运动生理学专题知识专家讲座

运动生理学

（本科）教学讲义运动生理学专题知识专家讲座第1页

绪论

重点:运动生理学基础概念

。一、任务、研究对象与方法

1、概念：运动生理学：是研究人体在一次运动练习（急性运动）或重复运动（长久运动训练或长久锻炼）中功效发展改变规律科学。

2、学习运动生理学任务：（1）人体功效活动发生改变和产生这些功效改变原因。（2）合理健身、科学教学和训练。（3）评价各项功效测试方法以及教、科研。

3、研究对象：正常人体，内容是在运动中反应和适应。

4、研究方法：（1）人体试验和测定法＊运动现场测定：易受各种原因影响。＊试验训练法：按照一定研究目标而设计。＊功效测定与评定：按不一样人群，在同一条件下进行功效测定。（2）动物试验法运动生理学专题知识专家讲座第2页二、运动生理学在健身和竞技中应用

（一）运动生理学在健身领域中应用

以前主要表达在对人体在运动中应激反应、运动时肌肉收

缩与心肺功效等方面研究应用，现在逐步发展到针对不一样人群

（如：儿童、老人、孕期等人群）及特殊个体（慢性疾病患者等人体）进行科学健身指导健身运动处方研制。（二）运动生理学在竞技领域应用主要表达在机能疲劳与恢复、运动营养补剂、运动选材、训练监控等方面应用。三、运动生理学若干基本概念（一）稳态与调整

1、内环境：是指机体内细胞外液；如：血浆、淋巴液、组织液等。

2、稳态：是指机体能在一定环境改变范围内保持机体内环境相对稳定。如：温度、酸碱度、O2与CO2分压差、渗透压等相对稳定；要保持内环境稳态和对环境适应必须由人体内三种调整机制对应调整才能完成，即：神经调整，体液调整以及器官、组织、细胞本身调整。运动生理学专题知识专家讲座第3页（二）兴奋与兴奋性

1、兴奋：是指活组织在刺激作用下所产生一个可传输、伴有

电活动改变反应过程。＊常见能兴奋组织是肌肉、神经、腺

体等；不能兴奋组织主要有骨组织、毛发等。2、兴奋性：组织能够产生兴奋能力或特征，叫兴奋性。

3、刺激：能引发机体兴奋各种因子叫刺激，最小值称阈刺激或阈强应；各种刺激必需具备三个条件：①强度②时间③强度与时间改变率。（三）反应与适应

1、反应：是指在不一样环境或运动条件刺激下，细胞或机体内部代谢和外部表现所发生暂时性，应答性功效改变。

2、适应：是指机体随其所生存环境改变而发生对应改变能力与特征。（四）反馈与前馈

1、反馈：是指机体在机能调整过程中，调整系统与被调整器官之间存在着环形闭合联络，称反馈调整或反馈作用；分为：正反馈和负反馈。

2、前馈：是指预先发出纠正信号，使调整含有预见性。运动生理学专题知识专家讲座第4页

第一章运动能量代谢

重点：1、肌肉收缩时能量代谢。

2、体育运动与三种供能系统间关系。一、基础常识

1、新陈代谢是生命活动最本特征，包含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，在进行物质代谢同时伴伴随能量释放、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）是细胞内能量取得、转换、储存和利用等步骤关系纽带；在分解代谢时，动物细胞主要在线粒体获取转换能源物质ATP，ATP是一个既是能量受体又是能量供体物质。二、ATP分解释能与生成和稳态

1、ATP分解释能反应式：ATP≒ADP+Pi+E（能量）

2、ATP生成和稳态ATP代谢水解产物ADP、AMP、Pi是再合成

ATP效应剂，首先是CP（PCr）（磷酸肌酸）高能磷酸键转移至ADP合成ATP，其次是糖无氧酵解和有氧氧化合成ATP，一旦细胞中ATP合成不能满足生命活动需要，机体会快速出现疲劳状态。能量反应方式以下：运动生理学专题知识专家讲座第5页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、生命活动能量起源

1、糖：机体所需能量50%—70%来自糖，1g糖在体内完全氧化可释放约4kcal；体内糖存在形式主要有血糖、肌糖原和肝糖原三种，其起源一是食物供给，二是体内糖异生。

2、脂肪：脂肪是细胞能量主要储存形式，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热量。注：1kcal=4.184kJ；1KJ=0.239Kcal四、能量代谢（一）基础代谢

1、概念:

基础代谢（BMR）：是指人体在清醒、静卧、空腹和20℃左右环境温度等条件下能量代谢率。运动生理学专题知识专家讲座第6页2、计算方法

基础代谢BMR（KJ）＝体表面积BSA（㎡）×基础代谢率BMR

（KJ·㎡-1·h-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BMR平均值以下：（单位：KJ·㎡-1·h-1）

