1、運動生理學教案緒論一、生命的基本特征   1新陳代謝啟發學生舉例說明新陳代謝   概念：通過同化和異化過程，生物體實現自我更新的最基本生命活動過程，即機體與外界環境之間的物質轉換和能量轉換過程。為最基本的生命活動特征，新陳代謝一旦停止，生命也就結束。   同化過程：生物體不斷地從體外環境中攝取有用的物質，使其合成、轉化為機體自身物質的過程。吸收能量過程。   異化過程：生物體不斷地將自身物質進行分解，并將分解產物排出體外的過程。 產生能量過程。   以上兩過程同時進行并相互依存，是需要酶作用的一

2、系列復雜的生化反應過程。新陳代謝包括物質代謝和能量代謝，物質代謝必然伴隨著能量的產生和轉移、利用，而能量的轉變也必然伴隨著物質的合成和分解。2應激性3興奮性   概念：生物體內可興奮組織感受刺激產生興奮的特性。   刺激：引起組織產生興奮的環境變化。物理、化學、生物、機械等分類，有強度和作用時間的要求。   可興奮組織：神經、肌肉、腺體。   興奮：可興奮組織受刺激后產生可擴布的動作電位。   興奮性表現：興奮：相對靜止活動，弱強   抑制：活動相對靜止，強弱 &#

3、160; 例：肌肉活動的興奮收縮耦聯、神經系統的興奮抑制活動、心臟活動的強弱變化。   比較應激性和興奮性的區別。   4適應性   概念：生物體所具有的適應環境的能力。   客觀環境的長期影響可使生物體形成與環境相適應的，適合自身生存的反應模式。   例：氣候服習、高原環境中人體紅細胞增多   耐力運動員心臟肥大，肌纖維增粗。運動訓練過程實質上為人體機能對運動形式和運動強度的適應過程。   啟發學生結合運動實例說明適應性在訓練比賽中的重要性 &

4、#160; 5生殖   二、人體生理機能的調節及調節的控制   細胞外液內環境：人體細胞、組織、器官的生存環境。   內環境理化因素相對穩定穩態   穩態不斷受到影響，又不斷得以維持正常生理機能維持   人體與外界環境之間也保持相互聯系和彼此影響。體內調控機制調節生理機能，使人體對內外環境變化產生適應并維持內環境的穩定和生物節律。   體內主要調控機制：神經調節、體液調節、自身調節、生物節律   例：神經系統對運動中代謝率增高的適應性性調節：心輸出量增加，

5、呼吸頻率變化等   內分泌對運動中代謝率增高的適應性調節：心輸出量增加，呼吸頻率變化等。   （一）調節   1神經調節概念：神經系統直接參與下所實現的生理機能調節過程   結構基礎：反射弧   基本過程：反射。調節特點：快速、準確、短暫 例：運動神經對肌肉活動的支配性調節   2體液調節：   概念：人體血液或體液中的化學物質如激素等進行的生理調節。   基本過程：內分泌腺、組織等血液靶器官或細胞   調節特點：緩

6、慢、廣泛、準確   例：胰島素對血糖的調節、腎上腺素對心血管機能的調節、甲狀旁腺素對鈣磷代謝的調節   舉例說明神經、體液調節的作用和特點。   3自身調節   不依賴外來神經、體液調節，局部組織在特定的情況下，自身對刺激發生適應性反應。   例：肌肉活動的初長度調節   4生物節律   （二）調解的控制   1非自動控制系統2反饋控制系統   用圖示解釋反饋調節的作用。啟發學生分析實例中哪些是屬于正、負反饋。

7、60;  3前饋控制系統   三、運動生理學研究的基本方法，歷史與研究現狀   （一）研究方法   1動物試驗法： 慢性試驗； 急性試驗   2人體試驗法： 運動現場測試法；實驗室測試法   （二）歷史與研究現狀   1運動生理學的歷史   希爾被譽為“運動生理學之父”。當時出版了三部運動生理學名著：肌肉活動、人類的肌肉運動-影響速度與疲勞的因素和有生命的機械。   我國的運動生理學發展可追溯到20世紀的40年代。生理學家蔡翹

8、于1940年出版了運動生理學一書。 1957年北京體育學院為我國首次培養出運動生理學研究生。其后，在高等學校體育東中也先后成立了運動生理學教研室。1958年成立了國家體育科學研究所，其中設置了運動生理學研究室，這是我國第一個專門研究運動生理學的科研機構。70年代末至80年代，是我國運動生理學的教學及科研工作的第二次飛躍發展時期。   2當前運動生理學的幾個研究熱點   四、運動生理學的發展趨勢   1微觀水平研究不斷深入2宏觀水平研究更加發展3研究方法日益創新4應用性研究受到重視5研究領域不斷擴大第一章 骨骼肌機能人體的肌肉

9、分為骨骼肌、心肌和平滑肌三大類。骨骼肌的主要活動形式是收縮和舒張。通過舒縮活動完成運動、動作，維持身體姿勢。   骨骼肌的活動是在神經系統的調節支配下，在機體各器官系統的協調活動下完成的。   第一節 肌纖維的結構   一、肌原纖維和肌小節與解剖學結合復習肌纖維的結構   1肌細胞即肌纖維   2肌纖維（肌內膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜）   3肌纖維直徑60微米，長度數毫米數十厘米   4肌肉兩端為肌腱，跨關節附骨 &#

10、160; 二、肌管系統   三、肌絲分子的組成   第二節 骨骼肌細胞的生物電現象   可興奮組織的生物電現象是組織興奮的本質活動（結合緒論有關問題提問）   生物電活動包括靜息電位活動和動作電位活動，前者是后者的基礎。   一、靜息電位   1概念：細胞處于安靜狀態時細胞膜內外所存在的電位差。（視圖）   2產生原理   細胞內外各種離子的濃度分布是不均勻的；   靜息狀態下細胞膜對各種離子通透具有選擇性；

