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文档简介

肌肉的兴奋与收缩一、兴奋和兴奋性概念动作电位:接受刺激后,在细胞膜两侧发生一次可传播的电位变化,称动作电位。因此,从这个意义上讲,兴奋性又特指组织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力,而兴奋(Excitation)则是产生动作电位本身或动作电位同义语。)。

二、引起兴奋的刺激条件刺激强度(阈刺激或以上)刺激作用时间(最短作用时间)一定的刺激变化速率二、引起兴奋的刺激条件阈强度:通常把在一定刺激作用时间和强度—时间变化率下,引起组织兴奋的这个临界刺激强度,称为阈强度或阈值。阈刺激:具有这种临界强度的刺激,称为阈刺激,强度小于阈值的刺激为阈下刺激,强度大于阈值的刺激为阈上刺激。二、引起兴奋的刺激条件强度时间曲线以刺激强度变化为纵坐标,刺激的作用时间为横坐标,将引起组织兴奋所需的刺激强度和时间的变化关系,描绘在直角坐标系中,可得到一条曲线,称强度-时间曲线。二、引起兴奋的刺激条件基强度:刺激的强度低于某一强度时,无论刺激的作用时间怎样延长,都不能引起组织兴奋,这个最低的或者最基本的阈强度,称为基强度。强度-时间曲线揭示了组织兴奋的普遍规律,在体内一切可兴奋组织都可以绘制出类似的曲线。三、兴奋性的评价指标阈强度:是评定组织兴奋性高低的最简易指标。测定阈强度时只须固定一适中的刺激作用时间,再由低向高逐渐增加刺激的强度,便能获得刚能引起组织反应所需的最低刺激强度,这就是阈强度。兴奋性与阈强度呈倒数关系,即引起组织兴奋所需要的阈强度越低,表明组织的兴奋性越高,反之亦然。三、兴奋性的评价指标时值:以2倍基强度刺激组织,刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。兴奋性与时值亦呈倒数关系,即时值越小,组织的兴奋性越高,反之亦然。四、兴奋性变化过程兴奋期绝对不应期相对不应期超常期五、神经肌肉细胞的生物电现象

静息电位(膜电位)基本概念:外正内负(-70~-90mv)细胞膜内外离子的分布(膜内K+,A-;膜外Na+,Cl-)细胞膜的离子通道(电压依从式与化学依从式)细胞膜离子通道的选择性通透(静息时对K+通透,受到刺激后对Na+通透)。静息(膜)电位膜内外离子分布的不均匀性K+Cl-Na+A-膜通道的选择性通透K+Cl-Na+A-安静时受刺激后静息膜电位的形成K+Cl-Na+A-K+K+K+K++-静息膜电位是K+外流所造成动作电位的形成K+Cl-Na+A-动作电位是Na+内流所造成+-Na+Na+Na+Na+五、神经肌肉细胞的生物电现象

静息电位的形成K+借浓度差外流,动力(浓度差)越来越小,阻力(电位差)越来越大)。动力=阻力,K+停止外流,形成内正外负的膜电位。静息膜电位是K+外流所造成。动作电位(锋电位)的形成过程动作电位在神经纤维上的传导(无髓鞘)动作电位在神经纤维上的传导(有髓鞘)Ca2+兴奋通过神经—肌肉接点的传递肌肉舒张时的状态作用点作用位置原肌凝蛋白肌钙蛋白肌肉收缩时的状态Ca2+单收缩与强直收缩单收缩:整块肌肉或单个肌纤维接受一次刺激后,先产生一个动作电位,接着进行一次机械性收缩,称为单收缩。强直收缩:肌肉接受间隔时间很短的连续刺激,而发生的持续缩短状态,称为强直收缩。肌肉的收缩形式缩短收缩:指肌肉收缩所产生的张力大于外部阻力时,肌肉缩短,并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式。包括等动收缩和非等动收缩。拉长收缩:当肌肉收缩所产生的张力小于外部阻力时,肌肉积极收缩但被拉长,这种收缩形式称为拉长收缩。等长收缩:当肌肉收缩所产生的张力大于外部阻力时,肌肉积极收缩但长度不变,这种收缩形式称为等长收缩。肌肉收缩的力学特征后负荷对肌肉收缩的影响—张力与速度的关系:呈反变关系前负荷对肌肉收缩的影响—长度与张力的关系:适宜初长度一、不同类型肌纤维的形态、功能特征1.肌纤维类型:快肌、慢肌2.特征:①形态特征②生理特征③代谢特征

④运动单位募集二、肌纤维类型与运动的关系1.运动员的肌纤维类型①短时间、大强度的项目的运动员

快肌纤维百分比明显占优势。②耐力项目的运动员

慢肌纤维百分比占优势。③既需要耐力又需要速度项目的运动员

两类肌纤维的分布接近相等。二、肌纤维类型与运动的关系2.运动训练对骨骼肌纤维的影响①训练对肌纤维类型转变的影响

②训练对肌纤维面积和肌纤维数量的影响③训练对肌纤维代谢特征的影响肌纤维的代谢特征快肌纤维慢肌纤维有氧能力低高无氧能力高低肌纤维的生理特征快肌纤维慢肌纤维收缩速度快慢收缩力量大小抗疲劳能力易疲劳不易疲劳肌纤维的形态特征快肌纤维

慢肌纤维

直径大小肌浆网发达不发达毛细血管网不丰富丰富线粒体少多运动神经元神经纤维粗、传导速度快神经纤维细、传导速度慢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可使线粒体数目和体积增大,容积密度增加,有氧氧化酶的活性增加,→肌纤维有氧氧化能力提高。

②训练对肌纤维无氧能力的影响随运动专项、所经受的训练形式而改变。③训练对肌纤维影响的专一性训练所引起的肌纤维的适应变化,具有很明显的专一性,表现在不同的运动专项、或不同训练方式上。

训练对肌纤维类型转变的影响①自然选择论:运动员某种类型肌纤维占优势的现象是自然选择的结果(遗传)。②训练适应论:专项训练可导致运动员肌纤维类型发生适应性改变。快、慢肌纤维转变的中介是快C纤维。

训练对肌纤维面积和肌纤维数量的影响①肌肉肥大:肌纤维增粗、肌原纤维增多。肌纤维的选择性肥大:不同形式的运动训练可优先造成主要运动肌内部某类型肌纤维的肥大。②肌肉增生:肌纤维数量增加。

③比较:肥大比增生更明显。

运动单位募集概念:指运动过程中不同类型运动单位参与活动的次序和程度。特点:①低强度运动:慢肌纤维首先被募集。②运动强度增加:快肌纤维逐渐被动员参与收缩。

③高强度运动:快肌纤维被募集的程度明显高于慢肌纤维。

呼吸的概念:呼吸过程(三个环节)1.外呼吸:外界环境与血液在肺部进行气体交换(肺通气和肺换气)2.内呼吸:血液通过组织液与组织细胞进行气体交换3.气体在血液中的运输第一节肺通气

一、肺的容积和肺容量(一)肺容积(4部分组成)1.潮气量:每次呼吸时吸入或呼出的气量(500ml)。2.补吸气量:平静吸气末,再尽力吸气所吸入的气量(1500-2000ml)。3.补呼气量:平静呼气末,再尽力呼气所呼出的气量(900-1200ml)。4.余气量(残气量):最大呼气末,肺内余留的气体量(1000-1500ml).第一节肺通气

