北体运动生理学教案

绪论

一、生命的基本特性

1．新陈代谢——启发学生举例阐明新陈代谢

概念：通过同化和异化过程，生物体实现自我更新的最基本生命活动过程，即机体与外界环境之间的物质转换和能量转换过程。为最基本的生命活动特性，新陈代谢一旦停止，生命也就结束。

同化过程：生物体不停地从体外环境中摄取有用的物质，使其合成、转化为机体本身物质的过程。吸取能量过程。

异化过程：生物体不停地将本身物质进行分解，并将分解产物排出体外的过程。产生能量过程。

以上两过程同时进行并互相依存，是需要酶作用的一系列复杂的生化反映过程。新陈代谢涉及物质代谢和能量代谢，物质代谢必然随着着能量的产生和转移、运用，而能量的转变也必然随着着物质的合成和分解。

2．应激性

3．兴奋性

概念：生物体内可兴奋组织感受刺激产生兴奋的特性。

刺激：引发组织产生兴奋的环境变化。物理、化学、生物、机械等分类，有强度和作用时间的规定。

可兴奋组织：神经、肌肉、腺体。

兴奋：可兴奋组织受刺激后产生可扩布的动作电位。

兴奋性体现：兴奋：相对静止——活动，弱——强

克制：活动——相对静止，强——弱

例：肌肉活动的兴奋——收缩耦联、神经系统的兴奋克制活动、心脏活动的强弱变化。

比较应激性和兴奋性的区别。

4．适应性

概念：生物体所含有的适应环境的能力。

客观环境的长久影响可使生物体形成与环境相适应的，适合本身生存的反映模式。

例：气候服习、高原环境中人体红细胞增多

耐力运动员心脏肥大，肌纤维增粗。运动训练过程实质上为人体机能对运动形式和运动强度的适应过程。

启发学生结合运动实例阐明适应性在训练比赛中的重要性

5．生殖

二、人体生理机能的调节及调节的控制

细胞外液——内环境：人体细胞、组织、器官的生存环境。

内环境理化因素相对稳定——稳态

稳态不停受到影响，又不停得以维持——正常生理机能维持

人体与外界环境之间也保持互相联系和彼此影响。体内调控机制调节生理机能，使人体对内外环境变化产生适应并维持内环境的稳定和生物节律。

体内重要调控机制：神经调节、体液调节、本身调节、生物节律

例：神经系统对运动中代谢率增高的适应性性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等

内分泌对运动中代谢率增高的适应性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等。

（一）调节

1．神经调节

概念：神经系统直接参加下所实现的生理机能调节过程

构造基础：反射弧

基本过程：反射

调节特点：快速、精确、短暂

例：运动神经对肌肉活动的支配性调节

2．体液调节：

概念：人体血液或体液中的化学物质如激素等进行的生理调节。

基本过程：内分泌腺、组织等——血液——靶器官或细胞

调节特点：缓慢、广泛、精确

例：胰岛素对血糖的调节、肾上腺素对心血管机能的调节、甲状旁腺素对钙磷代谢的调节

举例阐明神经、体液调节的作用和特点。

3．本身调节

不依赖外来神经、体液调节，局部组织在特定的状况下，本身对刺激发生适应性反映。

例：肌肉活动的初长度调节

4．生物节律

（二）调解的控制

1．非自动控制系统

2．反馈控制系统

用图示解释反馈调节的作用。启发学生分析实例中哪些是属于正、负反馈。

3．前馈控制系统

三、运动生理学研究的基本办法，历史与研究现状

（一）研究办法

1．动物实验法：①慢性实验；②急性实验

2．人体实验法：①运动现场测试法；②实验室测试法

（二）历史与研究现状

1．运动生理学的历史

希尔被誉为“运动生理学之父”。当时出版了三部运动生理学名著：《肌肉活动》、《人类的肌肉运动-影响速度与疲劳的因素》和《有生命的机械》。

我国的运动生理学发展可追溯到20世纪的40年代。生理学家蔡翘于1940年出版了《运动生理学》一书。1957年北京体育学院为我国初次培养出运动生理学硕士。其后，在高等学校体育东中也先后成立了运动生理学教研室。1958年成立了国家体育科学研究所，其中设立了运动生理学研究室，这是我国第一种专门研究运动生理学的科研机构。70年代末至80年代，是我国运动生理学的教学及科研工作的第二次飞跃发展时期。

2．现在运动生理学的几个研究热点

四、运动生理学的发展趋势

1．微观水平研究不停进一步

2．宏观水平研究更加发展

3．研究办法日益创新

4．应用性研究受到重视

5．研究领域不停扩大第一章骨骼肌机能

人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。骨骼肌的重要活动形式是收缩和舒张。通过舒缩活动完毕运动、动作，维持身体姿势。

骨骼肌的活动是在神经系统的调节支配下，在机体各器官系统的协调活动下完毕的。

第一节肌纤维的构造

一、肌原纤维和肌小节——与解剖学结合复习肌纤维的构造

1．肌细胞即肌纤维

2．肌纤维（肌内膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜）

3．肌纤维直径60微米，长度数毫米——数十厘米

4．肌肉两端为肌腱，跨关节附骨

二、肌管系统

三、肌丝分子的构成

第二节骨骼肌细胞的生物电现象

可兴奋组织的生物电现象是组织兴奋的本质活动——（结合《绪论》有关问题提问）

生物电活动涉及静息电位活动和动作电位活动，前者是后者的基础。

一、静息电位

1．概念：细胞处在安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。（视图）

2．产生原理

①细胞内外多个离子的浓度分布是不均匀的；

②静息状态下细胞膜对多个离子通透含有选择性；

③静息状态时，细胞膜对K+的通透性大，而对Na+的通透性较小，K+向细胞外流动。造成细胞外电位高而细胞内电位低的电位差；

④随着K+外流，细胞膜两侧形成的外正内负的电场力会制止细胞内K+的继续外流，当促使K+外流的由浓度差形成的向外扩散力与制止K+外流的电场力相等时，K+的净移动量就会等于零。这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上，这就是静息电位。由于静息电位重要是K+由细胞内向外流动达成平衡时的电位值，因此又把静息电位称为K+平衡电位。

二、动作电位

1．概念

可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。

2．产生原理

膜外Na+多于膜内，在受刺激时膜Na+通道开放，Na+由膜外向膜内运动，达成Na+的平衡电位，在此过程中，通过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后电位，相对不应期、超常期），恢复到极化状态。

3．特点

①“全或无”现象

任何刺激一旦引发膜去极化达成阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达成最大值，动作电位的幅度不会因刺激加强而增大。

②不衰减性传导

动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生，它就会间整个细胞膜传输，并且其幅度不会由于传输距离增加而削弱。

③脉冲式

由于不应期的存在使持续的多个动作电位不可能融合，两个动作电位之间总有一定间隔。

三、动作电位的传导

无髓神经纤维：局部电流

有髓神经纤维：跳跃式——以神经纤维局部电流环路方式双向传导

有髓鞘神经呈跳跃式传导，速度快；无髓鞘神经传导速度慢。

四、细胞间的兴奋传递

1．神经—肌肉接点的构造、兴奋传递过程

运动终板：终板前膜（介质）、终板后膜（受体）、终板间隙（酶）

2．神经——肌肉接头的兴奋传递

冲动→轴突末梢→钙通道开放钙入→突触小泡前移融合破裂→释放乙酰胆碱→乙经间隙与后膜受体结合终板电位（钠内流＞钾外流）→总合为动作电位→沿肌膜扩布

五、肌电

骨骼肌在兴奋时，会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化，这种电位变化称为肌电。用合适的办法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并统计所得到的图形，称为肌电图。

引导肌电信号的电极可分为两大类，一类是针电极，另一类是表面电极。

第三节骨骼肌的收缩过程

一、肌丝滑行学说

1．概念：在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，使肌小节长度变短，造成肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。

