运动生理学考研终极总结(看了必须过)(共53页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上1能量与生命的关系如何，是怎样实现的？人体生命活动是一个消耗能量的过程，而肌肉活动又是消耗能量最多的一种活动形式。运动时，人体不能直接利用太阳能、电能等各种物理形式的能量，只能直接利用储存在高能化合物三磷酸腺苷分子中蕴藏的化学能，与此同时糖、脂肪、蛋白质则可通过各自的分解代谢，将储存在分子内部的化学能逐渐释放出来，并使部分能量转移和储存到ATP分子之中，以保证ATP供能的持续性。2不同运动中，ATP供能与间接能源的动用关系？1ATP是人体内一切生命活动能量的直接来源，而能量的间接来源是指糖、脂肪和蛋白质。2糖是机体最主要，来源最经济，供能又快速的能源物质，一克糖在体内彻底氧化可产生4.1千卡的热量，机体正常情况下有60的热量由糖来提供。3在进行剧烈运动时，糖进行无氧分解供能，1分子的糖原或葡萄糖可产生32分子的ATP，可利用的热量不到糖分子结构中重热量的5%，能量利用率很低，但产能速率很高。4在进行强度不是太大的运动时，糖进行有氧分解供能，此时1分子的糖原或葡萄糖可生成3938分子的ATP，糖分子结构中的热量几乎全部可以被利用，但产能速率较低。5脂肪是一种含热量最多的营养物质，1克脂肪在体内彻底氧化可产生9.3千卡的热量，他是长时间肌肉运动的重要能源。6体内脂肪首先通过脂肪动员，分解为甘油和脂肪酸。甘油经系列反应步骤，可循糖代谢途径氧化，由于肌肉内缺乏磷酸甘油激酶，故甘油直接为肌肉供能的意义不大。脂肪酸进入细胞后，在线粒体外膜活化，经肉碱转运至内膜，再经ß氧化逐步生成乙酰辅酶，之后经三羧酸循环逐步释放出大量能量供ADP再合成ATP，此过程是脂肪氧化分解供能的主要途径。蛋白质分解供能是由氨基酸代谢实现的，但蛋白质分解供能很不经济，故一般情况不作为主要供能物质。3三种能源系统为什么能满足不同强度的运动需要？这是由他们各自的供能特点所决定的。1磷酸原系统的供能特点：供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧，不产生乳酸类等中间产物。所以磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质基础，数秒钟内要发挥最大能量输出，只能依靠ATPCP系统。如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。此外，测定磷酸原系统的功率输出还是评定高功率运动项目训练效果和训练方法的一个重要指标。2乳酸能系统的供能特点：供能总量较磷酸原系统多，持续时间短，功率输出次之，不需要氧，终产物是导致疲劳的物质乳酸。乳酸能系统供能的意义在于，保证磷酸原系统最大供能后仍能维持数十秒快速供能，以应付机体短时间内的快速需要。如400米跑、100米跑等，血乳酸水平是衡量乳酸能系统供能能力的最常用的指标。3有氧氧化系统供能特点：ATP生成量很大，但速率很低，持续的时间很长，需要氧的参与，终产物是水和二氧化碳，不产生乳酸类的副产品。有氧氧化系统是进行长时间活动的物质基础。如3000米跑、马拉松等。最大摄氧量和无氧阈等是评定有氧工作能力的主要生理指标。4糖作为能源物质为什么要优于脂肪，蛋白质为何不是主要能源？1糖作为能源物质优于脂肪和蛋白质是由其特点决定的。2在满足不同强度运动时，既可以有氧分解供能，也可以无氧分解供能，在参与供能时动员快、消耗的氧量少、能量产生的效率高。因此，糖是肌肉活动时最重要的能源物质，而且机体正常情况下有60的热量由糖来提供。