运动生理学考研资料

第一章：肌肉活动的能量供应(五)名词解释1.能量代谢2.能量统一体3.消化与吸收4.脂肪动员5.磷酸原系统6.乳酸能系统7.有氧氧化系统8.呼吸商9.食物热价10.氧热价（六）简述题：1.指出ATP分解与再合成途径。

2.指出营养物质吸收的主要部位在小肠的原因。

3.指出糖在体内存在的形式及血糖动态平衡的调节。

4.简述糖的补充与糖的储备在体育实践中的意义。

5.简述体育运动对脂肪代谢的影响。

6.简述能量统一体理论在体育实践中的应用。（七）论述题：1.试述糖与脂肪的代谢特点，运动中糖作为能源物质为什么优于脂肪？2.比较三个能量系统的供能特征。3.论述不同强度运动时三个能量系统供ATP再合成的动态关系？4.试述肌肉活动时能量供应的代谢特征：5.依据影响运动时能量代谢的因素，分析不同性质运动的能量供应。参考答案(五）名词解释1.把伴随物质代谢发生的能量释放、转移和利用过程称为能量代谢，它是以ATP为中心进行的。2.运动生理学把完成不同类型的运动项目所需能量之间，以及各能量系统供应的途径之间相互联系所形成的整体，称为能量统一体。它描述的是不同运动与能量系统不同途径之间相对应的整体关系。3.消化是指食物在消化道中被分解的过程。它包括机械性消化和化学性消化两种方式。机械性消化是指通过消化道肌肉收缩活动将食物磨碎并与消化液充分混合，并将食物不断向消化道远端推送的过程。化学性消化是指通过消化腺分泌的消化液中的各种消化酶，将大分子物质（如糖、脂肪及蛋白质）分解为小分子物质的过程。吸收是指食物中的某些成分或消化后的产物通过小肠上皮细胞进入血液或淋巴液的过程。4．当血液FFA水平下降时，储存在脂肪细胞内的脂肪在激素敏感脂肪酶的作用下，逐步分解为脂肪酸和甘油，释放入血，以供给其它组织氧化利用，此过程称为脂肪动员。5．磷酸原系统是指ATP、ADP和磷酸肌酸（CP）组成的系统，由于它们都属高能磷酸化合物，故称为磷酸原系统(ATP-CP系统)。6.乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中（又称酵解），再合成ATP的能量系统。7.有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在细胞内(主要是线粒体内)彻底氧化成H2O和CO2的过程中，再合成ATP的能量系统。8.生理学把机体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。9.食物热价是指1g食物完全氧化分解时所产生的热量(或卡价)。食物的热价分为物理热价和生物热价。糖和脂肪的物理热价与生物热价是相等的，而蛋白质的生物热价小于它的物理热价。这是因为蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，其中有一部分以尿素的形式从尿中排泄出体外的原故。10.营养物质在体内氧化分解过程中，每消耗1升（六）简述题

1.体内一切生命活动所需的能量都直接来源于ATP的分解。ATP分解是Mg+2依赖式ATP酶作用下，通过断裂第二个高能磷酸键，生成ADP和磷酸，并释放能量的过程。反应式如下：ATP-酶

ATP←------→ADP+Pi+能量

此外，反应所产生的ADP在肌激酶（MK）作用下，可继续分解，通过断裂第一个高能磷酸键，生成AMP并合成一个ATP。

MK2ADP←--------→ATP+AMPATP在细胞内的贮备很有限，必须是一边分解一边合成，以保证生命活动能量供应的连续性。ATP再合成途径主要有三条：①磷酸肌酸分解；②糖酵解；③糖、脂肪，可能还有蛋白质氧化分解。这些反应途径所释放的能量供ATP再合成。2.①小肠具有巨大的吸收面积和相适应的结构；②小肠粘膜下有丰富的毛细血管和淋巴管；③食物在小肠停留时间长；④食物在小肠内基本完成消化过程。以上决定了小肠是体内营养物质吸收的主要部位。3.体内游离糖的存在形式主要有两种：一种是以糖原的形式存在于组织细胞浆内，主要有肝糖原和肌糖原；另一种是以葡萄糖的形式存在于血液中，称为血糖。正常生理情况下，血糖浓度随进食、肌肉活动等情况而有波动，但空腹时，血糖的浓度较为稳定，约为80～120mg.100ml-1。血糖浓度动态平衡的维持有赖于体内神经体液因素的调节。胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖使血糖水平降低；而胰高血糖素、肾上腺皮质激素和生长素等能促进肝糖原分解为葡萄糖，并释放进入血液，使血糖升高。肝脏通过肝糖原的合成与分解在血糖相对稳定的调节中起着关键性作用。4.研究表明，短时间运动不需要补糖，而长于1小时的运动可适量补充糖。因为短时间运动时体内血糖仍保持比较高水平，而长时间运动，由于肌糖原大量消耗，可能出现血糖下降，此时补糖是有意义的。通过补糖来提高血糖水平，增加骨骼肌细胞对葡萄糖的吸取，从而及时补充运动时糖的大量消耗。正常情况下，肌糖原储量较为稳定，一次性大量摄入糖并不能有效地增加肌糖原的储备，只有高糖膳食和耐力运动结合起来，才能使肌糖原储备适度增加。肝糖原的储备在运动中对维持血糖水平有着重要意义，合理膳食与适宜训练相结合，亦可增加肝糖原的储备。5.运动对脂代谢的影响表现为：①运动可提高脂肪酸的氧化能力。如耐力训练是提高机体氧化利用脂肪酸供能能力最有效的措施。长期耐力训练会使骨骼肌线粒体数量、体积、单位肌肉毛细血管密度、线粒体酶及脂蛋白酶活性增加。故耐力运动能使机体氧化利用脂肪的能力要比一般人强。②运动可改善血脂异常。血脂异常是指血浆总胆固醇(TCH)、低密度脂蛋白(LDL)及甘油三酯(TG)升高、高密度脂蛋白(HDL)降低等。因LDL对动脉管壁内膜有侵蚀作用，而且易在动脉管壁内沉积形成脂斑，所以血脂异常是诱发动脉粥样硬化和冠心病的危险因素。由于耐力训练可促进血浆TG降解，增加血浆HDL含量，HDL有防止动脉粥样硬化的功能。所以长期坚持耐力运动可改善血脂异常。③运动可减少体脂积累。体脂易受营养状况和肌肉活动的影响而发生增减变化。若机体营养过剩并且肌肉活动减少，则体脂储量增加；若合理营养并且肌肉活动增加，则储脂量减少。因此，坚持长期运动不仅影响血脂水平、改善血脂异常，而且可以通过提高脂肪酶活性，促进脂肪水解，加速FFA氧化供能，而减少体脂积累。6.能量统一体理论在体育教学和运动训练中有着重要的指导意义。①着重发展起主要作用的供能系统。能量统一体理论提示，不同的运动项目其主要的供能系统是不同的，在制定教学和训练计划时，应着重发展在该项活动中起主导作用的供能系统。②制定合理的训练计划。当确定应着重发展的供能系统之后，可根据能量统一体理论选择相适应的和最有效的训练方法。（六）论述题1.糖与脂肪的代谢特点：糖在满足不同强度运动时，既可以有氧分解供能，也可以无氧分解供能，在参与供能时动员快、耗氧少、效率高；脂肪只能有氧分解供能，在参与供能时动员慢、耗氧大、效率低。由于糖和脂肪上述不同的代谢特点，对于长时间耐力运动主要依靠脂肪氧化供能，而短时间大强度的剧烈运动，脂肪的分解受到抑制，糖成为主要供能物质，糖代谢的利用增强，血乳酸水平可显著增高。总之，运动时脂肪供能随运动强度的增大而减少，随运动持续时间的延长而增加，糖的供能则相反。因此，糖作为能源物质优于脂肪。糖是肌肉活动时最重要的能源物质。2.三个能量系统的供能特征可归纳为下表：磷酸原系统乳酸能系统有氧氧化系统代谢性质无氧代谢无氧代谢有氧代谢供能速率很迅速（56J∙kg－1s－1）迅速（29.3J∙kg－1s－1）慢（15J∙kg－1s－1）能量来源磷酸肌酸CP糖或糖原糖、脂肪、蛋白质ATP生成量少有限多有害终产物无乳酸（导致疲劳）无适用范围10秒左右极限强度肌肉活动1-2分次极限强度肌肉活动耐力或长时间肌肉活动3.不同强度运动时三个能量系统供ATP再合成的动态关系：①ATP是直接能源物质，在细胞内的含量很有限，如果以最大功率输出只能维持2秒左右。因此，ATP必须是边分解边合成，以保证生命活动能量供应的连续性。②三个能量系统输出功率不同，分别满足不同运动强度的ATP再合成的需要。不同供能系统的功率输出能力和最大持续时间是维持其动态关系的代谢标准。③如图示不同强度运动时三个能量系统是相互区别和相互联系的。CPC＋~P无氧供能（非乳酸能系统）ATP（细胞浆）G或Gn乳酸＋能吸能过程放能过程(乳酸能系统)直接利用糖PiADPPi有氧供能脂肪＋O2H2O＋CO2＋能（线粒体）蛋白质（有氧氧化系统）4.肌肉活动时能量供应的代谢特征：①肌肉活动时ATP供能的连续性。肌肉工作所完成的各种运动形式即技术动作，可能是周期性的、非周期性的、混合性的；也可能是间断性的、连续性的。在完成所有运动时，能量供应必须是连续的。否则肌肉工作会因能量供应中断而无法实现。也就是说，ATP的消耗与其再合成之间必须是连续性的。②肌肉活动时耗能与产能之间的匹配性。肌肉活动随运动强度的变化而对能量需求有所不同。强度越大，耗能也越大，这就要求产能速率必须与耗能强度相匹配。否则，运动就不能以该强度持续运动，这是由ATP供能的连续性决定的。三个能量系统输出功率不同，分别满足不同运动强度的需要。③肌肉活动时供能途径与强度的对应性。肌肉在完成不同强度运动时，优先启动不同的供能系统与运动强度的对应性是由产能和耗能速率的匹配关系决定的。在众多调控因素中，胞浆内ATP与ADP的比值变化最为重要，比值上升说明产能大于耗能，反之则耗能大于

