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运动生理学期末考试重点
运动生理学
名词解释
阈值:当刺激的持续时间和强度变化率都固定时,引起组织发生反应的最小刺激强度。
兴奋性:机体感受刺激后发生兴奋反应的能力或特性。
肌肉收缩形式
①缩短收缩:肌肉收缩所产生的张力大于外加阻力时,肌肉缩短并牵引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式(向心收缩)。
②拉长收缩:肌肉收缩所产生的张力小于外力时,肌肉积极收缩但被拉长(离心收缩)。
③等长收缩:当肌肉收缩产生的张力等于外力时,肌肉积极收缩,但长度不变。
激素:内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所分泌,以体液为媒介,在细胞之间递送调节信息的高效能生物活性物质。
碱储备:每100mL血浆中的碳酸氢钠含量。
外呼吸:在肺部实现的外界环境与血液间的气体交换
内呼吸:组织毛细血管中血液通过组织液与组织细胞间的气体交换。
肺活量:最大吸气后再做最大呼气,所能呼出的气量(潮气量、补吸气量、补呼气量三者之和)。
肺通气量:人体每分钟吸入或呼出的气体总量。
Hb氧含量:在100ml血液中,Hb实际结合的O2量
Hb氧容量:在100ml血液中,Hb所能结合的最大O2量
Hb氧饱和度:Hb氧含量占Hb氧容量的百分比
心动周期:心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期(心动周期的长短与心率成反比关系)。
每搏输出量:一侧心室一次心脏搏动所射出的血量
心输出量:一侧心室每分钟所输出的血量(搏出量与心率的乘积)一般人安静时心输出量约5L/min。
心力储备:心输出量可以随着机体代谢水平的需要而增加(心泵功能储备)
有氧耐力:人体长时间进行有氧工作的能力
最大摄氧量:人体进行的有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动,当氧运输系统功能和肌肉利用氧的能力达到最高水平时,每分钟所能摄取的氧量
氧亏:在进行强度较大且持续时间较长的剧烈运动时,即使氧运输系统功能已经达到最高水平,但摄氧量仍不能满足机体需氧量的要求,造成体内氧的亏欠
核心力量:附着在人体核心区域的肌肉在神经支配下收缩产生的一种综合力量
极点:在进行强度较大、持续时间较长的剧烈运动中,由于运动初始阶段内脏器官的活动不能满足运动器官的需要,练习者常产生一些特殊的生理反应,如呼吸困难、胸闷、头晕、心率剧增、肌肉酸软无力和动作迟缓不协调等,甚至产生停止运动的念头等,这种机能状态称为极点
第二次呼吸:极点出现后,如果依靠意志力或者调整运动节奏继续坚持运动,一些不良的生理反应便会逐渐减轻或消失,此时呼吸变得均匀自如,动作变得轻松有力,运动员能以较好的机能状态继续运动下去,这种状态称为第二次呼吸
真稳定状态:在进行中小强度的长时间运动时,进入工作状态阶段结束后,机体所需要的氧可以得到满足,即摄氧量和需氧量保持动态平衡
假稳定状态:在进行强度较大,持续时间较长的运动时,进入工作状态结束后,机体的摄氧量已达到并稳定在最大摄氧量水平上,但仍不能满足机体对氧的需求,氧亏增多
超量恢复:运动中消耗的能源物质运动后不仅恢复到原来水平甚至超过原来水平
知识点集锦
肌肉活动
静息电位:①特点,内负外正②形成机制,K?外流
动作电位:①特点,内正外负;“全或无”现象;有绝对不应期
②形成机制,Na?内流
③注:“离子学说”生物电产生的两个条件
A细胞膜两侧离子分布不均匀,膜内K?浓度高,膜外Na?浓度高
B细胞膜在不同生理状态下对离子有选择通透。静息时,膜对K?通透性大,K?外流。膜受刺激时,膜对Na?通透性大,Na?内流。
动作电位的传导①同一细胞内:局部电流
②相邻细胞间:化学递质(乙酰胆碱)
肌肉收缩与舒张的过程