2．要点：肌原纤维的缩短，是细肌丝在粗肌丝之间滑行的成果。

3．根据：肌细胞缩短时，Z线互相靠拢，肌小节变短，明带和H区变短甚至消失，暗带的长度则保持不变。

二、肌纤维收缩的分子机制

运动神经冲动（动作电位）→神经末梢→神经-肌肉接头兴奋传递→肌膜兴奋→横管膜兴奋→三联管兴奋→终池（纵管、肌质网）释钙→肌钙蛋白亚单位C+钙→肌钙蛋白分子构型变化→原肌球蛋白变构移位→肌动蛋白结合位点暴露+粗肌丝横桥→ATP酶激活→ATP分解供能→横桥摆动→细肌丝向H区滑行（多次）→肌小节缩短→肌肉收缩

三、兴奋-收缩耦联

概念：以肌细胞膜的电变化为特性的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程。钙离子是重要的沟通物质。

三个环节：肌膜电兴奋的传导、三联管处的信息传递、肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放。

第四节骨骼肌的特性

一、骨骼肌的物理特性

伸展性、弹性、粘滞性

二、骨骼肌的生理特性及兴奋条件

1．刺激强度：阈刺激强度。要引发骨骼肌兴奋必须含有必要的条件。

即引发兴奋的最小刺激强度。因肌而异，与肌肉的训练程度有关，

2．刺激作用时间：兴奋的必需条件之一。作用时间与刺激强度成反比。

时值：用2倍的基强度刺激组织，引发组织兴奋所需的最短时间。

时值愈小则组织兴奋性愈高。

（肱二头肌时值：普通人：0.058毫秒；二级举重运动员：0.051毫秒；举重运动健将：0.047毫秒）

3．刺激强度变化率：刺激从无到有，从小变大的变化速率（通电、断电霎那）。

第五节骨骼肌收缩

一、骨骼肌的收缩形式

肌肉收缩时，可体现为肌丝滑动引发的肌小节缩短，也可体现为无肌小节缩短的肌肉张力增加。根据肌肉收缩时的长度和张力变化，肌肉收缩可分为4种类型：等张（向心）收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。

（一）等张（向心）收缩

1．概念：肌肉收缩时张力首先增加，后长度变短，起止点彼此靠近，引发身体运动。

2．特点：张力增加在前，长度缩短在后；缩短开始后，张力不再增加，直到收缩结束。是动力性运动的重要收缩形式。

例：杠铃举起后；跑步；提重物等。

（二）等长收缩

1．概念：肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性收缩，此时不做机械功。

（不推动物体，不提起物体）

2．特点：超负荷运动；与其它关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其它关节的运动发明条件。

例：蹲起、蹲下（肩带、躯干；腿部、臀部）；体操十字支撑、直角支撑；武术站桩等。

（三）离心收缩

1．概念：肌肉在产生张力的同时被拉长。

2．特点：控制重力对人体的作用——退让工作；制动——避免运动损伤。

例：下蹲——股四头肌；搬运放下重物——上臂、前臂肌；高处跳下——股四头肌、臀大肌

（四）等动收缩

1．概念：在整个肌肉活动的范畴内，肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量收缩。

2．特点：收缩过程中收缩速度恒定；肌肉在整个运动范畴内均可产生最大张力；为提高肌肉力量的有效手段。

例：自由泳划水

（五）骨骼肌不同收缩形式的比较

1．力量：离心收缩力量最大。

2．代谢：离心收缩耗能低，生理指标反映低于向心收缩

3．肌肉酸痛：离心收缩﹥等长收缩﹥向心收缩

二、骨骼肌收缩的力学体现（略）

三、运动单位的动员

1．运动单位的概念

1个a-运动神经元及其支配的肌纤维构成1个运动单位。运动单位是最基本的肌肉收缩单位。

2．运动单位的动员

概念：参加活动的运动单位数目和神经发放冲动频率的高低结合，形成运动单位的动员。

体现：最大收缩运动单位动员特点。

训练：欲使肌肉长时间保持一定的收缩力量应以次最大力量为基础。

第六节肌纤维类型与运动能力

一、肌纤维类型的划分

办法：根据收缩速度；根据收缩及代谢特性；根据收缩特性和色泽；罗马数字等

二、不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特性

（一）形态特性

直径（快）、收缩蛋白（快）与肌红蛋白量（慢）、肌浆网（快）、毛细血管网（慢）、线粒体（慢）、所支配的运动神经元等快、慢肌的不同。

（二）生理学特性

1.收缩速度（快），因每块肌肉中快慢肌不同比例混合，快肌比例高的肌肉收缩速度快。

2.力量（快），因快肌直径不不大于慢肌，快肌中肌纤维数目多。

3.运动训练可使肌肉的收缩速度加紧，收缩力量加大。

4.肌纤维类型与疲劳：慢肌抗疲劳能力强于快肌。

（三）代谢特性

三、运动时不同类型运动单位的动员

低强度运动慢肌首先动员；大强度运动快肌首先动员。不同强度的训练发展不同类型的肌纤维：大强度——快肌；低强度，长时间——慢肌。第二章血液

第一节概述

一、血液的构成

1．血细胞与血浆

构成：血细胞（40%——50%）：红细胞（男：40%——50%女：37%——48%）、白细胞、血小板（1%）

血浆（50%——60%）：水、无机物（无机盐离子）、有机物（代谢产物、营养物质、激素、抗体等）

血清：消耗了纤维蛋白原的血液液体成分

重要区别在于血浆含有纤维蛋白原，而血清不含有纤维蛋白原。这是由于血液凝固时，血浆中的液体纤维蛋白原转化为固体的纤维蛋白，网罗血细胞成为血块。

2．血液与体液

①体液：体内含有的大量液体及溶于其中的多个物质。为体重的60%——70%。

②细胞外液（20%）：血浆（15%）、组织间液（5%）、体腔液

二、内环境

1．概念：体内细胞直接生存的环境。即细胞外液。

细胞外液——内环境的重要功效是细胞通过其与外界环境进行物质交换，以确保新陈代谢正常进行。

2．内环境相对稳定的意义

①概念

通过人体内多个调节机制的调节，内环境中多个理化因素的变化不超出正常生理范畴，保持动态平衡。（在一定范畴内变化。例：运动中酸性程度增加——缓冲调节等，体内温度增加——散热增加；出汗使血液浓缩——尿量减少，多饮；高原环境氧分压低，体内环境氧分压低——循环、呼吸代偿，EPO增加等）。

②内环境相对稳定的生理意义

内环境的相对稳定是细胞进行正常新陈代谢的前提，是维持细胞正常兴奋性和各器官正常机能活动的必要确保。

三、血液的功效

1．维持内环境的相对稳定作用

2．运输作用

3．调节作用

4．防御和保护作用

四、血液的理化特性

1．颜色和比重

2．粘滞性：重要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量

登山运动和长跑运动后血液粘滞性增加的机制不同

3．渗入压血浆渗入压涉及晶体渗入压、胶体渗入压

4．酸碱度

正常人血浆的pH值约为7.35-7.45，平均值为7.4。人体生命活动所能耐受的最大pH值变化范畴为6.9-7.8。

重要缓冲对：

血浆：碳酸氢钠/碳酸蛋白质钠盐/蛋白质磷酸氢二钠/磷酸二氢钠

红细胞：碳酸氢钾/碳酸血红蛋白钾盐/血红蛋白磷酸氢二钾/磷酸二氢钾。

碱储藏：血液中缓冲酸性物质的重要成分是碳酸氢钠，普通以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表达碱储藏量。碱储藏正常约为50%-70%。

意义：碱储藏是一种很重要的生理生化指标，它能反映身体在运动时的缓冲能力，从而理解体内的代谢状况。有人测定运动员的碱储藏量比未受过训练的人高10%。经常锻炼的人可使血液的缓冲能力提高，碳酸酐酶的活性增强。