年龄

:11-1516-1718-1920-3031-4041-5050以上男性

:195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.1

女性

:172.5181.7154.1146.4142.4142.4138.6（二）人体总能量代谢

1、概念（1）氧热价：营养物质氧化时，每消耗1L氧所产生热量，称该物质氧热价。（2）呼吸商（RQ）：把机体在同一时间内产生CO2与消耗O2量比值称为呼吸商。即：RQ=CO2÷O2运动生理学专题知识专家讲座第7页2、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、三种能源物质参数比较

能源物质氧热价（KJ·L-1

）呼吸商糖20.91.00

脂肪19.70.71

蛋白质18.80.80（三）运动时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）÷60〕×T(min)单位：kcal注：相对代谢率（RMR）＝运动时净能耗量/基础代谢率也可专心率计算：男：RMR＝0.072×心率－5.608；女：RMR＝0.065×心率－4.932。公式二：能耗量（E）=｛〔运动强度（METs）－1〕×3.5×体重（kg）÷200｝

×运动时间（min）

单位：kcal运动生理学专题知识专家讲座第8页五、能量代谢对急性运动反应

（一）三大供能系统

1、ATP—CP供能系统（又称磷酸原供能系统）

ATP在骨骼肌里含量仅约25mmol/kg干肌，运动时ATP浓

度不会出现较大改变幅度，普通仅降低30—40%；CP含量约为

70—80mmol/kg干肌，CP分解速率快，6—8妙就能快速耗竭。

2、糖酵解供能系统运动骨骼肌对氧需求不能满足时，就要靠糖在无氧条件下酵解来提供或补充能量供给；这一供能过程功效输出低于磷酸原系统，但再合成ATP总量高于前者。因为供能同时会产生乳酸，抑制糖酵解酶活性，使ATP再合成逐步变缓，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情况下合成ATP供能，有氧代谢功率输出最低，但能提供能量最多，因而能够长时间运动。运动生理学专题知识专家讲座第9页（二）急性运动中能量代谢整合

1、急性运动时，各能量代谢系统对能量供给参加并非以次序出

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ATP，只不过提供百分比不一样。（三）各项运动代谢供能百分比(看书本149页)六、能量代谢对慢性运动适应长久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能源物质贮备提升外，还能使其系统能量代谢调整能力和运动后恢复过程代谢能力也对应加强，其使机体内这一能量系统比其它能量系统更发达，那么这一系统供能占优势人对这类运动也就愈加适应。

作业：分析比较三种基本能量系统特点。运动生理学专题知识专家讲座第10页

第二章肌肉活动

重点：肌肉特征、类型与运动能力。一、肌肉特征

1、肌肉基本单位是肌纤维，每块肌肉都是一个器官。

2、肌肉物理特征（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：分子之间相互摩擦产生阻力。

注：肌肉物理特征受温度影响。

3、肌肉生理特征（1）兴奋性：在刺激作用下，产生兴奋。阈强度：是指在一定刺激作用时间和强度—时间改变率下，引发组织细胞兴奋最小刺激强度，又称阈值；这种临界强度称阈刺激（阈刺激与时间和改变速率呈反比关系）。（2）收缩性：因为兴奋而产生收缩现象。运动生理学专题知识专家讲座第11页二、肌肉收缩形式

肌肉动力起源于收缩，表现出长度或/和张力改变，实现肌

肉收缩与舒张。这一过程主要包含兴奋在神经—肌肉接点传

递，肌肉兴奋—收缩耦联和肌细胞收缩与舒张这三步骤。三、肌肉工作特征肌肉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）因为受到关节杠杆原因影响，关节角度不一样，所需产生克服外界阻力也不相同；如肱二头肌在关节角度为

115°—120°时最大，关节角度为30°时最小。（2）等动收缩（等速收缩）是指伴随关节角度改变，外界阻力也伴随改变，一直保持肌肉克服外界张力恒定不变。

2、拉长收缩（又称离心收缩）：肌肉收缩所产生张力小于外力时→

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。运动生理学专题知识专家讲座第12页（二）静力性工作

1、等长收缩：肌肉收缩所产生张力等于外力时→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作用。

四、肌肉收缩力学特征1、肌肉收缩张力与速度关系：呈反比。

2、肌肉收缩长度与张力关系：产生最大张力需要适宜初长度。

3、影响肌肉力量主要原因（1）单个肌纤维收缩力（约为100—200mg）。（2）肌肉中肌纤维数量和体积。（3）肌肉收缩前初长度。（4）中枢神经系统机能状态。（5）肌肉对骨骼发生作用机械条件。

