运动生理学课件.doc

生理学的概念 人体生理学：生命科学的一个分支，是研究人体生命正常活动规律的科学，是医学科学的重要基础理论学科运动生理学：是人体生理学的分支，是专门研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学，是体育科学中一门重要的应用基础理论学科运动生理学的任务 揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理；阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理；指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运动锻炼，以达到提高竞技运动水平、增强全民体质、延缓衰老、提高工作效率和生活质量的目的 第一节 生命的基本特征一、新陈代谢概念：机体与外界不断进行物质交换与能量转换的过程 同化过程：生物体不断地从体外环境中摄取有用的物质，使其合成、转化为机体自身物质的过程异化过程：生物体不断地将体内的自身物质进行分解，并把所分解的产物排出体外，同时释放出能量供应机体生命活动需要的过程 二、兴奋性 兴奋性：在生物体内可兴奋的组织，具有感受刺激、产生兴奋的特性可兴奋组织：神经、肌肉和某些腺体兴奋：在生理学中将这些可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现 生理活动表现：兴奋与抑制 四、适应性 适应性：生物体长期生存在某一特定的生活环境中，在客观环境的影响下可以逐渐形成一种与环境相适应的、适合自身生存的反应模式。

如长期居住在高原地区的居民，其血液中的红细胞数量远远超过平原地区的居民再如长期坚持冬泳的人因而不惧严寒运动员经过长期的力量训练可使肌肉的力量和体积增加；长期经过耐力训练可使肌肉耐力、心肺功能得到改善等，这些都是人体对环境变化产生适应的结果 五、生殖 生物的生命是有限的，必须通过生殖过程进行自我复制和繁殖，使生命过程得到延续生殖主要是通过两性的交配实现的，是生命的基本活动但是，近几年由于生物技术的发展，可以通过克隆技术使生命得到复制，传统的生殖理论和观念受到挑战 第二节 人体生理机能的调节 一、神经调节神经调节：由神经系统的活动调节生理功能的调节方式调节特点：快速、短暂、精确调节基本方式：反射调节结构基础：反射弧 反射弧组成：体液调节：某些特殊的化学物质经血液运输调节机体的生理功能的调节方式调节特点：缓慢、广泛、持久调节方式：激素三、自身调节自身调节：指组织和细胞在不依赖于外来的神经或体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程调节特点：范围较小、不十分灵敏第一篇：肌肉的活动第一章：肌肉的兴奋与收缩本章系统阐述神经肌肉的兴奋性，含兴奋的产生、传导和兴奋在神经肌肉接点的传递，认为这是完整机体内肌肉收缩的生理学基础；根据肌丝滑行理论着重对肌细胞的收缩过程与机制，以及肌肉收缩的形式进行分析；第一章：肌肉的兴奋与收缩第一节：神经肌肉的兴奋性组织为什么会兴奋组织是怎样兴奋的兴奋是如何传导的神经的兴奋是如何传导给肌肉的一、神经和肌肉是可兴奋的组织（一）、引起组织兴奋的条件1、刺激强度；2、刺激的作用时间；3、强度—时间变化率。

二）、兴奋性的评价指标： 1、阈强度——引起组织兴奋的临界强度其值与组织兴奋性的高低成反比 2、基强度——引起组织兴奋的最小电流强度 3、时值——以两倍基强度刺激组织引起兴奋所需的最短时间三）、兴奋后恢复过程的兴奋性变化： 绝对不应期---相对不应期---超常期组织兴奋后不应期的存在，意味着单位时间内只能发生一定频数的兴奋二、神经、肌肉的生物电现象（兴奋的产生与传导)（一）、兴奋的产生1、膜电位——存在于细胞膜两侧的电位差 （1）、静息膜电位——安静时存在于细胞膜两侧的电位差 （2）、动作电位——细胞膜在静息状态下，发生的一次膜两侧电位快速可逆的变化 2、膜电位产生的原理——离子学说（1）、细胞膜内外存在着离子浓度的差异这种差异决定了离子运动的方向2）、细胞膜的通透性对离子的通过具有选择性在静息状态下，Ｋ+具有外流的趋势， Na+具有内流的趋势，但细胞膜只允许K+通过，其它离子则不能通过结果：Ｋ+的外流导致膜内出现负离子的极化状态，静息膜电位形成（内负外正）；当神经纤维接受刺激后，细胞膜的通透性发生了变化，由只允许Ｋ+外流，变为只允许Na+内流结果： 首先出现去极化，然后出现反极化（内正外负）。

