运动生理学教案模板（精选3篇）_运动生理学教案

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第1篇：16运动生理学教案

运动生理学教案绪论

一、生命的基本特征

1．新陈代谢——启发学生举例说明新陈代谢

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征，新陈代谢一旦停止，生命也就结束。

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。吸收能量过程。

异化过程：生物体不断地将自身物质进行分解，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相互依存，是需要酶作用的一系列复杂的生化反应过程。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢，物质代谢必然伴随着能量的产生和转移、利用，而能量的转变也必然伴随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：引起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要求。

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。

兴奋性表现：兴奋：相对静止——活动，弱——强

抑制：活动——相对静止，强——弱

例：肌肉活动的兴奋——收缩耦联、神经系统的兴奋抑制活动、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：生物体所具有的适应环境的能力。

客观环境的长期影响可使生物体形成与环境相适应的，适合自身生存的反应模式。

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说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

稳态不断受到影响，又不断得以维持——正常生理机能维持

人体与外界环境之间也保持相互联系和彼此影响。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。

体内主要调控机制：神经调节、体液调节、自身调节、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：神经系统直接参与下所实现的生理机能调节过程

结构基础：反射弧

基本过程：反射。调节特点：快速、准确、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、准确

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

举例说明神经、体液调节的作用和特点。

3．自身调节

不依赖外来神经、体液调节，局部组织在特定的情况下，自身对刺激发生适应性反应。

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方法，历史与研究现状

（一）研究方法

1．动物试验法：① 慢性试验；② 急性试验

2．人体试验法：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首次培养出运动生理学研究生。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，其中设置了运动生理学研究室，这是我国第一个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．当前运动生理学的几个研究热点

四、运动生理学的发展趋势

1．微观水平研究不断深入2．宏观水平研究更加发展3．研究方法日益创新4．应用性研究受到重视5．研究领域不断扩大

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。骨骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。通过舒缩活动完成运动、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成的。

第一节 肌纤维的结构

一、肌原纤维和肌小节——与解剖学结合复习肌纤维的结构

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、肌丝分子的组成第二节 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）

生物电活动包括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：细胞处于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 细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的；

② 静息状态下细胞膜对各种离子通透具有选择性；

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阻止细胞内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阻止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。由于静息电位主要是K+由细胞内向外流动达到平衡时的电位值，所以又把静息电位称为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，达到Na+的平衡电位，在此过程中，经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

任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，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播，而且其幅度不会因为传播距离增加而减弱。

③ 脉冲式

由于不应期的存在使连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—肌肉接点的结构、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。用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得到的图形，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，导致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结果。

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征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。

三个步骤：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。要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件。

即引起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，引起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：一般人：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，可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短，也可表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，引起身体运动。

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。是动力性运动的主要收缩形式。

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；与其他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，为其他关节的运动创造条件。

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——防止运动损伤。

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围内，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；肌肉在整个运动范围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，生理指标反应低于向心收缩3．肌肉酸痛：离心收缩﹥等长收缩﹥向心收缩

二、骨骼肌收缩的力学表现（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组成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：参与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。

表现：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

方法：根据收缩速度；根据收缩及代谢特征；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、机能及代谢特征

（一）形态特征

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）生理学特征

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快，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）代谢特征

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、血液的组成1．血细胞与血浆

组成：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

主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。这是因为血液凝固时，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各种物质。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——内环境的主要功能是细胞通过其与外界环境进行物质交换，以保证新陈代谢正常进行。

2．内环境相对稳定的意义

① 概念

通过人体内多种调节机制的调节，内环境中各种理化因素的变化不超出正常生理范围，保持动态平衡。（在一定范围内变化。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保证。

三、血液的功能

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：主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．渗透压 血浆渗透压包括晶体渗透压、胶体渗透压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值变化范围为6.9-7.8。

主要缓冲对：

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。

碱贮备：血液中缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠，通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量。碱贮备正常约为50%-70%。意义：碱贮备是一个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，从而了解体内的代谢情况。有人测定运动员的碱贮备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）红细胞的主要功能: 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．红细胞的渗透脆性3．红细胞形态的可塑性:红细胞具有可塑性变形能力。

（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，包括嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞三种；另一类是无颗粒白细胞，包括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）白细胞的功能

白细胞的主要功能是防卫，它参与人体对入侵异物的反应过程。

1．吞噬细胞的非特异免疫功能 2．淋巴细胞的特异免疫功能 3．嗜碱性粒细胞

七、血小板

主要生理功能为：1.参与生理止血 2.促进凝血 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。一般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；如超过30%，可出现血压降低，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）：血量增加最为显著。变化亦最为显著。

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；具有可塑变形性：可随血液流速和血管口径而改变形态

2．主要功能：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相关，主要受血浆相对或绝对的减少的影响。

2．长期训练对红细胞数量的影响 表现：红细胞数量绝对减少，红细胞比容绝对降低

原因：运动中红细胞破坏增多

生理意义：安静状态下降低血黏度，减少循环阻力，减少心脏负荷；运动状态下血液相对浓缩，保证血红蛋白量相应提高，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、血红蛋白的功能

1．概述：血红蛋白是红细胞内的主要成分，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组成，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来完成的。

2．血红蛋白功能

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（略）第一节 心脏的机能

一、心脏结构

主要机能：实现泵血功能的肌肉器官、内分泌器官

心脏的一般结构（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情况下，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—— 具有自动产生节律性兴奋能力的细胞，收缩功能已基本消失，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，主要功能是收缩与射血，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，本身的自律性表现不出来，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：心肌自身传导兴奋的能力。

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：心肌细胞具有对刺激产生反应的能力。

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，发生在下一个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，使随后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，完成肌丝滑行的特性。

特点：1．对细胞外液的Ca2+浓度有明显的依赖性。

2．“全或无”同步收缩

3．不发生强直收缩

三、心脏的泵血功能

（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-年龄(岁)。

3．心率实践意义：了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常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：室内压超过动脉压，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，收缩减弱，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

在每一个心动周期中，一般可以听到两个心音，分别称第一心音和第二心音。在某些健康儿童或青年人，有时可听到第三心音。

第一心音：心室开始收缩的标志，主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，主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）心泵功能的评定

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

经典的费克氏法是从气体代谢率来计算单位时间经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．心脏泵功能的贮备