五、红细胞

（一）红细胞的重要功效:运输氧和二氧化碳（依靠Hb）。

（二）红细胞的生理特性

1．悬浮稳定性——红细胞能稳定地分散悬浮于血浆中不易下沉的特性。

2．红细胞的渗入脆性

3．红细胞形态的可塑性:红细胞含有可塑性变形能力。

（三）红细胞的生成和破坏

1．红细胞的生成——红骨髓

（1）生成原料：铁与蛋白质

（2）成熟因子：①叶酸②维生素B12

（3）生成调节：①促红细胞生成素(EPO)②雄激素：

2．红细胞的破坏

六、白细胞

（一）白细胞的分类和正常值

根据白细胞细胞质和细胞核的染色特点，可分为两大类。一类是有颗粒白细胞，涉及嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞三种；另一类是无颗粒白细胞，涉及淋巴细胞和单核细胞。

正常成人在安静时，每立方毫米血液中所含白细胞总数在5000-10000之间变动，平均约为7000左右。

（二）白细胞的功效

白细胞的重要功效是防卫，它参加人体对入侵异物的反映过程。

1．吞噬细胞的非特异免疫功效

2．淋巴细胞的特异免疫功效

3．嗜碱性粒细胞

七、血小板

重要生理功效为：1.参加生理止血2.增进凝血3.维持毛细血管壁正常通透性。

八、血量和血型

（一）血量

正常成人血液的总量约为体重的7％～8％。血量是相对恒定的。使血管保持一定的充盈度，从而维持正常血压和血流。

（二）血型

血型——血细胞上特异凝集原的类型。普通所说的血型是指红细胞上特异凝集原的类型而言。

1．ABO血型系统

2．ABO血型与输血

3．Rh血型系统

第二节运动对血量的影响

一、成年人总血量：体重的7%——8%。约每公斤体重70——80毫升。

二、失血

一次失血﹤总血量的10%，对生理可无明显影响，失血可分别从组织液、血浆、红骨髓处补充；如超出30%，可出现血压减少，需及时输血补充血量。

三、运动项目

耐力性项目（长时间，强度较低）：血量增加最为明显。变化亦最为明显。

第三节运动对血细胞的影响

一、运动对红细胞的影响

（一）红细胞的生理特性

1．生理特性：无核、双凹圆盘形、直径：6——9微米；含有可塑变形性：可随血液流速和血管口径而变化形态

2．重要功效：运输氧及二氧化碳；缓冲血液酸碱度

（二）运动对红细胞数量的影响

（大强度运动后即刻：10%，运动后30分钟：5%）

1．一次性运动对红细胞数量的影响

一次性运动中，红细胞数量的增加与运动强度正有关，重要受血浆相对或绝对的减少的影响。

2．长久训练对红细胞数量的影响

体现：红细胞数量绝对减少，红细胞比容绝对减少

因素：运动中红细胞破坏增多

生理意义：安静状态下减少血黏度，减少循环阻力，减少心脏负荷；运动状态下血液相对浓缩，确保血红蛋白量对应提高，为优秀运动员有氧工作机能潜力的重要影响因素之一。

第四节运动对血红蛋白的影响

一、血红蛋白的功效

1．概述：血红蛋白是红细胞内的重要成分，其缩写为Hb，是一种结合蛋白质。

每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素构成，珠蛋白约占96%，血红素占4%，红细胞携带O2(氧)和CO2(二氧化碳)这一机能是靠红细胞内的Hb来完毕的。

2．血红蛋白功效

①运输O2的作用

②运输CO2和缓冲血液酸碱度的作用。

二、血红蛋白与运动训练

(一)对运动员血红蛋白正常值评定

(二)用Hb指标进行运动员选材

运动训练实践证明，以血红蛋白值高、波动小者为最佳。这种类型运动员能耐受大负荷运动训练，从事耐力性项目运动较好。而以血红蛋白值偏低波动小者为较差。

第五节运动对血液凝固和纤溶能力的影响（第三章循环机能

第一节心脏的机能

一、心脏构造

重要机能：实现泵血功效的肌肉器官、内分泌器官

心脏的普通构造（复习）

二、心肌的生理特性

1．自动节律性

概念：心肌在无外来刺激的状况下，能够自动地产生兴奋、冲动的特性。

起搏点：窦房结，窦性心律

自律细胞——含有自动产生节律性兴奋能力的细胞，收缩功效已基本消失，如心内特殊传导系统的大部分细胞。

非自律细胞——如心房肌和心室肌细胞，重要功效是收缩与射血，又称工作细胞。只有在兴奋传来或受到刺激时才出现去极化过程。

窦性心律——由窦房结控制的心搏节律。潜在起搏点——其它部位的自律细胞自律性较低，受窦房结的控制，本身的自律性体现不出来，称为潜在起搏点。

异位起搏点——潜在起搏点的自律性可取代窦房结引发心房或心室的兴奋和收缩，这些起搏部位称为异位起搏点。

2．传导性

概念：心肌本身传导兴奋的能力。

特殊传导系统：窦房结→结间束→房室结→房室束→浦纤维→心室肌。

3．兴奋性

概念：心肌细胞含有对刺激产生反映的能力。

兴奋性分期：有效不应期（钠通道失活，绝对不接受刺激）→相对不应期（阈上刺激可接受，产生动作电位小，传导慢）→超常期（兴奋性高易受刺激）

特点：有效不应期特别长

期前收缩——额外刺激引发的兴奋和收缩，发生在下一种心动周期的窦房结兴奋传来之前，称为期前兴奋和期前收缩，亦称早搏。

代偿性间歇——期前兴奋的有效不应期，使随即来的窦房结兴奋失去作用，必须等下一次窦房结兴奋传来，故在一次期前收缩之后往往有一段较长的心舒期，称为代偿性间歇。

4．收缩性

概念：心肌受到刺激时发生兴奋-收缩耦联，完毕肌丝滑行的特性。

特点：1．对细胞外液的Ca2+浓度有明显的依赖性。

2．“全或无”同时收缩

3．不发生强直收缩

三、心脏的泵血功效

（一）心动周期与心率

1．心动周期概念：心房或心室每收缩与舒张一次。

2．心率概念：每分钟心脏搏动的次数。60——100次/分，最大心率(次/分)=220-年纪(岁)。

3．心率实践意义：理解循环系统机能的简朴易行指标。在运动实践中惯用心率来反映运动强度和生理负荷量，并用于运动员的自我监督或医务监督。

（二）心脏的泵血过程

等容收缩期：动脉瓣和房室瓣均关闭，心室容积不可能变化，室内压急剧上升。约0.05s。

快速射血期：室内压超出动脉压，动脉瓣被推开，心室快速射血，历时约0.1s。

减慢射血期：心室内血液减少，收缩削弱，射血速度变慢。历时约0.15s。

等容舒张期：心室肌舒张，室内压下降，动脉瓣与房室瓣均关闭，心室容积不变，约0.07s。

快速充盈期：心室肌舒张，室内压继续下降，房室瓣开放，心房血液被“抽吸”快速流入心室，占总充盈量的2/3，约0.11s。

减慢充盈期：心室内血量增多，房室之间压差减小，血流速度减慢，约0.22s。

（三）心音

在每一种心动周期中，普通能够听到两个心音，分别称第一心音和第二心音。在某些健康小朋友或青年人，有时可听到第三心音。

第一心音：心室开始收缩的标志，重要由房室瓣关闭和心室肌收缩造成。第一心音的音调较低、持续时间较长。

第二心音：心室开始舒张的标志，重要由主动脉和肺动脉半月瓣关闭造成。第二心音的音调较高，持续时间较短。

（四）心泵功效的评定

1．心输出量

概念：每分钟左心室射入主动脉的血量。

①每搏输出量与射血分数

每搏输出量：一侧心室每次收缩所射出的血量。

正常成年人，左心室舒张末期容积约145ml(毫升)，收缩末期容积约75ml，每搏输出量约70ml。

②心指数：以每一平方米体表面积计算的心输出量。

③心输出量的测定

典型的费克氏法是从气体代谢率来计算单位时间通过肺循环的血液量来测定心输出量的。

2．心输出量的影响因素

①心率和每搏输出量每搏量↑→心输出量↑

影响搏出量的因素：

前负荷——心室肌收缩前所承受的负荷。心室肌的初长度。

后负荷——动脉压是心室收缩射血时所承受的后负荷。

②心肌收缩力

心肌收缩力↑→每搏量↑→射血分数↑→心室腔余血↓

③静脉回流量

心输出量持续增加的前提。

3．心脏做功

4．心脏泵功效的储藏

心脏的泵血功效能够随着机体代谢率的增加而增加。

心力储藏：心输出量随机体代谢增加而增加的能力。

影响因素：心率、搏出量

四、心电图

用引导电极置于肢体或躯体的一定部位统计出来的心脏电变化曲线称心电图(ECG)。心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，它与心脏的机械收缩活动无直接关系。