产能。比值变化通过调节不同产能途径有关酶的活性，来实现优先动用不同的能量系统作为主要供能系统。④肌肉活动时无氧供能的暂时性。根据能量统一体理论，ATP再合成的无氧方式与有氧方式是一个统一体。启动哪一种方式供能取决于运动强度的变化，当运动强度耗能速率大于有氧产能最大速率时。必然动用产能更快的无氧方式，以满足该状态的代谢需要。由于无氧代谢的终产物会很快限制其代谢过程，因此，无氧供能维持的时间只能是暂时的。⑤肌肉活动时有氧代谢的基础性。有氧供能是机体生命活动最基本的代谢方式。它有完善的代谢场所、途径、方式和调节系统，最终能把代谢物氧化分解成H2O和CO2排出体外，三大营养物的能量利用率也最彻底。另外，运动时无氧代谢产物的清除及疲劳和能源物质的恢复等都必须依赖于有氧代谢来完成。5.运动时影响能量代谢的因素主要是运动强度和运动时间，而两者又呈反比关系。运动强度大，维持时间必然短；相反要维持长时间运动，运动强度一定要小。①短时间最大强度运动，它包括爆发式非周期性和连续式周期性最大强度运动。最大强度的运动必须启动能量输出功率最快的磷酸原系统。由于该系统供能具有快速可动用性特点，因此，首先动用CP供能。当CP供能接近极限时，如运动还须持续下去，必然启动能量输出功率次之的乳酸能系统，表现为运动强度略有下降，直至运动结束。这样的供能运动一般只能维持2分钟左右，以无氧供能为基础。②长时间中小强度运动，该运动由于持续时间长，运动强度相对要小，它适应最大有氧工作能力的范围。如马拉松等，必然以有氧供能为主。由于脂肪氧化时，动员慢、耗氧大、输出功率小等特点，故运动的前期必须启动糖氧化供能，后期随着糖的消耗程度增加而逐渐过渡到以脂肪氧化供能为主。但运动时的加速和最后的冲刺阶段，仍动用糖的无氧供能方式来提供能量。③递增强度的力竭性运动，运动开始阶段，由于运动强度小，能耗速率低，有氧系统能量输出能满足其需要，故启动有氧氧化系统(主要是糖的氧化分解)。随着运动强度的逐渐增大，当有氧供能达到最大输出功率时，仍不能满足因强度增大而对ATP的消耗时，必须动用输出功率更大的无氧供能系统。因磷酸原系统维持时间很短，所以此时主要是乳酸能系统供能，直至力竭。④强度变换的持续性运动，这种运动是以无氧供能为特征，以有氧供能为基础的混合性一类运动（如各种球类、技击对抗类项目等）。其特点是：以CP供能快速完成技战术的配合，间歇时靠有氧能力及时恢复的持续性运动，运动中乳酸能参与的比例相对较小。如果血乳酸含量过高，说明CP供能和有氧快速恢复能力下降，运动中乳酸能参与的比例过大。这是导致此类运动过早疲劳、体能下降的主要原因。第二章肌肉收缩（五）名词解释1.阈值；2.强度-时间曲线3.时值4.基强度5.局部兴奋6.运动终板7.肌小节8.三联管9.运动单位10.兴奋-收缩耦联11.单收缩12.强直收缩13.缩短收缩14.等动收缩15.拉长收缩16.等长收缩17.肌肉的收缩能力18.绝对力量19.比肌力20.肌电图（六）简述题1.刺激能引起组织兴奋须具备哪些条件？它们之间的关系如何？2.试比较局部兴奋与动作电位的特点？3.何谓静息电位与动作电位，简述其产生的机制。4.试比较兴奋在神经纤维与在神经肌肉接点处传播的区别。5.指出肌肉收缩的张力与速度关系，简述其原因。6.指出肌肉收缩的长度与张力关系，简述其原因。7.试比较快、慢肌纤维的生理特征及其发生机制。8.试述肌肉弹性成分的组成、存在的部位及在运动中的作用。（七）论述题1.试述训练对两类肌纤维的影响。2.试述完整机体内肌肉收缩的全过程。3.试述肌肉收缩的三种基本形式，试比较它们的力学特征及其应用。4.依据肌纤维百分组成与运动能力的关系，说明它在指导运动实践中的意义。参考答案（五）名词解释1.在固定刺激作用时和刺激强度-时间变化率条件下，引起组织细胞兴奋所必需的最小刺激强度，称为阈值。2.在固定刺激强度-时间变化率情况下，将引起组织细胞兴奋的各个不同的阈强度和与它们相对应的作用时间描记在直角坐标系上，所得到的一条类似于双曲线的曲线，为强度-时间曲线。3.用二倍于基强度的电刺激作用于组织细胞，引起组织细胞兴奋所必需的最短持续时间，称为时值。4.在强度-时间变化率固定条件下，将刺激的强度由大到小减弱到低于某一强度时，无论如何延长刺激的作用时间，也不能引起组织细胞兴奋，该刺激的强度为基强度。5.组织细胞在阈下刺激作用下，受刺激的局部产生膜的轻度去极化反应，称为局部反应或局部兴奋。6.通常把神经肌肉接点区肌细胞膜增厚部分，称为运动终板。7.在肌原纤维上相邻两Z线之间的一段肌原纤维，称为肌小节。8.每一横管和它相邻的两侧纵管的终池，合称为三联管。9.一个运动神经元连同它所支配的全部肌纤维统称为一个运动单位。10.把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程与肌丝滑行为基础的收缩过程联系在一起的中介过程，称为兴奋-收缩耦联。11.肌肉接受一次短促的刺激时，产生一次动作电位，紧接着进行一次收缩，称为单收缩。12.如果给予肌肉一连串时间间隔很短（短于单收缩所需时间）的刺激，此时，肌肉的收缩出现融合现象，即肌肉不能完全舒张，称为强直收缩。13.当肌肉收缩产生的张力大于外加的阻力时，肌肉收缩，长度缩短，肌肉的这种收缩形式称为缩短收缩。14.等动收缩是指肌肉在进行缩短收缩时，在整个关节运动范围内都以恒定速度进行收缩。15.当肌肉收缩产生的张力小于外加的阻力时，肌肉积极收缩，被拉长，肌肉的这种收缩形式称为拉长收缩。16.当肌肉收缩产生的张力等于外加的阻力时，肌肉积极收缩，长度不变，肌肉的这种收缩形式称为等长收缩。17.肌肉的收缩能力是指肌肉收缩时本身的机能状态，它是影响肌肉收缩的内部条件。18.肌肉作竭尽全力收缩时所产生的最大张力，称为绝对力量。在运动实践中通常以整个人体所能举起的最大重量来表示。19.比肌力是指单位生理横断面积所能发挥的最大力量。在运动实践中通常用每千克体重所能举起的最大重量来表示。20.通过肌肉电图仪的引导和放大，把肌肉兴奋时产生的动作电位描记下来所得到的图形，称为肌电图（六）简述题1.任何刺激要引起组织兴奋必须具备三个条件，即达到一定的强度、一定的作用时间和强度-时间变化率，同时，组织细胞本身还必须具有兴奋性。以上三个要素并非固定不变，它们相互影响，相互制约。例如，在刺激强度-时间变化率不变的情况下，改变刺激作用时间，引起组织兴奋的阈强度也随着发生改变。如果把每次阈强度和相应的作用时间描记在坐标上，可以得到一条曲线，为强度-时间曲线，在一定范围内阈强度和作用时间之间呈反变关系。2.局部兴奋：阈下刺激发生；慢钠通道开放，钠内流量少；电位变化幅度小，有总和现象；呈紧张性扩布。动作电位：阈刺激和阈上刺激可发生；快钠通道开放，钠内流迅速而量大；电位变化幅度大，具有全或无现象；在同一细胞作双向不衰减传播。3.静息电位是指细胞静息时膜电位。动作电位是指细胞接受刺激兴奋时，膜电位在静息电位基础上所发生的一次可逆性电位波动。膜电位的成因可用离子学说来解释。该学说认为，细胞膜两侧离子分布的不均衡、膜对离子的选择通透性和离子的跨膜运动是形成膜电位的原因。细胞膜外的钠离子浓度高于膜内，而膜外钾离子浓度低于膜内，静息时膜主要对钾有通透性，这样钾的外流就使膜处于极化状态，产生了静息电位，静息电位相当于钾的平衡电位。动作电位的成因首先是细胞在有效刺激作用下膜的逐步去极化，当膜去极化达到阈电位水平时，膜对钠离子的通透性迅速提高（快钠通道开放），钠离子迅速大量地由膜外向膜内移动，钠的内流形成了动作电位的除极相，动作电位相当于钠的平衡电位。当膜电位迅速除极至一定水平时，膜对钠的通透性迅速下降，而对钾的通透性又迅速提高，此时，出现的钾离子的外流形成了动作电位的复极相。4.首先，两者兴奋传播的机制不同。兴奋在神经纤维传布是以电信号的方式进行的，是建立在局部电流学说机制上的。兴奋在神经肌肉接点处传播是以化学信号的方式进行的，经历化学递质的释放、扩散、作用和终板电位产生等环节，是电化学过程。其次，兴奋在神经纤维传导是双向性的，而在神经肌肉接点传播是单向性的。