蛋白质的分解供能是由氨基酸代谢实现的，体内不是所有氨基酸都能参与分解供能，由于肌肉内含有丰富的转氨酶，通过脱氨基和氧化等复杂过程，转变成丙酮酸等，这些物质再通过不同途径参与三羧酸循环的氧化分解供能。蛋白质分解供能很不经济，所以一般情况不作为主要供能物质。1刺激引起组织兴奋应具备哪些条件？了解这些有何意义？试验表明，任何刺激要引起组织兴奋必须达到一定的刺激强度、持续一定的时间和一定的强度时间变化率。了解这些不仅对了解可兴奋细胞具有普遍意义，而且也是研究肌肉收缩活动的生理基础。2简述静息电位和动作电位产生的原因？1安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差称为静息电位。当组织一次有效刺激，在示波器上记录到一个迅速而短促的波动电位，即首先出现膜内、外的电位差迅速减少直至消失，进而出现两侧电位极性倒转，由静息时膜内为负，膜外为正，变成膜内为正，膜外为负。然而，膜电位的这种倒转是暂时的，它又很快恢复到受刺激前的静息状态。膜电位的这种迅速而短暂的波动称为动作电位。两种电位产生的共同原因是因为：生物电的形成依赖于细胞膜两侧离子分布的不均匀和膜对离子严格选择的通透性，及其不同条件下的变化，而膜电位形成的直接原因是离子的跨膜运动。2静息电位产生的原因是静息时膜主要对钾离子有通透性和钾离子的外流所致。动作电位产生的原因则是起自于刺激对膜的去极化作用，动作电位上升支的形成是膜对纳离子通透性突然增大和纳离子的迅速内流所致。然而，膜对纳离子通透性增大是暂时的，当膜电位接近峰值电位水平时，纳离子通道突然关闭，膜对纳离子通透性回降，而对钾离子通透性增高，钾离子的外流又使膜电位恢复到内负外正的状态，形成动作电位下降支。3比较兴奋在神经纤维传导与在神经肌肉接点传递的机制和特点？兴奋在神经纤维传导的机制可用局部电流学说来解释。即对于一段无髓鞘纤维而言，当膜的某一点受到刺激产生动作电位时，该点的膜电位即倒转为内正外负，而临近未兴奋部位仍维持内负外正的极化状态，于是，兴奋部位和临近未兴奋部位之间，将由于电流差产生局部电流。兴奋在神经肌肉接点传递的机制是通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化来实现的。兴奋在神经纤维的传导具有以下特征：1生理完整性。要求神经纤维在结构和生理功能上的完整。2双向传导。神经冲动均可沿神经向两侧方向传导3不衰减和相对不疲劳性。4绝缘性。绝缘性主要是由于髓鞘的存在。4.兴奋在肌肉接点的传递有如下特点：1化学传递。神经和肌肉之间的兴奋传递是通过化学递质（ACH）2兴奋传递节律是一对一。每一次神经纤维兴奋都可引起一次肌肉细胞兴奋。3单向性。兴奋只能由神经末梢传向肌肉。4时间延搁。兴奋的传递过程需要一定时间。5高敏感性。易受化学和其他环境因素的影响。1 简述肌肉收缩的滑行理论，指出其直接的实验依据？1该理论认为，肌肉收缩时虽然外观上可以看到整个肌肉或肌纤维的缩短，但在肌细胞内并无肌丝或它们所含的分子结构的缩短或卷曲，而只是在每一个肌小节内发生了细肌丝向粗肌丝之间的滑行。2其直接的试验依据是肌肉收缩时暗带长度不变，而明带的长度缩短，与此同时，暗带中央的H区也相应变窄，这种变化只能用粗、细肌丝之间的相对运动来解释。2 试述从肌细胞兴奋到肌肉收缩的全过程？1当肌细胞兴奋引起肌浆Ca2+浓度升高时，细肌丝上肌钙蛋白结合Ca2+，引起肌钙蛋白的构型发生变化，这种变化又传递给肌原球蛋白分子，使其构型发生变化。2原肌球蛋白的双螺旋体从肌动蛋白的双螺旋体的沟沿滑向沟底，抑制肌动蛋白分子与横桥的因素被解除，肌动蛋白上的位点被暴露。3横桥与肌动蛋白上的位点相结合形成肌动球蛋白，肌动球蛋白可激活横桥上ATP酶活性，在Mg2+参与下，ATP分解释放能量，横桥获能发生向粗肌丝中心方向摆动，引起细肌丝向粗肌丝中央方向滑行。