（一）正常典型心电图的描记及导联

1．肢体导联2．加压肢体导联3．心前区导联（胸导联）

（二）正常典型心电图的波形及生理意义

P波——表达左右心房兴奋除极时产生的电变化。

P-Q(P-R)间期¬——指从P波的起点到QRS波起点之间的时程，表达心房除极化开始到心室除极化开始所需要的时间。

QRS波群——表达左右心室先后除兴奋极化所产生的电变化。

ST段——指从QRS波群终了到T波起点之间的与基线平齐的线段，表达心室除极完毕，复极尚未开始，各部位之间无电位差。

Q-T间期——指从QRS波起点到T波终点的时程，表达心室开始兴奋除极化到全部复极化所需的时间。

（三）动态心电图

（四）心电图运动负荷实验

通过运动以诱发心肌缺血，造成心电图异常，借以诊疗冠心病或判断受试者心脏功效的办法，称为心电图运动负荷实验。

临床惯用的运动负荷实验办法有二阶梯双倍运动实验、跑台运动实验和功率自行车运动实验。

第二节血管生理

一、各类血管的功效特点

1．血管壁的基本组织构造：内皮、弹力纤维、平滑肌、胶原纤维

2．各类血管此四种基本成分的相对比例有很大差别。（视图）

主动脉、大动脉：弹力纤维丰富，弹力血管；

中档动脉、小动脉、微动脉、毛细血管前括约肌：平滑肌层厚，前阻力血管；

毛细血管：一层内皮细胞及基膜，交换血管；

静脉：有平滑肌层，后阻力血管，壁薄，数量多，口径大，容纳循环血量60%——70%，容量血管。

二、血压

（一）概念：血管内流动的血液对血管单位面积的侧压力。

血液流动是由于心脏射血造成的主动脉首端与右心房之间的压力差决定的，而各段血管口径不同，对血流的阻力不同，血液的流速亦不同，因此各段血管的血压不同。

（二）动脉血压的正常值

收缩压：心室收缩射血形成。100——120mmHg（1mmHg=0.133KPa）

舒张压：心室舒张时，动脉弹性回缩形成。60——80mmHg

平均动脉压：心动周期内各瞬间动脉血压的平均值。舒张压+脉压/3

脉搏压：收缩压-舒张压20——40mmHg

高血压：收缩压﹥160mmHg舒张压﹥95mmHg

低血压：收缩压﹤90mmHg舒张压﹤50mmHg

生理：性别影响（男﹥女），年纪影响（青﹥老），活动状态（动﹥静），遗传因素

（三）动脉血压的形成及影响因素

动脉血压形成的基本因素：心室射血作用、外周阻力作用、大动脉弹性作用，循环血量充足，血管充盈为前提。

心室收缩射血入动脉对管壁产生侧压力，形成收缩压。

每搏量大则收缩压高。每搏出量↑→心缩期射入A血量↑→管壁侧压力↑→收缩压↑

心率加紧使心舒期缩短，心舒期内流走血液减少，动脉存血增多，舒张压增高。反之则舒张压减少。心率↑→心舒期↓→心舒末期A血量↑→管壁侧压力↑→舒张压↑

外周阻力大则舒张压明显增高，收缩压也增高。外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑→管壁侧压力↑→舒张压↑

主动脉、大动脉管壁弹性贮器作用。

大动脉管壁弹性好，血压正常；如硬化则可使收缩压上升，舒张压下降，脉压增大。

循环血量：血管系统内血量充盈，循环血量与血管容量相适应是血压形成的前提条件。

三、动脉脉搏

概念：心动周期内动脉内压力周期性变化所引发的动脉血管搏动。

正常值：普通与心率一致。

作用：诊疗疾病；理解运动强度、训练水平及训练后恢复状况。

四、静脉血压和静脉回心血量

（一）静脉血压

中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的血压。值靠近于0。反映心血管功效的指标。心脏射血功效弱，静脉收缩，静脉内血量增多：值高

外周静脉压：各器官静脉的血压。值为15——20mmHg

（二）静脉回心血量及其影响因素

单位时间内静脉回心血量多少取决于外周静脉压和中心静脉压的差。

五、微循环（视图）

（一）概念：微动脉和微静脉之间的循环。其基本功效是进行血液和组织液之间的物质交换。

（二）构成：微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管网、微静脉、通血毛细血管和动-静脉吻合支

（三）毛细血管的数量及交换面积

数量：400亿根密度：心脑肝肾﹥骨骼肌﹥骨、脂肪、结缔组织

交换面积：2um/根，1000㎡/总

（四）血液和组织间的物质交换

扩散过滤（血管内向血管外）和重吸取（血管外向血管内）吞饮

第三节心血管活动的调节

一、神经系统的调节功效

（一）心血管活动的神经调节

1．心脏的神经支配

①心交感神经及其作用。心交感神经对心脏有兴奋作用，使心搏加紧加强。

②心迷走神经及其作用。心迷走神经对心脏有克制作用，使心搏减慢削弱。

2．血管的神经支配

①缩血管神经。

②舒血管神经。

（二）心血管中枢

最基本的心血管中枢，是在延髓以上的脑干部分，以及小脑和小脑中。

（三）心血管反射

1．颈动脉窦和主动脉弓压力感性反射。减压反射是体内典型的负反馈，其生理意义在于保持动脉血压的稳态。

2．颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。

二、体液调节

（一）肾上腺素与去甲肾上腺素

肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏和血管都有兴奋作用，增进心跳加紧加强，心输出量增加，血压明显升高。

（二）略

第四节运动对心血管系统的影响

一、肌肉运动时血液循环功效的变化

（一）肌肉运动时心输出量的变化

肌肉运动时循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应，运动时心输出量的增加与运动量或耗氧量成正比。

运动时，肌肉的节律性舒缩和呼吸运动加强，回心血量大大增加，这是增加心输出量的确保。运动时交感缩血管中枢兴奋，使容量血管收缩，体循环平均充盈压升高，也有助于增加静脉回流。

(二)肌肉运动时各器官血液量的变化

运动时各器官的血流量将进行重新分派。其成果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加，不参加运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。皮肤血管舒张，血流增加，以增加皮肤散热。运动时血流量重新分派的生理意义，还在于维持一定的动脉血压。

（三）肌肉运动时动脉血压的变化

运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。在有较多肌肉参加运动的状况下，肌肉血管舒张对外周阻力的影响不不大于其它不活动器官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有减少，体现为动脉舒张压减少；另首先，由于心输出量明显增加，故收缩压升高。

二、运动训练对心血管系统的长久性影响

1．窦性心动徐缓

运动训练，特别是耐力训练可使安静时心率减慢。某些优秀的耐力运动员安静时心率可低至40-60次/分，这种现象称为窦性心动徐缓。普通认为，运动员的窦性心动徐缓是通过长久训练后心功效改善的良好反映。

2．运动性心脏增大

研究发现，运动训练可使心脏增大，运动性心脏增大是对长时间运动负荷的良好适应。

3．心血管机能改善

运动员每搏输出量的增加是心脏对运动训练的适应。运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良好适应，并且也可使调节机能得到改善。。

四、测定脉搏(心率)在运动实践中的意义

(一)脉搏(心率)

