關于認識運動生理學第1頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六骨骼肌生理系統（一）骨骼肌的物理特性伸展性：骨骼肌在受到外力牽拉或負重時可被拉長，這種特性。彈性：而當外力或負重取消后，肌肉的長度又可恢復，這種特性。粘滯性：肌漿內各分子之間的相互摩擦作用所產生的。

可見骨骼肌不是一個完整的彈性體，而是一個粘彈性體。

一、骨骼肌的特性

第2頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六（二）骨骼肌的生理特性

興奮性：在刺激作用下可興奮的特性（電活動）；

傳導性：肌細胞傳導興奮的特性（電活動）；

收縮性：肌肉受刺激興奮產生收縮（機械活動）。

肌肉興奮必然引起肌肉收縮，沒有興奮就不可能有收縮。興奮在前，收縮在后，兩者緊密相聯。第3頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六1、向心收縮（等張收縮）

肌肉收縮時，長度縮短而張力不變的收縮。向心收縮時肌肉長度縮短、起止點相互靠近，引起身體運動，即向心收縮做功。

在向心收縮過程中，所謂的等張收縮是相對的如肱二頭肌收縮使肘關節屈曲。二、骨骼肌的收縮形式

當屈肘舉起一恒定負荷時肌肉收縮產生的張力隨關節角度而變化第4頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六2.等長收縮（靜力收縮）

肌肉在收縮對其長度不變，這種收縮稱為等長收縮，又稱為靜力收縮。如體操中的“十字支撐”“直角支撐”和武術中的馬步樁

3.離心收縮（等張收縮）肌肉在收縮產生張力的同時被拉長的收縮稱為離心收縮。如下蹲時，股四頭肌在收縮的同時被拉長，以控制重力對人體的作用，使身體緩慢下蹲，起緩沖作用。再如搬運重物時，將重物放下，以及下坡跑和下樓梯等也需要肌肉進行離心收縮。

第5頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六4.等動收縮

在整個關節運動范圍內肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時產生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮稱為等動收縮。等動收縮和等張收縮具有本質的不同。肌肉進行等動收縮時在整個運動范圍內都能產生最大的肌張力，等張收縮則不能。此外，等動收縮的速度可以根據需要進行調節。因此，理論和實踐證明，等動練習是提高肌肉力量的有效手段。

等動收縮時在整個運動范圍內肌肉都產生最大張力第6頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六骨骼肌不同收縮形式的比較1.力量同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，離心收縮可產生最大的張力。離心收縮產生的力量比向心收縮大50%左右，比等長收縮大25%左右。原因：①是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時會反射性地引起收縮。在離心收縮時肌肉受到強烈的牽張，因此會反射性地引起肌肉強烈收縮。②是離心收縮時肌肉中的彈性成分被拉長而產生阻力，同時肌肉中的可收縮成分也產生最大阻力。第7頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六2.肌肉酸疼很早就發現，肌肉做退讓工作時容易引起肌肉酸疼和損傷。近來研究表明，大負荷肌肉離心收縮比向心收縮更容易引起肌肉酸疼和肌纖維超微結構以及收縮蛋白代謝的變化

離心收縮導致的肌肉酸疼最明顯，向心收縮導致的肌肉酸疼最不明顯第8頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六三、骨骼肌收縮的力學表現1、絕對力量與相對力量絕對肌力：某肌肉做最大收縮產生的張力。絕對肌力和肌肉橫斷面有關。反應肌肉力量大小，不反應每條肌纖維力量大小；相對肌力：肌肉單位橫斷面積所具的肌力。反應每條肌纖維力量的大小。絕對力量：整體情況，一個人所能舉起的最大重量。一般體重越大絕對力量越大；相對力量：每公斤體重的肌肉力量（更好評價運動員的力量素質）。第9頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六第四節肌纖維類型與運動能力一、肌纖維類型劃分快肌白肌ⅡⅡb快縮白肌FGⅡa快縮紅肌FOG慢肌紅肌Ⅰ慢縮紅肌SOIFBB

肌纖維紅色的為紅肌，象長途飛行的鴿子胸肌是紅肌，家雞的胸肌呈白色的為白肌。這種紅白肌之分，主要和肌纖維內肌紅蛋白含量的多少相關。第10頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六二、肌纖維特性肌纖維類型快肌慢肌肌纖維類型快肌慢肌肌肉中位置表淺深部N-M接點后膜有皺褶無皺褶直徑大小運動終板大小肌纖維數量多少傳導速度快慢收縮蛋白多少收縮速度快慢肌質網發達不發達收縮力量大小毛細血管網不豐富豐富有氧能力低高肌紅蛋白少多無氧能力高低線粒體少而小大而多疲勞性高低突觸小泡多少動員模式速度、力量耐力α－神經元大小分布非耐力運動員耐力運動員第11頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六3.肌纖維類型與疲勞