心脏的泵血功能可以随着机体代谢率的增长而增加。

心力贮备：心输出量随机体代谢增加而增长的能力。

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记录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——表示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，表示心房除极化开始到心室除极化开始所需要的时间。

QRS波群——表示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，表示心室除极完毕，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，表示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）心电图运动负荷试验

通过运动以诱发心肌缺血，导致心电图异常，借以诊断冠心病或判断受试者心脏功能的方法，称为心电图运动负荷试验。

临床常用的运动负荷试验方法有二阶梯双倍运动试验、跑台运动试验和功率自行车运动试验。

第二节 血管生理

一、各类血管的功能特点

1．血管壁的基本组织结构：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；

中等动脉、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，而各段血管口径不一样，对血流的阻力不一样，血液的流速亦不同，因此各段血管的血压不一样。

（二）动脉血压的正常值

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

舒张压：心室舒张时，动脉弹性回缩形成。60——80 mmHg 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——40 mmHg 高血压：收缩压﹥160 mmHg 舒张压﹥95 mmHg 低血压：收缩压﹤90 mmHg 舒张压﹤50 mmHg 生理：性别影响（男﹥女），年龄影响（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↑

心率加快使心舒期缩短，心舒期内流走血液减少，动脉存血增多，舒张压增高。反之则舒张压降低。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起的动脉血管搏动。

正常值：一般与心率一致。

作用：诊断疾病；了解运动强度、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。值接近于0。反映心血管功能的指标。心脏射血功能弱，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——20 mmHg

（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。其基本功能是进行血液和组织液之间的物质交换。

（二）组成：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：22000um/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）和重吸收（血管外向血管内）吞饮

第三节 心血管活动的调节

一、神经系统的调节功能

（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，使心搏加快加强。

② 心迷走神经及其作用。心迷走神经对心脏有抑制作用，使心搏减慢减弱。

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，促进心跳加快加强，心输出量增加，血压显著升高。

（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能的变化

（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保证。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，也有利于增加静脉回流。

(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配。其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加，不参与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配的生理意义，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。在有较多肌肉参与运动的情况下，肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有降低，表现为动脉舒张压降低；另一方面，由于心输出量显著增加，故收缩压升高。

二、运动训练对心血管系统的长期性影响

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。一般认为，运动员的窦性心动徐缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应。

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，而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，如果在没有其他影响心率因素(如疾病、强烈的精神刺激、失眠等)存在的情况下，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，一般来说，耐力项目运动员的安静心率低于其他项目运动员，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自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．评定心脏功能及身体机能状况

通过定量负荷或最大强度负荷试验，比较负荷前后心率的变化及运动后心率恢复过程，可以对心脏功能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应，目前在运动生理学中广泛使用吸氧量来表示运动强度。

心率和吸氧量及最大吸氧量呈线性相关，最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈线性相关，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，常用的公式为:(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依据。

在涉及游泳等运动的间歇训练中，一般多将心率控制在120-150次/分的最佳范围内。一般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减去年龄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．清晨卧床时血压和一般安静时血压较为稳定，测定清晨卧床血压和一般安静时血压对训练程度和运动疲劳的判定有重要参考价值。

2．运动训练时，可根据血压变化了解心血管机能对运动负荷的适应情况。

第四章 呼吸机能

一、概念：在生命活动过程中人体不断地从外界摄取氧气，同时不断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（连续过程）：

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）

呼吸系统结构：上呼吸道、下呼吸道、肺泡（数量、面积、壁6层=1微米、功能、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．平静呼吸过程：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，有利于气体交换。

二、肺通气机能

（一）肺容量及其变化

1．潮气量：平静时每次吸入或呼出的气量。约500毫升。2．补吸气量：平静吸气之末最大吸气量。约1200毫升。3．补呼气量：平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=功能余气量）

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．功能余气量：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。呼气困难会使功能余气量增加。

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．连续肺活量：连续五次测肺活量。一次强于一次说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）结构的亚铁离子

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.氧储备 4.氧利用率

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。为评定心肺功能的综合指标。

氧脉搏= 每分输出量/心率

值愈高说明心肺功能愈好，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应。

第三节 呼吸运动的调节 呼吸运动为非意识性节律活动，同时具有一定的随意性。

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——抑制吸气，引起呼气。

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、P CO2、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，使呼吸加深加快。

3． O2：刺激外周感受器，使呼吸加强。（轻度缺氧）

抑制呼吸中枢，抑制呼吸。（重度缺氧）

4．化学因素在调节呼吸中的相互作用

第四节 运动对呼吸机能的影响

一、运动时通气机能的变化

呼吸加深加快，肺通气量增加。中等强度运动：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+↑剧烈运动时表现增多。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

合理方法：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：人体与其周围环境之间不断进行的物质交换过程。

能量代谢：机体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用。

第一节 物质代谢

一、人体主要营养物质的消化与吸收

消化：食物在消化道内被分解为小分子的过程。

吸收：经过消化的食物，透过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程。

主要能源物质：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：主要供能物质（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，但主要用于组织生长、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）主要营养物质的消化与吸收

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，并使之与消化液充分混合，并将食物不断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成，消化液中所含的各种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．吸收

① 吸收的部位 ：

食物在口腔及食道内不被吸收。胃所吸收的食物也很少，只吸收酒精和少量水分。

小肠是吸收的主要部位，一般认为，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收，回肠能够吸收胆盐和维生素B12。

大肠主要吸收水分和盐类，结肠可吸收其肠腔内80%的水和90%的Na+及Cl-。

② 营养物质的吸收形式

糖→葡萄糖 脂肪→甘油+脂肪酸 蛋白质→氨基酸

二、主要营养物质在体内的代谢

（一）糖代谢

1．人体的糖贮备及其供能形式

人体内糖类主要是糖原及葡萄糖，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

目前一般认为，运动前3-4小时补糖可以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理想。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降低。

② 补糖种类

低聚糖是一种人工合成糖(目前多使用由2-10个葡萄糖单位聚合成的低聚糖)，渗透压低，分子量大于葡萄糖。研究表明，浓度为25%的低聚糖的渗透压相当于5%葡萄糖的渗透压，故可提供低渗透压高热量的液体，效果较理想。

对糖原恢复的研究发现，淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率大于果糖，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．人体的脂肪贮备

人体脂肪的贮存量很大，约占体重的10%-20%。一般认为，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，脂肪可大量消耗利用。