一、肺的容积和肺容量(二)肺容量1.深吸气量:补吸气量+潮气量男子3000ml女子2000ml2.功能余气量:平静呼气末,肺内余留的气体量。余气量+补呼气量(2500ml)。意义:缓冲肺泡中PO2、PCO2的变化,避免其过高或过低,有利气体交换。第一节肺通气

一、肺的容积和肺容量(二)肺容量3.肺活量:最大吸气后,尽力所能呼出的最大气体量。潮气量+补吸气量+补呼气量男3650ml女2751ml优秀运动员7000ml.4.时间肺活量:最大吸气之后,尽力以最快的速度呼气。5.肺总容量:肺所容纳的最大容量。男5300ml女4000ml第一节肺通气

二、肺通气(一)每分通气量(VE)概念:每分钟吸入或呼出的气体总量。VE=呼吸频率(次)×潮气量(ml)安静:12-16次×500ml=6-8L运动员:180L/min第一节肺通气

二、肺通气(二)肺泡通气量概念:每分吸入肺泡的的气体量。肺泡通气量=(潮气量-无效腔)×呼吸频率(次/分)安静:(500-150)×12=4200ml/min第一节肺通气

三、肺通气动力(一)肺内压概念:平静吸气:肺内压<大气压2-3mmHg平静呼气:肺内压>大气压2-4mmHg第一节肺通气

三、肺通气动力(二)胸内压概念:胸膜腔内的压力(负压)负压的成因:肺的弹性回缩力胸内压=大气压(肺内压)-肺的弹性回缩力意义:1.使肺泡维持扩张状态。2.使心房、腔静脉、胸导管扩张,促进血液和淋巴回流。第二节气体的交换

气体交换:肺泡和血液(呼吸膜)血液和组织细胞(毛细血管壁和组织细胞膜)一、气体交换动力方式:扩散以物理的原则,PO2、PCO2按各自分压由高向底扩散。动力:分压差第二节气体的交换

二、气体交换的过程(一)肺换气

O2肺循环中:肺泡PO2>静脉血PO2静脉血肺泡PCO2<静脉血PCO2变动脉血

CO2第二节气体的交换

二、气体交换的过程(二)组织换气

O2体循环中:动脉血PO2>组织细胞PO2动脉血动脉血PCO2<组织细胞PCO2变静脉血

CO2第二节气体的交换

三、影响因素(一)气体扩散速度(二)通气/血流:安静时(4.2/5L)0.84(三)呼吸膜的通透性和面积(四)温度

总结:本课主要学习内容

一、肺的容积和肺容量二、肺通气三、肺通气动力四、气体交换动力五、气体交换过程及其影响因素第三节呼吸运动的调节

一、呼吸中枢概念:产生和调节呼吸运动的神经细胞群。分布:大脑皮层、间脑、脑桥、延髓。二、呼吸的反射性调节概念:肺扩大或缩小所引起的反射性呼吸变化。第三节呼吸运动的调节

二、呼吸的反射性调节(一)肺牵张反射概念:肺扩大或缩小所引起的反射性呼吸变化。(负反馈)吸气时:肺扩张,肺牵张感受器兴奋并通过迷走神经使延髓吸气中枢抑制,使吸气转呼气。呼气时:肺缩小,肺牵张感受器刺激减弱,解除对吸气中枢的抑制,产生吸气。第三节呼吸运动的调节

二、呼吸的反射性调节(二)呼吸肌本体感受性反射指呼吸肌本体感受器传入冲动所引起的反射性呼吸变化。如:肌梭受刺激引起呼吸增强。(肌肉、关节)第三节呼吸运动的调节

二、呼吸的反射性调节(三)化学因素对呼吸的调节指动脉血和脑脊液中的PCO2、PO2、H+刺激化学感受器而引起调节呼吸运动。

1.外周化学感受器颈动脉体、主动脉弓化学感受器(PCO2PO2H+)第三节呼吸运动的调节

二、呼吸的反射性调节(三)化学因素对呼吸的调节。

2.中枢化学感受器延髓腹外侧,与脑脊液相通。主要是PCO2,H+不易进脑脊液。

3.PCO2、PO2、H+的相互作用。

第四章血液

一、体液、内环境稳定(一)体液概念:占体重的60%细胞内液:40%细胞外液:20%(组织液15%、血浆5%)

第四章血液

二、血液的组成(二)血细胞:

1.红细胞形状:双凹园盘形,直径6-9μm,无细胞核。男每立方毫米500万个(400-550万个)

女每立方毫米500万个(380-450万个)

功能:血红蛋白(Hb)载O2、CO2

男12-16g/100ml

女11-15g/100ml

第四章血液

二、血液的组成(二)血细胞:

2.白细胞形状:有细胞核、无色较大。粒细胞(中性粒细胞、嗜酸性细胞和嗜碱性细胞)单核细胞淋巴细胞6000-7000个/立方毫米功能:保护、防御

第四章血液

二、血液的组成(二)血细胞:

3.血小板形状:体积小、直径2-3μm。

10万个-30万个/立方毫米功能:止血、凝血,保护血管内皮细胞的完整性。

第四章血液

三、血液的理化特征(一)粘滞性:水的4-5倍(二)酸碱度:7.35-7.45NaHCO3/H2CO3(20/1)(三)血浆渗透压:晶体渗透压(NaCI)胶体渗透压(血浆蛋白)

运动时:渗透压上升大量喝水:渗透压下降

第四章血液

四、血液的功能(一)运输功能:运输O2营养物质、代谢产物(尿素、尿酸、肌酐等)及CO2。激素、酶、维生素,调节体温及散热。(二)缓冲pH值:7.35-7.45NaHCO3/H2CO3(20/1)HL+NaHCO3NaL+H2CO3CO2+H2O(三)保护防御:

第四章血液

五、血液的载氧功能(一)O2在血液中存在的形式

1.物理溶解:2.36/100ml(1.5%)。

2.化学结合:(98.5%)

HbO2形式1.34ml/1gPO2高的肺部Hb+O2HbO2PO2低的组织部

第四章血液

五、血液的载氧功能(二)血红蛋白氧饱和度、氧容量和氧含量

1.血红蛋白氧饱和度安静时:动脉PO2100mmHg(96-98%)氧离曲线上段PO260-100mmHg(97.4%)

氧离曲线中段PO260-40mmHg(75%)氧离曲线下段PO240-10mmHg五、血液的载氧功能(二)血红蛋白氧饱和度、氧容量和氧含量

2.氧容量:血液中Hb氧饱和度100%时,每100ml血液中所结合的氧量.3.氧含量:100ml血液中实际存在的氧量.(物理溶解和化学结合)(三)影响氧离曲线的因素