①当肌细胞兴奋动作电位引起肌浆Ca?浓度升高时,Ca?与细肌丝上肌钙蛋白结合,引起肌钙蛋白分子构型发生变化,继而使原肌球蛋白分子结构改变,暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点。
②横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白,肌动球蛋白可激活横桥上的ATP酶,ATP分解释放能量,引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。
③刺激终止后,肌浆膜上的钙泵迅速回收Ca?,钙与肌钙蛋白结合解离,恢复构型,肌动蛋白上与横桥结合的位点重新被掩盖起来,粗、细肌丝退回原来位置,肌肉舒张。
④滑行过程中,粗肌丝不动,细肌丝滑行。整个收缩舒张的过程都需要能量。舒张过程中重点是钙泵回收Ca?(需能)。
不同类型肌纤维的代谢及生理特征
代谢特征:Ⅰ型肌(慢肌)有氧能力好
Ⅱ型肌(快肌)无氧能力好
生理特征收缩速度Ⅱ型肌快
收缩力量Ⅱ型肌大
抗疲劳性Ⅰ型肌强
肌纤维类型与运动的关系
运动单位募集
运动员肌纤维类型①速度类:快肌比例大70%-80%
②耐力类:慢肌比例大70%-80%
③力量类:快肌比例大70%-80%
运动训练对骨骼肌纤维的影响
①运动训练对骨骼肌纤维类型百分比构成的影:Ⅱ型肌纤维内各种亚型之间的比例关系可以改变ⅡaⅡb
②运动训练对肌纤维面积的影响:经常进行体育锻炼或系统的运动训练,可使骨骼肌组织壮大,肌肉功能得到改善。肌肉组织壮大的原因与肌纤维增粗和肌原纤维数量增多有关,但以前者作用更为明显(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)。
③运动训练对肌纤维代谢特征的影响
a运动训练对肌纤维有氧能力的影响:通过耐力训练可以使两类肌纤维都提高有氧氧化能力。
b运动训练对肌纤维无氧能力的影响:随运动专项或所受训练形式而改变。
c运动训练对肌纤维影响的专一性:运动训练所引起的肌纤维的适应变化具有专一性。
二、能量代谢
三大功能系统的特点①磷酸原系统(ATP-CP系统):不需氧、分解十分迅速、储量少
②糖酵解系统:不需氧、分解迅速、能量有限
③有氧氧化系统:需氧、分解缓慢、能量多
条件反射形成基理:有关中枢间暂时性神经联系。
条件反射形成:两个刺激的多次结合(无关刺激、非条件刺激)
非条件反射特点:先天形成、不需要大脑中枢参与、数量有限、是人类适应生活的基础
条件反射特点:后天形成、需要大脑中枢参与、数量无限、适应环境具有重要意义
三 、血液与运动
正常成年人的血量占体重的7%-8%
红细胞正常值①男性:()×1012∕L
②女性:()×1012∕L
血红蛋白正常值①男性120-160g∕L②女性110-150g∕L
血液理化特征
渗透压血浆分为晶体渗透压和胶体渗透压
①晶体渗透压:维持细胞内外水分交换,保持红细胞正常形态和功能
②胶体渗透压:调节毛细血管内外水分的交换和维持血浆容量(若胶体渗透压减少,会引起组织水肿)
③a等渗溶液:以正常的血浆渗透压为标准,与正常渗透压相等或近似的溶液(%的NaCl、5%的葡萄糖溶液)
b高渗溶液:渗透压高于正常渗透压(红细胞失水皱缩,丧失功能)
C低渗溶液:渗透压低于正常渗透压(红细胞吸水膨胀)
血浆PH①正常人血浆的PH为~(当血浆PH低于时为酸中毒,高于时为碱中毒)血浆PH低于或高于时将危及生命
②血浆PH的相对恒定有赖于血液内缓冲物质以及肺、肾等器官的正常功能
:NaHCO3∕H2CO3(PH为)
三、呼吸与运动
呼吸全过程:外呼吸、气体运输、内呼吸
肺内压:肺泡腔内的压力
平静吸气初:肺内压<大气压(气入肺)
平静呼气初:肺内压>大气压(气初肺)
吸气终末:肺内压=大气压
呼气终末:肺内压=大气压
胸内压:胸膜腔内的压力
胸内负压:正常情况下呼吸时,胸膜腔内的压力总是低于大气压。
胸内负压形成的原因:肺的弹性回缩力