当横桥发生角度变化时横桥与肌动蛋白摆脱，恢复原位置再与下一肌动蛋白结合。4人体状态反射的规律是什么？试举两例说明它在完成一些运动技能时所起的作用？1头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时，将反射性的引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变，这种反射称为状态反射。其规律是头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱，屈肌及腹部的紧张相对加强，四肢弯曲，头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢伸肌紧张性加强，异侧上下肢紧张性减弱。2体操运动员进行后手翻、后空翻或在平衡木上做动作时，如果头部位置不正，就会使两臂伸肌力量不一致，身体随之失去平衡，常常导致动作的失误或无法完成动作。又如举重时，提杠铃至胸前瞬间头后仰，可借以提高肩背肌群的力量，能更好的完成动作。15状态反射包括哪两种形式，简述其机制？1头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时，将反射性的引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变，这种反射称为状态反射。它包括迷路紧张反射和颈紧张反射。迷路紧张反射是指头部空间位置发生改变时，内耳迷路耳石器官的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。由于不同头部位置会造成对耳石器官的不同刺激，使传入冲动沿前庭神经进入延髓的前庭神经核，再通过前庭脊髓束到达脊髓前角，与a运动神经元构成突触联系，并发生传出冲动引起有关伸肌紧张性增强。2.颈紧张反射是指颈部扭曲时，颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺激后，对四肢肌肉紧张性的调节反射。人体状态反射的规律是：头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱，屈肌及腹肌的紧张相对加强，四肢弯曲，头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢伸肌紧张性加强，异侧上下肢伸肌紧张性减弱。1简述激素的分类以及作用的一般特征?1激素的种类繁多，来源复杂，按其化学结构可分为含氮激素和类固醇激素两大类。2其作用的一般特征有五个，即激素的信息传递作用、激素作用的相对特异性、激素的高效能生物放大作用、激素之间的相互作用。2简述固醇类激素的作用机制？它的作用机制是基因表达学说，其作用过程大致分为四步。第一步，激素到达细胞后，穿过细胞膜进入细胞内部，在细胞内与受体结合构成激素-受体复合体。第二步，激素-受体复合物进入细胞核，与细胞的DNA结合，激活某些基因，此过程称作直接基因激活或直接基因活化。第三步，在这个基因活化过程中，在细胞核内合成mRNA。第四步，mRNA进入细胞浆，促进蛋白质类物质的合成，并诱发继发性的生理反映。3简述含氮激素的作用机制？含氮激素的作用机制是第二信使学说，其作用过大致分为五步。第一步，激素到达细胞后，与细胞膜表面的受体结合，形成激素-受体复合物。第二步，激素-受体复合物激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶。第三步，在腺苷酸环化酶作用下，ATP分解为cAMP。第四步，cAMP激活蛋白激酶。第五步，蛋白激酶再诱导出一系列的继发性、特异性生理反应。