1.pH下降、PCO2上升

2.温度上升

3.2,3-二磷酸甘油酸上升,氧离加强

2,3-二磷酸甘油酸下降,氧和加强第一节心肌的生理特性一、兴奋性二、自动节律性三、传导性四、收缩性第二节心动周期及变化一、心动周期与心率心动周期(Cardiaccycle):心脏收缩和舒张一次,为一个心动周期。若平均心率为75次/分,则每个心动周期为0.8秒。心房心室全心舒张期第二节心动周期及变化规律:①在一个心动周期,心房和心室的活动按次序进行。②左右两侧心房或心室的活动同步进行。③舒张期长于收缩期。④心率增快时,心动周期时间缩短,以舒张期缩短更明显,使心脏充盈不足。第二节心动周期及变化心率:每分钟心脏搏动的次数。成年人安静时:60~90次/分儿童>成人女性>男性普通人>运动员心率增快的因素:卧位→站位、进食后、体温↑、情绪紧张、疼痛、缺氧、运动、劳动等。第二节心动周期及变化二、心脏的泵血过程

左心室的射血和充盈过程

左心室泵血的机制第二节心动周期及变化三、心音(heartsounds)心肌收缩、瓣膜启闭、血液流动产生的涡流等可引起器械振动,并传到胸壁,将听诊器置于胸壁相应听诊区所听的声音为心音。第一心音:标志心室开始收缩第二心音:标志心室开始舒张第二节心动周期及变化四、心电图(ECG)心脏的电变化通过心脏周围的导电组织和体液,反映到身体表面。通过心电图仪所描记出的图形为心电图。第二节心动周期及变化意义:反映整个心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。第三节心输出量和心脏作功一、每搏输出量和每分输出量1、每搏输出量(strokevolume,SV)一次心跳一侧心室射出的血量为每搏输出量。成人安静时:60~80ml射血分数(ejectionfraction,EF)每搏输出量所占心室舒张末期容积的百分比。成人安静时:55%~65%

运动时:提高第三节心输出量和心脏作功2、每分输出量每分钟一侧心室所射出的血量为每分输出量,又称心输出量(cardiacoutput,CO)。

心输出量=搏出量×心率成人男性安静时:4.5~6.0L/min

女性:比男性低10%

剧烈运动时:25~35L/min第三节心输出量和心脏作功心指数(cardiacindex,CI):每平方米体表面积的心输出量为心指数。中等身材成人:3.0~3.5L/min/m2第三节心输出量和心脏作功二、影响心输出量的因素1、心室舒张末期容积(前负荷)

静脉回流量决定正变关系2、心肌收缩性能正变关系3、动脉血压(后负荷)4、心率第三节心输出量和心脏作功三、心力贮备和心脏作功量1、心力贮备(cardiacreserve)心输出量可随着机体代谢的需要而增加,具有一定的贮备,称为心力贮备或心泵功能贮备。

心率贮备:通过心率增加而使心输出量增加的贮备。

收缩期贮备:通过心室收缩力增强,使心室收缩末期容积减小的幅度。

舒张期贮备:通过心室舒张末期容积增加的幅度。(最小)第三节心输出量和心脏作功2、心脏作功量(cardiacwork)搏功(strokework):心室一次收缩所作的功搏功=平均动脉压×搏出量右心室搏功只有左心室的1/6每分功:搏功×心率运动时搏功和每分功↑第四节血管中的血压与血流

一、动脉血压(bloodpressure)和动脉脉搏(arterialpulse)血压:血管内流动的血液对血管壁的侧压力。单位:Pa,kPa,mmHg1.动脉血压形成的基本条件一个前提:心血管系统内有血液充盈二个条件:心脏射血、外周阻力1/3流向外周(动能),3/2储存在主动脉和大动脉中(势能)→①血液连续流动②收缩压不致过高,舒张压不致过低。

第四节血管中的血压与血流2.动脉血压的正常值:我国正常青年人:13.3~16/8~10.6kPa(100~120/60~80mmHg)收缩压:心室收缩时血压升高达到的最高值。**舒张压:心室舒张末期血压的最低值**。脉搏差:收缩压与舒张压之差。4~5.3kPa(30~40mmHg)**第四节血管中的血压与血流平均动脉压:一个心动周期中,每一瞬间动脉血压的平均值。**平均动脉压=舒张压+1/3脉压高血压:安静时血压持续高于21.3/12.6kpa(160/95mmHg)**临界高血压:18.6/12~21.3/12.6kpa(140/90~160/95mmHg)**低血压:低于12/6.6kpa(90/50mmHg)

**第四节血管中的血压与血流(1)每搏输出量搏出量↑→收缩压↑,舒张压升高不大→脉压↑搏出量↓→收缩压↓→脉压↓→收缩压高低主要反映搏出量的多少。(2)心率心率↑→舒张压↑→脉压↓心率↓→舒张压↓→脉压↑→心率主要影响舒张压

第四节血管中的血压与血流(3)外周阻力外周阻力↑→舒张压↑→脉压↓外周阻力↓→舒张压↓→脉压↑→舒张压高低主要反映外周阻力大小动力性运动时→外周阻力↓→舒张压↓静力性运动时→外周阻力↑→舒张压↑(4)主动脉和大动脉的弹性作用儿少:血管弹性好→收缩压↓→脉压↓老年人:血管硬化→外周阻力↑→舒张压↑

第四节血管中的血压与血流(5)循环血量与血管容积的比例正常:血量与容积相适应失血过多或严重脱水时:平均充盈压↓→回心血量↓→心输出量↓→血压↓4.动脉脉搏:在每个心动周期中,动脉内的压力发生周期性的波动,在浅表的动脉管壁上可以触摸到搏动,称为动脉脉搏,简称脉搏。正常情况下脉搏与心率一致。

第四节血管中的血压与血流二、器官血流量和微循环1.器官血流量:安静时:心、脑、肝、肾的血流量较高;骨骼肌较低。运动时:骨骼肌的血流量↑占心输出量的80%左右;其它器官↓→血液重新分配。2.微循环概念:微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环。功能:在血液和组织间液之间进行物质和气体交换,维持内环境的相对稳定。

第四节血管中的血压与血流三、静脉血流的特征1.静脉血压:中心静脉压:右心房和胸腔内大静脉的血压。外周静脉压:各器官静脉的血压。2.影响静脉回流的因素(1)心收缩力(原动力):强→心舒末期室内压↓→中心静脉压↓→静脉回流↑反之,↓

第四节血管中的血压与血流(2)呼吸运动:吸气时→胸内压↓→大静脉和右心房被动扩张→中心静脉压↓→静脉回流↑呼气时相反。憋气时→胸内压↑→静脉回流受阻。→表现位颈部静脉鼓胀。甚至脑缺血→昏迷

第四节血管中的血压与血流(3)体位改变平卧→直立时,血液的重力作用使心脏以下部位静脉扩张,静脉回流↓(站立时间长时,大量血液潴留于下肢和腹腔静脉→下肢水肿→静脉回流↓)(4)骨骼肌的挤压作用肌肉的节律舒缩运动→静脉回流↑→称“肌肉泵”或“静脉泵”

第四节血管中的血压与血流重力性休克:较长时间剧烈跑步到终点时,如果骤然停止并站立不动,由于肌肉泵消失,再加上重力作用,使大量静脉血液潴留在下肢扩张的静脉管中,回心血量明显↓→心输出量↓→动脉血压迅速↓→致使脑部暂时缺血而出现昏厥现象。

第五节心血管活动的调节

一、神经调节1.自主神经(植物神经)交感神经:主要在环境发生急剧变化时产生兴奋。如运动时的变化,由于同时伴随肾上腺素分泌增多,称交感—肾上腺系统。副交感神经:在安静状态下,促进消化、积蓄能力,促进机体恢复,加强排泄和生殖功能等。