11、0;  靜息狀態時，細胞膜對K+的通透性大，而對Na+的通透性較小，K+向細胞外流動。造成細胞外電位高而細胞內電位低的電位差；   隨著K+外流，細胞膜兩側形成的外正內負的電場力會阻止細胞內K+的繼續外流，當促使K+外流的由濃度差形成的向外擴散力與阻止K+外流的電場力相等時，K+的凈移動量就會等于零。這時細胞內外的電位差值就穩定在一定水平上，這就是靜息電位。由于靜息電位主要是K+由細胞內向外流動達到平衡時的電位值，所以又把靜息電位稱為K+平衡電位。   二、動作電位   1概念   可興奮細胞興奮時，細胞

12、內產生的可擴布的電位變化稱為動作電位。   2產生原理   膜外Na+多于膜內，在受刺激時膜Na+通道開放，Na+由膜外向膜內運動，達到Na+的平衡電位，在此過程中，經過去極化形成膜外為負膜內為正的反極化（鋒電位，絕對不應期）狀態，繼而復極化（后電位，相對不應期、超常期），恢復到極化狀態。   3特點   “全或無”現象   任何刺激一旦引起膜去極化達到閾值，動作電位就會立刻產生，它一旦產生就達到最大值，動作電位的幅度不會因刺激加強而增大。   不衰減性傳導 

13、60; 動作電位一旦在細胞膜的某一部位產生，它就會間整個細胞膜傳播，而且其幅度不會因為傳播距離增加而減弱。   脈沖式   由于不應期的存在使連續的多個動作電位不可能融合，兩個動作電位之間總有一定間隔。   三、動作電位的傳導   無髓神經纖維：局部電流   有髓神經纖維：跳躍式以神經纖維局部電流環路方式雙向傳導   有髓鞘神經呈跳躍式傳導，速度快；無髓鞘神經傳導速度慢。   四、細胞間的興奮傳遞   1神經肌肉接點的結構、興奮傳遞過程

14、   運動終板：終板前膜（介質）、終板后膜（受體）、終板間隙（酶）   2神經肌肉接頭的興奮傳遞   沖動軸突末梢鈣通道開放鈣入突觸小泡前移融合破裂釋放乙酰膽堿乙經間隙與后膜受體結合終板電位（鈉內流鉀外流）總合為動作電位沿肌膜擴布   五、肌電   骨骼肌在興奮時，會由于肌纖維動作電位的傳導和擴布而發生電位變化，這種電位變化稱為肌電。用適當的方法將骨骼肌興奮時發生的電位變化引導、放大并記錄所得到的圖形，稱為肌電圖。   引導肌電信號的電極可分為兩大類，一類是針電極，另一類是表

15、面電極。   第三節 骨骼肌的收縮過程   一、肌絲滑行學說   1概念：在調節因素的作用下，肌小節中的細肌絲在粗肌絲的帶動下向A帶中央滑行，使肌小節長度變短，導致肌原纖維肌纖維以致整塊肌肉的收縮。   2要點：肌原纖維的縮短，是細肌絲在粗肌絲之間滑行的結果。   3根據：肌細胞縮短時，Z線互相靠攏，肌小節變短，明帶和H區變短甚至消失， 暗帶的長度則保持不變。   二、肌纖維收縮的分子機制   運動神經沖動（動作電位）神經末梢神經-肌肉接頭興奮傳遞肌膜興奮

16、橫管膜興奮三聯管興奮終池（縱管、肌質網）釋鈣肌鈣蛋白亞單位C+鈣肌鈣蛋白分子構型變化原肌球蛋白變構移位肌動蛋白結合位點暴露+粗肌絲橫橋ATP酶激活ATP分解供能橫橋擺動細肌絲向H區滑行（多次）肌小節縮短肌肉收縮   三、興奮-收縮耦聯   概念：以肌細胞膜的電變化為特征的興奮過程和以肌絲滑行為基礎的收縮過程之間的中介過程。鈣離子是重要的溝通物質。   三個步驟：肌膜電興奮的傳導、三聯管處的信息傳遞、肌漿網（縱管系統）中Ca2+的釋放。   第四節 骨骼肌的特性   一、骨骼肌的物理特性 

17、;  伸展性、彈性、粘滯性   二、骨骼肌的生理特性及興奮條件   1刺激強度：閾刺激強度。要引起骨骼肌興奮必須具備必要的條件。   即引起興奮的最小刺激強度。因肌而異，與肌肉的訓練程度有關，   2刺激作用時間：興奮的必需條件之一。作用時間與刺激強度成反比。   時值：用2倍的基強度刺激組織，引起組織興奮所需的最短時間。   時值愈小則組織興奮性愈高。   （肱二頭肌時值：一般人：0.058毫秒；二級舉重運動員：0.051毫秒；舉重運動健將：0

18、.047毫秒）   3刺激強度變化率：刺激從無到有，從小變大的變化速率（通電、斷電霎那）。   第五節 骨骼肌收縮   一、骨骼肌的收縮形式   肌肉收縮時，可表現為肌絲滑動引起的肌小節縮短，也可表現為無肌小節縮短的肌肉張力增加。根據肌肉收縮時的長度和張力變化，肌肉收縮可分為4種類型：等張（向心）收縮、等長收縮、離心收縮、等動收縮。   （一）等張（向心）收縮   1概念：肌肉收縮時張力首先增加，后長度變短，起止點彼此靠近，引起身體運動。   2特點：張力