4、肌肉做功、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）

运动生理学专题知识专家讲座第13页五、肌纤维类型、形态、代谢与生理特征

（一）类型

1、依据肌纤维收缩特征可分为：

（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)：经典快肌纤维。＊快C(IIC)：还未分化肌纤维。

2、从颜色上又可把慢肌称为红肌，快肌称白肌。

3、从在机体中担负工作性质又可把慢肌称为担心性运动单位，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+离子速度大于慢肌纤维，支配是大运动神经元；每一块运动单位所含肌纤维数量多（300—800根）。

2、慢肌纤维线粒体数量较快肌纤维多，而且直径大，毛细血管比快肌纤维多，支配是小运动神经元；每一块运动单位所含肌纤维数量少（10—180根）。运动生理学专题知识专家讲座第14页（三）代谢特征

1、因为快肌纤维中参加无氧酵解过程酶活性较慢肌纤维高，所以

快肌无氧代谢能力高于慢肌。2、因为慢肌纤维中不但线粒体数量多，而且氧化酶含量也高，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力量大于慢肌纤维。

3、抗疲劳能力：慢肌纤维抗疲劳能力比快肌强；但快肌和慢肌纤维力量—速度关系曲线总趋向是相同，即伴随负荷增加，收缩速度减慢。六、两类肌纤维与运动能力（一）两类肌纤维在肌肉中分配与运动能力

1、肌纤维百分组成：是指慢肌和快肌纤维数量在一块肌肉中所占百分比；主要受功效、性别和遗传等原因影响。运动生理学专题知识专家讲座第15页2、肌肉最大收缩速度、暴发力，纵跳高度与快肌纤维百分比和

相对面积成正比，而且两类肌纤维百分组成与专题运动能力存

在着亲密依存关系。即：

（1）时间短、强度大项目：快肌百分比占显著优势。（2）耐力项目：慢肌百分比占显著优势。（3）无氧、有氧能力均高项目：分配靠近相等。（二）训练对两类肌纤维影响

1、训练强度对两类肌纤维募集（1）大强度、时间短练习：快肌纤维优先募集。（2）强度低、时间长练习：慢肌纤维优先募集。

2、训练对两类肌纤维横断面积影响（1）大强度力量训练：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，快肌比慢肌要显著。（3）耐力训练：慢肌纤维出现选择性肥大；但训练到达一定水平时又小，主要原因是毛细血管增生，缩短氧弥散距离。运动生理学专题知识专家讲座第16页3、训练对肌纤维代谢特征影响

（1）训练对肌纤维有氧能力影响：耐力训练可使肌纤维中线粒体

数目和体积增多、增大以及琥珀酸脱氢酶活性增强，所以肌纤维

有氧氧化能力提升。力量训练肌纤维中线粒体没增加，而肌纤维面积增加，故线粒体密度降低，所以肌纤维有氧氧化能力下降。（2）训练对肌纤维无氧能力影响：速度训练能够增多肌纤维中ATP

贮存量以及提升乳酸脱氢酶活性，所以能够提升肌纤维无氧能力。作业：阐述骨骼肌收缩与舒张生理过程。运动生理学专题知识专家讲座第17页

第三章躯体运动神经控制

重点：1、神经系统感觉基本常识。

2、听觉、位觉和本体觉感觉分析机能

3、神经系统对躯体运动调控原理。一、神经系统基本常识（一）概述1、神经系统分成中枢神经系统（包含脑与脊髓两部分）和周围神经系统（按解剖分为脑神经和脊神经；按功效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、心血管和腺体传出神经。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，是神经组织基本结构与功效单位。4、神经元依据其功效可分为①感觉神经元（也称传入神经元），②运动神经元（也称传出神经元），③中间神经元（也称联络神经元）。5、神经纤维主要功效是传导兴奋，其传导速度受神经纤维直径大小、有没有髓鞘、髓鞘厚度以及温度高低等原因影响。6、神经营养性作用：是指神经对所支配组织除发挥调整作用外，神经末梢还经常释放一些营养性因子，可连续调整所支配组织代谢活动，影响其结构、生化和生理功效。运动生理学专题知识专家讲座第18页（二）神经系统调整活动

1、神经调整：神经系统对机体生理功效调整和整合是经过神经系

统基本活动形式→反射来实现，反射是神经系统基本活动

方式，是经过反射弧实现调整。

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，反应快速、灵敏及准确。

2、反射：是指在中枢神经系统参加下，机体对内外环境改变所作出回答性反应。

3、巴甫洛夫反射活动学说：中枢间暂时联络（拓通）是这一学说基础。

4、电生理学反射活动学说：大量神经元集合放电一致时间模式（共模）是这一学说基础。二、神经系统感觉分析功效（一）感受器定义和分类

1、感受器：是指能接收内外环境改变刺激，将刺激能量转化为神经冲动而发生兴奋一些特殊结构。

注：任何一个感受器要产生感觉需要经过感受器，特定传入神经和对应中枢方能引发清楚感觉。运动生理学专题知识专家讲座第19页2、分类

（1）依据所在部位分为：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）依据刺激类型分为：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）感受器普通生理特征