第三，兴奋在神经纤维传导速度快，而在神经肌肉接点传播存在较长时间延搁。最后，兴奋在神经纤维传导具有相对不疲劳性，而在神经-肌肉接点传播则易疲劳，并受药物和环境因素的影响。5.在后负荷作用下，在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力与收缩速度呈反变关系。其原因是：根据肌肉滑行理论，肌肉收缩时张力和速度的变化是分别由两种独立机制决定的。肌肉收缩的张力大小取决于活化的横桥数目，而收缩速度则取决于肌肉收缩时能量释放率和肌球蛋白ATP酶的活性。当后负荷增加时，活化横桥数目增加，张力增大，相反却抑制能量释放速率，使收缩速度下降。6.肌肉收缩的长度与张力关系表现为在适宜初长度下，肌肉收缩产生的张力最大。理由是：肌肉收缩产生张力的大小，取决于肌肉收缩时活化的横桥数目。根据肌肉收缩时肌丝相互作用理论，当肌肉为适宜初长时，粗肌丝和细肌丝处于最理想的重叠状态，使收缩时活化的横桥数目最多，因而产生的主动收缩张力最大。7.两类肌纤维生理特征的差异表现为：快肌纤维收缩力量大，收缩速度快，但容易疲劳；慢肌纤维收缩力量小，收缩速度慢，但不易疲劳。理由是：快肌纤维粗、肌质网发达，接受胞体大的运动神经元支配；而慢肌纤维较细，肌浆丰富，毛细血管多，线粒体容积密度大，接受胞体小的运动神经元支配。快肌纤维ATP酶、磷酸果糖激酶、乳酸脱氢酶等无氧代谢酶的活性高，糖原贮备多，供能方式以无氧代谢为主；而慢肌纤维氧化磷酸化酶、丙酮酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等活性高，氧化脂肪能力强，供能方式以有氧代谢为主。正是两类肌纤维在上述形态和代谢方面的不同特点，导致它们在生理特征上的差异。8.肌肉的弹性成分主要指肌肉中的结缔组织，如肌腱、肌筋膜、Z线、M线等，它们广泛分布于肌肉中，并与肌肉的收缩成分呈串联和并联关系关系。肌肉弹性成分的作用：①在肌肉中起着支持和连结作用；②其弹性回缩力是构成肌肉总张力的重要部分，被称为肌肉收缩的第二机制；③对抗肌张力的急剧变化，起着缓冲作用；④可提高肌肉工作效率。（七）论述题（答案要点）1.训练能使肌纤维产生适应性变化，其主要表现为：①训练可导致肌纤维类型改变。近年来研究认为，长期大强度耐力训练，可使快肌纤维变成慢肌纤维，而速度和力量训练只能改变肌纤维某些微结构和代谢功能改变。②训练能使肌纤维出现选择性肥大。如速度和力量训练使快肌纤维增粗，大强度耐力训练可使慢肌纤维面积增大等。③训练能显著提高肌纤维的代谢能力。如耐力训练不仅可以明显使慢肌纤维有氧能力获得提高，而且也能使快肌纤维有氧能力获得改善，而力量训练使肌纤维有氧氧化能力下降等。④训练对肌纤维影响的专一性。训练所引起的适应性变化，不仅表现在不同的运动专项和不同训练方式上，而且也表现在局部训练上。2.在完整机体内肌肉收缩全过程包括以下主要环节：①兴奋在神经-肌肉接点的传递；②肌细胞的兴奋-收缩耦联；③横桥运动引起肌丝滑行，肌肉收缩；④兴奋中止后，收缩肌肉舒张。由此，肌肉收缩的全过程可参照教材进行表述。3.依据肌肉收缩时长度或/和张力的变化，肌肉收缩的形式可分为缩短收缩、拉长收缩和等长收缩三种，它们的力学特征及应用：缩短收缩：肌肉收缩产生的张力大于外加阻力，肌肉长度缩短，做正功。在人体运动实践中，缩短收缩是实现身体各种环节的主动运动，改变身体姿势，加速跑等原动肌活动的主要收缩形式。拉长收缩：肌肉收缩产生的张力小于外加阻力，肌肉被拉长，长度增大，做负功。在人体运动实践中，拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。等长收缩：肌肉收缩产生张力等于外加阻力，肌肉收缩长度不变，做功为零。在人体运动实践中，等长收缩对运动环节固定、支持和保持身体某种姿势起重要作用。4.肌纤维百分组成与运动能力的关系，及其对指导运动实践的意义：①肌肉的最大收缩速度、爆发力、纵跳高度与快肌纤维的百分组成成正相关，而静力量和耐力与慢肌纤维百分组成成正相关。②优秀运动员两类肌纤维的百分组成与其专项运动成绩存在明显的依存关系。提示：腿部肌中快肌纤维百分比高的运动员是从事短跑、举重等短时间剧烈运动项目的先决条件，而腿部肌中慢肌纤维百分比高的运动员是从事长距离跑等运动项目的先决条件，对于中距离跑等运动项目的运动员，其腿部快、慢肌纤维的百分组成应接近相等。另外，两类肌纤维百分组成与运动能力及运动专项的上述对应关系，也并非是绝对的。在运动实践中，即使运动员不具备其所从事专项的相应肌纤维类型优势，由于充分发挥其它因素的作用，也可能取得好成绩。因为优秀运动成绩最终是由运动员生理、生化和生物力学等综合因素决定的，在实践中既要关注科学选材，又要高度重视科学训练。第三章肌肉活动的神经调控五、名词解释1.神经生长因子2.突触延搁3.肌梭4.兴奋性突触后电位5.化学突触6.抑制性突触后电位7.神经递质8.位觉9.频率编码10.受体11.音频区域定位12.单位编码13.感受器14.色盲15.α-γ共同激活16.脊休克17.前庭反应18.前庭功能稳定性19.电突触20.形式化运动21.最后公路22.本体感受器23.腱器官24.反射性运动25.运动单位26.意向性运动27.牵张反射28.静态牵张反射29.大小原则30.动态牵张反射31.交互抑制32.屈肌反射33.中枢模式发生器34.脑干网状结构35.肌紧张36.去大脑僵直37.组构原则38.姿势反射39.迷路紧张反射40.颈紧张反射（六）简述题1.在无髓鞘神经上神经冲动是如何传导的？2.神经冲动在有髓鞘神经上进行的跳跃式传导有何生理意义？3.躯体运动是如何进行分类的?你认为意向性运动、形式化运动和反射性运动的本质区别是什么？4.人体状态反射的规律是什么？试举例说明它在完成一些运动技能时所起的作用。5.神经肌肉接头与中枢突触相比有何功能特点？6.受体是如何进行分类的，它具有哪些特征？7.什么叫神经营养因子,主要的神经营养因子有哪些，它们有何功能特点？8.感觉模态主要有哪些种类，它们的能量形式、感觉器官和感受器是什么？9.声音－机械能刺激是如何通过毛细胞的换能作用将声波转化为电信号的？10.简述行走时脊髓运动程序的发生机制。11.高位中枢对脊髓反射的调控是如何实现的？12.脑干对肌紧张是如何进行调控的？13.状态反射包括哪两种形式？简述其机制。14.什么叫翻正反射？简述翻正反射的过程及发生的机制。15.大脑皮质与运动有关的脑区有哪几个部分，指出各部分的具体位置和功能。（七）论述题1.何谓内向电流、外向电流、电紧张，局部反应和动作电位，它们之间有什么联系和区别?2.什么叫运动神经元池？它与运动单位有哪些区别？在运动神经元池中，不同运动单位是如何参与活动的？3.详细阐述视网膜的信息处理以及大脑皮质对视觉信息综合处理的过程？4.试述重力及直线正负加速度和旋转运动产生的生理机制。5.试述大脑皮层运动区神经元的组构原则。6.详述高位中枢下传的两条途径及功能。7.试述基底神经节的神经通路及其功能特点？8.中枢运动控制系统分为哪几个等级，每个等级的部位、功能以及与感觉信息的关系如何？9.小脑分为哪几个部分？请详细阐述各部分的功能。10.大脑、基底神经元和小脑在调控躯体运动中是如何协调进行的？参考答案（五）名词解释1.对神经发育、生长等具有营养作用的蛋白质称为~。如脑源性神经营养因子、神经营养素－3等。2.在冲动到达突触前终末0.5-1.0毫秒后，突触后神经元的去极化才开始，这段时间称为~。3.肌梭是存在于骨骼肌内的一种高度特化的感受器，呈梭状，内含细的梭内肌纤维，其主要功能是当它所在的那块肌肉被拉长时，可发放牵拉长度和速率变化的信息。4.兴奋性递质可导致突触后膜产生去极化效应，所产生的后电位称为~。5.化学突触是由突触前膜、后膜和突触间隙组成，具有单向传递、可塑性和突触延搁等特性。6.突触前膜释放的是抑制性递质，可引起后膜对K＋和Cl－尤其是Cl－通透性升高，导致突触后膜产生超级化，这一电位变化称之为~。7.化学性突触传递是通过突触前膜释放的化学物质来完成的，这些化学物质通常被称为~。