1．基础心率及安静心率清晨起床前静卧时的心率为基础心率。身体健康、机能状况良好时，基础心率稳定并随训练水平及健康状况的提高而趋平稳下降。如身体状况不良或感染疾病等，基础脉搏则会有一定程度的波动。

在运动训练期间，运动量适宜时，基础心率平稳，如果在没有其它影响心率因素(如疾病、强烈的精神刺激、失眠等)存在的状况下，在一段时间内基础心率波动幅度增大，可能是运动量过大，身体疲劳积累所致。

安静心率是空腹不运动状态下的心率。运动员的安静心率低于非运动员，不同项目运动员的安静心率也有差别，普通来说，耐力项目运动员的安静心率低于其它项目运动员，训练水平高的运动员安静心率较低。评定运动员安静心率时，应采用运动训练前后本身安静心率进行比较，运动后心率恢复的速度和程度也可衡量运动员对负荷的适应水平。

2．评定心脏功效及身体机能状况

通过定量负荷或最大强度负荷实验，比较负荷前后心率的变化及运动后心率恢复过程，能够对心脏功效及身体机能状况作出恰当的判断。

3．控制运动强度

运动中的吸氧量是运动负荷对机体刺激的综合反映，现在在运动生理学中广泛使用吸氧量来表达运动强度。

心率和吸氧量及最大吸氧量呈线性有关，最大心率比例和最大吸氧量的比例也呈线性有关，这就为使用心率控制运动强度奠定了理论基础。

在耐力训练中，使用心率控制运动强度最为普遍，惯用的公式为:(最大心率-运动前安静心率)/2+运动前心率。所测定的心率可为教学、训练及健身锻炼提供生理学根据。

在涉及游泳等运动的间歇训练中，普通多将心率控制在120-150次/分的最佳范畴内。普通学生在早操跑步中的强度，可控制在130-150次/分之间。成年人健身跑可用170减去年纪所得的心率数值来控制运动强度。