1、适宜刺激：特定能量敏度（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：对感受刺激随时间延长而减弱。

5、感觉准确度：感受野越小，准确性或分辨能力就越高；反之就越低（三）视觉

1、人体最主要感觉器官是眼【取得外界信息绝大部分（70%以上）来自视觉】。

2、产生视觉直接相关结构是眼内折光系统和视网膜。运动生理学专题知识专家讲座第20页3、视力（视敏度）：是指眼对物体细微结构最大分辨能力；常见

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某一个颜色者均称为色盲。红、绿、蓝（或紫）为三种基本色，其余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、中耳及内耳耳蜗是产生听觉感受结构；内耳（又称迷路）中椭圆囊、球囊和三个半规管是引发位觉和平衡觉感受装置，称前庭器官；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感觉。

3、前庭反射：是指前庭器官传入冲动除引发运动和位置觉外，还会引发各种姿势调整反射（如：肌担心、植物性功效反应等）。运动生理学专题知识专家讲座第21页4、前庭功效稳定性：是指前庭感受器受到过分刺激时，而引发机体各

种前庭反应程度大小。

5、前庭器官对运动感受装置

①人体位置感觉和变速感觉主要感受装置是内耳中椭圆囊、

球囊。

②人体感受绕垂直轴左右旋转主要感受装置是迷路中水平半规管。

③人体感受绕横轴旋转主要感受装置是迷路中前半规管。

④人体感受绕前、后轴旋转主要感受装置是迷路中后半规管。（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、关节囊和韧带等处神经末梢装置，能感受肌肉张力改变以及关节处运动方向、速度与幅度等改变刺激，并将刺激转变为神经冲动，传入大脑皮层对应感觉中枢，产生身体各部相对位置和状态感觉。

3、骨骼肌中本体感觉器是肌梭和腱器官。肌梭主要功效是肌肉被拉长时，发放牵拉长度和速率改变信号；腱器官主要是检测肌肉张力改变。运动生理学专题知识专家讲座第22页三、脊髓对躯体运动调控

（一）躯体运动依据运动时主观意识参加程度可分为：

①反射性运动：不受主观意识控制，形式固定，反应快捷运动。

②形式化运动：主观意识只控制运动起始与终止，而运动期间多

可自动完成。

③意向性运动：主观意识控制运动全过程，普通要经过后天学习方可掌握。（二）脊髓对躯体运动调整

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）肌担心（又称静态牵张反射）：是指迟缓连续牵拉肌腱时发生牵张反射；它是维持人体姿势基本反射活动，是一切姿势反射基础（是由迟缓连续牵拉肌肉时而形成，其作用是调整肌肉担心度，对维持躯体姿势非常主要；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牵张反射（是由快速牵拉肌肉引发，其作用是反抗肌肉被拉长，特点是时程较短和产生较大肌力，并发生一次位相性收缩）。运动生理学专题知识专家讲座第23页3、屈肌反射：是指当皮肤或肌肉受到伤害性刺激时，引发受到刺激

一侧肢体快速地回撤，这一反射活动称为屈肌反射。

四、脑干对躯体运动调整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重新调配反射活动。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）：是指因为头部姿势改变时所引发一个姿势反射。（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位移时引发身体肌肉张力改变一个反射

2、姿势反射在人体运动中作用（1）状态反射：指头部位置改变时反射性地引发四肢肌肉张力重新调整一个反射。

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肌肉，改变各部肌肉担心程度，使身体姿势发生改变。运动生理学专题知识专家讲座第24页

意义：1、使身体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方向进行移动。

作用：一旦人体头位置发生改变，则相关肌群张力反射性地发生改变，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，经过一系列协调运动将体位恢复常态反射活动。

生理机制：头部不正常姿势首先引发视觉与耳石受刺激，反射性地引发颈部扭转，造成头部翻正；继而头与躯干相对位置不正，又使颈部韧带和肌肉受刺激而引发反射，产生躯干翻正。

意义：许多动作创意都来自这个先天反射机能。

作用：掌握翻正反射规律，对空中、地面或水中转体等运动技能形成及提升成绩都是非常有利。

举例说明：如篮球转身过人动作，先转头以带动身体，就比整个身体一起转动更快速且协调。（体操、跳水许多转体动作）运动生理学专题知识专家讲座第25页（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一个反射

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，经过传入神经到中脑和延髓，反射性地引发全身肌肉张力重新调整，这么在一定范围内能够预防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，引发肌肉张力重新调配一个反射活动。