8.身体进行各种变速运动或重力不平衡时产生的感觉，称为~，也可称之为前庭觉。9.根据声音的频率，听神经发放不同频率的冲动传递声音频率信息，称为~。10.在细胞膜以及细胞浆与核中对特定生物活性物质具有识别并与之结合而产生生物效应的大分子被称为~。11.在听觉系统的各级中枢中，特征频率不同的神经元在解剖上是按一定顺序排列的，每一个特定部位感受一种频率的声音，这种定位方式被称为~。12.通过基底膜不同部位神经纤维发放冲动的空间构型传递声音信息称为~。13.在任何动物的体表或组织内部，存在着一些专门感受机体内、外环境变化所形成的刺激结构和装置，称为~。14.人体如果缺乏对某一种波长光线敏感的视锥细胞，即称之为~。15.当α运动神经元活动时，γ运动神经元也被激活，这种在运动时两者同时兴奋的模式称为～。16.当脊髓被横断后，切断以下的一切反射立即丧失，在一定时间内进入无反应的状态，即称为～。17.当人体前庭感受器受到过度刺激时，反射性的引起骨骼肌紧张性的改变、眼震颤以及自主功能反应，如心率加快、血压下降、恶心呕吐、眩晕出冷汗等现象，这些改变统称为~。18.过度刺激前庭感受器而引起机体各种前庭反应的程度称为~。19.电突触是缝隙连接的突触结构，突触前膜和突触后膜无结构分化，其突触间隙仅为3.5纳米，这种结构又称为缝隙连接。20.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的运动称为~。21.脊髓运动神经元既接受来自皮肤、肌肉和关节等外周传入的信息，同时也接受从脑干到大脑皮质等各级高位中枢下达的有关调控运动的各种指令，最后由该运动神经元发出适宜的传出冲动引起所支配的肌肉收缩，从而实现各种反射和随意运动，因此有人把位于脊髓前角的运动神经元称之为到达肌肉的~。22.存在于骨骼肌内的感受器称为~，包括肌梭和腱器官。23.位于肌纤维和肌腱的连接部位囊状结构，与骨骼肌呈串联式排列，是一种张力感受器。24.反射性运动主要是指不受主观意识控制，运动形式固定，反应快捷的运动。25.一个运动神经元与它所支配的那些肌纤维组成一个运动单位。26.意向性运动具有明确目的性，运动全过程均受主观意识支配，运动形式较为复杂，一般通过后天学习获得，随着实践经验的积累运动技巧日渐完善。27.在脊髓完整的情况下，一块骨骼肌如受到外力牵张使其伸长时，能反射性地引起受牵扯地同一肌肉收缩，这种反射被称为~。28.静态牵张反射是由缓慢持续牵拉肌肉时而形成，主要调节肌肉的紧张度，对维持躯体姿势是非常重要的。29.在中枢神经系统内，运动神经元的兴奋性与细胞大小呈负相关，而其抑制性与细胞大小呈正相关，这种现象被称为运动神经元活动的~。30.由快速牵拉肌肉引起反射称为~，它的作用是对抗肌肉的拉长。31.牵拉肌肉引起某些运动神经元的兴奋，而另一拮抗肌的运动神经元抑制，这一生理现象称这~。32.当皮肤或肌肉受到伤害性刺激时，引起受刺激一侧的肢体快速地回撤，这一反射称为~。33.产生节律性运动活动的神经环路被称为~。34.在脑干中轴部位内许多形状和大小各异的神经元组成的脑区，其间穿行着各类行向不同的神经纤维呈网状，因此解剖学上称这一部位为~。35.肌紧张是维持姿势的基础，其反射活动的初级中枢在脊髓，在正常状况时它经常受到上位中枢的调控。36.在动物中脑的四叠体上下丘之间切断脑干，造成去大脑动物，此时动物全身伸肌肌紧张性显现亢进，表现为四肢僵直，颈背肌肉过度紧张，使头部向背面弯曲，尾部也向背面翘起呈背弓反张，这一现象称之为~。37.运动皮质发出下行控制纤维的细胞是高度分域地组织起来的，与每一块肌肉有关的皮质神经元都有集聚的中心和围绕的外野，任何支配不同肌肉的中心区不会重叠，但是一条肌肉的外野支配区可能和另一条肌肉的外野，甚至和它的中心区发生重叠，这一分布规律被称之为皮质运动区神经元的组构原则。38.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，这种反射总称为~。39.迷路紧张反射是指头部空间位置发生改变时，内耳迷路耳石器官的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。40.颈紧张反射是指颈部扭曲时，颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺激后，对四肢肌肉紧张性的调节反射。（六）简述题1.对于膜电阻低且均匀的无髓鞘神经纤维来说，动作电位的传导是以局部电流方式进行的，即在神经纤维的兴奋区表现为膜电位的倒转，而相邻的静息区则仍维持内负外正的极化状态，于是兴奋和邻接的静息区之间将由于电位差而出现局部电流。正是这种局部电流，导致邻近静息膜出现外向电流，如同阴极电流施加于膜表面一样构成了刺激，从而使细胞依次产生一次动作电位。2.在有髓鞘神经上进行的跳跃式传导有何生理意义首先是显示出惊人的经济性，它以不增加纤维直径，仅以减少膜电容的方式增加了神经传导速度；其次是节省能量，由于兴奋过程仅产生于郎飞结，兴奋传导所需总的Na＋内流量也就大为节省，与同等直径的无髓纤维相比节省了300倍。因此，钠泵排Na＋的总能耗也就少得多。3.生理学中按照运动时主观意识参予的程度将躯体运动分为三类，即反射性运动、形式化运动和意向性运动。反射性运动完全不受主观意识控制，反应快捷，运动形式固定；形式化运动主观意识只控制运动起始，而运动期间多可自动完成；而意向性运动具有明确的目的性，运动全程均受主观意识支配，运动形式较为复杂，一般需要后天的学习才能获得。4.头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时，将反射性的引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变，这种反射称为状态反射，它包括迷路紧张反射和颈紧张反射两部分。人体状态反射的规律是：头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱，屈肌及腹肌的紧张性加强，四肢弯曲；头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢伸肌紧张性加强，异侧上下肢伸肌紧张性减弱。例如，体操运动员进行后手翻、后空翻时，如果头部位置不正，就会使两臂伸肌力量不一致，身体失去平衡而一侧倾斜，导致动作的失误。5.神经肌肉接头与中枢突触相比主要有何以下功能特点：①1根肌纤维只与运动神经元轴突的1个分支形成一个接头，而1个中枢神经元一方面与多个神经元末梢形成突触，另一方面它的轴突又与多个神经元形成突触；②脊椎动物骨骼肌终板只接受兴奋性传入，而中枢神经元不仅接受兴奋，也接受抑制性传入；③神经肌肉接头只有一种递质和激活一种受体，而中枢存在多种递质和多种受体；④在正常情况下运动神经元发出的1个动作电位可在所支配的肌纤维引起1个动作电位，而中枢神经元则需同时接受50个以上由上位兴奋性神经元传来的动作电位作用方可引起下位神经元产生1个动作电位；⑤与神经肌肉接头相比，中枢突触有高度可塑性，这对学习和记忆功能极为重要。6.受体是根据结合递质的不同而进行分类的。它们主要分为乙酰胆碱受体、谷氨酸受体、甘氨酸受体、γ-氨基丁酸受体、5-羟色胺受体、组胺受体以及识别各种神经肽的受体。一般认为受体具有下列几个特征：①饱和性：受体分子的数量是有限的，因此受体与递质结合的剂量效应曲线应具有饱和性，②特异性：特定的受体只与特定的递质结合产生生物效应；③可逆性：在生理活动中递质和受体的结合应是可逆的。7.对神经发育、生长等具有营养作用的因子被统称为神经营养因子。主要的神经营养因子有：脑源性神经营养因子、神经营养素－3、神经营养素-4/5、神经营养素-6、睫状神经营养因子和胶质细胞源性神经营养因子等。它们的功能特点有：①它们均属于可溶性的多肽因子，其表达是一个动态的，且具有周期性的过程；②不仅来源于靶细胞，而且也来源于传入神经元及神经鞘细胞，甚至来源于支配神经元本身；③其作用方式具有多样性、多效性和特异性，④不同的神经营养因子可以结合同一受体或亚单位。