五、测定血压在运动实践中的意义

1．清晨卧床时血压和普通安静时血压较为稳定，测定清晨卧床血压和普通安静时血压对训练程度和运动疲劳的鉴定有重要参考价值。

2．运动训练时，可根据血压变化理解心血管机能对运动负荷的适应状况。第四章呼吸机能

一、概念：在生命活动过程中人体不停地从外界摄取氧气，同时不停地向外界排出代谢中产生的二氧化碳的过程。人体与外界环境之间进行的气体交换称为呼吸。

二、呼吸的三个环节（持续过程）：

外呼吸（肺通气、肺换气），气体运输，内呼吸（组织换气、细胞内氧化代谢）

呼吸系统构造：上呼吸道、下呼吸道、肺泡（数量、面积、壁6层=1微米、功效、弹力纤维、表面张力）

第一节呼吸运动和肺通气机能

一、肺通气的动力学

（一）呼吸运动

概念：胸廓的节律性扩大与缩小

产生机制：呼吸肌舒缩→胸廓运动→肺扩张回缩

呼吸肌：吸气肌：肋间外肌、膈肌、胸颈背肌肉

呼气肌：肋间内肌、腹部肌

1．安静呼吸过程：主动吸气，被动呼气；

用力呼吸过程：呼吸气均为主动

2．呼吸形式：腹式呼吸：膈肌活动为主；

胸式呼吸：肋间肌活动为主；混合呼吸

逆呼吸：吸气时收腹

（二）肺内压

概念：肺泡内的压力。

吸气时减小，呼气时增大，均与大气压相差2-3或2-4毫米汞柱。

（三）胸内压：

概念：胸膜腔内的压力。

胸内压=肺内压（大气压）-肺的弹性回缩力

生理作用：牵拉肺扩张，有助于气体交换。

二、肺通气机能

（一）肺容量及其变化

1．潮气量：安静时每次吸入或呼出的气量。约500毫升。

2．补吸气量：安静吸气之末最大吸气量。约1200毫升。

3．补呼气量：安静呼气之末最大呼气量。约1000毫升。

4．余气量：最大呼气后仍贮留于肺内的气量。

（1+2=深吸气量1+2+3=肺活量3+4=功效余气量）

5．肺活量：身体素质及训练程度评定指标之一，因限制因素较多，供参考。

男：3500毫升女：2500毫升

6．功效余气量：平衡肺泡内气体分压，使吸气时不致于O2分压过高，呼气时不致O2分压过低，造成静脉血液动脉化时断时续，影响气体交换。呼气困难会使功效余气量增加。

7．肺总容量：男：5000毫升，女：3500毫升

（二）肺通气量

概念：单位时间内吸入或呼出的气量。

每分肺通气量=潮气量（呼吸深度）×呼吸频率

成年人：6-8升代谢水平高时增加。

（三）肺泡通气量

概念：每分钟进入肺泡与血液实际进行气体交换的气量。

每分肺泡通气量=（潮气量-生理无效腔）×呼吸频率

三、肺通气机能的指标

1．肺活量：反映肺一次通气的最大能力。每十年下降9%以内。

2．持续肺活量：持续五次测肺活量。一次强于一次阐明呼吸肌机能能力强。

3．时间肺活量

第二节气体交换和运输

一、气体交换

肺换气：肺泡内的气体与肺毛细血管血液中的气体进行气体交换。

组织换气：组织毛细血管血液中的气体与组织细胞中的气体进行气体交换。

（一）气体交换的原理

1．气体分压和分压差：

在混合气体中某种气体所占有的压力即为该气体的分压。

存在于体内不同部位的同种气体的不同分压形成该气体的分压差。

气体分子总是顺分压差从分压高的一侧流向分压低的一侧。即气体的扩散或弥散。

2．人体不同部位氧和二氧化碳的分压

O2：肺泡104﹥动脉血100﹥静脉血40﹥组织0-30

CO2：肺泡40=动脉血40﹤静脉血46﹤组织50-80

3．气体扩散的速率：单位时间内气体的扩散容积。

正比于扩散面积、气体分压差、溶解度、温度

反比于气体分子量的平方根和扩散距离。

4．气体的肺扩散容量：

在1毫米汞柱的分压差下，每分钟通过呼吸膜的气体扩散量。

（二）肺换气和组织换气

O2及CO2均顺分压差换进或换出。

运动中O2摄入增多，组织代谢旺盛，CO2产生增多，分压差加大，换气效率高。

（三）影响换气的因素

1．气体的分子量愈大，换气愈快。

2．溶解度愈大，换气愈快。

3．呼吸膜愈薄，面积愈大，通透性愈好，换气愈容易。

4．通气/血流比值=0.84时，换气效率高

（四）局部器官血流量：

组织血流量愈大组织换气愈容易。

二、气体运输

概念：氧和二氧化碳在血液中的运输

方式：物理溶解（1.5%）←→化学结合（98.5%）

（一）氧运输

运输载体：血红蛋白（Hb）构造的亚铁离子

1.血红蛋白与氧的结合

Hb+O2→→HbO2（可逆氧分压高结合氧分压低解离）

2.氧离曲线

影响因素：

血二氧化碳分压↑、血液酸碱度↓、体温↑、2，3——二磷酸甘油酸（红细胞糖酵解产物）↑→氧解离作用增强（氧离曲线右移）

3.氧储藏

4.氧运用率

概念：每100毫升动脉血流经组织时所释放的氧占动脉血氧含量的百分数。

5.氧脉搏

概念：心脏每次搏动输出的血量。为评定心肺功效的综合指标。

氧脉搏=每分输出量/心率

值愈高阐明心肺功效愈好，效率愈高。

（二）二氧化碳的运输

形式：

1．物理溶解：6%

2．化学结合：

①氨基甲酸血红蛋白7%，血红蛋白氨基与二氧化碳结合，其分压为条件。

②碳酸氢盐87%，在血液中以碳酸氢根离子的形式运输，在此过程中排出CO2，调节酸碱平衡。

意义：血液酸碱度发生变化，呼吸机能可发生代偿反映。

第三节呼吸运动的调节

呼吸运动为非意识性节律活动，同时含有一定的随意性。

一、调节呼吸运动的神经系统

（一）神经支配：膈神经——膈肌下降、复位——胸腔上下径线变化

肋间神经——肋间肌活动——胸腔前后左右径线变化

（二）反射：

1．肺牵张反射：维持呼吸的节律性。为负反馈调节。

吸气——肺泡扩张——感受器——延髓中枢——克制吸气，引发呼气。

2．呼吸肌本体感受性反射正反馈

骨骼肌运动——呼吸运动加强。

3．防御性呼吸反射

病理因素、异物——咳嗽等活动。

三、化学因素对呼吸的调节

（一）化学感受器

1．中枢化学感受器（CO2、H+）：延髓腹外侧浅表部

2．外周化学感受器（PO2、PCO2、H+）：颈动脉体、主动脉体

（二）化学因素对呼吸的影响

1．CO2：维持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中枢感受器。

2．H+：直接刺激外周感受器，间接刺激中枢感受器，使呼吸加深加紧。

3．O2：刺激外周感受器，使呼吸加强。（轻度缺氧）

克制呼吸中枢，克制呼吸。（重度缺氧）

4．化学因素在调节呼吸中的互相作用

第四节运动对呼吸机能的影响

一、运动时通气机能的变化

呼吸加深加紧，肺通气量增加。

中档强度运动：呼吸深度增加。

最大强度运动：呼吸频率增加，肺通气氧耗增加

呼吸当量：每分通气量/每分摄氧量每1升的氧要经24升的通气量获得。

呼吸当量值愈大，摄氧率愈低，反之则愈高。呼吸当量小为训练程度高的评定指标之一。

二、运动时换气机能的变化

三、运动时呼吸的调节

1．神经调节：条件反射、运动中枢刺激呼吸中枢、本体感受器反射

2．体液调节：CO2↑明显增加、O2↓刺激较小、H+↑激烈运动时体现增多。体温增高、静脉回流量增加等。

四、运动时的合理呼吸

（一）减小呼吸道阻力：口鼻并用，以口代鼻；

（二）提高肺泡通气效率：深而慢的呼吸形式；

（三）与技术动作相适应：呼吸形式、时相、节奏的配合；

（四）合理运用憋气

良好作用：反射性肌张力增加；提供动作支点

不良影响：胸内压上升，心输出量减少；

停止后胸内压陡降，回心血量剧增

合理办法：憋气前吸气勿太深，结束后吐气勿过快；尽量少使用第五章物质与能量代谢

物质代谢：人体与其周边环境之间不停进行的物质交换过程。

能量代谢：机体内物质代谢过程中所随着的能量释放、转移和运用。

第一节物质代谢

一、人体重要营养物质的消化与吸取

消化：食物在消化道内被分解为小分子的过程。

吸取：通过消化的食物，透过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程。

重要能源物质：糖、脂肪、蛋白质

通过氧化释放能量。

能量单位：千卡（Kcal）、千焦尔(KJ)1千卡=4.186千焦耳

（一）生理功用：

糖：重要供能物质（总能量70%）每克糖完全氧化释放4.1千卡热量，需氧少，经济；

脂肪：含热量高，每克脂肪完全氧化释放9.3千卡热量；

蛋白质：可供能，但重要用于组织生长、构成、更新、修补。

每克蛋白质完全氧化可释放4.3千卡热量。

（二）重要营养物质的消化与吸取

1．消化

方式：

①机械性消化或物理性消化：通过消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨碎，并使之与消化液充足混合，并将食物不停地向消化道远端推送。

②化学性消化：通过消化腺分泌的消化液来完毕，消化液中所含的多个消化酶能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解成小分子颗粒。

③营养物质在消化道各部位消化简述：口腔内消化；胃内消化；小肠内消化；大肠内消化

2．吸取

①吸取的部位：

食物在口腔及食道内不被吸取。

胃所吸取的食物也极少，只吸取酒精和少量水分。

小肠是吸取的重要部位，普通认为，糖类、脂肪和蛋白质的消化产物大部分在十二指肠和空肠吸取，回肠能够吸取胆盐和维生素B12。

大肠重要吸取水分和盐类，结肠可吸取其肠腔内80%的水和90%的Na+及Cl-。

②营养物质的吸取形式

糖→葡萄糖脂肪→甘油+脂肪酸蛋白质→氨基酸

二、重要营养物质在体内的代谢

（一）糖代谢

1．人体的糖储藏及其供能形式

人体内糖类重要是糖原及葡萄糖，通过食物获得。

2．糖在体内的分解代谢

3.运动与补糖

①补糖时间与补糖量

现在普通认为，运动前3-4小时补糖能够增加运动开始时肌糖原的贮量。运动前5分钟内或运动开始时补糖效果较抱负。应当注意的是，在比赛前一小时左右不要补糖，以免因胰岛素效应反而使血糖减少。

②补糖种类

低聚糖是一种人工合成糖(现在多使用由2-10个葡萄糖单位聚合成的低聚糖)，渗入压低，分子量不不大于葡萄糖。研究表明，浓度为25%的低聚糖的渗入压相称于5%葡萄糖的渗入压，故可提供低渗入压高热量的液体，效果较抱负。

对糖原恢复的研究发现，淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率不不大于果糖，但果糖合成肝糖原的效果则比蔗糖或葡萄糖为佳。因此，补糖时应注意合理选择搭配糖的种类，同时，运动员膳食中应注意保持足够量的淀粉。

(二)脂肪代谢

1．人体的脂肪储藏

人体脂肪的贮存量很大，约占体重的10%-20%。普通认为，最适宜的体脂含量为：男性为体重的6%-14%，女性为10%-14%。

2．脂肪在体内的分解代谢

脂肪在脂肪酶的作用下，分解为甘油及脂肪酸，然后再分别氧化成二氧化碳和水，同时，释放出大量能量，用以合成ATP。在氧供应充足时进行运动，脂肪可大量消耗运用。

3．脂肪代谢与运动减肥

运动减肥通过增加人体肌肉的能量消耗，增进脂肪的分解氧化，减少运动后脂肪酸进入脂肪组织的速度，克制脂肪的合成而达成减肥的目的。

(三)蛋白质代谢

1．蛋白质在体内的代谢

2.有关蛋白质的补充问题

（四）水代谢

（五）无机盐代谢

（六）维生素

第二节能量代谢

一、基础代谢

（一）概念

1．能量代谢：能源物质分解代谢过程中所随着的能量释放、转移和运用。

2．能量代谢率：单位时间内所消耗的能量。

3．基础代谢：基础状态下的能量代谢。

4．基础状态：人体处在苏醒、安静、空腹、室温20—25摄氏度。

5．基础代谢率：单位时间内的基础代谢。即基础状态下的能量代谢，是维持最基本生命活动所需要的能量代谢。

（二）测定原理

热力学第一原理：能量守恒

食物化学能（一定时间内机体所消耗的食物产热）=热能+外功

测定办法：间接法：反映物量与产物量呈一定的比例关系

不同物质氧化所消耗的氧和所产生的二氧化碳以及所释放的热量呈一定的比例关系。通过收集安静时和运动时的呼出气体，分析其中氧和二氧化碳的量并换算成热量即等于机体的能量代谢率。