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，促进脂肪的分解氧化，降低运动后脂肪酸进入脂肪组织的速度，抑制脂肪的合成而达到减肥的目的。

(三)蛋白质代谢

1．蛋白质在体内的代谢 2.关于蛋白质的补充问题

（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伴随的能量释放、转移和利用。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：人体处于清醒、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

测定方法：间接法：反应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：各种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：各种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）三个能源系统的特征

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保证；

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

测定的常用部位包括口腔、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.性别差异 ； 3.年龄差异：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.其他

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一般高于基础代谢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，主要是内脏；运动状态时，主要是骨骼肌

(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：人体最主要的散热途径。

(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 安静状态下的主要散热方式：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可以提高神经系统的兴奋性；降低肌肉的粘滞性，加快收缩速度；加快肌肉血流速度和加大血流量；促进氧合血红蛋白的解离及二氧化碳的交换，有利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。

运动员在长期的运动训练中，其体温调节可以在较大范围内实现对冷及热环境的服习，这样才能保证在特殊气温环境下仍具有良好的运动能力。

第六章 肾脏机能

一节肾脏的基本结构

一、肾单位的基本结构

每个肾单位包括肾小体和肾小管两部分，肾小体包括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。

了解滤过膜的结构。

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 肾脏除有排泄功能外，还具有内分泌功能。

二、肾脏的血液循环 肾脏的血液循环特点：血液经过两次小动脉（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，包括三个环节。

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，仍保留在血液中。

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、肌酐和各种粒子等物质都可以滤过，大分子物质极少滤过，分子量超过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，大的滤过面积有利于尿的生成。

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-（血浆胶体渗透压+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收作用

近曲小管是重吸收量最大、重吸收物质种类最多的部位。

重吸收方式：被动重吸收和主动重吸收

重吸收特性：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自身新陈代谢的产物(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

维持体内水平衡的主要途径有两条：一是通过血浆晶体渗透压的改变，二是通过循环血量的改变。

1.血浆晶体渗透压：

人体大量出汗、严重呕吐、腹泻→血浆晶体渗透压升高→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起尿量明显增多的现象。

2.循环血量、血压: 循环血量减少→对容量感受器刺激减弱→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→对压力感受器刺激减弱→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的重吸收 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

运动后尿量主要受气温、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如下几个主要因素：

1.运动项目2.负荷量和运动强度3.个体差异 4.机能状况 5.年龄与环境

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2篇：1318运动生理学教案

第十三章 运动训练原则的生理学分析

一节 概述

一、运动训练的生理学本质

1.运动负荷的本质：刺激——反应

2.运动训练的影响 运动训练对机体的影响实际就是结构与机能的破坏——重建过程。

3.运动能力的提高 实质：身体的适应性变化

二、机体对运动负荷的反应特征

（一）耐受性

机体耐受程度的影响因素：

1.身体机能在运动后的恢复情况 2.训练课的强度与密度3.训练过程中的恢复程度

（二）疲劳 疲劳阶段的影响因素：

1.身体机能的恢复情况 2.训练课的强度与密度 3.训练课的训练总量以及负荷类型等

（三）恢复 疲劳越深恢复时间越长。

（四）超量补偿

训练课后若安排有足够的恢复时间，在身体结构和机能重建完成后，运动中所消耗的能源等物质以及降低的身体机能不仅能得以恢复，而且会超过原有水平，这种现象称作“超量补偿”或“超量恢复”。

影响因素： 1.疲劳程度 2.训练课的密度

（五）消退

主要取决于超量恢复的程度。

三、运动负荷与训练效果的关系 运动负荷安排不当对训练效果产生的不良影响表现： 1.连续运用大强度训练刺激而恢复不足 2.运动负荷过小或训练频度过低

第二节 超负荷原则生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 所谓超负荷是指当运动员对某一负荷刺激基本适应后，必须适时、适量地增大负荷使之超过原有负荷，运动能力才能继续增长。这个超过原有负荷的负荷即为超负荷。

2.意义 运动训练的目的在于通过系统地施加运动负荷，使运动员的运动能力获得不断增长。而运动能力的提高，实质上就是对抗负荷能力的提高。这样看来，运动训练的过程，意味着需要不断精心调控训练负荷的过程。对负荷强度的把握，是训练是否有效的关键。

对于超负荷理论的透彻理解与把握，直接关系着：

①每节训练课的设计，包括负荷强度、运动量以及负荷方式等；

②每个小周期训练的安排思路，该小周期中各节训练课负荷的变化以及搭配；

③减荷阶段的安排，训练周期中不同减荷阶段的安排与时间长度等；

④ 对增加负荷适应状态的评价，据此不断调整训练课安排。

⑤ 对运动训练效果的评定，据此改进负荷安排并修正训练计划。

二、生理学分析

超负荷原则是基于人体机能对运动负荷刺激的基本反应与适应规律而提出的。简单说来，在给机体施加一个较大运动负荷的初期，机能反应较强烈，训练效果也比较明显。但随机体对该训练负荷的逐渐适应，机能反应便会越来越低，训练效果也越来越不明显。在此情况下若要继续提高运动水平，则必须适度增加运动负荷，以期引起新一轮次的反应及适应过程。依此周期不断循环，即为超负荷的基本内涵。更确切地说，所谓超负荷，实质上是指循序渐进地增加负荷，使运动员的机能水平在不断进行的反应-适应过程中，逐渐提高到最大运动潜能。

运动能力要不断提高，负荷不断增长是前提条件。这就意味着运动负荷应不断超过原有负荷。但超负荷并非指过度负荷，而是指在不引起机体机能衰竭的情况下最大限度地刺激机体，使之发生最大的适应性变化。这就意味着，在运动员机体能够承受的范围内，运动负荷必须足够大，训练频度必须足够高。

合理应用超负荷原则是影响运动训练效果最重要的因素。对其尺度的把握不仅直接影响运动员每节训练课、每一小周期、中周期、大周期的训练效果，而且会对运动员一生可能达到的最高运动成绩甚至运动寿命产生直接的影响。1.不同超负荷时身体机能状态的差异 不同超负荷安排时身体机能会出现不同的变化。