第五节心血管活动的调节2.心血管活动的神经调节(1)心脏的神经支配心交感神经:心率↑、心肌收缩力↑心迷走神经:心率↓、心肌收缩力↓,以心率↓为显著(2)血管的神经支配缩血管神经纤维舒血管神经纤维

第五节心血管活动的调节3.心血管中枢从脊髓到大脑皮质各个水平。基本中枢位于延髓。心血管交感中枢:兴奋时→心率↑、血管收缩、动脉血压↑心迷走中枢:兴奋时→心率↓、血管舒张、动脉血压↓

第五节心血管活动的调节二、心血管反射1.减压反射:当血压突然升高时,颈动脉窦和主动脉弓压力感受器兴奋,使心迷走中枢紧张加强,→心率↓、心缩力减弱、血管舒张、动脉血压↓2.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射

第五节心血管活动的调节三、心血管活动的体液调节肾上腺素:强心去甲肾上腺素:升压

第一节需氧量与吸氧量一、需氧量与吸氧量1、需氧量:指人体为维持某种生理活动所需的氧量。**成年人安静值:250ml/分运动时的变化:

强度大、持续时间短:总需氧量少;每分需氧量大。

强度小,持续时间长:每分需氧量少;总需氧量大。

第一节需氧量与吸氧量2、吸氧量(VO2):在肺换气过程中,由肺泡气扩散入肺毛细血管,并供给人体实际消耗或利用的氧量称为吸氧量,也称耗氧量。(以单位时间每分钟计算,故称为每分吸氧量。*

成年人安静值:200~300ml/分

·第一节需氧量与吸氧量二、最大吸氧量及其影响因素1.最大吸氧量(VO2max)**

人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中,心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时,单位时间所能摄取的氧量称为最大吸氧量。(通常以每分钟为计算单位。)

·第一节需氧量与吸氧量表示方法:绝对值(L/min

)和相对值(ml/kg/min

)。成年男子:绝对值约3.0~3.5L/min,相对值约50~55ml/kg/min,成年女子:绝对值约2.0~2.5L/min,相对值约40~45ml/kg/min,应用:VO2max反映机体氧运输系统的工作能力,是评价人体有氧工作能力的重要指标之一。·第一节需氧量与吸氧量二、最大吸氧量及其影响因素2.影响VO2max的因素

(1)心脏的泵血功能:心脏容积心肌收缩力肌肉利用氧的能力(2)遗传:最大吸氧量的遗传度为93.4%

。·第一节需氧量与吸氧量(3)年龄、性别:

年龄:青春期前男女差异小,12~13岁之后逐渐差异显著。

性别:峰值:女:13~17岁;男:18~20岁

递减速度:女:每年2.5%

男:每年2%

老年后:每年0.8%~0.9%

60岁时减少到最大值的70%

第一节需氧量与吸氧量(4)训练:可以提高最大吸氧量。原因:

①增大心肌收缩力量

②提高肌肉氧的摄取。

第二节运动后过量氧耗及

影响因素

一、运动后过量氧耗(EPOC)在运动后恢复期,机体由高水平代谢状态恢复到安静水平时消耗的氧量称为运动后过量氧耗。**

第二节运动后过量氧耗及

影响因素二、影响因素1.体温升高的影响

2.儿茶酚胺的影响

3.甲状腺素和糖皮质激素的影响4.钙离子的作用5.磷酸肌酸(CP)的再合成第三节乳酸阈与通气阈

一、乳酸阈

(一)乳酸阈与个体乳酸阈1.乳酸阈:人体在渐增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的渐增而增加,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸浓度急剧上升的开始起点,称为乳酸阈。**(要点:临界点、4mM/L、最大吸氧量的60-80%)

第三节乳酸阈与通气阈2.个体乳酸阈在渐增负荷运动中,血乳酸浓度激剧上升的开始起点并不都是4mM/L,其变化范围大约在1.4~7.5mM/L之间。因此,此时的拐点也称为个体乳酸阈。3.最大吸氧量利用率%(%VO2max)最大吸氧量实际所利用的百分比称为最大吸氧量利用率%。·第三节乳酸阈与通气阈(二)影响乳酸阈的因素1.训练水平的影响系统训练可使乳酸阈有较大提高。2.运动项目的影响耐力项目运动员的乳酸阈值及最大吸氧量利用率%高于短距离非耐力项目运动员。3.肌纤维类型及酶的活性慢肌纤维百分组成高的人,其乳酸阈也高。

图6-6LT的判断

第三节乳酸阈与通气阈4.性别、年龄的影响性别:影响乳酸阈时的吸氧量水平,但不影响乳酸阈时的最大吸氧量利用率%。年龄:儿童少年乳酸阈与成人无显著差异。5.环境条件的影响缺氧→高原条件下乳酸阈时吸氧量明显低于平地。高温(40℃)条件下进行渐增负荷运动与常温(25℃)相比,乳酸阈时吸氧量有明显差异。第三节乳酸阈与通气阈二、通气阈

在渐增负荷运动中,用通气变化的拐点来测定乳酸阈,称为通气阈。

图6-7渐增负荷运动中的气体代谢各指标、心率和VT的判断第三节乳酸阈与通气阈三、研究乳酸阈、通气阈的意义

1.评定耐力水平

乳酸阈值可预测和评定运动员的运动能力,以及训练后耐力能力的提高。

2.制定训练强度

3.运动处方的制定

病人恢复健康和中老年人运动处方、减肥运动处方

第六章作业1.试述最大吸氧量的影响因素。2.试述运动后过量氧耗产生的机制。3.为什么说乳酸阈比最大吸氧量更能客观地反映人体的有氧工作能力?4.根据自己所学的知识及运动实践,试述如何利用乳酸阈或通气阈制定成年人健身运动处方。

能量代谢(EnergyMetabolism)是指在物质代谢中伴随着的能量释放、转移和利用的过程。第一节人体内能量的来源与去路一、人体内能量的来源(一)ATP

直接能量来源

ATP酶

ATPADP+Pi+能能源物质:其分解过程中能产生ATP的物质(糖、脂肪、蛋白质)第一节人体内能量的来源与去路(二)ATP再生成的途径1、ATP的无氧生成(底物水平磷酸化):(1)

CP+ADPATP+C

CP贮量约为ATP的3~5倍供能特点:快速、直接(2)糖的无氧酵解缺氧葡萄糖(糖原)2ATP+乳酸反应部位:细胞浆内第一节人体内能量的来源与去路2、ATP的有氧生成(氧化磷酸化):糖(糖原)脂肪ATP+CO2+H2O生糖氨基酸反应部位:线粒体内第一节人体内能量的来源与去路二、人体内能量的去路(转移与利用)1、转变为机械能──肌肉收缩做功

2、转移到肌酸上──储存能

CP是体内快速可动用的“能量库”

。3、转变为其它形式的能──完成各种生理功能4、转变为热能──维持正常体温(50%)第二节人体运动的能量供应一、运动练习的分类(一)体能性的周期性练习1、无氧练习

①极量强度的无氧练习

无氧供能占总能需量的90~100%,②近极量强度的无氧练习(混合的无氧强度练习)

无氧供能占总能需量的75~80%③亚极量强度的无氧练习(无氧有氧强度练习)无氧供能占总能需量的60~70%

第二节人体运动的能量供应

2、有氧练习①极量强度的有氧练习(VO2max的95~100%)