1激素的一般生理作用1维持内环境的自稳态2调节新陈代谢3维持生长.发育4调控生殖过程。3应激反应与应急反应有什么区别？1应激一般指机体遭受到一定程度内外环境和社会、心理等因素的伤害刺激时，除了引起机体和刺激直接相关的特异性反应外，还引起一系列与刺激性质无直接关系的非特异性适应反应，包括多种激素分泌的变化等。机体的这些非特异性称为应激反应。在应激反应中，除了下丘脑垂体肾上腺皮质系统参与外，交感肾上腺髓质系统也参加，所以在应激反应中，血中的儿茶酚氨的含量也相应增加。2通常将机体遭遇紧急情况时，紧急动员交感肾上腺髓质系统功能的过程称为应急反应。在这种情况下，肾上腺髓质激素水平剧升，甚至是基础状态下的上千倍。其他器官系统的功能活动和代谢也随之发生明显的变化。1简述血液的组成和特性？1血液是由血浆和血细胞组成的流体组织，存在于心血管系统中。2血液呈红色，其颜色与血红蛋白的含量多少有关。动脉血含氧多，呈鲜红色，静脉血含氧少，呈暗红色，皮肤毛细血管的血液近似鲜红色，血浆和血清呈淡黄色。正常人全血的比重约为1.050-1.060之间，红细胞的比重为1.090-1.092，血浆的比重为1.025-1.034。全血的比重主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量。血浆的比重则与血浆蛋白的含量有关。3血液在血管内运行时，由于液体内部各种物质的分子或颗粒之间的摩擦而产生阻力，使血液具有一定的黏滞性。正常人血液的黏滞度为水的4-5倍，血浆的黏滞度为水的1.6-2.4倍。血液黏滞性主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量，另外也与血细胞形状及在血流中的分布特点、表面结构和内部状态、易变形性几它们之间的相互作用有关。4在血浆溶液中，促使水分子透过膜移动的力量称为血浆渗透压，其值为300mmol/L。渗透压的高低与溶质颗粒数目的多少呈正相关，而与溶质的种类及颗粒的大小无关。5正常人血浆pH值为7.35-7.45，人体生命活动所能耐受的最大pH变动范围为6.9-7.8。pH值的相对恒定有赖于血液内的缓冲物质以及正常的肺、肾功能。2试分析血液运载氧气和二氧化碳的方式？1运输是血液的基本功能。血液运载氧气是以物理溶解和化学结合的方式进行的。在血液中绝大多数氧气是与血红蛋白结合形式运载的。血红蛋白与氧的结合称为氧合。氧合过程不需要酶的参与。氧合的血红蛋白称为氧合血红蛋白。血红蛋白既能疏松的与氧结合在一起，又能可逆的和氧分离。在正常生理状态下，静脉血中的氧分压低，约为40毫米汞柱，而肺泡中的氧分压高达102毫米汞柱，因此，当静脉血流经肺泡毛细血管时，氧气经呼吸膜进入血液，与红细胞中的血红蛋白迅速与氧结合形成氧合血红蛋白。这时，静脉血变成富含氧气的动脉血，其氧分压可达100毫米汞柱，而当动脉血留经组织毛细血管时，由于组织的氧分压较低，只有30毫米汞柱，尤其是剧烈运动时肌肉组织的氧分压更低，约为15毫米汞柱，这时，血液中的氧合血红蛋白即氧离释放出氧气供组织细胞利用，同时，组织中的二氧化碳扩散进入血液，动脉血变成了二氧化碳分压高的静脉血。血红蛋白就是这样不断的在氧分压高的肺部通过氧合结合氧，在氧分压低的组织通过氧离释放氧，以实现其运载氧的功能。2血液中的二氧化碳也是以物理溶解和化学结合两种方式运载的，其中物理溶解约占5%，而以化学结合形式运输的约占95%。化学结合是以碳酸氢盐形式和氨基甲酸血红蛋白两种形式运输的。3氧解离曲线的特点有何生理意义？血氧饱和度的大小取决于血液中Po2的高低，反应血氧饱和度与氧分压之间关系的曲线称为氧解离曲线。它可以分为三段，分别有不同的意义。1氧解离曲线上段：曲线比较平坦，表明Po2在这个范围内变化对血氧饱和度的影响不大。