（三）与能量代谢有关的几个概念

1．食物热价：1克食物完全氧化分解所释放的热量。

2．氧热价：多个能源物质在体内氧化分解时每消耗1升氧所产生的热量。

3．呼吸商：多个物质在体内氧化时产生的二氧化碳与所消耗的氧的比值。

该指标可通过反映不同运动形式的运动强度来评价机体运动时的相对能量代谢水平。

（三）影响能量代谢的因素

1．肌肉活动

2．情绪影响。

3．食物的特殊动力作用

4．环境温度：

二、人体运动时的能量供应与消耗

（一）骨骼肌收缩的直接来源：ATP——三磷酸腺苷

（二）三个能源系统的特性

1．磷酸原系统即ATP—CP系统

特点：不需氧，直接分解，供能速率快但产生能量较少，CP来源有限，维持运动6—8秒。

ATP→ADP+Pi+E

ADP+CP→ATP+C

2．酵解能系统

底物：肌糖原、葡萄糖

特点：不需氧，供能速度较快，生成ATP较少，有乳酸产生，运动30秒供能速率最大=5.2毫摩尔/公斤/秒，维持2—3分钟运动。

糖元+ADP+Pi→ATP+乳酸

3．氧化能系统

底物：三大能源物质，

特点：有氧条件下分解供能，供能速度较慢，产生能量多，贮量丰富，维持1小时以上运动的能量供应。

（三）能源系统与运动能力

不同能源系统的供能能力决定运动能力的强弱；

例：有氧——马拉松；酵解——中、长跑

不同强度、不同形式的运动需要不同的能源系统供能作为基本确保；

例：有氧——马拉松；酵解——中、长跑

一切运动过程的能量供应均由三个系统不同比例混合供能，比例取决于运动性质和特点。

例：篮球：运球、投篮；足球：快速奔跑、射门

1．不同运动项目的能量供应

2．运动中能源物质的动员

糖：首先分解肌糖原——血糖（运动5—10分钟后）——运动时间延长，肝糖原分解补充血糖

脂肪：运动30分钟输出功率最大，在糖类动用并消耗，且供氧充足时大量动用

蛋白质：30分钟以上的耐力项目

3．健身运动的能量供应

健身运动特点：种类多，强度低（50—70最大摄氧量%），时间长（30—60分钟）

第三节体温

一、正常人体温度

体温：指机体深部的平均温度，即体核温度。

意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。

(一)体温的测定

测定的惯用部位涉及口腔、直肠和腋窝。

直肠温度：正常值为36.9-37.9ºC；口腔温度：约比直肠低0.3ºC；

腋窝温度：约比口腔温度低约0.4ºC。习惯上，常采用方便的测定部位即口腔及腋窝。

(二)影响体温的因素

1.昼夜节律；

2.性别差别；

3.年纪差别：新生儿和幼儿体温略高于成人，成人略高于老年人。

4.肌肉活动：进食、肌肉活动、情绪激动等，机体的产热增多体温升高。

5.其它

二、体温调节

(一)产热过程

1.产热量：人体安静状态下的产热量普通高于基础代谢25%，而运动时的产热量最多可比安静时增加l0-20倍。

2.产热部位：安静状态时，重要是内脏；运动状态时，重要是骨骼肌

(二)散热过程

1.散热途径：四个

(1)皮肤散发大多数热量；

(2)经呼吸道蒸发散发小部分热量；

(3)随尿、粪排泄散发

(4)通过加温冷空气、冷食物而散发少量热量。

2.皮肤散热方式：人体最重要的散热途径。

(1)辐射散热：

①概念：体热以红外线的形式传给外界较冷的物体。

②取决因素：气温、机体散热面积

③安静状态下的重要散热方式：占60%。

(2)传导散热

①概念：是指人体将热量直接传给与它相接触的较冷的物体。

②取决因素：接触物体的温度和导热性能

(3)对流散热

①概念：是指体热随着空气的流动而散失。是传导散热的一种特殊形式。

②取决因素：气温和风速。

(4)蒸发散热

①不感蒸发：又称不显汗。

②发汗：又称可感蒸发。

2.运动中体温的变化及调节

运动中体温的适度升高能够提高神经系统的兴奋性；减少肌肉的粘滞性，加紧收缩速度；加紧肌肉血流速度和加大血流量；增进氧合血红蛋白的解离及二氧化碳的交换，有助于提高人体的运动能力。

3.服习

人体对高温或低温环境所产生的由不适应到适应的生理过程，称为对气候的服习。

运动员在长久的运动训练中，其体温调节能够在较大范畴内实现对冷及热环境的服习，这样才干确保在特殊气温环境下仍含有良好的运动能力。第六章肾脏机能

第一节肾脏的基本构造

一、肾单位的基本构造

每个肾单位涉及肾小体和肾小管两部分，肾小体涉及肾小球和肾小囊两部分，肾小管分为近曲小管、髓袢、远曲小管三段。

理解滤过膜的构造。

肾脏的排泄途径：肾小球、肾小囊、近球小管、髓袢、远球小管、集合管、肾盏、肾盂、输尿管、膀胱、尿道

肾脏除有排泄功效外，还含有内分泌功效。

二、肾脏的血液循环

肾脏的血液循环特点：血液通过两次小动脉（入球和出球小动脉）和形成两套毛细血管网（肾小球和肾小管处的毛细血管网）。

第二节尿的生成过程

尿生成是在肾单位和集合管中进行的，涉及三个环节。

一、肾小球的滤过作用

血液流过肾小球毛细血管时，通过滤过膜进入肾小囊内，这种液体称为滤液或称原尿。血细胞和血浆中大分子物质(如蛋白质等)不能滤过，仍保存在血液中。

1．滤过膜的通透性和滤过面积

血浆中小分子的葡萄糖、尿素、尿酸、肌酐和多个粒子等物质都能够滤过，大分子物质极少滤过，分子量超出7万的物质则不能滤过。

肾小球毛细血管的总面积即滤过面积，大的滤过面积有助于尿的生成。

2．有效滤过压：是滤过作用的动力

有效滤过压=肾小球毛细血管压-（血浆胶体渗入压+肾小囊内压）

3．肾血流量：激烈运动时肾血流量大为减小。

二、肾小管与集合管的重吸取作用

近曲小管是重吸取量最大、重吸取物质种类最多的部位。

重吸取方式：被动重吸取和主动重吸取

重吸取特性：选择性、有限性

三、肾小管与集合管的分泌作用

肾小管与集合管上皮细胞将本身新陈代谢的产物(如H+、K+、NH3等)分泌到小管液中的过程，称分泌作用。

四、尿的成分、理化性质及尿量

1.尿的成分

2.尿的颜色：淡黄色透明液体

3.尿的比重：1.010-1.025

4.尿的酸碱度：5.0-7.0

5.尿量：1-2升/日

第三节肾脏在保持水和酸碱平衡中的作用

一、肾脏在保持水平衡中的作用

维持体内水平衡的重要途径有两条：一是通过血浆晶体渗入压的变化，二是通过循环血量的变化。

1.血浆晶体渗入压：

人体大量出汗、严重呕吐、腹泻→血浆晶体渗入压升高→刺激抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

水利尿：一次性大量饮清水，反射性地使抗利尿激素分泌和释放减少而引发尿量明显增多的现象。

2.循环血量、血压:

循环血量减少→对容量感受器刺激削弱→迷走神经传入中枢冲动减少→反射性使抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

血压下降→对压力感受器刺激削弱→迷走神经传入中枢冲动减少→反射性使抗利尿激素分泌和释放增多→尿量减少

二、肾脏在保持酸碱平衡中的作用

1.肾小球滤液中NaHCO3的重吸取

2.尿的酸化

3.铵盐的形成：排酸保碱，对维持体内酸碱平衡有非常重要的意义。

第四节运动对肾脏机能的影响

一、尿量

运动后尿量重要受气温、运动强度、运动持续时间、泌汗和饮水量等因素影响。如果在夏季进行强度较大、持续时间较长的运动，或强度虽不大但时间长的运动时，由于大量泌汗，故尿量减少。

