,成年人每分钟约需要250ml氧（或3.5mlkg-1min-1）,氧 在人体内贮存量不超过1.5L。 5、氧扩散容量 青年男子:2033ml/min/mmHg ,运动时可达60ml/ min/mmHg ;女性低于男性。老人和儿童低于年轻人。2021/3/2634三、氧运输系统三个相互联系的环节三、氧运输系统三个相互联系的环节 空气到肺泡称肺通气,肺泡到肺毛细血管称肺换气,肺通气和 肺换气简称外呼吸外呼吸;肺毛细血管到体内毛细血管称气体运输气体运输;

43、体内 毛细血管到组织细胞称内呼吸内呼吸。 （1）肺静脉左心房左心室动脉 空气呼吸道肺泡肺毛细血管 （2）肺动脉右心室右心房静脉 毛细血管组织细胞 注注:肺换气的原理是气体的扩散,扩散效率取决于三个因素,即: 气体的分压差（动力）; 呼吸膜的表面积及其通透性（扩散容量）; 肺泡的流血量（扩散容量）。2021/3/2635四、肺通气四、肺通气 1、呼吸原理 当呼吸肌（主要是指胸壁的肋间肌和膈肌）收缩时,胸腔 前后、左右和上下径增大,肺容积随之扩大,压力减小,空气被吸 入肺内,称吸气;当呼吸肌舒张时,胸腔各径皆缩小,肺容积随之缩小,压力增大,部分气体被驱出,称呼气。2、呼吸形式（1）根据用力程度,分

44、为平静呼吸（吸气为主动,呼气为被动）和用力 呼吸（吸气和呼气均为主动）。（2）根据呼吸时,呼吸肌活动的主次,分为腹式呼吸（膈肌收缩为主的 呼吸）和胸式呼吸（肋间肌收缩为主的呼吸）。3、憋 气 憋气时胸内压呈正压,血液回流受阻,心输出量减少,血压 下降,使脑、心等器官缺氧从而产生不良反应。憋气结束时,胸内 压骤减,血液迅速回流心脏,血压骤升,所以憋气对心脏功能没发 育健全和心脏功能不好者极为不利。4、过度通气 降低血中CO2和H2的浓度,从而降低了肺通气的动力,反 而使血中的氧存量下降。2021/3/2636五、气体的交换与运输五、气体的交换与运输 1、气体在体内是以物理溶解和化学结合两种形式存

45、在,其化学结合或 释放都必须经过物理溶解这一中介;其中物理溶解占1.5%,化学 结合占98.5%。 2、氧合血红蛋白（HbO2）的结合与解离,取决于氧分压P（O2）,当 P（O2）高时,血红蛋白迅速与氧结合,当P（O2）低时,氧合血 红蛋白迅速放出氧;此外,CO2分压升高,PH值降低和体温升高, 都会使血红蛋白对氧的亲和力下降。 3、心血管系统的功能在氧运输系统中处于最重要的地位,主要是因为:（1）血液中血红蛋白总量的多少是影响载氧量的主要因素;（2）心泵功能的强弱是物质运输能力的保障。六、呼吸运动的调节六、呼吸运动的调节 1、神经调节:分为脑干自动节律性调节呼吸和大脑皮质调节的随意控 制性呼

46、吸两种。 2、体液调节:主要是通过化学物质刺激进行调节,如CO2浓度。2021/3/2637七、运动时呼吸功能的变化七、运动时呼吸功能的变化 运动能量代谢提高耗氧量和CO2产生随之增多造成肺通气功能 和肺换气功能的改变。（一）运动时肺通气功能的变化 1、运动时肺通气量与潮气量和呼吸频率的关系 （1）潮气量:从安静时500ml左右可增加到2000ml以上。 （2）呼吸频率:从安静时1218次min-1可增加到4060次min-1; 故肺通气量可达到100Lmin-1以上。 注注:运动强度较低时,肺通气量的增加主要靠潮气量;随运动强度达 到一定时,肺通气量的增加主要靠呼吸频率。 2、肺通气量与运动

47、强度 一般强度不超过50%VO2max时,肺通气与运动强度呈直线 相关;当超过50%VO2max时,肺通气量的增加明显大于运动强 度的增加,氧的利用率降低。（二）运动时换气功能的变化 1、运动时肺换气功能的变化 O2扩散速率增大; 呼吸膜的面积 增大; 氧扩散容量增大。 2、运动时组织换气功能的变化 O2在肌肉里的扩散速率增快; 肌肉组织的气体交换面积增大; 肌肉的氧利用率提高。2021/3/2638 肺活量的测定肺活量的测定 学会通过电子仪器和机械仪器测定肺活量 1、实验器材:测定肺活量的仪器 2、操作步骤:（略） 3、评定标准: 正常值:成人男子为35004000mL; 成人女子为2500