标志着动作 电位的形成反极化形成后，细胞膜的通透性再次发生变化出现Ｋ+外流， Na+内流的趋势，复极化形成（ 恢复到静息膜电位状态）3、钠钾泵的作用二）、兴奋地传导：在神经纤维上传导的动作电 位称为---神经冲动其特征为:1、生理的完整性；2、双向传导；3、绝缘性；4、不衰减和相对不疲劳性二）兴奋传递的机制 N冲动→运动N末梢→ 去极化→Ca2+进入N膜内→小泡释放Ach →生成R-Ach复合物→使后膜对Na+通透性↑ →形成终板电位→肌膜锋电位→肌肉收缩第二节：肌肉收缩的过程一、肌肉的构造（复习）1、肌组织；2、结缔组织；3、神经组织肌纤维（肌细胞）是肌肉收缩的基本单位 一块肌肉---一束肌纤维（肌束膜）---肌纤维（肌外膜）--肌原纤维（肌内膜）－粗丝（肌球蛋白）、细丝（肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白）肌原纤维和肌管系统是实现肌肉收缩的最重要的结构一、肌原纤维和肌小节 骨骼肌超微结构示意图 二、肌管系统横小管系统:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜小管系统把兴奋传向肌纤维内部)纵小管系统:肌质网系统(两端融合形成终池，贮存Ca2+)终池:肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大三联管结构:每一个横小管和来自两侧的终末池构成复合体。

三、肌丝的分子组成二、肌肉的收缩机制（过程）肌丝滑行学说由于肌小节中细肌丝在粗肌丝之间滑行造成的，从而使肌节缩短，肌肉缩短 包括三个相互联系的过程：肌肉的缩短是1、兴奋----收缩偶联（肌细胞兴奋触发肌肉收缩）包括三个步骤：动作电位通过肌管系统传导到肌细胞深部，直达终末池；三联管结构传递信息；纵管系统对钙离子的释放与再聚集2、横桥运动引起肌丝滑行 实现收缩的基本条件是肌动蛋白与横桥位点的结合安静状态下，肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白以及钙离子之间的关系横桥移动的前提是肌动蛋白和肌球蛋白的结合原肌球蛋白横在肌动蛋白和肌球蛋白之间，使其不能结合原肌球蛋白的活动受肌钙蛋白的控制肌钙蛋白与钙离子间有强大的亲和力肌细胞兴奋后，肌钙蛋白在钙离子的作用下，失去对原肌球蛋白的控制，导致原肌球蛋白从横桥与肌动蛋白间脱离，二者结合，细肌丝向肌节滑行（肌肉收缩了）只要钙离子的浓度合适，收缩就会持续进行3、收缩肌肉的舒张刺激结束后，钙离子被收回到终末池，肌浆中的钙离子浓度下降，钙离子与肌钙蛋白的结合解除，原肌球蛋白复位，隔断了横桥与肌动蛋白的结合，肌丝舒张三、单收缩与强直收缩单收缩----肌纤维接受一次单个刺激，产生一次单个的收缩。