②近极量强度的有氧练习(85~95%)③亚极量强度的有氧练习(70~80%)④中等强度的有氧练习(55~65%)⑤小强度的有氧练习

(50%或小于50%

)·

第二节人体运动的能量供应(二)体能性的非周期性练习

1、爆发性的练习

2、有定规变化的练习

3、无定规变化的练习

第二节人体运动的能量供应二、人体的三个供能系统

(一)磷酸原系统(ATP-CP系统)定义:磷酸原系统是由ATP和CP组成的系统。

供能持续时间:约7.5秒供能特点:供能总量少、持续时间短、功率输出最快、不需要O2、不产生乳酸等物质。第二节人体运动的能量供应(二)乳酸能系统(糖酵解系统)定义:糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中,再合成ATP的能量系统。

供能持续时间:约33秒左右供能特点:供能总量较磷酸原系统多、输出功率次之、不需要氧、产生导致疲劳的物质-乳酸。意义:该系统是1分钟以内要求高功率输出运动的物质基础。

第二节人体运动的能量供应(三)有氧氧化系统定义:有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在线粒体内彻底氧化成H2O和CO2

的过程中,再合成ATP的能量系统。供能特点:ATP生成总量很大,但速率很低,需要氧的参与,不产生乳酸类的副产品。意义:该系统是进行长时间耐力活动的物质基础。评价指标:最大吸氧量和乳酸阈第二节人体运动的能量供应三、运动时能源物质动用的影响因素

(一)运动强度和持续时间的影响1、极限强度运动与次极限强度运动

ATP—CP、乳酸能系统

2、递增负荷的力竭性运动

有氧氧化系统→无氧供能系统

3、中低强度的长时间有氧耐力运动糖有氧氧化供能→脂肪有氧氧化供能

第二节人体运动的能量供应(二)训练水平的影响

①能量利用的节省化。

动用同一供能系统供能的能力高,表现为持续时间长、能量利用率高。②体内能源物质的储量多并动用快。肌肉中CP含量和肌糖原含量等较高,最大供能的持续时间也较长第二节人体运动的能量供应四、能量连续统一体的理论及其应用(一)能量连续统一体的概念与形式

1、能量连续统一体的概念不同类型的运动项目的能量供应途径之间,以及各能量系统之间相互联系形成的一个连续统一体,称为能量连续统一体。第二节人体运动的能量供应2.能量连续统一体的形式①以有氧和无氧供能百分比的表示形式②以运动时间为区分标准的表示形式第二节人体运动的能量供应(二)能量连续统一体理论在体育实践中的应用

1、着重发展起主要作用的供能系统p.220

2、制定合理的训练计划p.221

第三节人体能量代谢的测定

一、测定人体能量代谢的原理与方法(一)食物的热价与氧热价

1、食物的热价(ThermalEquivalent)1g食物完全氧化分解时所产生的热量称为食物的热价(或卡价)

糖:17.17kJ(4.1kcal)脂肪:38.94kJ(9.3kcal)蛋白质:17.17kJ(4.1kcal)

第三节人体能量代谢的测定2、氧热价(ThermalEquivalentofOxygen)每消耗1升氧所产生的热量称为该物质的氧热价。

糖:20.93kJ(5.0kcal)脂肪:19.67kJ(4.7kcal)蛋白质:18.84kJ(4.5kcal)

第三节人体能量代谢的测定(二)呼吸商(RespiratoryQuotient,RQ)机体安静时在同一时间内呼出的CO2

量与摄入的O2量的比值称为呼吸商。

糖:1;脂肪:0.7;蛋白质:0.

混合膳食:0.85

适用:安静状态、中低强度运动(无过度通气)剧烈运动和过度通气时:由于CO2↑→RQ↑→不能用呼吸商计算其能量代谢

第三节人体能量代谢的测定第三节人体能量代谢的测定(三)产热量的计算方法与步骤①准确测定吸入气和呼出气中的O2和CO2浓度,计算出耗氧量和CO2的排出量;②求出呼吸商(RQ);③查非蛋白呼吸商所对应的氧热价表用该氧热价乘以一定时间内的总耗氧量,即得出单位时间内的产热量。

第三节人体能量代谢的测定二.影响能量代谢的因素及基础代谢率

(一)影响能量代谢的因素

1、肌肉活动的影响

肌肉活动可提高机体代谢率,并与运动的剧烈程度相关。

2、精神活动的影响

精神处于紧张状态时,如烦恼,恐惧或强烈情绪激动时,产热量明显增多。

第三节人体能量代谢的测定3、食物的特殊动力作用

人在进食后的一段时间内(从食后1小时开始,延续到7~8小时左右),机体虽然处于安静状态,但产热量比进食前有所增加。饭后2~3小时代谢率升高达最大值。食物能刺激机体产生额外热量的作用称为食物的特殊动力作用。第三节人体能量代谢的测定4、环境温度的影响20~30℃环境中,人体能量代谢最稳定。低于20℃时,代谢率即开始有所增加。在10℃以下显著增加,30~40℃时,代谢率又会逐渐增加。第三节人体能量代谢的测定(二)基础代谢率

定义:人在清晨、室温20℃、空腹、静卧及清醒状态下单位时间的能量代谢。单位:1kcal(kJ)/m2/h与体表面积成正比。应用:作为评定运动员是否恢复的一项参考指标。第三节人体能量代谢的测定第三节人体能量代谢的测定三、运动时能耗量的计算及其意义

(一)运动时净能耗量的计算方法1、计算运动时的净需氧量2、测出CO2的排出量,求呼吸商。3、运动时净能耗量=氧热价×运动时的净需氧量+肌肉做功时的产热量第三节人体能量代谢的测定(二)运动时能耗量计算的意义

1、评定运动强度

①用相对代谢率来划分

相对代谢率(RMR)是运动时能耗量与基础代谢的比值。

轻:小于3RMR重:3~8RMR很重:大于9RMR第三节人体能量代谢的测定②用梅脱来划分梅脱(MET),即代谢当量比值,是指运动时的耗氧量(能耗量)与安静时的耗氧量(能耗量)的比值。1MET:相当于安静时的能耗量或代谢率。或1MET相当于250ml/min的吸氧量。神经系统感觉器官肌肉活动内分泌系统传入神经激素传出神经第一节感觉生理概述感受器(感受细胞):分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。感觉器官:感受细胞与一些神经结构、非神经附属结构一起构成感觉器官,如眼、耳等。感觉:感受细胞把机体内、外环境中的各种刺激转变为电位变化,并以神经冲动的形式通过感觉神经纤维传向中枢神经系统的特定部位,最后经过大脑皮层的分析和综合产生各种感觉。第一节感觉生理概述

特殊感觉感觉的分类躯体感觉内脏感觉

第一节感觉生理概述一、感受器的一般生理特征

(一)适宜刺激

视网膜对300~800nm光波,听感受器对16~20000Hz频率的声波最敏感。

(二)换能作用

感受器可将所接受的刺激能量→神经冲动→中枢因此,感受器别称“生物换能器”。

第一节感觉生理概述(三)编码作用

动作电位感受器

外界刺激能量动作电位的特定排列组合→传入中枢(四)适应现象当感受器长时间持续地接受某种刺激时,感觉神经冲动发放频率将逐渐下降,甚至消失,此现象为感受器的适应。

第一节感觉生理概述二、感觉信息的传导

(一)脊髓对感觉的传导

躯干

四肢感觉神经纤维→脊髓→大脑皮层

内脏器官因此,脊髓是重要的感觉传导路径。

第一节感觉生理概述(二)丘脑及其投射系统

下位感觉神经传导纤维丘脑(更换神经元)

大脑皮层

进行感觉的粗糙分析和综合

特异投射系统

非特异投射系统

第一节感觉生理概述1.