2.不同超负荷时身体机能发展的差 运动训练所采用的超负荷是否适宜，直接关系着运动能力的增长速率以及运动员能够达到的最高成绩。

①突增式超负荷安排 ②渐进式超负荷安排

三、超负荷原则在训练中的应用

（一）训练课中的超负荷的应用

（二）训练阶段中的超负荷的应用 1.每一负荷维持一段时间 2．安排减荷小周期 3．安排减荷小阶段

第三节 恢复原则的生理学分析

一、基本概念及意义

恢复原则是指在长期的运动训练过程中，只有当运动员得到适宜的恢复，才能保证获得理想的训练效果。

恢复的主要意义在于：

1.运动训练后如果得不到足够的恢复，就根本不可能产生训练效果；

2.运动员在训练后的恢复速率，决定着整个训练计划的执行；

3.训练后连续恢复不足，会造成过度疲劳，严重者会导致各种运动性伤病。

二、生理学分析

1.恢复与结构——机能的重建 2.恢复与训练效果 3.恢复与负荷 4.恢复与疲劳 5.恢复速率与体能发展

三、恢复原则在训练中的应用

（一）决定恢复时间的因素

安排恢复时间时，个体特征，疲劳程度和所动用的供能系统要注意考虑下述因素： 从事简单活动与复杂活动相比，前者恢复速度较快。训练程度越高，训练中疲劳发生越晚。工作性质也影响着恢复速度。

完成复杂活动疲劳的发生时间较之简单活动要晚。

（二）训练课后的恢复

每节训练课都会有疲劳以及代谢产物的积累。

在每个小周期最后一次训练课中降低负荷，以便消除前面训练课尚未完全消除的疲劳。

训练中必然会安排一些大负荷训练课，并由此造成机体深度疲劳，并需要较长的恢复时间。

注意在训练课后安排一些促进恢复过程的活动（整理活动），以加速疲劳的消除速率。

注意训练课后的营养补充以及不同功能的恢复速率。

采取各种恢复手段加速恢复。

（三）过度训练的消除 过度训练是由于长期的疲劳堆积而得不到及时清除所致。

1.轻度过度训练的消除 2.重度过度训练的消除

第四节 周期性原则的生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 指的是将运动员的多年训练计划划分为时间长度不一的各种周期，每个周期赋予不同的训练目标，训练过程在不同层次上周而复始的进行循环。

2.意义 ①整个训练和比赛工作是一个系统工程 ②使运动员得到最佳发展 ③使训练过程的每一个环节具有可操作性

二、生理学分析 1.训练内容与训练时间 2.身体素质发展与保持 3.训练与比赛

第五节 个体化原则的生理学分析

一、基本概念与意义

1.概念 指教练员在制定训练计划的时候，必须严格按照每名运动员所独具的身体能力、专项特点、潜质、学习特征等各方面的特点，设计出适合每名运动员特点的个体化方案。

2.意义

二、生理学分析及应用。

1.不同个体适应运动负荷能力的差异 不同年龄运动员在训练负荷适应性方面是有差异的。

2.不同性别运动员适应运动负荷能力的差异 3.运动员不同生理机能状态适应运动负荷能力的差异1.第十四章 特殊环境与运动能力

第一节高原环境与运动能力

一、高原应激

（一）概念

高原是一种低气压、低氧、高寒和高紫外线辐射的特殊环境，对人体的生理活动会产生一系列的特殊的应激刺激作用。

（二）高原应激对人体运动能力的影响

结合实例解释不同高度的高原环境对人体生理机能及运动能力的影响。

1.最大摄氧量 高原环境对运动能力的影响，因海拔高度及运动项目不同而有所差异。

2.肺通气量 从平原到达高原时最重要的反应就是由于氧分压下降所引起的肺通气过度。肺通气的增加提高了肺泡氧分压，有利于氧的运输。

3.心血管反应 初期，心率和心输出量增加而每搏输出量没有变化。平静时，心率一般为70次/分。

4.高原反应症

初到高原，机体因缺氧而产生一系列的生理反应，会出现头疼和呼吸困难等所谓急性高山病。这主要是脑缺氧引起的。

二、高原服习

1.概念 人体在高原地区停留一定时期，机体对低氧环境会产生迅速的调节反应，提高对缺氧的耐受能力，成为高原服习。

2.高原适应的调节机制 结合人体生理学知识讲解高原适应的调节机制。

①肺通气量的增加和体内酸碱平衡的调节

②血红蛋白和红细胞生成增加以及局部循环和细胞代谢的变化

三、高原训练的生理学适应

结合目前国内外有关高原训练对人体生理机能影响的报道，综合分析高原训练的运动性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系统产生了生理学的适应表现。

（一）呼吸系统

每升高1000米，最大摄氧量则以10%的比例下降。

（二）血液系统

1.血红蛋白和红细胞

2.促红细胞生成素 3.血液流变学指标 4.红细胞变形能力 5.血乳酸变化

（三）心血管系统

在高原以极限和次极限强度运动时，最初反应是心率和每分输出量比平原增加50%，但数天或者数周后，随着携氧能力和对氧气的亲和力提高，最大心率和心输出量均有所增加。

在高原居住的居民其血压略高于平原居民。

（四）骨骼肌

1.骨骼肌的毛细血管和酶活性 2.肌红蛋白浓度 3.体重和体成分 4.肌肉缓冲能力

（五）免疫系统

（六）内分泌系统

1.儿茶酚胺

2.血清睾酮和皮质醇

四、高原训练的要素

结合国内外研究的动向解释高原训练的要素和方法、手段。

（一）适宜海拔高度 理论上讲1000—3000米的高原训练都有效。近年来国际上已经基本认同最佳高度2000—2500米。

（二）适宜训练强度 遵循原则：

1.运动员水平 2.比赛强度 3.下高原后的平原强度要比高原强度高 4.机体对高原环境的适应阶段

（三）训练持续时间

最适宜的持续时间为4—6周。

（四）出现最佳训练效果的时间

（五）训练效果评

（六）训练方法与手段

第二节 热环境与运动能力

一、热应激与适应

（一）热应激的生理反应

1.心血管反应

2.发汗增加 3.尿量变化 尿量减少或无尿。

4.内分泌激素对应激反应

5.代谢变化

6.耐力下降

（二）热服习

1.概念 在高温与热辐射的长期反复作用下，人体在一定范围内逐渐产生对这种特殊环境的适应，成为热服习。2.热服习的生理反应 ①出汗阈值下降、出汗率增加、排汗能力增强