48、3500mL。 具体评价值请参考国家发布的健康体质评定标准。 作 业:运动训练对肺通气功能和肺换气功能有何影响? 2021/3/2639 第六章 血 液 重 点:血细胞的功能及运动对血液的影响。 一、血量和血液的理化性质一、血量和血液的理化性质（一）血量和血液（一）血量和血液 1、血液由血细胞（约占45%50%）和血浆组织（约占50%55%） 两部分组成;血浆组织主要有蛋白质、电解质、糖、CO2、O2及 水等组成,其中水占90%以上,血液中的物质浓度受饮水与排汗 量的影响。 2、正常成年人血量约占体重的78%,分循环血量和贮存血量两（二）理化性质（二）理化性质 1、血液呈红色,不是红细胞呈红色

49、,而是血红蛋白呈红色。 2、血液的密度和黏滞性主要取决于单位体积中红细胞数目和血浆蛋白 含量。 3、渗透压:血浆渗透压由晶体渗透压（主要受Na+和Cl-浓度的影响） 和胶体渗透压（主要受血浆蛋白的影响）两部分组成;其高低与 溶质颗粒数目成正相关,与溶质的种类及颗粒大小无关。2021/3/2640 4、正常人血浆酸碱度稳定在PH值为7.357.45,其稳定有赖血液中 的缓冲物质。血浆中的缓冲对主要是NaHCO3/H2CO3 ;NaHCO3 （碱 贮备）是机体对抗酸性的主要物质（PH值6.9或7.8将危及 生命）。二、血浆成分二、血浆成分 1、非蛋白氮（NPN）:血液中除蛋白质以外的含氮化合物统称

50、非蛋白 含氮化合物,这些化合物所含的氮叫非蛋白氮。（如:尿素、尿酸、 肌酐、胆红素等） 2、正常血糖浓度在:80120mgdL-1或者3.85.5mmolL-1。 3、安静时静脉血乳酸浓度在:0.52.0mmolL-1。三、血细胞的功能三、血细胞的功能 1、红细胞 平均寿命120天,主要功能有:（1）运输O2和CO2 。 （2）缓冲血液酸碱度的变化。注注:以上功能要靠血红蛋白（Hb）方能实现。2021/3/2641 Hb 正常值: 男子:1216gdL-1; 女子:1115gdL-1 红细胞数量:男子:（4.05.5）1012个L-1; 女子:（3.84.6）1012个L-1 2、白细胞:起防

51、御和保护作用。 3、血小板:参与止血、促进凝血和保持血管内皮的完整性。四、运动锻炼对血液的影响四、运动锻炼对血液的影响 1、对血量的影响:（1）循环血量增加:动员贮备能力强。（2）长期运动可使血细胞（红细胞）数量提高和血浆蛋白总量增加 提高了血液的渗透压,而血液的渗透压的升高促使组织里的水渗 入到血液中,从而增加了血量,血液相对稀释血液黏度下降。 2、对红细胞的影响:Hb适应性提高。 3、碱贮备增强。2021/3/2642 人体人体ABO血型的鉴定血型的鉴定 一、血型一、血型 1、血型是指血细胞膜上特异的抗原类型,现于发现了25个血型系统, 除ABO型血型系统外,现实生活中比较重要的还有 Rh

52、型血型系统 和HLA型血型系统。 2、ABO血型系统是根据红细胞膜上A凝集原和B凝集原而确定,其鉴定 可根据它们之间的凝集反应来判定其血型;Rh型血型系统是根据红 细胞上D因子确定,将红细胞膜上含有D抗原的称为Rh阳性,反之为 Rh阴性;HLA型血型系统是根据白细胞膜上的抗原而确定一种血型。二、二、ABO血型鉴定血型鉴定 1、ABO血型系统各血型之间的凝集反应如下: 血血 型型 红细胞膜上凝集原红细胞膜上凝集原 血清中的凝集素血清中的凝集素 O 型 无A、B凝集原 有抗A、B凝集素 A 型 有A凝集原 有抗B凝集素 B 型 有B凝集原 有抗A凝集素 AB 型 有A、B凝集原 无抗A、B凝集素2

53、021/3/2643 2、实验基本器材: A、B两种血清; 载玻片; 采血针和针筒; 牙签。 凝集反应凝集反应 A血清血清 B血清血清 O 型 无反应 无反应 A 型 无反应 有反应 B 型 有反应 无反应 AB 型 有反应 有反应三、输血原则三、输血原则 1、血量约为体重的78%,一次失血不超过总血量10%对人体没有明 显影响,失血20%,会引起人体机能活动障碍,失血超过30%,可 危及生命。 2、输血原则是供血者与受血者进行交叉凝集反应实验,有必要时还要 进行Rh型血型鉴定。2021/3/2644 第七章 血液循环 重 点:心脏的生理特征以及功能评价。一、血液循环的基本功能一、血液循环的基