2氧解离曲线中段：此段曲线较陡，表明在此范围内Po2稍有下降，便会引起血氧饱和度降低，HbO2解离释放出更多的O2。3氧解离曲线下段：曲线坡度更陡，表明Po2稍有降低，血氧饱和度就显著下降，大量的HbO2解离出O2。氧解离曲线下段坡度最大，表明了氧的贮备使机体能够适应组织活动增强时对O2的需求。4试分析运动对氧解离曲线的影响？1当人体进行剧烈运动时，肌肉产生大量的二氧化碳和H+，这将降低Hb与氧气的亲和力，促使HbO2解离出更多的氧，满足运动时肌肉组织的代谢需求。此时Pco2和血液中H+浓度增加，使氧解离曲线右移，Hb与氧气的亲和力减小，反之曲线左移，Hb与氧气的亲和力增加。2运动时，体温升高，组织的代谢加强，对氧的需求增加，这时Hb与氧气的亲和力减小，促使HbO2释放氧气，有利于组织氧供应。此时，氧解离曲线右移，Hb与氧气的亲和力减小，反之曲线左移，Hb与氧气的亲和力增加，氧合作用加强。3当人体在缺氧剧烈运动或高原运动时，红细胞中的2，3二磷酸甘油酸均会生成增加，会使氧解离曲线向右偏移，释放出更多的氧供给组织利用。5试述血液在维持内环境稳态中的作用？1机体在代谢过程中不断的产生各种酸性物质和碱性物质，这些物质首先进入血液被血液中的缓冲对所缓冲，因此，正常人体内环境pH值能保持相对恒定，血液起着调节作用。血浆中的缓冲物质包括碳酸氢纳和碳酸、钠-蛋白质和氢-蛋白质、磷酸氢纳和磷酸二氢纳，其中以碳酸氢纳和碳酸最为重要。2人体在剧烈运动时，由于无氧代谢占优势，肌肉内产生大量的乳酸，血浆中的碳酸氢纳立即与其产生中和反应，形成碳酸，碳酸进一步分解，生成为水和二氧化碳，二氧化碳由肺排出体外，水被机体重新利用或由肾脏排出，从而缓冲了酸性物质，使pH值保持正常范围内。当主要来自于食物的碱性物质进入血浆后，碳酸则与之产生反应，过多的碳酸根可由肾脏排出，从而缓解了体内的碱性变化。3另外，血液对人体体温调节也具有一定的作用。血液在全身不不断的循环流动，可将各器官在代谢过程中产生的热量运送到身体各处，同时，也将部分热量运送到体表，促进机体热量的散失，以调节机体温度维持在正常范围之内。1血液的功能有哪些？1运输功能，它是血液的基本功能，血液可以将氧气、营养物质和激素运输到组织细胞供其利用，同时又可将细胞产生的二氧化碳和各种代谢产物运输到排泄器官排出体外。2维持内环境稳态的功能，机体在代谢过程中不断的产生各种酸性和碱性物质，这些物质首先进入血液，被血液中的缓冲对所缓冲，因此，正常人体内环境pH值能保持相对恒定，血液起到了调节作用。3保护和防御功能，机体能抵抗外来微生物对机体的损害，对自身进行保护和防御，这是由血液中白细胞通过吞噬及免疫反应来实现。2人体运动时，影响氧解离曲线的因素有哪些？1Pco2和pH值：Pco2和血液中H+浓度增加，均可使氧解离曲线右移，Hb与氧气的亲和力减小，反之曲线左移，Hb与氧气的亲和力增加。当人体进行剧烈移动时，肌肉产生大量的二氧化碳和H+这将降低Hb与氧气的亲和力，促使HbO2解离出更多的氧，满足运动时肌肉组织的代谢需求。2温度：温度升高，氧解离曲线右移，Hb与氧气的亲和力减小，反之曲线左移，Hb与氧气的亲和力增加，氧合作用加强。运动时，体温升高，组织的代谢加强，对氧的需求增加，这时Hb与氧气的亲和力减小，促使HbO2释放氧气，有利于组织氧供应。32，3二磷酸甘油酸：2，3二磷酸甘油酸含量的增加能降低Hb与氧气的亲和力，使氧解离曲线右移。当人体在缺氧剧烈运动或高原运动时，红细胞中的2，3二磷酸甘油酸均会生成增加，使氧解离曲线向右偏移，释放出更多的氧供给组织利用。1何谓呼吸？呼吸过程由哪几个环节构成？1机体在新陈代谢过程中，需要不断的从外界环境中摄取氧并排出二氧化碳。机体这种与环境之间的气体交换称为呼吸。