②肾脏和汗腺对Na+ 重吸收增加 ③心功能改善，每搏输出量增加

二、热病及其预防

1.脱水

2.热痉挛 3.热衰竭 4.中暑 5.热病的预防

第三节 冷环境与运动

一、冷应激与运动

1.在冷环境中体温调节机制

2.冷应激对机体的影响

二、冷服习

1.冷适应的特征

2.评定冷服习的方法

①产生寒颤的皮肤阈值 ②测量手和足的温度

③观察在寒冷中睡眠的能力

第四节 水环境与运动

一、水环境与运动能力

1.能量代谢

2.呼吸机能 3.心血管机能

二、对水环境的适应

第十五章 运动机能的生理学评定

第一节 运动训练对机体机能的影响

由于长期系统运动所形成的运动员生物学特征可表现在安静状态、运动过程中和运动后的恢复期，并因其运动项目特点而表现出不同的特征。

一、安静状态下运动员的生物学特征

结合实际解释有训练的运动员安静时各器官机能的特征，作为评定运动效果时参考的理论依据

1.骨骼特征 运动训练对骨骼的影响主要表现在骨密度（BMD）的变化方面

2.骨骼肌特征 运动对骨骼肌的影响主要表现在肌肉的功能性肥大和肌力增加。卫星细胞、生长因子和RNA等细胞和物质的增加。

3.血液循环特征 运动员的血液指标与一般人相比并无明显差异，仅在某些项目如耐力性项目的运动员中会出现红细胞和血红蛋白值有所增加、个别酶活性高于常人的现象，而在心血管形态和机能方面则表现出明显的不同于常人的特点。

4.呼吸机能特征

安静状态运动员的肺活量明显高于普通人，呼吸频率减少，呼吸深度增加，但肺通气量一般并无差异。

二、运动时和恢复期运动员的生物学特征

运动员在机能动员、完成定量负荷和最大负荷时的机能变化等与一般人相比有明显的特点。

结合运动实际启发学生思考和回答有训练运动员进行定量负荷时机能反应特点，作为评定运动效果时参考的理论依据。

1.运动员的机能动员特点 2.定量负荷时机能特点 3.最大负荷时机能特点

第二节 影响运动训练效果的因素

一、运动的强度、频率和持续时间

运动强度、持续时间和练习次数（运动频率）是构成运动量的三大要素，只有在运动量超过原来的水平时才能导致人体产生适应性变化，出现超量恢复，显现运动效果。

二、遗传因素

人体的机能能力与遗传因素密切相关。

三、年龄和性别差异

年龄和性别对运动效果的影响是显而易见的：

1.运动对月经周期无明显影响；

2.大多数青年女运动员月经正常，而月经也不影响运动成绩；

3.女运动员妊娠及分娩时，并发症较非运动员少；

4.分娩后1----2年运动成绩可恢复到原先水平，有些甚至还能再提高；

5.妊娠本身对参加运动无副作用，运动对妊娠也无不良影响；

6.女子即使参加足球或摔跤等运动项目的比赛，发生胸部和内、外生殖器官损伤的事件也是极少的。

四、生物节律因素。

第三节 人体机能评定的方式

一、横向比较

横向比较是指将某一个体与其日历年龄相同的群体进行比较。

二、纵向追踪 机能水平的纵向追踪是指通过对同一个体在不同时间段的身体机能的比较来评价其机能水平变化。

三、不同机能状态的机能水平比较

某些机能指标如心输出量、摄氧量、无氧阈和血乳酸值等，在安静状态下运动员与一般人相比，常常表现不出明显的差异，需要完成定量或最大运动负荷，才能显示出在运动中和恢复期间彼此的差别。因此，运动实验是人体机能评定尤其是运动机能评定极为重要的部分。

第四节 人体机能评定的常用指标

一、身体形态学指标 身高，体重，坐高，胸、腰和臀等部位的相关围度及皮褶厚度等。

二、生理学评定指标

（一）运动系统

1.肌力

肌力评定主要包括最大肌力、爆发力和肌肉耐力等，有等长力量、等张力量和等动力量三种形式。

2．肌电图

肌电图（EMC）是通过肌电仪将肌纤维兴奋时所产生的动作电位进行放大记录所得到的图形。

3．关节的伸展度 通过测定受试者的相关关节的活动幅度，可以评价运动员的柔韧性。

（二）循环系统指标 循环系统指标主要包括心脏形态、结构和心血管功能方面的指标。

（三）呼吸系统和能量代谢指标 呼吸系统机能指标主要有肺活量、时间肺活量、肺通气量、最大肺通氧量、摄氧量、最大摄氧量和呼吸耐力等。

（四）神经系统和能量代谢指标 该方面的指标主要有简单视—动反应时、简单听----动反应时、综合反应时、视觉闪光融合阈值、肢体平衡机能、双手协调机能、前庭器官稳定机能、视深度和肌肉本体感觉等。