8.人体感觉模态、能量形式、感觉器官和感受器见下表：感觉模态能量形式感觉器官感受器视觉听觉肌肉感觉血管压力肌肉牵张肌肉张力关节位置平衡感觉直线加速度角加速度躯体感觉触觉压觉温度觉痛觉电磁（光子）机械机械机械机械机械机械机械机械机械温度各种形式（可变）眼（视网膜）内耳（耳蜗）血管肌梭腱器官关节囊和韧带前庭器官前庭器官皮肤皮肤和深部组织皮肤、下丘脑皮肤和各种器官光感受器毛细胞神经末梢神经末梢神经末梢神经末梢毛细胞毛细胞神经末梢神经末梢神经末梢神经末梢9.声波通过外耳道、鼓膜、听骨链及镫骨底板转导外淋巴后，部分机械能量推动外淋巴从前庭阶经蜗孔及鼓阶到圆窗。另一部分机械能量则通过外淋巴作用到前庭膜，再经内淋巴到基底膜，引起其振动，并以波的形式沿基底膜向前传布。频率不同的声波将选择性地通过相应的带通滤波器，传输低频信号的通道位于基底膜顶部，高频通道则在底部。所以不同频率的声波在基底膜的不同部位应当有一个相应的最大振幅部位。感受听觉的细胞是毛细胞，声音刺激的机械能通过毛细胞转换成电能，从而引起听神经兴奋。10.行走运动是指人体行走或奔跑时，左右下肢活动的固定协调的运动模式。行走可能的环路是由一个稳定的输入兴奋两个中间神经元所发起的，这两个中间神经元分别与控制屈伸肌和伸肌的运动神经元相联系，它们对连续性输入产生爆发式放电的输出反应。因此，一个中间神经元的爆发放电将强烈地抑制另一个中间神经元的活动。这样通过脊髓的交叉伸肌反射环路，两侧肢体的运动就被协调起来，从而实现一侧下肢回缩和另一侧下肢的伸出。这种运动具有自动节律性和左右下肢间的交替性，其起始与终止受意识的控制，但在运动过程中却无需意识支配。11.在正常情况下，脊髓反射活动是经常接受高位中枢下行指令的调控，高位中枢发出的运动指令能够在脊髓内通过对感觉传入纤维的末梢、中间神经元或运动神经元三个部位进行调控。高位中枢一方面可以通过突触前抑制的方式调控突触前感觉传入纤维的活动从而影响反射的进行；另一方面高位中枢发生的运动指令还能改变脊髓反射通路中突触传递的强度核反应的征象。同时，高位中枢广泛的下行纤维与α运动神经元形成直接的单突触联系，通过改变运动神经元活动的背景水平来影响脊髓反射的强度。高位中枢下行通路也可直接调控α和γ运动神经元，从而保证脊髓反射更精确和完善地进行。12.脑干网状结构存在着抑制区和易化区对肌紧张进行着调控。抑制区范围较小，仅位于延髓网状结构的腹内侧部，该区的活动能减弱肌肉的牵张反射。易化区分布的范围广泛，贯穿于整个脑干中央区域，该区域活动增强时，起着易化肌紧张的作用。从活动的强度来看，易化区的活动比较强，抑制区的活动比较弱，因此在肌紧张的平衡调节中易化区略占优势。正常情况下，脑干网状结构接受来自大脑皮层、小脑、纹状体和丘脑的下行影响，然后再以其活动影响脊髓反射活动。13.头部空间位置的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，这种反射称为状态反射。状态反射包括迷路紧张反射和颈紧张反射。迷路紧张反射是指头部空间位置发生改变时，内耳迷路耳石器官的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。由于不同头部位置会造成对耳石器官的不同刺激，使传入冲动沿前庭神经进入延髓的前庭神经核，再通过前庭脊髓束到达脊髓前角，与α运动神经元构成突触联系，并发生传出冲动引起有关伸肌紧张性增强。这一反射的主要中枢是前庭核。颈紧张反射是指颈部扭曲时，颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺激后，对四肢肌肉紧张性的调节反射。颈紧张反射的中枢在颈脊髓部位。在正常人体，由于高位中枢的存在，这类反射被抑制而表现不明显。14.当人和动物处于不正常体位时，通过一些列协调运动将体位恢复常态的反射活动称为反正反射。这类反射包括许多步骤，主要是由于头部位置不正，视觉和耳石器官受到刺激而兴奋，传入的冲动反射性地引起头部位置率先复正。由于头部复正引起颈肌扭曲，从而使颈肌内的感受器发生兴奋，继而导致躯干翻转，使动物恢复站立姿势。15.目前认为大脑皮质与运动有关的脑区主要包括有主运动区、运动前区、辅助运动区、顶后叶皮质以及扣带运动区等。主运动区位于中央前回和中央旁小叶前部，相当于4区，运动前区位于中央前回前方6区的外侧部，这两个区域是控制躯体运动最重要地区域。它们接受本体感觉冲动，感受躯体的姿势和躯各部分在空间的位置及运动状态，并调整和控制躯体运动；辅助运动区主要位于大脑皮质的内侧面和背外侧面上部的6区，在编排复杂的运动程序时和执行运动前的准备状态中起着重要作用；顶后叶皮质位于5区和7区，在解码并用于指导肢体运动的感觉信息方面起着重要的作用；此外在大脑皮质内侧面上，扣带沟背腹皮质（6区、23区、24区）也与运动调控有关，此区称为扣带运动区或内侧运动区。（七）论述题1．当电流施加于神经纤维外表面时，在阳极处电流经膜外的电解质由阳极流向阴极，同时由膜外流向膜内，而在阴极处则由膜内流向膜外。这样在阳极处表现为内向电流，引起膜的超级化，在阴极处则为外向电流，引起膜的去极化。如果外加电流的刺激强度低于1/2阈值时，尚不足以改变膜对离子的通透性产生离子电流，外加电流对膜只起着电容放电的作用，在这种情况下，膜完全是被动的，神经生理学中将这种外加电流所致的电容称为电紧张。电紧张虽未导致兴奋，但可对细胞的兴奋性发生一定的影响。在电紧张的基础上，当刺激强度达到域值的60％时，阳极部位仍表现为电紧张电位，而阴极部位的电位反应明显加大并持续较长时间。这时在阴极部位其膜电位的变化除了阴极电紧张外，也包含有另外的成分，后者就称为局部反应。局部反应是一定强度以上的外向电流导致的膜的主动活动的结果，它不是简单地遵循一般的电学规律，而是作为膜的一种特异性负电反应出现。局部反就随着刺激强度的增强而增大，当刺激达到阈强度时就爆发一次动作电位。局部反应和动作电位都是钠离子内流的结果，但在局部反应期间，钠离子内流极有限，还不足以引起动作电位。局部反应是局限在刺激部位局部的一种去极化反应，它可随刺激强度增强而增大，也能向邻近部位作电紧张式的扩布，但电位幅度随扩布距离增大而呈指数式下降，因此扩布距离极为有限，在一般轴突膜仅在0．1～３毫米。而运动电位一经引起，其幅度便达到最大值，不受继续增强刺激强度的影响，并可沿着膜向远处传导。其电位幅度不会随传导距离而衰减，且具有全或无和非递减性传导的特点。2．一块肌肉通常接受许多运动神经元支配，这些神经元都比较集中位于脑干内几个毫米的区域或脊髓相邻节段的前角，因此将支配一块肌肉的那一组运动神经元称为运动神经元池。它的主要功能是使其所支配的肌肉收缩和舒张的程度能精确地符合所需要的运动参数。而运动单位则是指一个运动神经元与它所支配的那些肌纤维。当来自脑的各级运动中枢下行的运动指令或各类感觉传入的信息到达运动神经元池时，它们的活动几乎都是以一种逐渐增量的方式进行的，小的运动神经元率先发放，然后才是那些较大的运动神经元依次开始启动。运动神经元的这种有序募集和大小原则的生理意义在于能够更完善、更精确地控制肌肉收缩时的各种参数，免去上位运动中枢对肌力控制细节的编码，简化了计算程序，保证肌力能平滑地增减，从而获得最佳的运动模式。3．视网膜的光感受器包括视杆细胞和视锥细胞，是视觉系统中对光敏感、接受光的部位。视杆细胞的光感受器介导暗光视觉，视锥细胞的光感受器在亮光下活动，主司色觉。感光细胞接受光刺激将光能转换为电能，这种电变化传导到水平细胞、双极细胞和无长突细胞，引起超极化型慢电位或去极化型慢电位。这些慢电位由产生部位向突触前膜处作电紧张式的扩布，就会影响突触前膜处递质释放量的变化。从而引起下一级细胞产生慢电位变化。两种形式的慢电位总和后使神经节细胞的静息电位去极化到阈电位水平，即可产生全或无式的动作电位。这种电位作为视网膜最后输出信号传向中枢。视网膜像经过视网膜处理后，已被分解为不同的“像素”，视系统同时组织成不同的通路对这些信息进行分析处理。