2呼吸全过程包括三个相互联系的环节：外呼吸，指外界与血液在肺部实现的气体交换，它包括肺通气和肺换气。气体在血液中的运输。内呼吸，指血液通过组织液与组织细胞的气体交换。2试述胸内负压成因及其生理意义？在正常情况下胸内压总是低于大气压，因此称之为胸内负压，它是由肺的回缩力形成的。胸内负压可保持肺的扩张状态，维持正常呼吸，还可使胸腔内壁薄且扩张性大的静脉和胸导管扩张，从而促进血液和淋巴回流。运动时呼吸深度加大，胸内压起伏的幅度随之加大，这时促进静脉回流起到了极好的呼吸泵的作用。3人体有哪两种呼吸形式，分析憋气的利和弊，运动中如何合理运用？1人体主要的吸气肌为膈肌和肋间外肌。当膈机收缩时腹部随之起伏，肋间外肌收缩时胸壁随之起伏，因此以膈肌为主的呼吸称腹式呼吸，以肋间外肌收缩为主的呼吸称胸式呼吸。2憋气能反射性的引起肌张力加强，使胸廓固定，为上肢发力的运动获得稳定的支撑。但憋气时，胸内压呈正压，导致静脉血回流困难，心输出量减少，血压降低，致使心肌、脑细胞、视网膜供血不足，产生头晕、恶心、耳鸣及“眼冒金花”等感觉。3憋气结束后出现的反射性深吸气，使胸内压骤减，滞留于静脉的血液迅速回心，血压骤升。这对于儿童青少年的心脏发育和缺乏心力储备者或老年人的心血管功能会产生极为不利的影响。为此，憋气在运动中应用一定要谨慎。4你是怎样认识运动中过度换气的问题的？过度通气是指人体在运动时通气量超过合理深度的一种呼吸，在运动期待、焦虑以及呼吸紊乱时均可能出现过度通气的现象。过度通气使血中的二氧化碳和氢离子浓度降低，降低了肺通气的动力，但不会使血液中的氧含量升高。例如游泳运动员在短距离比赛前，为了减少呼吸窘迫的痛苦和在屏息时有利于爆发力的发挥，通常要进行过度通气，虽然这样能使他们在比赛的前8-10秒对呼吸的欲望减弱，但是肺泡与动脉血中氧含量严重下降，不利于肌肉能量物质的氧化，反而会影响运动成绩。因此，从生理学的角度考虑不提倡在运动中进行过度通气。6如何评价肺通气功能？1肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换的过程。2可以通过肺容积、深吸气量、功能余气量、肺活量、时间肺活量、每分通气量、每分最大通气量和肺泡通气量来评价。3肺容积是指肺能容纳的最大气体量，正常人的肺容积大约为3900-5200毫升。4平静呼气末尽最大力量吸气，所能吸入肺内的气体量称为深吸气量。它是衡量最大通气能力的重要指标，当胸廓、胸膜、肺组织和呼吸肌等发生病变时，会降低最大通气潜力，使深吸气量减少。5平静呼气末，肺内所余留的气体量为功能余气量，正常人的功能余气量约为2500毫升，患有某些疾病时，此值会发生明显变化。6最大吸气后，尽力所能呼出的最大气体量称为肺活量。肺活量存在较大的个人差异，正常成人男性约为3500毫升，女性约为2500毫升。运动员可达到7000毫升。肺活量反映一次通气的最大能力，由于肺活量测定时无呼气的时间限制，所以不能充分反映肺通气功能，所以引出了时间肺活量。7时间肺活量是在一次尽力呼气之后，用力并以最快的速度呼气，计算第一、二、三秒末的呼出气量占肺活量的百分数。正常人第一、二、三秒的时间肺活量分别是83%、96%、99%，其中第一秒的时间肺活量意义最大。运动员较常人高，病人较低。8人体每分钟吸入或呼出的气体总量称为每分通气量，正常人约为6-8升，它会随着运动强度的增加而增大。它所能达到的最大通气量称为每分最大通气量。9一般人的每分最大通气量在120-140l/min，它与年龄、性别、运动项目和训练水平等有关，运动员约是一般人的2-2.5倍。10肺泡通气量是指人体每分钟吸入肺泡真正参与气体交换的新鲜空气量。从气体交换的角度考虑，只有进入肺泡能与血液进行交换的气体量才是有效通气量，因此用肺泡通气量来评价肺通气功能更有意义。