三、其他机能评定指标 在机能评定中如血乳酸值、尿蛋白值、血红蛋白、血尿素及睾酮等相关激素水平及与代谢有关的酶类活性。

四、机能评定的一般步骤 结合前面学过知识启发学生举例常用的生理指标和评定方法。

（一）明确机能评定目的及范围 运动员、普通健康人、伤病康复者等不同受试者所测内容各异。

（二）常规健康检查

（三）机能测试过程

（四）评定报告及运动处方和膳食处方

第五节 适宜运动量的生理学评定

一、生理指标的检查

二、运动员的自我感觉及教育学观察 疲劳程度不深时，运动员主观感觉的变化不大，食欲和睡眠也都正常，微感困倦思睡，缺乏完成训练任务后所出现的安慰感。

第十六章 儿童少年生长发育与体育运动

第一节 儿童少年生长发育

一、基本概念

1.生长 指人体随着年龄的增长，机体内细胞增殖、增大和细胞间质增加，整体上表现为组织、器官及身体形态和重量的变化，以及身体化学组成成分改变过程。

2.发育

指人体随着年龄的增长，各器官系统的功能不断分化和完善，心理、智力持续发展和运动技能不断获得和提高的过程。

3.成熟

二、儿童少年生长发育的一般规律和影响因素

1.生长发育的量变和质变规律 人体的生长是从微小的量变到根本的质变的复杂过程。2.生长发育的连续性和阶段性规律 3.生长发育的波浪式规律

4.身体各系统发育的不平衡规律

人体各部位和各器官、系统发育的时间和速度不同。

三、影响儿童少年生长发育的因素

（一）营养 营养是生长发育的物质基础。

（二）疾病

（三）气候和季节

（四）社会因素 社会因素对儿童生长发育的影响是综合性的。

（五）遗传因素

（六）体育锻炼

1.运动对体格发育的影响。

2.运动对骨骼、肌肉系统发育的影响。3.运动对生理机能发育的影响。4.运动对神经、内分泌和免疫机能的影响。

四、生长发育年龄阶段的划分与青春发育期

（一）年龄阶段的划分

（二）青春发育期

（三）第二性征

第二节 儿童少年的解剖生理特点和体育教学与训练

一、骨骼

结合实例并启发学生思考儿童少年骨骼容易变形的部位，作为中学体育教师在体育教学中，应注意他们的特点。

儿童少年的骨骼处于生长发育时期，弹性、韧性较好，不易骨折，但坚固性差，承受压力和张力的能力不如成人，在过大、时间较长的外力作用下，容易发生弯曲或变形。

身高的增长，主要在于下肢长骨的增长。

儿童少年骨骼完成骨化的时间并不一致，在日常生活中或体育活动中，长期不注意养成或保持正确的身体姿势，就会发生脊柱后凸或侧凸等畸形。对于早期从事体育、武术或杂技训练的儿童少年，过多地单纯进行静止用力的脊柱过伸练习也会影响椎体的正常生长发育。

根据儿童少年骨的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面：

1.在体育教学和训练中，也应注意培养他们养成站、立、跑、跳的正确姿势。

2.在体育教学和运动训练中应注意身体各部分的全面锻炼，尤其是对侧肢体的锻炼。对于基本技术的训练也不要过于集中。3.儿童少年不宜过早地从事力量性练习。

4.不宜在坚硬的（水泥、沥青等）地面上，反复进行跑跳练习。

5.膳食中应注意供应较充足的钙、磷，并多安排室外体育活动。

二、关节

用比较法并结合实例解释小孩关节容易损伤的原因，要注意加强关节周围的肌力。

由于儿童少年的骨骼处于生长发育之中，关节活动幅度大，灵活性、柔韧性好，宜进行柔韧性练习。但是关节的牢固性和稳定性却都不及成年人

通过体育锻炼，增强关节周围的肌肉、韧带力量，就可以提高关节的牢固性和稳定性。在体育教学、训练中还应同时注意发展儿童少年的柔韧性，使关节既牢固又灵活。

三、肌肉

结合解剖学知识及实例介绍儿童少年肌肉力量小、耐力差的原因和体育教学中应注意的问题。

儿童少年的肌肉含水分较多，较柔软，横断面积较小，肌纤维较细，肌肉收缩的有效成分肌肉收缩蛋白也较少，因此，肌肉收缩力量不及成人。其次，由于肌肉中能源物质的储备和肌糖原也较少，神经调节尚不完善，所以肌肉工作的耐力及协调性也不及成人，且容易疲劳，但肌肉疲劳的消除也较成人快。

儿童少年全身各部分的肌肉生长发育情况也是不均衡的，加上此时神经系统对肌肉运动的调节与支配也不够完善，所以儿童少年的动作还不够协调、精确。他们控制身体的平衡能力，肌肉运动的感觉以及对肌肉运动的分析能力都较成人为差。

体育教学中应注意：

1.根据年龄特点安排运动负荷

2.选择适宜的练习方式

以动力性练习为主，辅以静力性练习，3.根据肌力发展规律安排训练 4.注意神经系统的训练

四、心脏血管系统的特点

结合解剖学知识启发学生思考回答小孩心血管特点和适宜的运动项目及注意的问题。

血量多、红细胞多、血红蛋白浓度高。儿童少年的心脏血管系统正处于发育之中，与成人相比，心脏收缩力量较弱，心脏的每搏输出量和每分输出量较成人少。儿童少年血压较成年人低，年龄越小，血压低。

儿童少年在运动中血压的变化趋势与成人基本相同，但儿童少年心搏频率就较快。

五、呼吸系统

结合儿童少年呼吸系统特点，启发学生思考、分析小孩的有氧耐力和无氧耐力较成人差的原因。

呼吸系统功能与人体的能量代谢有密切的关系，儿童少年的呼吸系统正处于生长发育之中，肺活量比成年人小，呼吸肌尚未充分发育，而新陈代谢作用旺盛，对氧的需要量相对较高，再加上儿童少年呼吸中枢兴奋性较高，所以在安静状态下，儿童少年的呼吸频率较快。随年龄的增长，呼吸深度增大，呼吸频率逐渐减慢。

由于儿童少年的呼吸系统和心脏血管系统的机能低于成人，因此，他们的最大肺通气量和最大吸氧量均小于成人，随年龄的增大而逐年递增。儿童少年运动时，主要是靠加快呼吸与心搏频率来扩大肺通气量和心输出量的。

根据儿童少年心血管系统、呼吸系统的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面体育卫生要求。

1.运动量要进行合理安排，强度可以稍大一些，但不应要求过高、过急，密度要小一些，间歇次数要多一些，练习时间不宜过长。注意遵循循序渐进和个别对待的原则。

2.儿童少年应避免做过多的屏气运动。

3.有青年高血压者，如一向参加体育运动，运动后又无不适反应，可继续活动，但对运动的强度及密度要适当降低，不宜做力量性练习，定期观察血压的变化。

4.要培养儿童少年在运动中，能根据动作的结构、节奏及用力情况，逐步掌握适宜的呼吸方法，并教育他们注意呼吸卫生。

六、神经系统

结合解剖学知识并启发学生思考小孩注意力不容易集中、抽象思维能力差的原因，应注意他们的特点进行体育教学。

神经系统是生命活动的主要调节系统，在机体各器官、系统中处于支配地位，起着主导作用。

在神经系统结构变化基础上，儿童少年神经系统机能的主要特点是：

大脑皮层经兴奋过程相对比较强，易扩散，兴奋和抑制转换较快，灵活性高。表现为活泼好动，注意力不易集中，富于模仿性。儿童少年神经活动中，第一信号系统的活动占主导地位，对于形象具体的信号容易建立条件反射，第二信号系统的活动正在发展中，抽象的语言思维能力较差，分析综合能力发展尚不完善。