视觉复杂信息的处理和加工是发生在中枢，尤其是其高级部位。脑通过某种机制把在皮质不同区域独立完成的信息处理综合起来。在这个过程中必须要有选择性“注意”的参与，即通过对周边感受器所接受的感觉信息的过滤、筛选，对信息进行取舍，突出对生存和生活有重要意义的视觉目标。经过注意过程处理后的视区的相互关系，就形成了对该视觉目标感知的基础，最终形成综合的视知觉。4．重力及直线正负加速度的感受器是囊斑。当头部位置改变，由于重力对耳石的作用方向改变，耳石膜与毛细胞之间的空间位置发生改变，使毛细胞兴奋，冲动经前庭神经传到前庭神经核，反射性的引起躯干与四肢有关肌肉的肌紧张变化。同时冲动传入大脑皮质前庭感觉区，产生头部空间位置改变的感觉。当人体作直线变速运动的开始、停止或突然变速时，耳石膜因直线加速度或减速度的惯性而发生位置偏移，使毛细胞的纤毛弯曲，毛细胞兴奋，通过姿势反射来调整有关骨骼肌的张力，维持身体平衡。同时也有冲动经丘脑传入大脑皮质感觉区，产生身体在空间的位置及变速的感觉。旋转运动的感受器是半规管壶腹嵴。当旋转运动开始、停止或突然变速时，由于内淋巴的惯性作用，使终帽弯曲，刺激毛细胞而兴奋，冲动经前庭神经传入中枢，产生旋转运动感觉。在内耳迷路中两侧水平半规管主要感受绕垂直轴左右旋转的变速运动。其他两对前、后半规管形成前后轴和横轴成450角排列，主要是感受绕前后轴和横轴旋转的变速运动。因此，人体可以感受任何平面上不同方向旋转变速运动的刺激，并做出准确的反应。5．运动皮质的相当广泛的区域可以引起一块肌肉收缩，但是引起强而具有短潜伏期的反应皮质点则是十分集中的。运动皮质发出下行控制纤维的细胞是高度分域地组织起来的，似乎与每一块肌肉有关的皮质神经元都有集聚的中心和围绕的外野，任何支配不同肌肉的中心区不会重叠，但是一条肌肉的外野支配区可能和另一条肌肉的外野，甚至和它的中心区发生重叠，这一分布规律被称之为皮质运动区神经元的组构原则。有实验证实，运动区皮质具有一种柱状模块的组构，这种柱状结构司理着同一条肌肉的有关传出和传入信息。6．来自于高位中枢的轴突沿两条主要的通路下行到脊髓：一条在脊髓外侧柱内，称为外侧通路。外侧通路中最重要的一条是皮质脊髓束，它起源于新皮质，是中枢神经系统中最长，最大的纤维束，其中约有2/3轴突起源于大脑运动皮质，其余1/3轴突中的大部分起源于顶时的躯体感觉区。其纤维下行到延髓集合成维体，在延髓-脊髓交界处形成锥体交叉，左、右侧的纤维分别交叉到对侧，经脊髓外侧索下行，主要调控对侧肢体远端肌的前角运动神经元，与精细、技巧性运动有关。外侧通路中很小一部分是红核脊髓束，它起源于中脑的红核。以支配远端屈肌运动神经元为主。另一条是有脊髓腹内侧柱内下行，称为腹内侧通路。腹内侧通路包含前庭脊髓束、顶盖脊髓束、脑桥网状脊髓束和延髓网状脊髓束等4条起源于脑干的下行纤维束，这些纤维束都终止于那些控制体轴和近端肌肉的脊髓中间神经元上，利用平衡、体位和视觉环境的感觉信息，反射性地维持躯体地平衡和身体地姿势。前庭脊髓束起源于延髓的前庭核，其中部分纤维双侧性地下行投射到脊髓，激活颈部脊髓控制颈部和背部肌肉的神经环路，从而指挥头部的运动；另一部分纤维同侧地向下投射到腰段脊髓，通过增强腿部伸肌运动神经元的活动，使人体保持起立和平衡的姿势。顶盖脊髓束起源于中脑的上丘，此处接受视网膜、躯体感觉和听觉信息的传入，此外还接受来自视皮质的投射，依靠这些输入，上丘构造了关于我们周围世界的图像。脑桥网状脊髓束和延髓网状脊髓束主要起源于脑干的网状结构，接受许多来源的输入，参与众多功能。脑桥网状脊髓束通过增强下肢肌的力量，对抗重力的作用，帮助躯体维持站立姿势。延髓网状脊髓束则可解除重力肌肉的反射控制。7．基底神经节属于古老的前脑结构，它包括有尾核、壳核、苍白球、丘脑底核和黑质等。基底神经节接受大脑皮质的纤维投射，其传出纤维经丘脑前腹核和外侧腹核接替后，又回到大脑皮质，从而构成基底神经节与大脑皮质之间的回路。这一回路可分为直接通路和间接通路两条途径。直接通路是指从大脑皮质的广泛区域到新纹状体，再由新纹状体发出纤维以苍白球接替后到达丘脑，最后返回大脑皮质运动前区和前额叶的通路。间接通路是指在直接通路中的新纹状体与苍白球内侧部之间插入苍白球外侧部和丘脑底核两个中间接替过程的通路。这条通路存在抑制现象，可部分抵消直接通路以丘脑和大脑皮质的兴奋作用。基底神经节具有以下几方面的功能：①参与运动地设计和程序编制，将一个抽象的设计转换为一个随意运动；②与随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、本体感受传入冲动信息的处理有关；③基底神经节中某些核团还参与自主神经活动的调节、感觉传入、行为和学习记忆活动。8．中枢运动控制系统是以三个等级的方式组构的。最高水平以大脑新皮质的联合皮质和大脑基底神经节为代表，负责运动的战略，即确定运动的目标和达到目标的最佳运动策略；中间水平以运动皮质和小脑为代表，负责运动的战术，即肌肉收缩的顺序、运动的空间和时间安排以及如何使运动协调而准确地达到预定的目标；最低水平以脑干和脊髓为代表，负责运动地执行，即激活那些发起目标定向性运动的运动神经元和中间神经元池，并对姿势进行必要的调整。在运动控制等级结构中，每一个层次的正常功能很大程度上又依赖于感觉信息，在运动的最高水平上，感觉信息产生身体及身体与环境之间关系的一个心理映像；在中间水平上，运动的战术决策取决于对以前运动的感觉信息记忆；在最低水平上，感觉反馈信息被用来维持每一项随意运动开始前和开始后的躯体姿势、肌肉长度和肌肉张力等。9．小脑由皮质、白质和深部三对小脑核组成。皮质部分按横向可分为前叶、后叶和绒球小结叶，也可按正中及外侧纵向分为蚓部和半球部。依据小脑的传入、传出纤维联系，可将小脑分为前庭小脑、脊髓小脑和皮质小脑三个功能部分。前庭小脑主要接受前庭器官传入的有关位置改变和直线或旋转加速度运动情况的平衡感觉信息，而传出冲动主要影响躯干和四肢近端肌肉的活动，因而具有控制躯体平衡的作用。另外前庭小脑也接受经脑桥核中转的来自外侧膝状体、上丘和视皮质等处的视觉传入，并通过对眼外肌的调节而控制眼球的运动，从而协调头部运动时眼的凝视运动。脊髓小脑的功能是调节正在进行过程中的运动，协助大脑皮质对随意运动进行适时的控制。目前认为，当运动皮质向脊髓发出运动指令时，还通过皮质脊髓束的侧支向脊髓小脑传递有关运动指令的“副本”。另外运动过程中来自肌肉与关节等处的本体感觉传入以及视、听觉传入等也到达脊髓小脑。脊髓小脑将来自这两方面的反馈信息加以比较和整合，察觉运动执行情况和运动指令之间的误差。一方面向大脑皮质发出娇正信号，修正运动皮质的活动，使其符合当时运动的实际情况；另一方面通过脑干-脊髓下传途径调节肌肉的活动，纠正运动的偏差，使运动能按运动皮质预定的目标和轨道准确进行。此外，脊髓小脑还具有调节肌紧张的功能，分别通过脑干网状结构抑制区和易化区而发挥作用。皮质小脑的主要功能是参与随意运动的设计和程序的编制。完成一个随意运动，通常需要组织多个不同关节同时执行相应的动作，这种协调性动作需要脑的设计，并需要脑在设计和执行之间进行反复的比较，并经过反复的训练才能使动作完成得协调流畅。在此过程中，皮质小脑参与了运动计划的形成和运动程序的编制，当运动技能熟练之后，皮质小脑内就储存了一整套运动程序。当大脑皮质发动精细运动时，首先通过大脑-小脑回路从皮质小脑提取程序，并将它回输到运动皮质，再通过皮质脊髓束发动运动，这样动作就变得非常协调、精细和快速。10．随意运动的设想起源于皮质联络区。运动的设计在大脑皮质和皮质下的基底神经节和小脑皮质中进行，设计好的运动信息被传送到运动皮质，再由运动皮质发出指令经由运动传出通路到达脊髓和脑干的运动神经元。在此过程中，运动的设计需在大脑皮质和皮质下的两个运动脑区之间不断进行信息交流；而运动的执行需要小脑中间部的参与，后者利用其与脊髓、脑干和大脑皮质之间的纤维联系，将来自肌肉、关节等处的感觉传入信息与大脑皮质发出的运动指令反复进行比较，并修正大脑皮质的活动。第四章激素与运动（五）名词解释