54、本功能 血液循环:是指血液在心血管系统中周而复始地,不间断地沿一个 方向流动;其基本功能是进行体内物质的运输。二、心脏的生理特征二、心脏的生理特征 1、心肌细胞是由工作细胞（执行心脏收缩功能,实现泵血）和自律细 胞（控制心脏活动节律）两类细胞组成。 2、心肌收缩不同于骨骼肌之处主要体现在3个方面: “全或无”式收 缩; 不会发生强直收缩; 期前收缩和代偿间歇。三、心脏的泵血功能三、心脏的泵血功能 1、心泵功能:指心脏驱动血液流动的功能,它是通过心脏的收缩和舒 张来实现。 2、心率与心动周期:心脏每收缩和舒张一次,称心搏或心跳,这一个 机械活动,又称心动周期;每分钟的心跳次数称为心跳频率,简称

55、心率。（1）成人安静时心率值为60100次min-1;与运动强度成正比,与年 龄U成形。2021/3/2645 （2）心率增快时,使心肌的总工作时间增加,总休息时间减少,易使 心脏疲劳。 （3）最高心率（HRmax）的计算: 男子;HRmax = 220年龄; 女子:HRmax = 226年龄; 20岁以下、50岁以上年龄人群的HRmax = 208（0.7年龄）。四、心泵功能的评价与贮备四、心泵功能的评价与贮备（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量 1、每搏输出量（搏出量）:心脏每搏动一次,一侧心室射出的血流量 （成人男子约在70 ml左右）。 2、每分输出量（心输出量）:每分钟一侧心室射出的

56、血量（成人男子 约在5L左右,女子比低男子10%左右）。（二）心泵功能的评价指标（二）心泵功能的评价指标 1、心指数:是指以单位体表面积（）计算心输出量。 心指数（CI）= 每分输出量（L）/体表面积（） 单位:Lmin-1 评 价:心指数越高,心泵功能越强（成人约在3.03.5 Lmin-1之间） 2、射血分数:指搏出量占心室舒张末期容积的百分比。 射血分数（EF）=每搏输出量（ml）/心室舒张末期容积（ml） 100% 评 价:射血分数越高,心泵功能越强（成人约为5565%之间）。2021/3/2646（三）心泵功能的贮备（心力贮备）（三）心泵功能的贮备（心力贮备） 1、心力贮备:是指心输

57、出量随机体代谢需要而增加的能力。 2、心力贮备能力的大小取决于心率及搏出量贮备能力的大小;在运 动强度较低时,心输出量的增加是靠心率和搏出量的共同增加来 实现的,但当心脏达到最大搏出量时（心率约在120次min-1左 右）,心输出量的增加就只能靠增加心率来实现。 3、心率在120180次min-1范围内锻炼对提高心脏功能效果最佳, 因为在这范围内心输出量最佳。 4、心泵功能的贮备是有氧耐力运动员选材首要指标,同时也是提高 运动员有氧耐力训练的中心环节;这是因为肺泡通气量的贮备可 达安静时的20倍,而心力贮备 最多提高8倍。五、血压五、血压（一）概念（一）概念 1、血压:是指血管内的血液对于单位

58、面积血管壁的侧压力。注:（1）血管内有血液充盈是形成动脉血压的前提条件。 （2）心室射血和外周阻力是形成动脉血压的两个基本条件。 2、收缩压:指心缩期动脉血压最高值。 3、舒张压:指心舒期动脉血压最低值。 作 业:如何评价心脏功能的好坏? 2021/3/2647 4、脉压（脉搏压）:收缩压与舒张压之间的差值。 注:成人正常值约在3040 mmHg（4.05.3Kpa）。 5、高血压:当收缩压或者舒张压高于正常值称为高血压。 6、低血压:当收缩压或者舒张压低于正常值称为低血压。（二）记录格式（二）记录格式 1、记录格式:收缩压/舒张压 2、单位:KPa或mmHg（1KPa=7.52mmHg ;1

59、mmHg=0.133Kpa）。附附:（1）理想血压值:收缩压=13.316.0 Kpa（100120mmHg） 舒张压= 8.0 10.6 Kpa（ 60 80 mmHg） （2）正常范围值:收缩压=12.017.3 Kpa（ 90 130mmHg） 舒张压= 8.0 11.3 Kpa（ 60 85 mmHg） （3）正常值偏高:收缩压=17.318.5 Kpa（130139mmHg） 舒张压=11.311.8 Kpa（ 85 89 mmHg） （4）一级高血压:收缩压=18.621.2 Kpa（140159mmHg） 舒张压=12.013.2 Kpa（ 90 99 mmHg） （5）二级高血

60、压:收缩压=21.323.8 Kpa（160179mmHg） 舒张压=13.314.5 Kpa（100109mmHg） （6）三级高血压:收缩压 23.9 Kpa（180mmHg） 舒张压 14.6 Kpa（110mmHg） （7）低血压值: 收缩压 12.0 Kpa （ 90 mmHg） 舒张压 8.0 Kpa （ 60 mmHg）2021/3/2648六、心血管活动的调节六、心血管活动的调节 心血管活动是通过神经调节和体液调节两方面来进行调节。 1、神经调节:是由自主神经来完成调节,既:支配心脏的心交感神经 通过释放去甲肾上腺素使心肌舒张速度加快,而心迷走神经释放乙 酰胆碱使心肌舒张速度减