不同類型的肌纖維抗疲勞能力不同。右圖比較了人的快肌纖維和慢肌纖維的抗疲勞特性。以每秒180o的角速度重復完成最大用力伸膝運動時……

由此可以認為和慢肌纖維相比，快肌纖維在收縮時能產生較大的力量，但容易疲疲勞。快肌纖維和慢肌纖維與疲勞的關系

第12頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六運動單位動員（MUI）：運動過程中不同類型運動單位參與活動的次序和程度。高耐克實驗：以較低強度運動時，慢肌纖維先被動員；以較高強度運動時，快肌纖維先被動員。高強度運動時快肌纖維被募集的程度明顯高于慢肌纖維。

三、運動單位動員（運動單位募集）IFBB

最大收縮：MUI達最大水平，肌肉力量隨收縮時間延長而下降，但MUI基本不變；

次最大收縮（50％最大收縮）：肌肉張力基本不變，但MUI逐漸升高。

第13頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六運動員肌纖維類型：⑴短時間大強度項目運動員快肌纖維百分比占優勢⑵耐力項目運動員慢肌纖維百分比占優勢⑶速度耐力項目運動員兩類肌纖維分布接近相等肌纖維類型爭論：⑴自然選擇：先天遺傳決定；⑵訓練適應：運動訓練可肌纖維類型改變。四、運動訓練對肌纖維的影響第14頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六二、血液一、血液的組成

1．血細胞與血漿2．血液與體液

二、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．防御和保護作用三、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70——80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。（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15頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六循環生理系統循環系統是使血液或淋巴在其中循環的密閉管系，可分為心血管系統和淋巴系統。心血管系統由心臟、動脈、靜脈和毛細血管組成，里面流動的是血液。淋巴系統由淋巴管和淋巴器官組成，里面流動的是淋巴。一、心臟的一般結構

心臟有四個腔室，在心臟右側為右心房和右心室，左側為左心房和左心室。在心房和心室之間有房室瓣。右邊是三尖瓣，左邊是二尖瓣，每一心室和大動脈之間有半月瓣，右心室和肺動脈之間是肺動脈瓣，左心室和主動脈之間是主動脈瓣。瓣膜的功能是保證血流在心臟內朝著一個方向流動，防止血液逆流。

三、循環生理系統第16頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六心率：每分鐘心臟搏動的次數正常變動范圍：60-100次/分年齡差異：新生兒的心率可達130次/分以上，隨著年齡增長，心率逐漸減緩，到15-16歲時，已接近成年人水平。性別差異：女性心率>男性,高3-4次/分。體質差異：弱>強訓練良好的耐力運動員，安靜時心率較慢。最大心率(次/分)=220-年齡(歲)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。

第17頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六血壓：指血管內的血液對單位面積血管壁的側壓力(壓強)。(一)動脈血壓的形成：第18頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六(二)動脈血壓的正常值

收縮壓：心室收縮時，動脈血壓的最高值

90-14OmmHg舒張壓：心室舒張時動脈血壓的最低值。60-9OmmHg脈搏壓或脈壓：收縮壓和舒張壓之差。30-4OmmHg第19頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六一、物質代謝二、能量代謝三、體溫第二節物質與能量代謝第20頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六概述

物質代謝：人體與其周圍環境之間不斷進行的物質交換過程。能量代謝：機體內物質代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移和利用。第21頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六一、主要營養物質在體內的代謝

(一)糖代謝1．人體的糖貯備及其供能形式

人體內糖類主要是糖原及葡萄糖，通過食物獲得。單糖被吸收進入血液后，一部分合成肝糖原；一部分隨血液運輸到肌肉合成肌糖原貯存起來；一部分被組織直接氧化利用；另一部分維持血液中葡萄糖的濃度。因而，人體的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖為中心，使之處于一種動態平衡。葡萄糖是人體內糖類的運輸形式，而糖原是糖類的貯存形式。

第22頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六2.糖在體內的分解代謝

(1)糖酵解

糖酵解與乳酸生成第23頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六(2)有氧氧化

糖的有氧氧化途徑

第24頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六進行一次性長時間耐力運動時，以補充高糖類食物作為促力手段，需在運動前3天或更早些時間臨時食用。在長時間運動中，如馬拉松比賽，可以通過設立途中飲料站適量補糖。運動前或賽前補糖可采用稍高濃度的溶液(35%-40%)，服用量40-50克糖。運動中或賽中補糖應采用濃度較低的糖溶液(5%-10%)，有規律地間歇補充，每20分鐘給15-20克糖。注:在比賽前1H不要補糖，以免因胰島素效應反而使血糖降低。3.運動與補糖