①升降反射升：开始（膝不由自主地屈曲）；停顿（膝不由自主地伸直）。降：下肢肌张力改变与升相反。

②着地反射：运动跃倒时反射性地用手臂撑地，就是经典着地反射

作业：在运动实践中怎样应用状态反射规律促进运动技能形成？运动生理学专题知识专家讲座第26页五、高位中枢对躯体运动调控

1、大脑皮质与运动相关脑区主要包含：

（1）主运动区：位于中央前回4区，也是肌肉本体感觉投射代表区。

（2）运动前区：位于中央前回前方6区外侧部。

（3）辅助运动区：位于大脑皮质内侧面和背外侧面上部6区。（4）顶后叶皮质：位于5区和7区。（5）扣带运动区：位于6、23、24区之间。

2、大脑皮层对躯体运动调控大脑皮层对躯体运动调整功效是经过锥体系和锥体外系传导通路来完成。（1）锥体系功效：控制肌肉收缩；以及使躯体运动含有适宜强度，并保持运动协调性。（2）锥体外系功效：对大脑皮质发挥正负反馈作用；可增强或减弱大脑皮质兴奋性，从而对大脑皮质下达冲动起一个纠正作用，使动作准确，定向平稳。

3、小脑对躯体运动调控依据小脑传入、传出纤维关系，可分为前庭小脑、脊髓小脑和皮质小脑三个功效部分。（1）前庭小脑（又称原始小脑）：主要接收来自前庭器官信息，主要功效是维持身体在运动中平衡。（2）脊髓小脑（又称旧小脑）：含有调整躯体和四肢肌担心功效。（3）皮质小脑（又称新小脑）：主要是协调随意运动。运动生理学专题知识专家讲座第27页

第四章运动与内分泌

重点：1、激素生理作用、作用特征及作用机制。

2、主要激素生理作用以及在运动中基本反应和适应。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一些组织器官中内分泌细胞组成一个体内信息传递系统。

2、激素：是指由内分泌腺和散在内分泌细胞所分泌生物活性物质。

3、体液调整：基本物质是化学物质，经过细胞外液或血液来实现调整。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：是指某一个激素只对一个或一些组织细胞一些代谢过程起调整作用。

5、靶器官：是指接收某一个激素作用器官（组织或细胞），又称靶组织或靶细胞。运动生理学专题知识专家讲座第28页（二）激素生理作用

1、直接或间接地加速或抑制体内原有代谢过程。

2、调整和控制机体生长、发育和生殖机能。

3、维持内环境平衡，调整营养素、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改变抵抗或适应能力。（三）激素作用特征

1、特异性：只对靶细胞发生作用。

2、高效性：分泌量极少，但其效果很显著（成百倍提升）。

3、相互作用：各种激素作用能够相互影响，主要形式有：①协同作用；②拮抗作用；③允许作用。

4、信息传递作用：不能向机体提供代谢原料和能量，也不能发动一个新生理过程，只能对生理过程起加强或减弱，又称无始动作用。

5、半衰期：激素活性消失二分之一所需要时间。运动生理学专题知识专家讲座第29页（四）激素作用机制

1、含氮类激素作用机制是经过第二信使方能产生生物效应（作用

于细胞膜上特异性受体才能经过细胞膜而产生效应）。2、固醇类激素作用机制是经过基因表示产生生物效应（直接作用于胞内受体而发挥作用。）（五）激素分泌调整激素分泌量和速率是经过反馈调整和非反馈调整（神经系统调整）两种方式来实现。二、主要内分泌腺内分泌功效人体内主要内分泌腺有：垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、胸腺、性腺等分泌腺。（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，增加糖储存量，以适应运动需要。运动生理学专题知识专家讲座第30页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分解，使血糖升高。注：（1）儿茶酚胺主要生理功效是动员能量释放和提升身体功效。（2）对应急反应起主要作用激素是：肾上腺素、去甲肾上腺和糖皮质激素。（二）胰岛素和胰高血糖素

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，有升高血糖效应，有利于体内脂肪分解并参加供能。（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4—5天。

如图所表示：（1号—30号一个周期）

1—4号左右

5—12号左右

13-14号左右

15—18号左右

19—30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）运动生理学专题知识专家讲座第31页（四）其它内分泌腺

1、甲状腺激素：缺乏甲状腺激素易患呆小症（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-→缺乏生长素易患侏儒症、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）危害性主要有以下4个方面危害：

1、引发运动系统损伤；

2、诱发心血管疾病；

3、严重影响肝功效；

4、破坏内分泌及生殖功效。三、激素与运动时代谢调整

1、运动时对糖代谢起主要调整作用激素是：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糖代谢。

2、运动时对脂肪代谢起主要调整作用激素是：皮质醇、肾上腺素、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整作用激素是：盐皮质激素和抗利尿激素。运动生理学专题知识专家讲座第32页