二、运动性蛋白尿

正常人在运动后出现的一过性蛋白尿称为运动性蛋白尿。影响运动性蛋白尿有以下几个重要因素：

1.运动项目

2.负荷量和运动强度

3.个体差别

4.机能状况

5.年纪与环境

三、运动性血尿

正常人在运动后出现的一过性显微镜下或肉眼可见的血尿称为运动性血尿。肉眼观察到的血尿呈褐色或浓红茶色，显微镜下血尿为正常尿色，但可见红细胞。第七章内分泌机能

第一节内分泌概论

一、内分泌与内分泌腺

（一）内分泌系统构成：内分泌腺、内分泌细胞

内分泌激素通过血液或淋巴液循环运输至靶细胞或靶器官发挥生理作用。（区别于外分泌导管输送，如唾液、胆汁、消化液）

（二）生物放大作用

内分泌作用的特点，经多个信息传递系统完毕。

第一信使：微量激素→第二信使：cAMP——环一磷酸腺苷等→明显生理反映。

生物放大系统——生物放大作用、生物放大效应

（三）远距分泌旁分泌自分泌神经分泌介绍

1.远距分泌：生长素、促甲状腺激素

2.旁分泌：睾酮作用于曲精管

3.神经分泌：ADH的分泌

4.自分泌：消化管的某些内分泌细胞

二、激素

（一）激素概念：由内分泌腺或内分泌细胞分泌，经体液运输至靶器官发挥生物调节作用的高效能生物活性物质。

（二）激素的分类：

含氮类激素：蛋白质（肽类）：生长激素等

氨基酸（胺类）：肾上腺髓质激素、甲状腺素

类固醇激素：肾上腺皮质激素、性激素

（三）激素的普通作用特性

1.生物信息传递（信使作用）

激素以化学信号的形式，在细胞与细胞之间进行信号传递，从而加强或削弱靶组织原有的生理生化过程。

如：生长激素增进长骨生长

胰岛素增进糖分解产生能量

肾上腺糖皮质激素增进脂肪分解等

2.相对特异性：选择性作用于某些细胞、组织和器官。特异性程度不同。

3.高效能生物放大作用：微量激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促逐级放大作用。1mg甲状腺激素可使机体增加产热4200KJ

4.颉抗与协同作用

颉抗作用：胰高血糖素与胰岛素

协同作用：生长激素与甲状腺激素

允许作用：糖皮质激素与儿茶酚胺

三、激素的作用机制

(一)激素作用的专门性

每一种激素只能与一种受体结合，而每一种受体也只能与一种激素结合，这就决定了两者作用的高度特异性。

(二)激素受体及其特性

1.细胞膜受体：非类固醇激素不能溶于脂肪，难于穿过细胞膜(双层脂质膜)，故其受体普通均处在细胞膜，且作用机制重要由cAMP充当“第二信使”进行介导。

2.细胞内受体：类固醇激素由于可溶于脂肪，故其极易穿过细胞膜进入膜内。因此，这些激素的受体绝大部分处在细胞质，个别的处在细胞核(如甲状腺激素)。

(三)激素的作用机制与过程

1．非类固醇激素的作用机制与过程

第一步，激素达成细胞后，与细胞膜表面的受体结合，形成激素－受体复合物；

第二步，激素－受体复合物激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶；

第三步，在腺苷酸环化酶作用下，ATP分解为cAMP（第二信使）；

第四步，cAMP激活蛋白激酶

第五步，蛋白激酶再诱导出一系列的继发性、特异性反映。

2.类固醇激素的作用机制与过程：

第一步，激素达成细胞后，穿过细胞膜进入细胞内部，在细胞内与受体结合构成激素－受体复合物；

第二步，激素受体复合物进入细胞核，与细胞的DNA结合，激活某些基因；

第三步，在这个基因活化过程中，在细胞核内合成mRNA；

第四步，mRNA进入细胞浆，增进蛋白质类物质的合成，并诱发继发性的生理反映。

第二节重要内分泌腺及其作用

一、下丘脑与垂体

(一)腺垂体分泌的激素及其生理作用

腺垂体激素有：生长素、催乳素、促黑(色素细胞)激素、促甲状腺素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素(卵泡刺激素和黄体生成素)。

1.生长素

(1)增进生长发育：重要增进骨骼和肌肉的生长发育。

分泌异常所致疾病：幼年时期缺少→侏儒症；幼年时期过多→巨人症；成年后过多→肢端肥大症。

(2)增进物质代谢：

2.催乳素

蛋白质激素。催乳素的重要生理作用是增进妊娠期乳腺发育，使乳腺开始并维持泌乳。

3.促甲状腺素

一种糖蛋白。其重要生理作用是增进甲状腺腺泡细胞的增生和甲状腺激素的合成。

4.促肾上腺皮质激素

含39个氨基酸的多肽。ACTH的重要生理作用是增进肾上腺皮质增生和糖皮质激素的合成与释放。

5.促性腺激素

促性腺激素涉及促卵泡激素和黄体生成素。前者能刺激卵泡的发育和卵子的成熟。后者能增进卵泡的最后成熟。

6.促黑(素细胞)激素

促黑激素的重要作用是增进黑素细胞中的酪氨酸酶的合成和激活，从而增进酪氨酸转变为黑色素，使皮肤与毛发等的颜色加深。

(二)腺垂体分泌的调节

1.下丘脑调节性多肽的调节

下丘脑神经元分泌多个活性肽，通过门脉系统，作用于腺垂体细胞，调节其对应激素的分泌。

2.外周靶腺激素的反馈调节

四种“促激素”通过反馈联系对腺垂体、下丘脑起调节作用。

3.反射性调节

反射性地通过高级中枢影响下丘脑的活动，从而变化腺垂体的分泌功效。

(三)神经垂体分泌的激素及其生理作用

1.升压素

又称抗利尿激素(ADH)，为含9个氨基酸的多肽，其作用是使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩，升高血压。

2.催产素

催产素（OXT)也是一种含9个氨基酸的多肽，它有增进子宫收缩和排乳两种作用，但以排乳为主，在分娩及哺乳时才发挥生理效应。

二、甲状腺

(一)甲状腺激素的生理作用

甲状腺激素有两种：

甲状腺素（四碘甲腺原氨酸，T4)：含量较多，占总量的90％。

三碘甲腺原氨酸（T3）：生物学活性较T4强约5倍。

1.对代谢的影响

增进体内糖和脂肪的分解。生理剂量能增进蛋白质的合成；大剂量时则增进蛋白质的分解.

2.对生长发育的影响

影响脑和长骨的生长发育。幼儿分泌↓→呆小病

3.对神经系统的影响

提高中枢神经系统的兴奋性。

4.对心血管系统的影响

心搏加紧、加强，心输出量增大，外用血管扩张。

三、肾上腺

肾上腺由皮质和髓质两部分构成，从功效上看，皮质和髓质是两个独立的内分泌腺。

(一)肾上腺皮质

肾上腺皮质由三层上皮细胞构成，从外向内依次为：球状带、束状带和网状带。

球状带：盐皮质激素（醛固酮）

束状带：糖皮质激素（皮质醇）

网状带：性皮质激素(少量的雄性激素和微量的雌二醇，亦可分泌皮质醇)。

这三类激素都是固醇衍生物，故统称为甾体激素。

1.糖皮质激素的生理作用

(1)对物质代谢的作用：促糖原异生、贮存，使血糖增高；促蛋白质、脂肪分解；

(2)在“应激反映”中的作用

(3)对其它组织器官的作用：增强骨髓造血功效；延长、加强儿茶酚胺的作用。

2.糖皮质激素分泌的调节

糖皮质激素的分泌重要受腺垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)的调节。

(二)肾上腺髓质

肾上腺髓质来源于外胚层，能分泌和贮存肾上腺素和去甲肾上腺素，两者都是儿茶酚的单胺类化合物，故统称儿茶酚胺。髓质中肾上腺素与去甲肾上腺素的比例约为4:1。

四、胰岛

胰岛中有：A细胞，分泌胰高血糖素；

B细胞，分泌胰岛素；

D细胞，分泌生长抑素；PP细胞，分泌胰多肽。

(一)胰岛素

(二)胰高血糖素

五、甲状旁腺

（一）甲状旁腺的作用

（二）甲状旁腺素的调节

六、性腺

（一）雄激素

雄激素重要由睾丸的间质细胞分泌，肾上腺皮质和卵巢也可少量分泌。

重要为睾酮。睾酮的生理作用:

1.增进男性附性器官的发育和副性征的出现

2.增进体内