1．内分泌2．内分泌系统3．激素4．第二信使5．下丘脑调节肽6．应激反应7．应急反应8.允许作用

（六）简述题1．简述下丘脑与腺垂体在结构和机能上的联系。2．生长激素和甲状腺激素是如何影响机体的生长发育的？3．为什么长期大量使用糖皮质激素的病人停药时应逐渐减量？4．简述激素受体的主要特征。（七）论述题1.比较含氮激素分泌细胞与类固醇激素分泌细胞的分布和结构特点2.激素对急性负荷的应答特征以及对长期运动的适应特征。参考答案（五）名词解释

1．人体内某些腺体或细胞能分泌高效能的生物活性物质，经血液或组织液作用于其他组织细胞，调节它们的生理活动，这种有别于通过导管排出腺体分泌物（外分泌）的现象称为内分泌。2．具有内分泌功能的腺体和细胞分别称为内分泌腺和内分泌细胞。内分泌腺和内分泌细胞共同组成了内分泌系统。3．激素是指由内分泌腺或内分泌细胞分泌的具有传递信息的高效能生物活性物质。4．将作用于细胞膜的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞内信使（如cAMP），称为第二信使。5．下丘脑调节肽指由下丘脑“促垂体区”肽能神经元分泌的调节腺垂体功能活动的肽类激素。6．机体受到各种有害刺激时，血中ACTH和糖质激素增多，并引起一系列非特异性的全身反应以抵抗有害刺激，称为应激反应。7．机体在紧急情况下，交感神经－肾上腺髓质系统的活动大大增强的反应，称为应急反应。8．有些激素本身并不能直接对某些器官、组织或细胞产生生理效应，然而在它的存在却是另一种激素发挥效应的必要基础，这种现象称为允许作用。（六）简述题1.下丘脑和腺垂体之间没有直接的神经联系，垂体门脉血管将两者在机能上紧密联系起来。下丘脑“促垂体区”的神经元合成的调节性多肽，释放进入垂体门脉系统的第一级毛细血管网，经血液运输至位于腺垂体的第二级毛细血管网，从而调节腺垂体的活动。反之，腺垂体产生的各种激素又可通过垂体血液循环，到达下丘脑，反馈影响其功能。2.生长素具有影响长骨生长的作用。人幼年时缺乏生长素，将导致侏儒症，临床特征为身材矮小、性成熟延缓；成年后，长骨已停止生长，此时若生长素过多，将导致肢端肥大症，临床表现为肢端骨增生为特征的肢端肥大，同时内脏组织也增生肥大。甲状腺素除影响长骨的生长发育外，主要还影响脑的发育。婴幼儿甲状腺素缺乏，将导致呆小症，其临床特征为身高和智力发育障碍。3.长期大量使用糖皮质激素的病人，血中糖皮质激素的浓度很高。血中糖皮质激素的高浓度可以通过负反馈作用，抑制腺垂体ACTH的分泌合成，以致病人的肾上腺皮质萎缩，分泌减少甚至停止。此时，若突然停药，病人会因为自身糖皮质激素分泌的不足，产生一系列的糖皮质激素缺乏症状，如低血糖、血压下降、神经系统兴奋性降低和对有害刺激的耐受力减弱等。因此，为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低，病人在停药时需要逐渐减量，以促使自身皮质功能的恢复。4．受体的主要特征包括：

1）受体与配体结合的特异性这是受体的最基本特点，保证了信号传导的正确性。配体和受体的结合是一种分子识别过程，它依靠氢键、离子键与范德华力的作用使两者结合，配体和受体分子空间结构的互补性是特异性结合的主要因素。

特异性除了可以理解为一种受体仅能与一种配体结合之外，还可以表现为在同一细胞或不同类型的细胞中，同一配体可能有两种或两种以上的不同受体；同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应，例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管平滑肌收缩，作用于支气管平滑肌等使其舒张。