强直收缩----肌纤维接受一连串的刺激，产生一连串的连续收缩1．伸展性指肌肉在外力的作用下可被拉长的特性 1．兴奋性 2．收缩性第三节：肌肉收缩的形式一、缩短收缩：肌肉收缩力大于外加阻力，肌肉缩短1、等动收缩---在专门性器械上表现出来的一种收缩方式2、等张收缩---肌肉收缩力大于阻力，表现为肌肉长度缩短，张力不变（动力性收缩）二、拉长收缩：肌肉张力的方向与阻力方向相反，肌肉做负功（如制动、克服重力等）三、等长收缩：阻力与肌肉收缩力相等，表现为肌肉长度不变，张力增加静力性收缩）第二章：骨骼肌肌纤维类型与运动1673年，荷兰的生理学家洛伦齐尼发现肌纤维的类型有红、白之分肌纤维类型与运动关系的研究对运动员选材有重要意义第一节：不同类型及纤维的形态、机能特征一、肌纤维类型的区分 现在分得很细，我们只需了解红肌（慢肌）、白肌（快肌)既可二、分布特征：混合分布优势类型”三、机能特征快肌收缩力强，爆发力好，但工作持久力差慢肌收缩力差，爆发力差，但工作持续能力强遗传因素：男性95.5%,女性92.2%年龄因素：从青少年到老年，慢肌的比例逐渐加大性别因素：女性的慢肌比例大于男性四、生理特征1、形态特征：快肌纤维的直径大于慢肌，（女子相反）快肌的肌浆网较慢肌发达2倍。

慢肌纤维周围的毛细血管较快肌丰富，供养能力强2、神经调节：支配快肌纤维的神经传导速度快与慢肌3、肌纤维的体积：无明显差异，但存在个体差异4、代谢特征： 快肌纤维无氧代谢能力强慢肌纤维有氧代谢能力强5、生理特征：收缩速度：快肌强与慢肌收缩力量：快肌强与慢肌抗疲劳性：慢肌优于快肌第二节：骨骼肌类型与运动的关系肌纤维的上述特征决定了快肌纤维占优势的运动员适应诸如短跑、拳击、举重等爆发力要求较高的项目慢肌纤维占优势的运动员则适合从事长跑类的低强度项目是运动员选材的依据之一，不是绝对的运动对肌纤维类型的影响：遗传因素是主要的.长期有效的训练可通过对某一类型的肌纤维的数量的增加来改变先天的比例在业余训练中，应加强运动员薄弱类型肌肉的训练第二篇：氧运输系统人体的活动需要能量，能量的供给需要氧气氧化O2在体内的储存量为4---6分，人体需要不断地从外界摄取O2，并由血液运入体内能量代谢中产生的CO2也需血液及时运出体外血液的活动通过血液循环到达全身本篇讨论三个问题：1、呼吸：人体与外界进行气体交换的过程比如是货物）2、血液：气体的运输比如是运载工具）3、循环：血液运行的通道（比如是运输网络）第二篇：氧运输系统第三章 呼吸第一节 呼吸运动和肺通气机能 呼吸：人体与外界环境之间进行的气体交换过程。

呼吸三个环节：第一节：肺通气肺通气：机体与外界环境间的气体交换一、肺通气的动力和阻力1、动力：呼吸肌的舒缩呼吸肌：主要吸气肌：膈肌和肋间外肌辅助吸气肌：胸肌、斜方肌、胸锁乳突肌和背阔肌等呼气肌：肋间内肌和腹壁肌2、分类(1)平静呼吸(2)用力呼吸(3)呼吸形式呼吸形式：平静呼吸和用力呼吸平静呼吸与用力呼吸特点： ①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的呼吸型式：腹式呼吸、胸式呼吸、逆式呼吸2、阻力：弹性阻力：由肺的弹性组织和胸廓的弹性产生，占总阻力的70%非弹性阻力：呼吸道、组织的粘滞性所致，占总阻力的30%二、肺容积和肺容量1、肺容积：由四个互不重叠的部分组成潮气量：每次呼出或吸入的气体量，500ml.补吸气量：平静吸气之末再用力吸进的气量补呼气量：平静吸气之末再用力呼出的气量余气量：最大呼气之后仍留在肺内的气量2、肺容量：基本容积中两项或两项以上的联 合气量深吸气量：补吸气量与潮气量之和功能余气量：补呼气量和余气量之和肺活量：最大吸气后在竭力呼出的气量肺总容量：肺活量与余气量之和三、肺通气量每分通气量：每分钟吸入或呼出的气量最大通气量：每分钟吸入或呼出的最大气量肺泡通气量：每分钟吸入肺泡的气量。

解剖无效腔）第二节、气体交换一、气体交换的动力与原理动力：气体间的分压差原理：物理扩散原理安静时各部分气体分压。