根据儿童少年神经系统的解剖生理特点，在体育教学和训练中，应注意以下几个方面体育卫生要求。

1.儿童少年体育活动的内容和形式要生动活泼，多样化。要有适当的间歇。

2.教学过程中应多采用直观教学和示范教学手段，多运用简单、形象的语言进行讲解，多做一些模仿性练习，注意培养其思维、分析能力，促进第二信号系统的发展。

3.不宜要求他们做过于复杂、精细的技术动作。

4.青春发育期女少年平衡及协调能力要有所下降，心理特征表现为对参加体育运动的积极性和兴趣不高，要适当减少要求平衡能力较高的动作，并在教学中注意循循善诱、鼓励、启发她们积极参加体育锻炼的自觉性。男少年心理特征表现为好胜心强，往往对自己的能力估计过高，在教学和训练中，应对他们加强防伤观念和组织纪律性的教育，同时加强保护措施及自我保护能力培养。

七、内分泌系统

第三节 儿童少年身体素质的发展

一、儿童少年身体素质发展规律

（一）身体素质的自然增长

（二）身体素质发展的阶段性

（三）各项身体素质发展的敏感期

二、儿童少年身体素质发展特点

第十七章 女子的生理特点与体育运动

一、女性生理特点

1.女性生理阶段划分

①幼年期②青春期③性成熟期④更年期⑤老年期

2.生理特点 ①身体发育特点②氧运输系统特点③运动系统特点④身体成分特点

3.运动能力特点 ①力量和速度②耐力③柔韧和平衡

二、月经周期、妊娠与运动能力

1.月经周期及其调节 ①月经周期的时相划分 卵泡期、排卵期、黄体期、经前期、月经期 ②反馈调节

2.月经周期中运动能力的变化 ①不同时相中运动能力的变化 ②运动性月经失调 ③月经期与健身运动 3.妊娠期运动能力 第十八章 老年人的生理特点与体育锻炼、老年人生理特点与健身作用

1.神经系统

感受器退化，中枢处理信息的能力降低，平衡能力和神经系统的工作能力下降。

有规律地进行体育活动，在某种程度上能延缓神经肌肉功能的生物学衰老。

2.运动系统

①骨骼肌：

在衰老的过程中，骨骼肌发生显著的退行性变化。

经常进行抗阻练习，能促进蛋白质合成，保持肌肉体积与力量，降低其衰老的速度。

②关节：

随着年龄的增加，关节的稳定性和活动性逐渐变差。体育锻炼可增加肌肉力量，保持关节肌肉的韧性和关节的灵活性。

③骨骼：

老年人易患骨折、骨质疏松。运动能显著防治骨质疏松，减少骨质流失。运动还可以改善关节功能，增加柔韧性、增强肌力和耐力，保证肌肉和运动器官的协调性并防止摔跤，从而减少发生骨折的可能性。

3.心血管系统

①心率②心输出量③动静脉氧差

4.呼吸系统

5.血液系统

6.免疫系统

7.抗氧化系统

8.体成分和体重

9.血脂代谢

二、老年人健身运动原则。

1.适宜运动项目原则

2.循序渐进原则

3.经常性原则

4.个别对待原则

5.自我监控原则

第3篇：运动生理学

第五小题答案（第二问未作答）

分析“极点”和“第二次呼吸”产生的机制。

答： “极点”及其生理机制

进行具有一定强度和持续时间的周期性运动时，在运动进行到某一段时程，运动者常常产生一些难以忍受的生理反应，例如：呼吸困难、胸闷、头晕、心率急增等，这种状态称为“极点”。（2分）

“极点”是机体在进入工作状态阶段产生的生理反应，其原因主要是内脏器官的功能惰性与肌肉活动不相称。这不仅影响神经肌肉的兴奋性，还反射性地引起呼吸循环系统活动紊乱，这些功能的失调又使大脑皮层运动动力定型暂时遭到破坏。（3分）

“第二次呼吸”及其生理机制

“极点”出现后，如依靠意志力和调整运动节奏继续运动下去，不久，一些不良的生理反应便会逐渐减轻或消失，动作变得轻松有力，呼吸变得均匀自如，这种状态称为“第二次呼吸”。（2分）

“第二次呼吸”产生的原因主要由于运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧供应增加，乳酸得到逐步清除；同时运动速度的下降使运动的每分需氧量下降又减少了乳酸的产生，于是出现了“第二次呼吸”。它标志着进入工作状态阶段的结束。

3．影响“极点”与“第二次呼吸”的因素

“极点”出现的迟早，反应的强弱以及消失的快慢等，与运动项目、运动强度、训练水平、赛前状态、准备活动和呼吸等因素有关。

第一小题答案：（见豆丁网参考答案）肌肉收缩的过程

答：生理学角度：

从肌细胞兴奋开始，肌肉收缩的过程应包括三个互相衔接的环节：

1、细胞兴奋触发肌肉收缩，即兴奋--缩耦联；

2、横桥运动引起肌丝滑行；

3、和收缩肌肉的舒张。（1）兴奋--收缩耦联

兴奋--收缩耦联至少包括三个步骤：动作电位通过横管系统传向肌细胞深处；三联管结构传递信息；纵管系统对 Ca 2+ 的释放和再聚积。（2）横桥运动引起肌丝滑行

一般认为肌肉收缩的基本过程是： 当肌浆 Ca 2+ 的浓度升高时，细肌丝上对 Ca 2+ 有亲和力的肌钙蛋白结合足够 Ca 2+，引起自身分子构型发生变化。这种变化又传递给原肌球蛋白分子，使后者构型亦发生变化，其结果，原肌球蛋白分子的双螺旋体从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑到沟底，抑制因素被解除，肌动蛋白上能与横桥结合的位点暴露出来。横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，后者激活横桥上 ATP 酶的活性，在 Mg 2+ 参与下，横桥上的 ATP 分解释放能量，横桥获得能量，向粗肌丝中心方向倾斜摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。当横桥角度发生变化时，横桥上与 ATP 结合的位点被暴露，新的 ATP 与横桥结合，横桥与肌动蛋白解脱，并恢复到原来垂直的位置。紧接着横桥又开始与下一个肌动蛋白的位点结合，重复上述过程，进一步牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。（3）收缩肌肉的舒张，当刺激终止后，Ca 2+ 与肌钙蛋白结合消除，肌钙蛋白恢复到原来构型，继而原肌球蛋白也恢复到原来构型，肌动蛋白上与横桥结合的位点重新被掩盖起来，肌丝由于自身的弹性回到原来位置，收缩肌肉产生舒张。肌肉收缩的力学特征