2）高度的亲和力

3）配体与受体结合的饱和性（七）论述题1比较含氮激素分泌细胞与类固醇激素分泌细胞的分布和结构特点如下：含氮激素分泌细胞包括分泌氨基酸衍生物、胺类、肽类和蛋白质类激素，因此分布极广。细胞质内含有丰富的粗面内质网和发达的高尔基体，并有膜被的分泌颗粒。类固醇激素分泌细胞则包括肾上腺皮质的球状带、束状带和网状带的细胞、卵巢和黄体的细胞、睾丸间质细胞等。这类细胞在HE染色切片中，胞质呈嗜酸性或泡沫状。电镜下胞质内有丰富的滑面内质网、较多管状嵴的线粒体和脂滴，无分泌颗粒。2.激素对急性负荷的应答特征以及对长期运动的适应特征的基本特征如下：1)应激激素水平在急性运动过程中会升高，而且升高的幅度与运动负荷强度和/或运动持续时间相关；2）对主要应激激素而言，运动中要引起水平升高，需要一个激活激素升高的运动强度阈值，而且，激活不同激素升高的阈值不尽相同。3）长期运动训练后，激素水平会发生某种程度的“去补偿”现象，表现为反应幅度更加精确，机能更加节省化；4）经过长期训练后，不同激素变化的综合结果总是朝着有利于运动的趋势发展。第五章血液与运动（五）名词解释1.贮存血量；2.红细胞比容；3.血型；4．渗透压；5．晶体渗透压；6．胶体渗透压；7．血红蛋白氧容量；8．血红蛋白氧含量；9．血红蛋白氧饱和度；10．氧离曲线；11．氧用系数；12．波尔效应；13．碱贮备；14．体液；15．内环境；16．内环境稳态；17．缓冲对；18.贫血（六）简答题1．简述血液的主要生理功能？2．简述血浆渗透压的形成及其生理意义。3．简述各类白细胞的生理功能。4．简述止血的生理过程。5．血液是如何运输氧气的？6．血液是如何将CO2由组织运输到肺部的？（七）论述题1．试分析氧解离曲线的特点及其生理意义。2．试述运动训练对血液的影响。3．试分析血液和运动能力的关系。参考答案（五）名词解释1．人体在安静时，一部分血量潴留在肝、肺、腹腔静脉以及到下静脉丛等处，流动缓慢，血浆较少，红细胞较多，这部分血量称为贮存血量。2．红细胞在全血中所占的容积百分比。3．通常是指红细胞膜上特异抗原的类型。4．溶液促使水分子透过膜移动的力量即为渗透压或渗透吸水力。5．由电解质所形成的渗透压称为晶体渗透压。6．由蛋白质所形成的渗透压称为胶体渗透压。7．指血液中Hb的氧饱和度为100%时，每升血液中的血红蛋白所结合的氧气量。8．把每升血液中血红蛋白实际结合的氧量称为血红蛋白氧含量。9．指血液中Hb与氧结合的程度，即血红蛋白氧含量与血红蛋白氧容量的百分比。10．表示血氧饱和度与氧分压之间关系的曲线。11．每升动脉血液流经组织时，释放出的O2容积占动脉血氧含量的百分比。12．PCO2和血液中H+浓度增加，均可使氧解离曲线右移，Hb与O2的亲和力减小；反之，则曲线左移，Hb与O2的亲和力增加。Pco2和pH值对Hb与氧亲和力的这种影响，称为波尔效应。13．习惯上将血浆中的NaHCO3称为碱贮备。通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量。14．人体内的水分和溶解于水中的各种物质，统称为体液15．相对于人体的外环境自然界，细胞外液是细胞生活的直接环境，称为内环境。16．由于人体内有多种调节机制，使内环境中理化因素的变动不超出正常生理范围，以保持动态平衡，这一生理现象就称为内环境稳态。17．缓冲对是由一种弱酸与这种弱酸的盐按一定的比例组成，具有缓冲酸或碱的能力。18.血液中红细胞数量、血红蛋白浓度低于正常值。（六）简答题1．（1）运输作用：血液能携带机体所需的各种营养物质、氧、水和电解质，输送到全身备组织去，供应各组织的新陈代谢需要。同时能将组织代谢的产物，运送到有关器官排出体外。另一方面血液能携带体内各种激素及生物活性物质到相应的靶组织，参与体液调节；（2）调节作用：（a）缓冲酸碱的功能：血浆中的蛋白质、红细胞的血红蛋白以及血浆中的缓冲对，能缓冲血浆中可能发生的酸碱变化，保持血液PH值稳定；（b）调节体温功能：血液含有大量水分，水的比热较大，可吸收较多的热量、缓冲体温变化和运输体内热量到体表散发，从而维护体温的相对恒定。(3)防御和保护功能：血液的中性粒细胞、单核—巨嗜细胞、淋巴细胞以及血浆中所含的多种免疫物质能对抗或消灭外来的细菌和毒素的侵害。血小板和各种凝血出于有防止出血的功能等，从而对机体起着防御和保护作用；2．血浆渗透压由两部分组成，即：晶体渗透压和胶体渗透压，由电解质所形成的渗透压称为晶体渗透压，它80%来自于Na+和Cl-1。是血浆渗透压的主要组成部分。由蛋白质所形成的渗透压称为胶体渗透压血浆中虽然含有一定量的蛋白质，但蛋白质分子量大，分子数量少，所产生的渗透压小，在血浆蛋白中，白蛋白的分子量小，其分子数量远多于球蛋白，故血浆胶体渗透压主要来自于白蛋白，其次是球蛋白。由于血浆蛋白一般不能透过毛细血管壁，所以血浆蛋白是血浆和组织液的主要区别所在，血浆胶体渗透压虽小，但对于血管内外的水平衡由重要作用。如果血浆白蛋白减少，血浆胶体渗透压将下降，可因组织液回流减少而形成水肿。3．中性粒细胞有很强的变形能力和吞噬能力，能穿出血管壁进入感染发炎部位，将细菌或小异物及坏死的细胞吞噬、分解和消化，也可“自我溶解”,死亡的细菌和组织溶物一起形成脓液。单核细胞也具先天性非特异吞噬能力。它与进入组织后转变成的巨噬细胞，常大量存在于淋巴结、肺泡壁、骨髓、肝、脾等器官，有很强吞噬能力，可清除受损的或死亡的细胞和细胞碎片；识别杀伤异己细胞；参与淋巴细胞特异性免疫的初级阶段，还能产生生长因子，增进内皮细胞和平滑肌细胞的生成。嗜碱性粒细胞的细胞颗粒中含有如组织胺、过敏性慢作用物质、肝素等生物活性物质，前两者可使小血管扩张，支气管、胃肠平滑肌收缩，其中组胺还可使胃酸分泌增多；肝素除有抗凝血作用外，还参与体内脂肪的代谢。嗜酸性粒细胞具有较弱的变形运动和吞噬能力。能在过敏反应的局部聚集，限制嗜碱性细胞在速发性过敏反应中的作用。此外它还参与对蠕虫的免疫反应。淋巴细胞为一类具有持异免疫功能的细胞，是构成机体防御系统的重要组成部分。其中T细胞参与细胞免疫，B细胞参与体液免疫。4．当小血管受损时，血小板释放5-羟色胺和儿茶酚胺等使小血管收缩；其次是血小板被激活后粘附、聚集于血管受损处，形成一个松软的止血栓堵塞伤口，从而起到止血的作用。与此同时，血浆中的凝血系统被激活，在局部迅速出现血浆凝固，以纤维蛋白网加固血栓达到二期有效止血。最后纤维组织增生，长入血凝块达到永久性止血。5．血液是通过红细胞中血红蛋白与氧在一定氧分压下通过氧合与氧离作用运输氧气的。在正常生理状态下，静脉血中Po2低，而肺泡气中Po2高，因此，当静脉血流经肺泡毛细血管时，O2经呼吸膜进入血液，首先溶解于血浆中，然后进入红细胞，与红细胞中的血红蛋白迅速氧合，可形成HbO2，几乎达到饱和状态。这时，静脉血变成富含氧气的动脉血，其Po2可达100mmHg；而当动脉血流经组织毛细血管时，由于组织的Po2较低，只有30mmHg，尤其是剧烈运动时肌肉组织的Po2更低，约为15mmHg，这时，血液中的HbO2即氧离释放出O2进入血浆，扩散进入细胞，供组织细胞利用，同时，组织中的CO2扩散进入血液，动脉血变成了Pco2高的静脉血，回流心脏进行下一次气体交换。血红蛋白就是这样不断地在Po2高的肺部通过氧合结合氧，在Po2低的组织通过氧离释放氧气，以实现其运载O2的功能。6．血液中的CO2是以物理溶解和化学结合两种方式运载的。其中物理溶解的约占5%，而以化学结合形式运输的约占95%。CO2化学结合的运输，主要是碳酸氢盐形式（占88%）和氨基甲酸血红蛋白形式（占7%）。组织细胞新陈代谢的CO2通过组织液进入血浆，其中一少部分与水结合形成碳酸。CO2+H2O←—→H2CO3←—→H++HCO3-这一反应需要碳酸酐酶的催化，血浆中该酶的含量极少，而红细胞内含量丰富，因此上述反应主要在红细胞中进行，红细胞中生成的HCO3-有两条去路，一是与红细胞内的K+结合生成KHCO3；另一条去路是以HCO3-顺浓度梯度进入血浆，与血浆中的Na+结合形成NaHCO3。在肺部，上述反应逆向发生，生成CO2进入肺泡，排除体外。CO2能直接与血红蛋白的氨基结合形成氨基甲酸血红蛋白。在组织中部分HbO2解离释放O2，成为氧离血红蛋白与CO2结合形成氨基甲酸血红蛋白。在肺部，HbO2生成增多，促使氨基甲酸血红蛋白解离释放CO2入肺泡。这一反应很迅速，无需酶的催化，且为可逆反应。这种运输方式效率很高，在平静呼吸时，虽然以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2量仅占总运输量的7%，但在肺部排出的CO2总量中，由氨基甲酸释放出来的CO2却占20%～30%。（六）论述题1、氧离曲线是表示血氧饱和度与氧分压之间关系的曲线，呈S形。分析氧离曲线的分段，各段的变化特点，含义和生理意义。2、（1）一次性运动对血量、血浆酸碱度、血浆渗透压和血细胞等的影响。（2）长期运动训练所导致的血液的适应性变化。3、（1）血液中的缓冲系统与短时间大强度运动的关系；（2）红细胞数量、血红蛋白含量分别与长时间有氧强度运动间的关系。第六章呼吸（五）名词解释1..呼吸2.外呼吸；3.肺通气；4.肺换气；5.内呼吸；6.腹式呼吸；7.胸式呼吸；8.肺活量；9、时间肺活量；10、功能余气量；11、深吸气量；12、每分最大通气量；13、每分最大随意通气量；14、肺泡通气量；15、氧通气当量；16、通气/血流比值；17、氧扩散容量；18、呼吸肌本体