第五章呼吸

重点：1、呼吸过程主要步骤和气体交换动力。

2、呼吸对运动反应及对训练适应。一、概念

1、潮气量：每一呼吸周期中每次吸入（或呼出）气量。

2、肺通气量：单位时间内吸入（或呼出）气量。

3、肺活量：尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出气量。

4、时间肺活量：在最大吸气之后，以尽快速度完成呼气，分别测量第1、2、3秒呼出气量，计算其所占肺活量百分比，称时间肺活量二、惯用指标

1、正常成人平静时潮气量为400—600ml。

2、成人男子肺活量为3500—4000ml；女子肺活量为2500—3500ml。

3、正常成人平静时呼吸频率约为12—18次·min-1。

4、静息时，成年人每分钟约需要250ml氧（或3.5ml·kg-1·min-1），氧在人体内贮存量不超出1.5L。

5、氧扩散容量青年男子：20—33ml/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。运动生理学专题知识专家讲座第33页三、氧运输系统三个相互联络步骤

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；肺毛细血管到体内毛细血管称气体运输；体内

毛细血管到组织细胞称内呼吸。

↗（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：肺换气原理是气体扩散，扩散效率取决于三个原因，即：

①气体分压差（动力）；

②呼吸膜表面积及其通透性（扩散容量）；

③肺泡流血量（扩散容量）。运动生理学专题知识专家讲座第34页四、肺通气

1、呼吸原理当呼吸肌（主要是指胸壁肋间肌和膈肌）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）依据用力程度，分为平静呼吸（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）依据呼吸时，呼吸肌活动主次，分为腹式呼吸（膈肌收缩为主呼吸）和胸式呼吸（肋间肌收缩为主呼吸）。3、憋气憋气时胸内压呈正压，血液回流受阻，心输出量降低，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，血液快速回流心脏，血压骤升，所以憋气对心脏功效没发育健全和心脏功效不好者极为不利。4、过分通气降低血中CO2和H2浓度，从而降低了肺通气动力，反而使血中氧存量下降。运动生理学专题知识专家讲座第35页五、气体交换与运输

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）结合与解离，取决于氧分压P（O2），当

P（O2）高时，血红蛋白快速与氧结合，当P（O2）低时，氧合血红蛋白快速放出氧；另外，CO2分压升高，PH值降低和体温升高，都会使血红蛋白对氧亲和力下降。

3、心血管系统功效在氧运输系统中处于最主要地位，主要是因为：（1）血液中血红蛋白总量多少是影响载氧量主要原因；（2）心泵功效强弱是物质运输能力保障。六、呼吸运动调整

1、神经调整：分为脑干自动节律性调整呼吸和大脑皮质调整随意控制性呼吸两种。

2、体液调整：主要是经过化学物质刺激进行调整，如CO2浓度。运动生理学专题知识专家讲座第36页七、运动时呼吸功效改变

运动能量代谢提升耗氧量和CO2产生随之增多造成肺通气功效

和肺换气功效改变。

（一）运动时肺通气功效改变

1、运动时肺通气量与潮气量和呼吸频率关系（1）潮气量：从平静时500ml左右可增加到ml以上。（2）呼吸频率：从平静时12—18次·min-1可增加到40—60次·min-1；故肺通气量可到达100L·min-1以上。注：运动强度较低时，肺通气量增加主要靠潮气量；随运动强度达到一定时，肺通气量增加主要靠呼吸频率。

2、肺通气量与运动强度普通强度不超出50%VO2max时，肺通气与运动强度呈直线相关；当超出50%VO2max时，肺通气量增加显著大于运动强度增加，氧利用率降低。（二）运动时换气功效改变

1、运动时肺换气功效改变①O2扩散速率增大；②呼吸膜面积增大；③氧扩散容量增大。

2、运动时组织换气功效改变①O2在肌肉里扩散速率增快；

②肌肉组织气体交换面积增大；③肌肉氧利用率提升。运动生理学专题知识专家讲座第37页

肺活量测定

学会经过电子仪器和机械仪器测定肺活量

1、试验器材：测定肺活量仪器

2、操作步骤：（略）

3、评定标准：正常值：成人男子为3500—4000mL；成人女子为2500—3500mL。详细评价值请参考国家公布健康体质评定标准。作业：运动训练对肺通气功效和肺换气功效有何影响？运动生理学专题知识专家讲座第38页

第六章血液

重点：血细胞功效及运动对血液影响。

一、血量和血液理化性质（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，血液中物质浓度受饮水与排汗量影响。

2、正常成年人血量约占体重7～8%，分循环血量和贮存血量两（二）理化性质

1、血液呈红色，不是红细胞呈红色，而是血红蛋白呈红色。

2、血液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-浓度影响）和胶体渗透压（主要受血浆蛋白影响）两部分组成；其高低与溶质颗粒数目成正相关，与溶质种类及颗粒大小无关。运动生理学专题知识专家讲座第39页4、正常人血浆酸碱度稳定在PH值为7.35～7.45，其稳定有赖血液中