19、增加在前，長度縮短在后；縮短開始后，張力不再增加，直到收縮結束。是動力性運動的主要收縮形式。   例：杠鈴舉起后；跑步；提重物等。   （二）等長收縮   1概念：肌肉收縮時張力增加長度不變。即靜力性收縮，此時不做機械功。   （不推動物體，不提起物體）   2特點：超負荷運動；與其他關節的肌肉離心收縮和向心收縮同時發生，以保持一定的體位，為其他關節的運動創造條件。   例：蹲起、蹲下（肩帶、軀干；腿部、臀部）；體操十字支撐、直角支撐；武術站樁等。   （

20、三）離心收縮   1概念：肌肉在產生張力的同時被拉長。   2特點：控制重力對人體的作用退讓工作；制動防止運動損傷。   例：下蹲股四頭肌；搬運放下重物上臂、前臂肌；高處跳下股四頭肌、臀大肌   （四）等動收縮   1概念：在整個肌肉活動的范圍內，肌肉以恒定的速度、始終與阻力相等的力量收縮。   2特點：收縮過程中收縮速度恒定；肌肉在整個運動范圍內均可產生最大張力；為提高肌肉力量的有效手段。   例：自由泳劃水   （五）骨骼肌不同收縮

21、形式的比較   1力量：離心收縮力量最大。2代謝：離心收縮耗能低，生理指標反應低于向心收縮3肌肉酸痛：離心收縮等長收縮向心收縮   二、骨骼肌收縮的力學表現（略）   三、運動單位的動員   1運動單位的概念   1個a-運動神經元及其支配的肌纖維組成1個運動單位。運動單位是最基本的肌肉收縮單位。   2運動單位的動員   概念：參與活動的運動單位數目和神經發放沖動頻率的高低結合，形成運動單位的動員。   表現：最大收縮運動單位動員特點

22、。   訓練：欲使肌肉長時間保持一定的收縮力量應以次最大力量為基礎。   第六節 肌纖維類型與運動能力   一、肌纖維類型的劃分   方法：根據收縮速度；根據收縮及代謝特征；根據收縮特性和色澤；羅馬數字等   二、不同類型肌纖維的形態、機能及代謝特征   （一）形態特征   直徑（快）、收縮蛋白（快）與肌紅蛋白量（慢）、肌漿網（快）、毛細血管網（慢）、線粒體（慢）、所支配的運動神經元等快、慢肌的不同。   （二）生理學特征 &

23、#160; 1.收縮速度（快），因每塊肌肉中快慢肌不同比例混合，快肌比例高的肌肉收縮速度快。   2.力量（快），因快肌直徑大于慢肌，快肌中肌纖維數目多。   3.運動訓練可使肌肉的收縮速度加快，收縮力量加大。   4.肌纖維類型與疲勞：慢肌抗疲勞能力強于快肌。   （三）代謝特征   三、運動時不同類型運動單位的動員   低強度運動慢肌首先動員；大強度運動快肌首先動員。不同強度的訓練發展不同類型的肌纖維：大強度快肌；低強度，長時間慢肌。第二章 血液 &#

24、160;第一節 概 述   一、血液的組成1血細胞與血漿   組成：血細胞（40%50%）：紅細胞（男：40%50% 女：37%48%）、白細胞、血小板（1%）   血漿（50%60%）：水、無機物（無機鹽離子）、有機物（代謝產物、營養物質、激素、抗體等）   血清：消耗了纖維蛋白原的血液液體成分   主要區別在于血漿含有纖維蛋白原，而血清不含有纖維蛋白原。這是因為血液凝固時，血漿中的液體纖維蛋白原轉化為固體的纖維蛋白，網羅血細胞成為血塊。   2血液與體液 

25、60; 體液：體內含有的大量液體及溶于其中的各種物質。為體重的60%70%。   細胞外液（20%）：血漿（15%）、組織間液（5%）、體腔液   二、內環境   1概念：體內細胞直接生存的環境。即細胞外液。   細胞外液內環境的主要功能是細胞通過其與外界環境進行物質交換，以保證新陳代謝正常進行。   2內環境相對穩定的意義   概念   通過人體內多種調節機制的調節，內環境中各種理化因素的變化不超出正常生理范圍，保持動態平衡。（在一定范圍內變化。例：運動

26、中酸性程度增加緩沖調節等，體內溫度增加散熱增加；出汗使血液濃縮尿量減少，多飲；高原環境氧分壓低，體內環境氧分壓低循環、呼吸代償，EPO增加等）。   內環境相對穩定的生理意義   內環境的相對穩定是細胞進行正常新陳代謝的前提，是維持細胞正常興奮性和各器官正常機能活動的必要保證。   三、血液的功能   1維持內環境的相對穩定作用2運輸作用3調節作用4防御和保護作用   四、血液的理化特性   1顏色和比重   2粘滯性：主要取決于紅細胞的數量和血漿蛋白的含

27、量   登山運動和長跑運動后血液粘滯性增加的機制不同3滲透壓 血漿滲透壓包括晶體滲透壓、膠體滲透壓4酸堿度   正常人血漿的pH值約為7.35-7.45，平均值為7.4。人體生命活動所能耐受的最大pH值變化范圍為6.9-7.8。   主要緩沖對：   血漿：碳酸氫鈉/碳酸蛋白質鈉鹽/蛋白質磷酸氫二鈉/磷酸二氫鈉   紅細胞：碳酸氫鉀/碳酸血紅蛋白鉀鹽/血紅蛋白磷酸氫二鉀/磷酸二氫鉀。   堿貯備：血液中緩沖酸性物質的主要成分是碳酸氫鈉，通常以每100毫升血漿的碳酸氫鈉含量來表