特异投射系统

概念:各感受器传入的神经冲动→脊髓或脑干→丘脑→投射到大脑皮层特定区域特点:专一、点对点的投射功能:引起特定感觉、激发大脑皮层发出神经冲动

第一节感觉生理概述2.非特异投射系统概念:各感受器传入的神经冲动→脊髓或脑干→丘脑→投射到大脑皮层的广泛区域特点:无专一性、非点对点投射、是不同感觉的共同上传途径功能:维持和改变大脑皮层的兴奋状态、对保持机体醒觉具有重要作用第一节感觉生理概述三、大脑皮层的感觉分析功能

大脑皮层的功能定位:各种感觉传入冲动在大脑皮层进行分析和综合,产生相应的感觉。大脑皮层的不同区域,在功能上具有不同作用,称为大脑皮层的功能定位。

1、体表感觉:中央后回(3-1-2区),也称第一体表感觉区

特点:①感觉左右交叉向皮层投射,但头面部感觉投射到左右双侧皮层。②投射区域的空间位置是倒置的,即下肢的感觉区在皮层顶部,上肢感觉区在中间,头面部感觉区在底部。③投射区的大小与不同体表部位的感觉灵敏程度有关。2、肌肉本体感觉中央前回(4区),也称运动区。功能:①接受关节和肌肉的感觉投射。②调节肢体运动。3、视觉

枕叶距状裂的上下缘(17、18区)特点:①左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜的传入纤维,投射到左侧枕叶皮层。②右眼颞侧和左眼鼻侧视网膜的传入纤维投射到右侧枕叶皮层。③视网膜的上半部投射到距状裂的上缘,下半部投射到它的下缘。④视网膜中央的黄斑区投射到距状裂的后部。

4、听觉和前庭觉颞叶的颞横回和颞上回(41,42区)特点:听觉皮层代表区是双侧性的。前庭感觉的投射区域可能位于大脑皮层颞叶后部。

5、内脏感觉投射区位于第一和第二体表感觉区。第二体表感觉区在人脑的中央前回和岛叶之间第二体表感觉区对感觉进行比较粗糙的分析,其投射是双侧的,分布不倒置。

第二节位觉位觉:身体进行各种变速(包括正负加速)运动和重力不平衡时产生的感觉,称为位觉(或前庭觉)。一、前庭器官的感受装置与适宜刺激

(一)前庭器官的感受装置

前庭器官:由椭圆囊、球囊和三个半规管组成。位置:在内耳迷路内。功能:维持身体姿势和平衡。

感受器:囊斑、壶腹嵴是感受人体在空间的位置以及运动状态的装置。囊斑位于椭圆囊和球囊的壁上、壶腹嵴位于壶腹(三个半规管)的壁上。壶腹嵴囊斑(二)前庭器官的适宜刺激1.囊斑的适宜刺激水平(椭圆囊)和垂直(球囊)直线正负加速度运动

头部位置改变囊斑的毛细胞兴奋前庭神经前庭神经核引起肌紧张变化(调节姿势,维持身体平衡)丘脑皮层前庭感觉区产生头部(身体)在空间位置或变速感觉直线变速运动的开始、停止或突然变速

椭圆囊球囊2.壶腹嵴的适宜刺激及机制适宜刺激:旋转加速度。机制:当旋转运动开始、停止或突然变速时→毛细胞兴奋→前庭神经→中枢→产生旋转运动感觉。二、前庭反射和前庭稳定性

(一)前庭反射

前庭感受器受到刺激产生兴奋,当传入冲动到达神经中枢后,除引起运动与一定位置改变的感觉以外,还引起骨骼肌紧张性的改变、眼震颤、及植物性功能改变,这些改变统称前庭反射。

1.肌紧张

进行直线变速运动或旋转变速运动时,刺激囊斑和壶腹嵴,反射地调节颈部和四肢肌紧张,以维持姿势的平衡。这些由前庭迷路感受器所引起的肌紧张反射性变化,称为迷路紧张反射。

2.眼震颤

当头部前倾30°围绕身体的垂直轴向左侧开始旋转时,出现两侧眼球先缓慢向右侧移动,后突然快速返回的多次往返眼动现象称眼震颤。当继续匀速旋转时,不发生震颤现象。如果旋转停止,引起与旋转开始时方向相反的眼震颤。3.植物性功能反应当人的前庭器官受到过强或过久的刺激时,常常引起一系列植物性功能反应,例如:心率加快、血压下降、恶心、呕吐、眩晕、出冷汗、全身软弱等现象。这种现象称为前庭器官的植物性功能反应。

转椅实验开始左转转椅实验匀速旋转与旋转突然停止转椅(左转)实验功能反应机制(二)前庭功能稳定性刺激前庭感受器而引起机体各种前庭反应的程度,称为前庭功能稳定性。前庭反应明显,稳定性差。体育活动可提高前庭功能稳定性。第三节本体感觉本体感受器:肌肉、肌腱和关节囊中有各种各样的感受器,称为本体感受器。功能:感受肌肉被牵张的程度以及肌肉收缩和关节伸展的程度,并将这些感觉信息,传入中枢神经系统(躯体运动中枢),以调节骨骼肌的运动。

第三节本体感觉一、肌梭肌梭是一种感受肌肉长度变化或感受牵拉刺激的特殊的梭形感受装置。位置:位于肌纤维之间,与肌纤维平行排列。功能:肌肉被拉长→肌梭兴奋→经感觉神经→中枢→引起被牵拉肌肉的收缩。肌肉收缩时→肌梭停止兴奋传入

第三节本体感觉二、腱器官腱器官是一种张力感受器。位置:分布在肌腱胶原纤维之间,与梭外肌纤维呈串联。功能:肌纤维等长收缩时→腱器官的传入冲动发放频率增加,肌梭的传入冲动不变肌纤维等张收缩时→腱器官的传入冲动发放的频率不变,肌梭的传入冲动频率减少肌肉受到被动牵拉时,腱器官和肌梭的传入冲动发放频率增加。第四节其它感觉

一、视觉视觉器官:眼视觉:通过视觉系统活动而产生的一种特殊感觉。

折光系统

角膜房水眼组成

晶状体玻璃体感光系统视网膜视觉产生的过程:外界光线→折光系统→折射→视网膜上成像→感光细胞兴奋→视神经→丘脑→大脑皮层感觉区→引起意识活动→产生视觉。(一)眼的折光系统及其调节1.眼折光系统及成像简化眼:由于眼的折光系统是由多片凸透镜组成,为了研究和应用的方便,将其复杂的折光系统简化当平行光线(6m以外)进入简化眼,被一次聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。2.视觉的调节正常眼看6m以外物体时,入眼光线近似平行,折射后成像于视网膜上,看清远物。当看6m以内的近物时,入眼光线折射后成像于视网膜之后,视物模糊不清。视调节:正常眼看近物时,眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上,看清近物。这一调节过程称为视调节。