肺容量的组成:潮气量、补吸气量、补呼气量、余气量
肺通气量计算:潮气量与每分钟呼吸频率的乘积
正常人平静呼吸时,每分通气量则为6~8L(运动员剧烈运动180~200L)
肺泡通气量计算:(潮气量—无效腔)×呼吸频率(次/min)单位:ml/min
解剖无效腔:在呼吸过程中,每次吸入的气体中,留在呼吸性细支气管前呼吸道内的气体是不能交换的,这一部分空腔称为解剖无效腔(无法改变)。
气体交换过程(气体交换的动力是各气体分压差)
①静脉血流经肺泡时O2由肺泡向静脉血扩散,CO2则由静脉血向肺泡扩散肺换气后静脉血变成动脉血(PO2:肺泡>静脉血)
②动脉血流经组织,O2由血液向组织扩散,CO2由组织向血液扩散,动脉血变为静脉血
通气/血流比值(VA/Q)每分钟的肺泡通气量和肺血流量的比值【正常人安静时VA/Q约为(5L)】
氧运输方式:化学结合(%)、物理溶解(%)
氧解离曲线:血液中PO2与Hb氧饱和度之间关系的曲线(S形曲线)①氧解离曲线右上段:反应Hb与O2结合的部分。PO2在此范围内变化对Hb氧饱和度或血液氧含量的影响不大。这为机体摄取更多的氧提供了保障。
②氧解离曲线下段:组织细胞需氧量增加时(组织PO2下降至较安静水平更低时),血液可释放出更多的氧气。
呼吸中枢:位于延髓的呼吸中枢是最基本的呼吸中枢;脑桥存在着能完善正常呼吸节律的呼吸调整中枢(机体正常的节律性呼吸是延髓与高位中枢共同作用的结果)。
四、血液循环与运动
心肌的生理特性
兴奋性:兴奋的周期性,有效不应期、相对不应期、超长期。特点:有效不应期特别长
自动节律性:心肌特有的,以窦房结为起搏点(窦性心律:以窦房结为起搏点所导致的心脏节律性活动。非窦房结导致的心脏活动称异位心率。)
传导性:心脏特有的传导系统:①窦房结、结间束、房室结、房室束、左束支、右束支
②浦肯野氏纤维
收缩性:①同步收缩(全或无)②不发生强直收缩③期前收缩和代偿间歇
影响心输出量的因素①每搏输出量:前负荷,后负荷,心肌收缩能力②心率
心电图:P波代表左右心房的去极化过程。QRS波群代表左右心室的去极化过程。T波代表心室的复极化过程。
动脉血压形成条件:血管内有血液充盈是形成动脉血压的前提条件;心室射血和外周阻力的相互作用是形成动脉血压的两个基本条件。
影响动脉血压的因素:①搏出量,主要影响收缩压
②外周阻力,主要影响舒张压
③大动脉管壁的弹性,缓冲动脉血压波动
影响静脉血压的因素:体位改变(重力性休克:当身体由卧位突然转为直立位时,可因大量血液淤滞与下肢静脉,导致回心血量大幅减少,引起脑部缺氧而发生头晕甚至晕厥);骨骼肌的挤压作用
运动时心血管功能的变化①运动强度越大心率越快直至达到最大心率;在一定强度范围内,心搏量随运动强度的增加而增加;运动强度越大心输出量越大直至心率达到最大。
②器官血流量:运动时血流重新分配,心肌和运动肌血流量明显增加;内脏器官、脑、肾等器官血流量明显减少;皮肤血流量在运动初期减少,随着肌肉产热量的增加,皮肤血管舒张,血流量增多。
③运动时平均动脉压升高,此时动脉血压主要表现为收缩压升高,舒张压不会显着升高,甚至略有下降。
运动训练对心血管系统的影响:运动性心脏肥大与微细结构重塑;运动性心动徐缓;心脏泵血功能改善
五、身体素质
力量素质的生理学基础
肌源性因素①肌肉生理横断面积(肌力与肌肉横断面积成正比)②肌纤维类型(快肌纤维百分比越高,肌力越大)③肌肉收缩时的初始长度(在一定范围内,肌肉收缩前的初长度越长,收缩时产生的张力越大)
神经源性因素①中枢神经系统的兴奋状态②运动中枢对肌肉活动的协调和控制能力
关节运动角度
其他因素:年龄,性别;激素;运动训练
力量训练的原则:超负荷原则;专门化原则;力量训练的顺序安排;力量训练的间隔时间;核心力量应优先保障
力量训练的方法:等长练习;等张练习;等速练习;超等长练习
无氧耐力素质的生理学基础:糖无氧酵解供能能力;机体缓冲乳酸能力;脑细胞耐酸能力
无氧耐力训练:最大乳酸训练;乳酸耐受训练;缺氧训练