28、示堿貯備量。堿貯備正常約為50%-70%。   意義：堿貯備是一個很重要的生理生化指標，它能反映身體在運動時的緩沖能力，從而了解體內的代謝情況。有人測定運動員的堿貯備量比未受過訓練的人高10%。經常鍛煉的人可使血液的緩沖能力提高，碳酸酐酶的活性增強。   五、紅細胞   （一）紅細胞的主要功能: 運輸氧和二氧化碳（依靠Hb）。（二）紅細胞的生理特性   1懸浮穩定性紅細胞能穩定地分散懸浮于血漿中不易下沉的特性。   2紅細胞的滲透脆性3紅細胞形態的可塑性:紅細胞具有可塑性變形能力。 &

29、#160; （三）紅細胞的生成和破壞   1紅細胞的生成 紅骨髓   （1）生成原料：鐵與蛋白質（2）成熟因子：葉酸維生素B12（3）生成調節：促紅細胞生成素(EPO) 雄激素：2紅細胞的破壞   六、白細胞   （一）白細胞的分類和正常值   根據白細胞細胞質和細胞核的染色特點，可分為兩大類。一類是有顆粒白細胞，包括嗜中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞三種；另一類是無顆粒白細胞，包括淋巴細胞和單核細胞。   正常成人在安靜時，每立方毫米血液中所含白細胞總數在5000-1

30、0000之間變動，平均約為7000左右。   （二）白細胞的功能   白細胞的主要功能是防衛，它參與人體對入侵異物的反應過程。   1吞噬細胞的非特異免疫功能 2淋巴細胞的特異免疫功能3嗜堿性粒細胞   七、血小板   主要生理功能為：1.參與生理止血 2.促進凝血 3.維持毛細血管壁正常通透性。   八、血量和血型   （一）血量   正常成人血液的總量約為體重的78。血量是相對恒定的。使血管保持一定的充盈度，從而維持正常血壓和血流。

31、   （二）血型   血型血細胞上特異凝集原的類型。一般所說的血型是指紅細胞上特異凝集原的類型而言。   1 ABO血型系統2 ABO血型與輸血 3 Rh血型系統     第二節 運動對血量的影響   一、成年人總血量：體重的7%8%。約每公斤體重7080毫升。   二、失血   一次失血總血量的10%，對生理可無明顯影響，失血可分別從組織液、血漿、紅骨髓處補充；如超過30%，可出現血壓降低，需及時輸血補充血量。  

32、 三、運動項目   耐力性項目（長時間，強度較低）：血量增加最為顯著。變化亦最為顯著。     第三節 運動對血細胞的影響   一、運動對紅細胞的影響   （一）紅細胞的生理特性   1生理特性：無核、雙凹圓盤形、直徑：69微米；具有可塑變形性：可隨血液流速和血管口徑而改變形態   2主要功能：運輸氧及二氧化碳；緩沖血液酸堿度   （二）運動對紅細胞數量的影響   （大強度運動后即刻：10%，運動后30分鐘：5%）&

33、#160;  1一次性運動對紅細胞數量的影響   一次性運動中，紅細胞數量的增加與運動強度正相關，主要受血漿相對或絕對的減少的影響。   2長期訓練對紅細胞數量的影響   表現：紅細胞數量絕對減少，紅細胞比容絕對降低   原因：運動中紅細胞破壞增多   生理意義：安靜狀態下降低血黏度，減少循環阻力，減少心臟負荷；運動狀態下血液相對濃縮，保證血紅蛋白量相應提高，為優秀運動員有氧工作機能潛力的重要影響因素之一。     第四節 運動對血紅蛋白的影響&

34、#160;  一、血紅蛋白的功能   1概述：血紅蛋白是紅細胞內的主要成分，其縮寫為Hb，是一種結合蛋白質。   每一血紅蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亞鐵血紅素組成，珠蛋白約占96%，血紅素占4%，紅細胞攜帶O2(氧)和CO2(二氧化碳)這一機能是靠紅細胞內的Hb來完成的。   2血紅蛋白功能   運輸O2的作用 運輸CO2和緩沖血液酸堿度的作用。   二、血紅蛋白與運動訓練   (一)對運動員血紅蛋白正常值評定   (二)用Hb指標進行運動

35、員選材   運動訓練實踐證明，以血紅蛋白值高、波動小者為最佳。這種類型運動員能耐受大負荷運動訓練，從事耐力性項目運動較好。而以血紅蛋白值偏低波動小者為較差。     第五節 運動對血液凝固和纖溶能力的影響 （略）第一節 心臟的機能   一、心臟結構   主要機能：實現泵血功能的肌肉器官、內分泌器官   心臟的一般結構 （復習）   二、心肌的生理特性   1自動節律性   概念：心肌在無外來刺激的情況下，能夠自動地產

36、生興奮、沖動的特性。   起搏點：竇房結，竇性心律   自律細胞 具有自動產生節律性興奮能力的細胞，收縮功能已基本消失，如心內特殊傳導系統的大部分細胞。   非自律細胞如心房肌和心室肌細胞，主要功能是收縮與射血，又稱工作細胞。只有在興奮傳來或受到刺激時才出現去極化過程。   竇性心律由竇房結控制的心搏節律。潛在起搏點其它部位的自律細胞自律性較低，受竇房結的控制，本身的自律性表現不出來，稱為潛在起搏點。   異位起搏點潛在起搏點的自律性可取代竇房結引發心房或心室的興奮和收縮，這些起搏部位稱為異位起