包括:(1)晶状体的调节;(2)瞳孔调节(3)眼球会聚(1)晶状体的调节晶状体是一个富有弹性的组织,形似双凸透境。看近物时,睫状肌收缩,使晶状体向前后凸出,增加曲率,使物像落到视网膜上(2)瞳孔调节瞳孔对光反射:瞳孔的大小可随光线强度而改变,强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。运动中,情绪过度紧张可出现瞳孔扩大,是由于交感神经系统作用的结果,对运动有不良的影响。(3)眼球会聚当双眼凝视一个向前移动的物体时,两眼球同时向鼻侧会聚的现象称为眼球会聚。意义:使物像分别落在两眼视网膜的对称点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。(二)眼的感光功能

1.视网膜的感光细胞

视网膜上有两种感光细胞,视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞:能在白昼的强光条件下能感受光刺激而引起视觉,能辨别颜色,看清物体表面的细节与轮廓,空间分辨能力强。视杆细胞:能在夜晚昏暗条件下感受刺激而引起视觉,但无色觉,只能区别明暗。

两种感光细胞的功能比较功能作用视锥细胞视杆细胞适宜刺激强光弱光光敏感度低(强光→兴奋)高(弱光→兴奋)分辨力强(分辨微细结构)弱(分辨粗大轮廓)专司视觉明视觉+色觉暗视觉+黑白觉视力强弱2.视网膜的光化学反应光化学反应:视锥细胞和视杆细胞含有感光色素,在光线作用下能发生一系列的化学反应,称为光化学反应。视杆细胞内的感光色素是视紫红质,在光的作用下,视紫红质经过一系列化学反应,产生感受器电位。此过程需要维生素A参与。缺乏维生素A→影响人在暗处的视力→夜盲症。

视锥细胞上有对红、绿、蓝三种色光敏感的感光色素。不同波长的光线对三种感光物质的刺激程度不同,可引起不同的色觉。

(三)空间视觉及眼肌平衡1.视敏度视敏度:是指眼对物体微细结构的最大分辩能力,又称视力。在体育运动中的作用:良好的视力是运动中判断人和运动器械的空间位置、速度快慢、距离远近、移动方位的重要条件。

2.视野单眼不动注视前方一点时,该眼所能看到的范围,称为视野。范围:单眼视野的下方>上方;颞侧>鼻侧白色>黄蓝>红色>绿色。上方约为60~70度、下方80度、左右为100度足球运动员的视野范围最大

绿红蓝白3.双眼视觉和立体视觉

(1)双眼视觉概念:两眼同时视物时的视觉称为双眼视觉。

特点:①来自物体同一部位的光线,成像于两侧视网膜的“对称点”上,经视觉中枢整合后只产生一个“物体”的感觉。②双眼视觉视野比单眼视觉大得多。③双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的判断准确性,形成立体感。(2)立体视觉概念:指双眼视觉对物体的“深度”(三维特性)的视觉。在体育运动中的作用:

增强时空感,使击球、传球、投球、接球等技术动作准确,特别是在场地范围小,球速快的条件下能准确判断对方动作及接传方向。

4.眼肌平衡眼肌平衡:决定于运动眼球的六条肌肉(上下直肌、内外直肌、和上下斜肌)的紧张和放松是否协调。正视:当眼注视正前方时,若对称眼肌紧张度相等,眼球瞳孔在正前方,两眼视轴会聚在注视的物体上,称为正视。斜视:一条眼肌紧张度大,瞳孔偏向一方,称为斜视。隐斜视:一条眼肌紧张度虽然稍大,平时靠对抗肌的紧张度加强予以补偿,瞳孔仍然保持在正中,称为隐斜视。对体育运动的影响:①严重隐斜视对要求精确度很高的运动项目(例如:射击、射箭等)的运动成绩有一定影响;

②对于球类运动员的接球、射球、传球的准确性有一定的影响;③运动中眼肌紧张性加强,容易疲劳。特别是有隐斜视的人眼肌疲劳更加明显。声波→外耳道→鼓膜→听骨链→卵圆窗→耳蜗内淋巴液和基底膜振动→毛细胞兴奋→听神经→听觉中枢→听觉。●听觉的产生过程感受器:耳蜗内基底膜上的螺旋器二、听觉三、皮肤感觉

感受器:有多种,能产生触压觉、冷觉、温觉和痛觉等。触觉:是轻微的不引起皮肤变形的机械刺激产生的感觉。压觉:是较强的导致皮肤变形的机械刺激所产生的感觉。触觉和压觉统称触压觉。温度觉:冷觉和温觉统称为温度觉。皮肤痛觉:是由痛觉感受器接受各种性质的刺激所引起的感觉。

感觉在体育运动中的作用借助于视觉、听觉、本体感觉和前庭感觉的共同分析活动,准确地感知空间位置,控制动作的节奏和速度,保持身体平衡,对掌握动作技能具有重要作用。借助于皮肤感觉实现对运动现场各种物体的大小、形状、硬度、光泽度以及空间位置识别。一、神经组织

细胞体

神经细胞(神经元)树突神经组织轴突神经胶质细胞第一节神经系统概述

(-)神经元是神经系统的基本结构和功能单位。1、基本结构:(1)胞体:接受、整合信息部位(2)树突:接受、传导信息部位(3)轴突:传导信息部位(4)末稍:递质释放部位2、基本功能:(1)感受刺激→兴奋或抑制(2)整合、分析、贮存信息(3)传导信息或分泌激素(-)神经元3、分类:感觉神经元:将体内外环境变化的信息由外周传向中枢。运动神经元:将信息由中枢传向外周。中间神经元:介于上述两类神经元之间。中枢神经系统内的神经元绝大部分属于中间神经元。

(二)神经胶质细胞

形态:多样,细胞很小,但数量较多,约为神经元的6~10倍。功能

(1)转运功能:构成神经元与血管之间的代谢物质的

转运站”。(2)参与血脑屏障的组成。(3)构成神经纤维的髓鞘,具有绝缘作用。(4)填补神经元的缺损。(5)参与离子和递质的调节,胶质细胞还可摄取和贮藏神经元所释放的递质,需要时重新释放出来,以调节神经元间的信息传递过程。

第一节神经系统概述二、神经冲动的产生和传导

(一)神经冲动的产生原理同动作电位的产生(局部反应→动作电位)(二)神经冲动的传导无髓鞘神经纤维:局部电路(已兴奋区→临近未兴奋区)有髓鞘神经纤维:跳跃传导(在郎飞氏结之间进行跳跃式传导)第一节神经系统概述(三)神经传导的一般特征

(1)生理完整性:神经纤维在结构上和生理功能上必须都是完整的

(2)绝缘性:髓鞘的绝缘作用所致

(3)双向传导:刺激神经纤维的任何一点,所产生的冲动可同时向两侧方向传导

(4)相对不疲劳性:在适宜的条件下,以50-100HZ的电脉冲连续刺激12小时,神经纤维仍能产生和传导冲动

第一节神经系统概述三、神经元间的信息传递

突触传递:神经元之间的结构为突触,通过此部位,信息从前一个细胞传递给后一个细胞,这一信息传递过程被称为突触传递第一节神经系统概述(一)化学性突触传递

1、突触结构(前膜、间隙、后膜)