7为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效果好？1在呼吸过程中，每次吸入的气体中，留在呼吸道中的气体是不能进行气体交换的，这一部分叫做无效解剖腔，只有进入肺泡的气体才能与血液进行交换，肺泡通气量=(潮气量无效腔)×呼吸频率。2在运动中，当呼吸频率过快时，气体主要往返于无效腔，而真正在肺泡的气量较少，因此从提高肺泡气体更新的角度考虑，增加呼吸深度是运动时呼吸调节的重点，采取适当的呼吸深度，既能节省呼吸肌的能量消耗，又能提高肺泡通气量和气体交换效率。3深而慢的呼吸比浅而快的呼吸可提高气体的交换效率，因为通气/血流的比值受肺泡通气量的影响，肺泡通气量提高，可使通气/血流比值更加接近最佳比值0.84。8试述气体交换过程及其影响因素？1在肺泡内氧分压高于静脉血氧分压，而二氧化碳分压则低于静脉血，因此，氧气向静脉血扩散，而二氧化碳则由静脉血向肺泡扩散，经肺换气后使静脉血变成了动脉血。当动脉血流经组织时，由于组织的氧分压低于动脉血氧分压，而二氧化碳分压高于动脉血，因此，氧气由血液向组织扩散，而二氧化碳则由组织向血液扩散，经组织换气后动脉血变成静脉血。由于肺通气不断进行、组织代谢不断消耗氧气产生二氧化碳，肺泡气、血液和组织间的氧气和二氧化碳分压差一直存在，所以，肺循环毛细血管的血液不断从肺泡获得氧气，放出二氧化碳，而体循环毛细血管的血液则不断向组织提供氧气，运走二氧化碳，以确保组织代谢的正常进行。2其影响因素有两个（1）气体扩散速率1.扩散速率与气体扩散面积、扩散系数、组织两侧的气体分压差成正比。速率与扩散膜厚度成反比。2.运动时肺毛细血管数量增加，肺通气量大，扩散面积增加从而使交换速率提高。在组织内，组织换气增加，静脉中PO2下降PCO2升高，在肺部CO2与O2分压差增加使肺换气交换速率增加，温度升高也有利于气体扩散。（2）通气/血流比值2.每分肺泡通气量和肺血流量的比值称为通气/血流比值。最佳通气/血流比值是0.84，换气效率最高，大于或小于0.84，气体交换率都下降。3小强度运动时机体一方面通过调节呼吸增大通气量，另一方面增加心输出量，使通气/血流比值保持稳定，但是运动强度增大时，心输出量的增大小于通气量的增加，比值升高，交换率下降。所以增强心脏功能，使剧烈运动时单位时间内流经肺泡的血流量增多，有利于使通气和血流的比值保持在较合理的水平，以提高肺换气效率。9运动训练对肺通气和肺换气功能有何影响？1运动训练对肺通气功能有以下三个方面的影响：1.每分通气量的适应性 训练对安静时肺通气量的影响不大，亚极量运动时，每分通气量幅度减少，最大通气量明显比无训练者大。2.肺通气效率提高。 使安静时呼吸深度增加，呼吸频率下降，运动时呼吸的频率与深度更加合理。运动时在相同肺通气量时，运动员的呼吸频率要比无训练者低。3.氧通气当量下降。氧通气当量是指每分通气量与每分吸氧量的比值，氧通气当量小说明氧的摄取效率提高。2肺换气功能可用氧扩散容量来评定。长期的耐力训练对氧扩散容量有良好影响，经常参加体育锻炼的人，氧扩散容量随年龄降低的趋势将推迟。在安静时和运动时运动员的氧扩散容量比非运动员高。不同项目的运动员，氧扩散容量增加的幅度是不同的，其中以耐力性的划船运动员最大，游泳运动员次之。10试述运动时呼吸的变化及其调节机制？1呼吸运动是一种节律性活动，其深度和频率随着机体代谢水平而改变。运动时为维持内环境的稳定，呼吸必须加深加快，这都是通过神经与体液的共同调节实现的。2运动时呼吸变化的机制至今仍未完全阐明，一般认为，运动前的通气量增大是条件反射性的。运动开始后通气量的骤升，是由于大脑皮质在发出冲动使肌肉收缩的同时，也发出冲动到达脑干呼吸中枢，引起呼吸加强。同时，呼吸器官和运动器官本体感受器的传入冲动对呼吸的加快加强起着重要的作用。