37、搏點。   2傳導性   概念：心肌自身傳導興奮的能力。   特殊傳導系統：竇房結結間束房室結房室束浦纖維心室肌。   3興奮性   概念：心肌細胞具有對刺激產生反應的能力。   興奮性分期：有效不應期（鈉通道失活，絕對不接受刺激） 相對不應期（閾上刺激可接受，產生動作電位小，傳導慢）超常期（興奮性高易受刺激）   特點：有效不應期特別長   期前收縮額外刺激引發的興奮和收縮，發生在下一個心動周期的竇房結興奮傳來之前，稱為期前興奮和期前

38、收縮，亦稱早搏。   代償性間歇期前興奮的有效不應期，使隨后來的竇房結興奮失去作用，必須等下一次竇房結興奮傳來，故在一次期前收縮之后往往有一段較長的心舒期，稱為代償性間歇。   4收縮性   概念：心肌受到刺激時發生興奮-收縮耦聯，完成肌絲滑行的特性。   特點：1對細胞外液的Ca2+濃度有明顯的依賴性。   2“全或無”同步收縮   3不發生強直收縮   三、心臟的泵血功能   （一）心動周期與心率   1心動周期

39、概念：心房或心室每收縮與舒張一次。   2心率概念：每分鐘心臟搏動的次數。60100次/分，最大心率(次/分)=220-年齡(歲)。   3心率實踐意義：了解循環系統機能的簡單易行指標。在運動實踐中常用心率來反映運動強度和生理負荷量，并用于運動員的自我監督或醫務監督。   （二） 心臟的泵血過程   等容收縮期：動脈瓣和房室瓣均關閉，心室容積不可能變化，室內壓急劇上升。約0.05s。   快速射血期：室內壓超過動脈壓，動脈瓣被推開，心室快速射血，歷時約0.1s。   減慢射血

40、期：心室內血液減少，收縮減弱，射血速度變慢。歷時約0.15s。   等容舒張期：心室肌舒張，室內壓下降，動脈瓣與房室瓣均關閉，心室容積不變，約0.07s。   快速充盈期：心室肌舒張，室內壓繼續下降，房室瓣開放，心房血液被“抽吸”快速流入心室，占總充盈量的2/3，約0.11s。   減慢充盈期：心室內血量增多，房室之間壓差減小，血流速度減慢，約 0.22s。   （三）心音   在每一個心動周期中，一般可以聽到兩個心音，分別稱第一心音和第二心音。在某些健康兒童或青年人，有時可聽到第三心音。

41、60;  第一心音：心室開始收縮的標志，主要由房室瓣關閉和心室肌收縮造成。第一心音的音調較低、持續時間較長。   第二心音：心室開始舒張的標志，主要由主動脈和肺動脈半月瓣關閉造成。第二心音的音調較高，持續時間較短。   （四）心泵功能的評定   1心輸出量   概念：每分鐘左心室射入主動脈的血量。   每搏輸出量與射血分數   每搏輸出量：一側心室每次收縮所射出的血量。   正常成年人，左心室舒張末期容積約145ml(毫升)，收縮末期容積約75m

42、l，每搏輸出量約70ml。   心指數：以每一平方米體表面積計算的心輸出量。   心輸出量的測定   經典的費克氏法是從氣體代謝率來計算單位時間經過肺循環的血液量來測定心輸出量的。   2心輸出量的影響因素   心率和每搏輸出量 每搏量心輸出量   影響搏出量的因素：   前負荷心室肌收縮前所承受的負荷。心室肌的初長度。   后負荷動脈壓是心室收縮射血時所承受的后負荷。   心肌收縮力   心肌收

43、縮力每搏量射血分數心室腔余血   靜脈回流量   心輸出量持續增加的前提。   3心臟做功   4心臟泵功能的貯備   心臟的泵血功能可以隨著機體代謝率的增長而增加。   心力貯備：心輸出量隨機體代謝增加而增長的能力。   影響因素：心率、搏出量   四、心電圖   用引導電極置于肢體或軀體的一定部位記錄出來的心臟電變化曲線稱心電圖(ECG)。心電圖反映心臟興奮的產生、傳導和恢復過程中的生物電變化，它與心臟的機械收縮

44、活動無直接關系。   （一） 正常典型心電圖的描記及導聯   1肢體導聯 2加壓肢體導聯 3心前區導聯（胸導聯）   （二）正常典型心電圖的波形及生理意義   P波表示左右心房興奮除極時產生的電變化。   P-Q(P-R)間期¬指從P波的起點到QRS波起點之間的時程，表示心房除極化開始到心室除極化開始所需要的時間。   QRS波群表示左右心室先后除興奮極化所產生的電變化。   ST段指從QRS波群終了到T波起點之間的與基線平齊的線段，表示心室除極

45、完畢，復極尚未開始，各部位之間無電位差。   Q-T間期指從QRS波起點到T波終點的時程，表示心室開始興奮除極化到全部復極化所需的時間。   （三）動態心電圖   （四）心電圖運動負荷試驗   通過運動以誘發心肌缺血，導致心電圖異常，借以診斷冠心病或判斷受試者心臟功能的方法，稱為心電圖運動負荷試驗。   臨床常用的運動負荷試驗方法有二階梯雙倍運動試驗、跑臺運動試驗和功率自行車運動試驗。     第二節 血管生理   一、各類血管的功能特

46、點   1血管壁的基本組織結構：內皮、彈力纖維、平滑肌、膠原纖維   2各類血管此四種基本成分的相對比例有很大差別。（視圖）   主動脈、大動脈：彈力纖維豐富，彈力血管；   中等動脈、小動脈、微動脈、毛細血管前括約肌：平滑肌層厚，前阻力血管；   毛細血管：一層內皮細胞及基膜，交換血管；   靜脈：有平滑肌層，后阻力血管，壁薄，數量多，口徑大，容納循環血量60%70%，容量血管。   二、血壓   （一）概念：血管內流動的血液對血管單