缓冲物质。血浆中缓冲对主要是NaHCO3/H2CO3

；NaHCO3

（碱贮备）是机体反抗酸性主要物质（PH值＜6.9或＞7.8将危及

生命）。二、血浆成份

1、非蛋白氮（NPN）：血液中除蛋白质以外含氮化合物统称非蛋白含氮化合物，这些化合物所含氮叫非蛋白氮。（如：尿素、尿酸、肌酐、胆红素等）

2、正常血糖浓度在：80～120mg·dL-1或者3.8～5.5mmol·L-1。

3、平静时静脉血乳酸浓度在：0.5～2.0mmol·L-1。三、血细胞功效

1、红细胞平均寿命120天，主要功效有：（1）运输O2和CO2

。（2）缓冲血液酸碱度改变。注：以上功效要靠血红蛋白（Hb）方能实现。运动生理学专题知识专家讲座第40页Hb正常值：男子：12～16g·dL-1；女子：11～15g·dL-1

红细胞数量：男子：（4.0～5.5）×1012个·L-1；

女子：（3.8～4.6）×1012个·L-12、白细胞：起防御和保护作用。

3、血小板：参加止血、促进凝血和保持血管内皮完整性。四、运动锻炼对血液影响

1、对血量影响：（1）循环血量增加：动员贮备能力强。（2）长久运动可使血细胞（红细胞）数量提升和血浆蛋白总量增加→

提升了血液渗透压，而血液渗透压升高促使组织里水渗入到血液中，从而增加了血量，血液相对稀释→血液黏度下降。

2、对红细胞影响：Hb适应性提升。

3、碱贮备增强。运动生理学专题知识专家讲座第41页

人体ABO血型判定

一、血型

1、血型是指血细胞膜上特异抗原类型，现于发觉了25个血型系统，

除ABO型血型系统外，现实生活中比较主要还有Rh型血型系统和HLA型血型系统。

2、ABO血型系统是依据红细胞膜上A凝集原和B凝集原而确定，其判定可依据它们之间凝集反应来判定其血型；Rh型血型系统是依据红细胞上D因子确定，将红细胞膜上含有D抗原称为Rh阳性，反之为

Rh阴性；HLA型血型系统是依据白细胞膜上抗原而确定一个血型。二、ABO血型判定

1、ABO血型系统各血型之间凝集反应以下：血型

红细胞膜上凝集原血清中凝集素

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凝集素运动生理学专题知识专家讲座第42页2、试验基本器材：

①A、B两种血清；

②载玻片；

③采血针和针筒；

④牙签。凝集反应

A血清

B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、输血标准

1、血量约为体重7—8%，一次失血不超出总血量10%对人体没有明显影响，失血20%，会引发人体机能活动障碍，失血超出30%，可危及生命。

2、输血标准是供血者与受血者进行交叉凝集反应试验，有必要时还要进行Rh型血型判定。运动生理学专题知识专家讲座第43页

第七章血液循环

重点：心脏生理特征以及功效评价。

一、血液循环基本功效

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；其基本功效是进行体内物质运输。二、心脏生理特征

1、心肌细胞是由工作细胞（执行心脏收缩功效，实现泵血）和自律细胞（控制心脏活动节律）两类细胞组成。

2、心肌收缩不一样于骨骼肌之处主要表达在3个方面：①“全或无”式收缩；②不会发生强直收缩；③期前收缩和代偿间歇。三、心脏泵血功效

1、心泵功效：指心脏驱动血液流动功效，它是经过心脏收缩和舒张来实现。

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；每分钟心跳次数称为心跳频率，简称心率。（1）成人平静时心率值为60—100次·min-1；与运动强度成正比，与年龄U成形。运动生理学专题知识专家讲座第44页

（2）心率增快时，使心肌总工作时间增加，总休息时间降低，易使

心脏疲劳。

（3）最高心率（HRmax）计算：

男子；HRmax=220—年纪；女子：HRmax=226—年纪；20岁以下、50岁以上年纪人群HRmax=208—（0.7×年纪）。四、心泵功效评价与贮备（一）心脏输出量

1、每搏输出量（搏出量）：心脏每搏动一次，一侧心室射出血流量（成人男子约在70ml左右）。

2、每分输出量（心输出量）：每分钟一侧心室射出血量（成人男子约在5L左右，女子比低男子10%左右）。（二）心泵功效评价指标

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：L·min-1

评价：心指数越高，心泵功效越强（成人约在3.0～3.5L·min-1之间）

2、射血分数：指搏出量占心室舒张末期容积百分比。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，心泵功效越强（成人约为55—65%之间）。运动生理学专题知识专家讲座第45页（三）心泵功效贮备（心力贮备）