第25頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六(二)脂肪代謝

1.人體的脂肪貯備人體脂肪的貯存量很大，約占體重的10%-20%。一般認為，最適宜的體脂含量為：男性為體重的12%-18%，女性為16%-26%。2.脂肪在體內的分解代謝脂肪在脂肪酶的作用下，分解為甘油及脂肪酸，然后再分別氧化成二氧化碳和水，同時，釋放出大量能量，用以合成ATP。在氧供應充足時進行運動，脂肪可破大量消耗利用。第26頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六3.脂肪代謝與運動減肥

運動減肥通過增加人體肌肉的能量消耗，促進脂肪的分解氧化，降低運動后脂肪酸進入脂肪組織的速度，抑制脂肪的合成而達到減肥的目的。減肥的方式：一是參加運動，二是控制食物攝入量。選擇較適宜的運動方式，提倡采用動力型、大肌肉群參與的有氧運動，如步行、跑步、游泳、騎自行車、“迪斯科”舞蹈等運動，均可以有效地降低體脂水平。水中運動減肥為近年來提倡的減肥方式。水中運動已發展到在水中行走、跑步、跳躍、踢水、水中球類游戲等多種運動。第27頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六4.減肥運動量的設定

適宜：每周減輕體重0.454公斤(1磅)上限：每周減輕體重0.908公斤(2磅)具體措施為：運動頻度：每周運動3-5次運動時間：每次持續30-60分鐘運動強度：刺激體脂消耗的“閾值”，即50%-85%VO2max或55%-85%最大心率。第28頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六(三)蛋白質代謝

1．蛋白質在體內的代謝2.關于蛋白質的補充問題成人最低生理需要量約為30-45克/天或0.8-1克/公斤體重。生長發育期的青少年由于組織增長及再建的需要，蛋白質的需要量為2.5-3克/公斤體重。運動員的蛋白質供給量比普通人高，目前認為我國運動員為1.2-2克/公斤體重，優秀舉重運動員蛋白質補充量每日1.3-1.6克/公斤體重，耐力性運動中，即使糖類足以供應機體運動中所需能量，膳食中蛋白質的補充量也應達到1.5-1.8克/公斤體重。第29頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六運動中能源物質的動員

運動開始時機體首先分解肌糖原，持續運動5-10分鐘后，血糖開始參與供能。脂肪在安靜時即為主要供能物質，在運動達30分鐘左右時，其輸出功率達最大。蛋白質在運動中作為能源供能時，通常發生在持續30分鐘以上的耐力項目。隨著運動員耐力水平的提高，可以產生肌糖原及蛋白質的節省化現象。第30頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六二、能量代謝

(一)基礎代謝的概念基礎代謝：指基礎狀態下的能量代謝。所謂基礎狀態是指人體處在清醒、安靜、空腹、室溫在20-25oC條件下。基礎代謝率：指單位時間內的基礎代謝。第31頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六（二）基礎代謝的計算方法（約占總代謝60%—75%）：男性：(13.7×體重kg)＋(5×身高cm)－(6.8×年齡)＋66女性：(9.6×體重kg)＋(1.8×身高cm)－(4.7×年齡)＋655不同運動量總熱量攝入：不運動者：基礎代謝率×1.2輕微運動者：基礎代謝率×1.375中等運動者：基礎代謝率×1.55大運動量：基礎代謝率×1.725專業運動員或重體力勞動者：基礎代謝率×2第32頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六(三)影響能量代謝的因素

1.肌肉活動2.情緒影響3.食物的特殊動力作用4.環境溫度第33頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六（四）三個能源系統的特征

1.磷酸原系統

ATP→ADP+Pi+ECP+ADP→C+ATP特點：無氧代謝；供能速度極快；能源：CP；

ATP生成很少；肌中貯量少，最大強度運動持續供能時間6-8秒；用于短跑或任何高功率、短時間活動

第34頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六2.酵解能系統

肌糖元+ADP+Pi→乳酸+ATP特點：無氧代謝；供能速度快；能源：肌糖元；

ATP生成有限；終產物乳酸可導致肌肉疲勞；用于2-3’的最大強度運動第35頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六3.氧化能系統

糖脂肪+ADP+Pi+O2→CO2+H2O+ATP蛋白質特點：有氧代謝；供能速度慢；能源：糖、脂肪、蛋白質；沒有導致疲勞的副產品；用于耐力或長時間的活動

第36頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六第37頁，共44頁，2023年，2月20日，星期六三、體溫

一、正常人體溫度體溫：指機體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對恒定是機體新陳代謝和一切生命活動正常進行的必需條件。體溫過高、過低都會影響酶的活性，導致生理功能的障礙，甚至造