47、位面積的側壓力。   血液流動是由于心臟射血造成的主動脈首端與右心房之間的壓力差決定的，而各段血管口徑不一樣，對血流的阻力不一樣，血液的流速亦不同，因此各段血管的血壓不一樣。   （二）動脈血壓的正常值   收縮壓：心室收縮射血形成。100120mmHg（1 mmHg=0.133KPa）   舒張壓：心室舒張時，動脈彈性回縮形成。6080 mmHg   平均動脈壓：心動周期內各瞬間動脈血壓的平均值。舒張壓+脈壓/3   脈搏壓：收縮壓-舒張壓 2040 mmHg &

48、#160; 高血壓：收縮壓160 mmHg 舒張壓95 mmHg   低血壓：收縮壓90 mmHg 舒張壓50 mmHg   生理：性別影響（男女），年齡影響（青老），活動狀態（動靜），遺傳因素   （三）動脈血壓的形成及影響因素   動脈血壓形成的基本因素：心室射血作用、外周阻力作用、大動脈彈性作用，循環血量充足，血管充盈為前提。   心室收縮射血入動脈對管壁產生側壓力，形成收縮壓。   每搏量大則收縮壓高。每搏出量心縮期射入A血量管壁側壓力收縮壓  

49、心率加快使心舒期縮短，心舒期內流走血液減少，動脈存血增多，舒張壓增高。反之則舒張壓降低。心率心舒期心舒末期A血量管壁側壓力舒張壓   外周阻力大則舒張壓明顯增高，收縮壓也增高。外周阻力心舒期血流速心舒期A血量管壁側壓力舒張壓   主動脈、大動脈管壁彈性貯器作用。   大動脈管壁彈性好，血壓正常；如硬化則可使收縮壓上升，舒張壓下降，脈壓增大。   循環血量：血管系統內血量充盈，循環血量與血管容量相適應是血壓形成的 前提條件。   三、動脈脈搏   概念：心動周期內動脈內壓力周期

50、性變化所引起的動脈血管搏動。   正常值：一般與心率一致。   作用：診斷疾病；了解運動強度、訓練水平及訓練后恢復狀況。   四、靜脈血壓和靜脈回心血量   （一）靜脈血壓   中心靜脈壓：右心房和胸腔內大靜脈的血壓。值接近于0。反映心血管功能的指標。心臟射血功能弱，靜脈收縮，靜脈內血量增多：值高   外周靜脈壓：各器官靜脈的血壓。值為1520 mmHg   （二）靜脈回心血量及其影響因素   單位時間內靜脈回心血量多少取決于外周靜脈壓

51、和中心靜脈壓的差。   五、微循環 （視圖）   （一）概念：微動脈和微靜脈之間的循環。其基本功能是進行血液和組織液之間的物質交換。   （二）組成：微動脈、后微動脈、毛細血管前括約肌、真毛細血管網、微靜脈、通血毛細血管和動-靜脈吻合支   （三）毛細血管的數量及交換面積   數量：400億根密度：心腦肝腎骨骼肌骨、脂肪、結締組織   交換面積：22000um/根，1000/總   （四）血液和組織間的物質交換   擴散過濾（血管內向血

52、管外）和重吸收（血管外向血管內）吞飲     第三節 心血管活動的調節   一、神經系統的調節功能   （一）心血管活動的神經調節   1心臟的神經支配   心交感神經及其作用。心交感神經對心臟有興奮作用，使心搏加快加強。   心迷走神經及其作用。心迷走神經對心臟有抑制作用，使心搏減慢減弱。   2血管的神經支配   縮血管神經。   舒血管神經。   （二）心血管中樞

53、0;  最基本的心血管中樞，是在延髓以上的腦干部分，以及小腦和小腦中。   （三）心血管反射   1頸動脈竇和主動脈弓壓力感性反射。減壓反射是體內典型的負反饋，其生理意義在于保持動脈血壓的穩態。   2頸動脈體和主動脈體化學感受性反射。   二、體液調節   （一）腎上腺素與去甲腎上腺素   腎上腺素和去甲腎上腺素對心臟和血管都有興奮作用，促進心跳加快加強，心輸出量增加，血壓顯著升高。（二）略     第四節 運動對心血管系統

54、的影響   一、肌肉運動時血液循環功能的變化   （一）肌肉運動時心輸出量的變化   肌肉運動時循環系統的適應性變化就是提高心輸出量以增加血流供應，運動時心輸出量的增加與運動量或耗氧量成正比。   運動時，肌肉的節律性舒縮和呼吸運動加強，回心血量大大增加，這是增加心輸出量的保證。運動時交感縮血管中樞興奮，使容量血管收縮，體循環平均充盈壓升高，也有利于增加靜脈回流。   (二)肌肉運動時各器官血液量的變化   運動時各器官的血流量將進行重新分配。其結果是使心臟和進行運動的肌肉的

55、血流量明顯增加，不參與運動的骨骼肌及內臟的血流量減少。皮膚血管舒張，血流增加，以增加皮膚散熱。運動時血流量重新分配的生理意義，還在于維持一定的動脈血壓。   （三）肌肉運動時動脈血壓的變化   運動時的動脈血壓水平取決于心輸出量和外周阻力兩者之間的關系。在有較多肌肉參與運動的情況下，肌肉血管舒張對外周阻力的影響大于其他不活動器官血管收縮的代償作用，故總的外周阻力仍有降低，表現為動脈舒張壓降低；另一方面，由于心輸出量顯著增加，故收縮壓升高。   二、運動訓練對心血管系統的長期性影響   1竇性心動徐緩 &#