2、突触电位兴奋性突触后电位(EPSP):突触前膜释放兴奋性递质导致后膜去极化效应(Na+通透性升高)。

抑制性突触后电位(IPSP):突触前膜释放抑制性递质导致后膜超极化效应(Cl-

通透性升高)。

第一节神经系统概述特点:①空间总和:同时有冲动抵达多个突触前膜②时间总和:先后有一连串冲动抵达同一突触前膜③突触延搁:冲动到达突触前膜约0.5~1.0ms后,突触后神经元的去极化才开始,这段时间称为突触延搁。

第一节神经系统概述(二)电突触传递在哺乳动物的脊髓、海马和下丘脑等部位的神经元之间,广泛存在着相当数量的电突触。结构基础:细胞的缝隙连接,即神经元膜紧密接触的部位。特点:连接部位的膜阻抗较低,其间的信息传递是一种电传递。电传递的速度快,几乎不存在潜伏期(即突触延搁)。

第一节神经系统概述四、中枢抑制

交互抑制:一个感觉传入纤维进入脊髓后,一方面直接兴奋某一中枢的神经元,另一方面发出其侧支兴奋另一抑制性中间神经元,然后通过抑制性神经元的活动转而抑制另一中枢的神经元。交互抑制第二节运动的神经控制一、脊髓对躯体运动的调节

1、运动神经元池一块肌肉通常由若干运动神经元支配。这些神经元位于脑干或脊髓前角,称为运动神经元池。(一)脊髓神经元

运动神经元大

运动神经元运动神经元池小

运动神经元

神经元

第二节运动的神经控制运动神经元的功能:

运动神经元:支配肌纤维的舒缩活动。

神经元:调节肌肉长度和张力。大小原则:运动神经元的兴奋性与细胞大小呈负相关,其抑制性则与细胞大小呈正相关。第二节运动的神经控制2、中间神经元位置:位于脊髓传入纤维与传出纤维之间

数量:与运动神经元之比为30:1功能:介导传入与传出信号,并将传入信息整合成为新的、不同模式的输出。

调节外周感觉信号传至运动神经元的闸门。将传入信号转变为抑制信号,起信号转换器作用。第二节运动的神经控制(二)脊髓反射脊髓反射:脊髓是初级反射中枢。凡潜伏期短,活动形式固定,只需外周传入和脊髓参与的反射活动称为脊髓反射。1、牵张反射概念:在脊髓完整的情况下,一块骨骼肌如受到外力牵拉使其伸长时,引起受牵拉肌肉反射性缩短,该反射称为牵张反射。腱反射(又称位相性牵张反射)肌紧张(又称紧张性牵挂反射)特点:属于单突触反射

膝跳反射腱反射:是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。感受器:肌梭效应器:快肌纤维肌紧张:是指缓慢持续牵拉肌肉时受牵拉肌肉的紧张性收缩,是维持躯体姿势最基本的反射活动,是姿势反射的基础。感受器:肌梭效应器:慢肌纤维牵张反射的生理意义:维持站立姿势、增强肌肉收缩力量。举例:投掷前的引臂动作,起跳前的膝屈动作,都是利用牵拉投掷和跳跃的主动肌,使其收缩更有力。应用:需要较大力量的运动,在一定范围内,应尽可能高速牵拉肌肉。在牵拉与随后的收缩之间的延搁时间愈短愈好,否则牵拉引起的增力效应将减弱或消失。

2、屈肌反射概念:当动物皮肤受到伤害性刺激时,受刺激一侧的肢体出现屈肌收缩而伸肌弛缓,这一反射称为屈肌反射。特点:属于多突触反射

使肢体离开伤害性刺激,具有保护性意义。(三)脊髓运动的控制脊髓是控制行走的低位中枢,它以一种比较固定的程序触发四肢规律性的步态活动。二、脑干对肌紧张和姿势反射的调控脑干网状结构:脑干中有许多形状和大小各异的神经元组成的脑区,其间穿行着各类走向不同的神经纤维呈网状。(一)网状结构对肌紧张的调节抑制区:抑制肌紧张和肌肉运动的区域易化区:加强肌紧张和肌肉运动的区域(范围较大)。(范围较小)。网状下行抑制系统:电刺激抑制区,可使原先正在进行中的腿部伸直动作即被制止;四肢肌肉的紧张性下降。将这部分结构及其下行神经路径称为脑干网状下行抑制系统。(活动较弱)脑干网状下行易化系统:电刺激易化区,使正在进行中的四肢牵张反射大大加强,这一脑干部位及其下行路径称为脑干网状下行易化系统。

(活动较强)正常情况下,这两种作用保持动态平衡。去大脑僵直:在动物中脑四叠体的上、下丘之间切断脑干,造成去大脑动物,此时动物全身伸肌的紧张性立即显现亢进,表现为四肢僵直,颈背肌肉过度紧张,头部向背面弯曲,尾部也向背面翅起呈背弓反张。

原因:在上,下丘之间切断中脑后使脑干网状结构中抑制区活动减弱,而易化区的活动加强→牵张反射过度加强,造成伸肌肌紧张亢进。

中脑血肿、肿瘤、病毒性脑炎,可出现类似去大脑僵直现象(二)姿势反射概念:在躯体活动过程中,中枢神经系统不断地调整不同部位骨骼肌的张力,以完成各种动作,保持或变更躯体各部分的位置,这种反射活动总称为姿势反射。状态反射翻正反射直线加速运动反射旋转加速运动反射1、状态反射概念:头部空间位置改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时,将反射性地引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变,这种反射称状态反射。

(1)迷路紧张反射指头部空间位置发生改变时,内耳迷路感受器(椭圆囊和球囊)的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。

(2)颈紧张反射指颈部扭曲时,颈椎关节韧带和颈部肌肉的感受器受到刺激后,对四肢肌肉紧张性的调节反射。人体状态反射的规律:头部后仰:引起上下肢及背部伸肌紧张性加强头部前倾:引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张相对加强头部侧倾或扭转:引起同侧上下肢伸肌紧张反射性加强,异侧上下肢伸肌紧张性减弱正常人体:这类基本反射常被抑制而表现不明显(由于高位中枢的调节)。2、翻正反射当人和动物处于不正常体位时,

通过一系列动作将体位恢复常态的反射活动称为翻正反射。(视觉、位觉、大脑皮层)3、旋转运动反射人体在进行主动或被动旋转运动时,为了恢复正常体位而产生的一种反射活动,称为旋转运动反射。(位觉)

4、直线运动反射人体在主动或被动进行直线加速或减速活动时,产生肌肉张力重新调配以恢复常态,这种反射称为直线运动反射。包括升降反射和着地反射。(位觉)

升降反射:人体沿上下方向直线加速或减速运动时,内耳感受器受到刺激,反射性地引起肌张力重新调整的活动称为升降反射。着地反射:人体从高处跳下时,在着地的一刹那,上肢紧张性加强而下肢两脚分开顺势弯曲,以保持身体重心减少震动,这种反射称为着地反射。

三、小脑和基底神经节在运动控制中的作用(一)小脑在运动控制中的作用调节肌紧张、控制躯体平衡、协调感觉运动和参与运动学习。小脑共济失调性震颤:小脑损

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