1、心力贮备：是指心输出量随机体代谢需要而增加能力。

2、心力贮备能力大小取决于心率及搏出量贮备能力大小；在运

动强度较低时，心输出量增加是靠心率和搏出量共同增加来

实现，但当心脏到达最大搏出量时（心率约在120次·min-1左右），心输出量增加就只能靠增加心率来实现。

3、心率在120—180次·min-1范围内锻炼对提升心脏功效效果最正确，因为在这范围内心输出量最正确。

4、心泵功效贮备是有氧耐力运动员选材首要指标，同时也是提升运动员有氧耐力训练中心步骤；这是因为肺泡通气量贮备可达平静时20倍，而心力贮备最多提升8倍。五、血压（一）概念

1、血压：是指血管内血液对于单位面积血管壁侧压力。注：（1）血管内有血液充盈是形成动脉血压前提条件。（2）心室射血和外周阻力是形成动脉血压两个基本条件。

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：怎样评价心脏功效好坏？

运动生理学专题知识专家讲座第46页4、脉压（脉搏压）：收缩压与舒张压之间差值。

注：成人正常值约在30～40mmHg（4.0—5.3Kpa）。

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）统计格式

1、统计格式：收缩压/舒张压

2、单位：KPa或mmHg（1KPa=7.52mmHg；1mmHg=0.133Kpa）。附：（1）理想血压值：收缩压=13.3～16.0Kpa（100～120mmHg）舒张压=8.0～10.6Kpa（60～80mmHg）（2）正常范围值：收缩压=12.0～17.3Kpa（90～130mmHg）舒张压=8.0～11.3Kpa（60～85mmHg）（3）正常值偏高：收缩压=17.3～18.5Kpa（130～139mmHg）舒张压=11.3～11.8Kpa（85～89mmHg）（4）一级高血压：收缩压=18.6～21.2Kpa（140～159mmHg）舒张压=12.0～13.2Kpa（90～99mmHg）（5）二级高血压：收缩压=21.3～23.8Kpa（160～179mmHg）舒张压=13.3～14.5Kpa（100～109mmHg）（6）三级高血压：收缩压＞23.9Kpa（180mmHg）舒张压＞14.6Kpa（110mmHg）（7）低血压值：收缩压＜12.0Kpa（90mmHg）舒张压＜8.0Kpa（60mmHg）运动生理学专题知识专家讲座第47页六、心血管活动调整

心血管活动是经过神经调整和体液调整两方面来进行调整。

1、神经调整：是由自主神经来完成调整，既：支配心脏心交感神经

经过释放去甲肾上腺素使心肌舒张速度加紧，而心迷走神经释放乙酰胆碱使心肌舒张速度减慢。

2、体液调整：主要是经过激素和代谢产物对心血管活动进行调整。七、运动训练对心血管功效影响（一）运动时心血管功效改变

1、运动能使心率和输出量都大幅度地提升（运动时每分输出量可达

20～25L·min-1比平静时高出4-5倍；运动员最大输出量可40L·min-1

是平静时7-8倍）。

2、运动能使机体血液重新分配，使之更佳符合运动需要。

3、动力性运动时，血压升高表达在收缩压上，而静力性运动时，血压升高表达在舒张压上。（二）心血管系统对运动训练适应

1、运动训练能使心脏出现运动性肥大（分：离心性肥大和向心性肥大两种）。

2、心脏功效改进，主要表达在：①心动徐缓有力；②亚极量强度运动时心泵功效节约化；③极量强度运动时心泵功效贮备大。运动生理学专题知识专家讲座第48页

第八章运动与免疫

重点：免疫系统组成和功效以及不一样负荷运动对免疫功

能影响。一、免疫学基本知识（一）免疫基本概念与分类

1、免疫：是指机体能够识别“自己”和“非己”成份，并排除“非己”成分以保持机体安全一个生理功效。其概念内涵要注意以下3点：

①免疫应答不一定必定由病原因子所引发；

②免疫功效不但仅局限于抗感染；

③免疫应答后果并不总是对机体有利。

2、分类：免疫分为非特异性免疫和特异性免疫两种。

3、免疫功效：是指免疫系统在识别和排除异己物质过程中所产生各种生物学效应。归纳为3大功效，即：①免疫防御；②免疫稳定；③免疫监视。

4、免疫反应：是指抗原性物质进入机体后激发免疫细胞活化、分化和效应过程，又称免疫应答。运动生理学专题知识专家讲座第49页（二）免疫器官，免疫细胞和免疫分子

人体免疫系统是由免疫器官，免疫细胞和免疫分子共同组成。

1、免疫器官：能增殖淋巴干细胞骨髓与胸腺，并能分化成成熟免疫

细胞器官，称中枢免疫器官；而接收免疫细