56、160; 運動訓練，特別是耐力訓練可使安靜時心率減慢。某些優秀的耐力運動員安靜時心率可低至40-60次/分，這種現象稱為竇性心動徐緩。一般認為，運動員的竇性心動徐緩是經過長期訓練后心功能改善的良好反應。   2運動性心臟增大   研究發現，運動訓練可使心臟增大，運動性心臟增大是對長時間運動負荷的良好適應。   3心血管機能改善   運動員每搏輸出量的增加是心臟對運動訓練的適應。運動訓練不僅使心臟在形態和機能上產生良好適應，而且也可使調節機能得到改善。   四、測定脈搏(心率)在運動實踐中的意義&

57、#160;  (一) 脈搏(心率)   1基礎心率及安靜心率清晨起床前靜臥時的心率為基礎心率。身體健康、機能狀況良好時，基礎心率穩定并隨訓練水平及健康狀況的提高而趨平穩下降。如身體狀況不良或感染疾病等，基礎脈搏則會有一定程度的波動。   在運動訓練期間，運動量適宜時，基礎心率平穩，如果在沒有其他影響心率因素(如疾病、強烈的精神刺激、失眠等)存在的情況下，在一段時間內基礎心率波動幅度增大，可能是運動量過大，身體疲勞積累所致。   安靜心率是空腹不運動狀態下的心率。運動員的安靜心率低于非運動員，不同項目運動員的安靜心率也有差別，

58、一般來說，耐力項目運動員的安靜心率低于其他項目運動員，訓練水平高的運動員安靜心率較低。評定運動員安靜心率時，應采用運動訓練前后自身安靜心率進行比較，運動后心率恢復的速度和程度也可衡量運動員對負荷的適應水平。   2評定心臟功能及身體機能狀況   通過定量負荷或最大強度負荷試驗，比較負荷前后心率的變化及運動后心率恢復過程，可以對心臟功能及身體機能狀況作出恰當的判斷。   3控制運動強度   運動中的吸氧量是運動負荷對機體刺激的綜合反應，目前在運動生理學中廣泛使用吸氧量來表示運動強度。   心率和吸

59、氧量及最大吸氧量呈線性相關，最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈線性相關，這就為使用心率控制運動強度奠定了理論基礎。   在耐力訓練中，使用心率控制運動強度最為普遍，常用的公式為:(最大心率-運動前安靜心率)/2+運動前心率。所測定的心率可為教學、訓練及健身鍛煉提供生理學依據。   在涉及游泳等運動的間歇訓練中，一般多將心率控制在120-150次/分的最佳范圍內。一般學生在早操跑步中的強度，可控制在130-150次/分之間。成年人健身跑可用170減去年齡所得的心率數值來控制運動強度。   五、測定血壓在運動實踐中的意義 &

60、#160; 1清晨臥床時血壓和一般安靜時血壓較為穩定，測定清晨臥床血壓和一般安靜時血壓對訓練程度和運動疲勞的判定有重要參考價值。   2運動訓練時，可根據血壓變化了解心血管機能對運動負荷的適應情況。第四章 呼吸機能一、概念：在生命活動過程中人體不斷地從外界攝取氧氣，同時不斷地向外界排出代謝中產生的二氧化碳的過程。人體與外界環境之間進行的氣體交換稱為呼吸。   二、呼吸的三個環節（連續過程）：   外呼吸（肺通氣、肺換氣），氣體運輸，內呼吸（組織換氣、細胞內氧化代謝）   呼吸系統結構：上呼吸道、下呼吸道、

61、肺泡（數量、面積、壁6層=1微米、功能、彈力纖維、表面張力）     第一節呼吸運動和肺通氣機能   一、肺通氣的動力學   （一）呼吸運動   概念：胸廓的節律性擴大與縮小   產生機制：呼吸肌舒縮胸廓運動肺擴張回縮   呼吸肌：吸氣肌：肋間外肌、膈肌、胸頸背肌肉   呼氣肌：肋間內肌、腹部肌   1平靜呼吸過程：主動吸氣，被動呼氣 ；   用力呼吸過程：呼吸氣均為主動  

62、2呼吸形式：腹式呼吸：膈肌活動為主；   胸式呼吸：肋間肌活動為主 ； 混合呼吸   逆呼吸：吸氣時收腹   （二）肺內壓   概念：肺泡內的壓力。   吸氣時減小，呼氣時增大，均與大氣壓相差2-3或2-4毫米汞柱。   （三）胸內壓：   概念：胸膜腔內的壓力。   胸內壓=肺內壓（大氣壓）-肺的彈性回縮力   生理作用： 牽拉肺擴張，有利于氣體交換。   二、肺通氣機能  

63、 （一）肺容量及其變化   1潮氣量：平靜時每次吸入或呼出的氣量。約500毫升。   2補吸氣量：平靜吸氣之末最大吸氣量。約1200毫升。  3補呼氣量：平靜呼氣之末最大呼氣量。約1000毫升。  4余氣量：最大呼氣后仍貯留于肺內的氣量。   （1+2=深吸氣量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余氣量）   5肺活量：身體素質及訓練程度評定指標之一，因限制因素較多，供參考。   男：3500毫升 女：2500毫升   6功能余氣量：平衡肺泡內氣體分壓，使吸