有氧耐力生理学基础:氧运输系统;骨骼肌特点;神经系统的调节能力;能量供应的特点
有氧耐力的训练:持续训练法;乳酸阈强度训练法;间歇训练法;高原训练法
六、运动与身体机能变化
赛前状态的生理变化及产生机制:神经系统兴奋性提高,内脏器官活动增强,物质代谢加强,体温升高。机制:自然条件反射学说
准备活动的生理作用:调整中枢神经系统的兴奋水平;增强氧运输系统的机能;升高体温,增强代谢活动;降低肌肉的粘滞性,预防肌肉损伤;增强皮肤血流,有利于散热,防止应激伤害;痕迹效应
进入工作状态产生原因:支配内脏器官的自主神经突触联系较多,传导速度慢;内脏活动还受神经-体液调节,需要耗费大量时间
第二次呼吸产生的原因:由于运动中内脏器官惰性逐步得到克服,氧气供应增加,乳酸得到逐步清除;“极点”出现后运动强度下降,使每分需氧量减少,机体内环境得到改善,动力定型得到恢复
恢复的阶段:运动中的恢复、运动后的恢复、超量恢复
整理活动的生理意义:减少肌肉延迟性酸疼,有助于消除疲劳,使肌肉血流量增加,加速乳酸利用,并预防激烈活动骤停可能引起的机体功能失调
七、运动技能的形成
运动技能形成的生理学本质:复杂的、链锁的、本体感受性的运动条件反射
运动技能形成过程
泛化阶段产生原因:新动作练习引起的一系列新异刺激,通过各种感受器上传到大脑皮质,引起大脑皮质有关中枢产生强烈兴奋,但内抑制过程尚未建立,条件反射的暂时性神经联系尚不稳定,大脑皮质有关中枢的兴奋与抑制过程都呈现扩散状态,出现泛化
动作表现:动作僵硬、不协调、多余动作及错误动作多,动作不连贯及节奏紊乱
教学要点:多采用直观教学;采用分解教学等方法,适当降低动作难度
分化阶段产生原因:随着学习者对所学动作的反复实践,运动技能会逐步改进和完善,大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程日趋分化和完善,抑制过程得到加强,特别是分化抑制的建立,使大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程逐渐集中,条件反射活动进入分化
动作表现:多余动作逐渐消除,错误动作得到纠正,能够比较顺利、连贯地完成技术动作,并初步形成动力定型
教学要点:加深对动作内在规律的认识,建立完整动作的概念;强化正确动作,及时纠正错误动作;加大动作难度,建立更精细的分化抑制
巩固与自动化阶段产生原因:学习者进一步反复练习,大脑皮质相关中枢的兴奋与抑制在时间上和空间上都更加精确和集中
动作表现:动作完成的更加准确、协调和优美,动作的某些环节还可出现自动化现象
教学要点:对学生提出进一步要求,不断提高动作质量;经常检查动作质量,防止动作变形;坚持练习,巩固持久
八、少年儿童与运动
运动系统
①骨:软骨成分较多,骨化尚未完成,至20-25岁骨化完成,儿童少年骨组织中有机物与无机物之比为5:5,而成人为3:7,故其骨骼弹性大而硬度小,不易完全骨折但易弯曲变形。②关节:儿童少年关节面软骨较厚关节囊较薄;关节内外韧带较薄而且松弛,关节周围的肌肉细长,故其伸展性与活动范围都大于成人;关节的灵活性与柔韧性都优于成人,但牢固性较差,在外力的作用下较易脱位。
③肌肉:肌肉中水分多,蛋白质较少,收缩能力较弱,耐力差,易疲劳,但恢复很快。
全身各部分的肌肉发育顺序为:躯干肌先于四肢肌,屈肌先于伸肌,上肢肌先于下肢肌,大块肌肉先于小块肌肉的发育。
在生长加速期,肌肉纵向发展较快,生长加速后期,肌肉横向发展较快,肌纤维明显增粗,肌力显着增加。
④注意事项:对于骨骼,注意养成正确的身体姿势,注意全面的身体锻炼;注意运动场地的选择,慎用负重练习;注意矿物质补充。对于关节,注意将柔韧练衡发展
心血管系统:心脏发育尚不完善,心肌纤维短而细,弹性纤维少,心缩力弱。少年儿童外周阻力比成人小,所以儿童少年血压低。青春发育后,一些儿童会出现“青春期性高血压”特点是收缩压高,但不会超过150mmHG
注意事项:注意项目和负荷方式的选择;注意区别对待;逐渐增加耐力训练;注意掌握呼吸方法