肌肉收缩的力学特征，指的是肌肉收缩时的张力与速度、长度与张力的关系，它们反映了负荷对肌肉收缩的影响。

1、后负荷：肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。当肌肉在后负荷的条件下收缩时，最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短，只表现张力的增加，但当肌肉张力发展到与负荷阻力相等时，肌肉开始以一定的速度缩短，负荷被移动。

2、张力和速度呈反比关系

在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系；当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩速度为零，肌肉只能作等长收缩；当后负荷为零时，张力在理论上为零，肌肉收缩速度达到最大。

肌肉收缩的张力-速度关系提示，要获得收缩的较大速度，负荷必须相应减少；要克服较大阻力，即产生较大的张力，收缩速度必须缓慢。

3、训练对肌肉收缩的张力—速度关系的影响

（1）训练可改变肌肉收缩的张力—速度曲线。有训练运动员，其张力-速度曲线向右上方偏移，即在相同的力量下，可发挥更大的速度；或在相同的速度下，可表现出更大的力量。

（2）不同训练负荷，对张力-速度曲线可产生不同的专门性影响。

a 无负荷（0%Pmax）的最大缩短收缩训练，能最有效地增进最大速度； 最小负荷训练，增加速度，如短跑，快跳

b 100%Pmax的等长训练，则使最大力量增进最多。速度不变，负荷增加，如扛哑铃

它们的张力-速度曲线在训练后的特点是分别在速度或力量上有较大的改变。

c 在30%Pmax和60%Pmax训练，表现力量和速度全面增进，因而其张力-速度在训练后成平行的改变

肉收缩的影响——长度与张力关系

（1）、前负荷：前负荷是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷，它使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态。前负荷，初长度

改变前负荷实际上是改变肌肉收缩的初长度。（2）、长度与张力关系

逐渐增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也逐渐增加；当初长度继续增大到某一数值时，张力可达到最大；此后，再继续增大肌肉收缩的初长度，张力反而减小，收缩效果亦减弱。

如要跳的更高，先蹲下，肌肉拉长。

第二小题答案（第二、三问未作答）网络上没答案

呼吸包括哪几个过程？ 呼吸包括外呼吸（肺呼吸），气体的交换与运输，内呼吸（组织呼吸）三个过程。

第三小题答案（见豆丁网参考答案）

经常从事体育锻炼或运动训练，可促进人体心血系统的形态，机能调节能力产生良好的适应，从而提高人体的有氧工作能力，心血管系统的良好适应如下： ①出现窦性心动徐缓：长期进行耐力性训练可使心迷走中枢紧张性增强，心交感中枢紧张性减弱，从而表现为安静时心率减慢，可降至36—40 次/分。②每搏输出量增多：经长期训练，有训练者可出现安静状态下心率慢而每搏输出量较无训练者为多，在进行最大强度运动时，有训练者心力贮备潜力大，每搏输出量可明显增加，从而增加心输出量。

③运动性心脏肥大：长期从事静力性或力量运动的运动员，可由于超负荷刺激使心肌内核糖核酸含量增加，从而使心肌纤维内蛋白质合成增加，分解减慢，心肌纤维收缩成分增加，心肌粗壮，同时肌肉作长时间强烈收缩，压迫血管，使后负荷增加，产生以心肌增厚为主的心脏适应性增大；从事耐力性运动者则由于运动持续时间长，静脉回心血量增多，使心舒末期充盈量增多，心室容积增大，增加心脏前负荷而肌纤维被拉长，从而出现以左心室腔增大的适应性变化。④心血管调节机能改善：长期从事运动或锻炼者，进行定量工作时动员快，机能稳定，恢复快，进行最大强度工作时，不仅动员快，恢复快，而且心血管机能能发挥出最大的潜力，达到最高值。

（1）一般人和运动员在安静状态下和从事最大运动时每搏输出量与每分输出量（每分输出量＝心率×每搏输出量）的变化可以看出，安静状态下两者每分输出量相等，但运动员的心率较低，故每搏输出量较大。从事最大运动时，两者的心率都可达到同样的高度，但运动员的每搏输出量可从安静时的100ml增加到179ml，每分输出量可高达35L。无训练者的每搏输出量只能从安静时的71ml增加到113ml，每分输出量只能提高到22L，运动员每搏输出量的增加是心脏对运动训练的适应。

（2）经过训练心肌微细结构会发生改变，心肌纤维内ATP酶活性提高，心肌肌浆网对Ca2+的贮存、释放、摄取能力提高，线粒体与细胞膜功能改善，ATP再合成速度增加，冠脉供血良好，使心肌收缩力增加。

（3）运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良好适应，而且也可使调节机能得到改善。有训练者进行定量工作时，心血管机能动员快、潜力大、恢复快。运动开始后，能迅速动员心血管系统功能，以适应运动活动的需要。进行最大强度运动时，在神经和体液的调节下可发挥心血管系统的最大机能潜力，充分动员心力贮备。运动后恢复期短，也就是运动时机能变化很大，但运动一停止就能很快恢复到安静时水平。

第四题答案

1、运动时的能量供应

人体运动时、能量的直接来源是ATP 的分解，ATP 由三种不同的能源系统供应 ①高能磷酸化物系统（ATP—CP 系统）ATP=======ADP+Pi+E（能）CP+ADP——→ATP+C（肌酸）+E ②乳酸系统：（无氧酵解系统）肌糖原——→HL（乳酸）+E（合成ATP）③有氧系统（有氧氧化系统）

④糖元脂肪——→CO2+H2O+E（合成ATP）

2、人体运动时各功能系统的特点、①ATP—CP 系统：无氧条件下分解供能，供能速度快但所生能量较少，且CP 来源有限

②糖酵解系统：无氧条件下分解供能、供能启动较慢，生成ATP 有限，且代谢产物乳酸如堆积至一定量时，可反馈性抑制该系统工作。

③有氧氧化系统：有氧条件下分解供能、能源物质充足，糖、脂肪彻底氧化可产生大量能量。

第六题见豆丁网