64、氣時不致于O2分壓過高，呼氣時不致O2分壓過低，造成靜脈血液動脈化時斷時續，影響氣體交換。呼氣困難會使功能余氣量增加。   7肺總容量：男：5000毫升，女：3500毫升   （二）肺通氣量   概念：單位時間內吸入或呼出的氣量。   每分肺通氣量= 潮氣量（呼吸深度）×呼吸頻率   成年人：6-8升 代謝水平高時增加。   （三）肺泡通氣量   概念：每分鐘進入肺泡與血液實際進行氣體交換的氣量。   每分肺泡通氣量=（潮氣量

65、-生理無效腔）× 呼吸頻率   三、肺通氣機能的指標   1肺活量：反映肺一次通氣的最大能力。每十年下降9%以內。   2連續肺活量：連續五次測肺活量。一次強于一次說明呼吸肌機能能力強。  3時間肺活量     第二節氣體交換和運輸   一、氣體交換   肺換氣：肺泡內的氣體與肺毛細血管血液中的氣體進行氣體交換。   組織換氣：組織毛細血管血液中的氣體與組織細胞中的氣體進行氣體交換。   （一）氣

66、體交換的原理   1氣體分壓和分壓差：   在混合氣體中某種氣體所占有的壓力即為該氣體的分壓。   存在于體內不同部位的同種氣體的不同分壓形成該氣體的分壓差。   氣體分子總是順分壓差從分壓高的一側流向分壓低的一側。即氣體的擴散或彌散。   2人體不同部位氧和二氧化碳的分壓   O2：肺泡104動脈血100靜脈血40組織0-30   CO2：肺泡40=動脈血40靜脈血46組織50-80   3氣體擴散的速率：單位時間內氣體的擴散容積。&

67、#160;  正比于擴散面積、氣體分壓差、溶解度、溫度   反比于氣體分子量的平方根和擴散距離。   4氣體的肺擴散容量：   在1毫米汞柱的分壓差下，每分鐘通過呼吸膜的氣體擴散量。   （二）肺換氣和組織換氣   O2及CO2均順分壓差換進或換出。   運動中O2攝入增多，組織代謝旺盛，CO2產生增多，分壓差加大，換氣效率高。   （三）影響換氣的因素   1氣體的分子量愈大，換氣愈快。   2溶解度愈大

68、，換氣愈快。  3呼吸膜愈薄，面積愈大，通透性愈好，換氣愈容易。 4通氣/血流比值=0.84時，換氣效率高   （四）局部器官血流量 ：   組織血流量愈大組織換氣愈容易。   二、氣體運輸   概念：氧和二氧化碳在血液中的運輸   方式：物理溶解（1.5%）化學結合（98.5%）   （一）氧運輸   運輸載體：血紅蛋白（Hb）結構的亞鐵離子   1.血紅蛋白與氧的結合   Hb+O2HbO2（可逆氧分壓

69、高結合氧分壓低解離）   2.氧離曲線   影響因素：   血二氧化碳分壓、血液酸堿度、體溫、2，3二磷酸甘油酸（紅細胞糖酵解產物）氧解離作用增強（氧離曲線右移）   3.氧儲備  4.氧利用率   概念：每100毫升動脈血流經組織時所釋放的氧占動脈血氧含量的百分數。   5.氧脈搏   概念：心臟每次搏動輸出的血量。為評定心肺功能的綜合指標。   氧脈搏= 每分輸出量/心率   值愈高說明心肺功能愈好，效

70、率愈高。   （二）二氧化碳的運輸   形式：   1物理溶解：6%   2化學結合：   氨基甲酸血紅蛋白7%，血紅蛋白氨基與二氧化碳結合，其分壓為條件。   碳酸氫鹽 87%，在血液中以碳酸氫根離子的形式運輸，在此過程中排出CO2，調節酸堿平衡。   意義：血液酸堿度發生變化，呼吸機能可發生代償反應。     第三節 呼吸運動的調節   呼吸運動為非意識性節律活動，同時具有一定的隨意性。

71、60;  一、調節呼吸運動的神經系統   （一）神經支配：膈神經膈肌下降、復位胸腔上下徑線變化   肋間神經肋間肌活動胸腔前后左右徑線變化   （二）反射：   1肺牽張反射：維持呼吸的節律性。為負反饋調節。   吸氣肺泡擴張感受器延髓中樞抑制吸氣，引起呼氣。   2呼吸肌本體感受性反射 正反饋   骨骼肌運動呼吸運動加強。   3防御性呼吸反射   病理因素、異物咳嗽等活動。   三、

72、化學因素對呼吸的調節   （一）化學感受器   1中樞化學感受器（CO2、H+）：延髓腹外側淺表部   2外周化學感受器（PO2、P CO2、H+）：頸動脈體、主動脈體   （二）化學因素對呼吸的影響   1 CO2：維持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中樞感受器。   2 H+：直接刺激外周感受器，間接刺激中樞感受器，使呼吸加深加快。   3 O2：刺激外周感受器，使呼吸加強。（輕度缺氧）   抑制呼吸中樞，抑制呼吸。（重度缺

73、氧）   4化學因素在調節呼吸中的相互作用     第四節 運動對呼吸機能的影響   一、運動時通氣機能的變化   呼吸加深加快，肺通氣量增加。   中等強度運動：呼吸深度增加。   最大強度運動：呼吸頻率增加，肺通氣氧耗增加   呼吸當量：每分通氣量/每分攝氧量每1升的氧要經24升的通氣量獲得。   呼吸當量值愈大，攝氧率愈低，反之則愈高。呼吸當量小為訓練程度高的評定指標之一。   二、運動時換氣機能的變化   三、運動時呼吸的調節   1神經調節：條件反射、運動中樞刺激呼吸中樞、本體感受器反射   2體液調節：CO2明顯增加、O2刺激較小、H+劇烈運動時表現增多。體溫增高、靜脈回流量增加等。