而后，呼吸缓慢的增加是由于动脉中温度和化学环境变化所致。当运动继续时，肌肉中代谢增强，产生更多热量、二氧化碳和氢离子，这些因素一方面增加肌肉对氧气的利用，另一方面加大了动静脉氧差。更多的二氧化碳进入血液，提高了血中二氧化碳和氢离子的浓度，使化学感受器兴奋，刺激呼吸中枢，使呼吸加快加强。运动过程中，甲状腺素分泌量增多对呼吸运动具有刺激作用，肺牵张反射也积极参与调节，心输出量的增加也可导致呼吸加快加强。3当运动停止时，皮层和其他向呼吸中枢发放的冲动停止，通气量急剧下降。运动后通气量下降的慢速减少期是依靠酸碱平衡、二氧化碳分压和血液温度来调整的。总之，运动中肺通气的快速增长和减少期是神经调节的结果，而慢速增长和减少期则是体液和温度调节的结果。1如何评价心泵功能的强弱？1常用的评定心泵功能的指标有：（1）每搏排出量和射血分数。每搏排出量和射血分数均与心肌的收缩力量有关，收缩力量越大，心脏搏出的血量越多，心室内剩余血量越少，射血分数越大。射血分数还和舒张末期容积有关，如耐力运动员尽管会使搏出量增加，但由于心舒末期容积也增加，故射血分数基本不变。（2每分输出量和心指数。每分输出量随着机体活动和代谢状况而变化，在肌肉运动、情绪激动、进餐、怀孕等情况下，心输出量增加。研究表明，人在静息时的每分输出量与体重和身高均不成正比，与体表面积成正比，以每平方米表面积计算的每分输出量称心指数。运动时，由于每分输出量增加，心指数也增加。（3）心力贮备。心力贮备包括心率贮备、收缩期贮备和舒张期贮备。心率贮备是通过增加心率而使心输出量增加的能力。耐力训练能降低安静心率，故耐力运动员的心率贮备较大。（4）心脏做功量。血液在血管中循环流动所消耗的能量，是由心脏做功提供的。用心脏做功量来评价心泵功能，较每搏输出量或每分输出量更有意义。因为心脏收缩不仅仅是排出一定的血量，而且使这部分血液具有较高的压强能和较快的流速。故心脏做功量是评价心泵功能的重要指标，心脏做功能力越强，其心泵功能越强。2动脉血压是如何形成的？其影响因素有哪些？血液充盈血管是动脉血压形成的前提条件，如果没有血液充盈，不会对血管壁造成侧压。血液的形成还有赖于心脏的射血和血液流动过程中遇到的外周阻力，这是形成血压的两个基本条件。心脏的射血和外周阻力是形成动脉血压的两个基本条件，凡能影响这两者的因素都会影响动脉血压。1每搏排出量，如果每搏排出量增多，心舒期射入主动脉的血量增多，收缩压明显升高，而由于收缩压升高，又会使血流加速，心舒期流向外周的血液相对增多，心舒末期留在大动脉内的血液增加并不多，故舒张压升高不多，脉压增加。反之亦然。2心率，心率加快时，心舒期明显缩短，使流向外周的血液减少，心舒末期存留在大动脉的血液增加，因而主要使舒张压升高。故心率主要影响舒张压，二者成正比关系。3外周阻力，外周阻力增加，则心舒期流向外周的血液减慢，心舒末期存留在心血管中的血液增多，舒张压升高。4主动脉和大动脉的弹性作用，主动脉和大动脉具有很好的弹性，能缓冲心动周期中动脉血压的波动，使收缩压不致太高，舒张压不致太低，脉压减小。5循环血量，正常情况下，循环血量与血管系统的通亮容量是相适应的，也是相对稳定的。只有在人体失血过多或严重脱水时，循环血量减少，会使动脉血压降低。上述各因素对动脉血压影响的叙述和分析，都是在假设其他因素不变的前提下才能成立。3学习了影响静脉回心血量的因素后，请你分析剧烈运动后怎样做才能加速静脉血液的回流，从而促进疲劳的消除，为什么？剧烈运动后，应该继续慢跑或走一段时间，以利于肌肉泵的作用，促进静脉回流，从而促进疲劳的消除。因为下肢节律性的收缩和舒张可以促进静脉血血液回流，当肌肉收缩时，会挤压肌肉内的静脉血管，使静脉回流加速，当肌肉舒张时，静脉内压力降低，有利于微静脉和毛细血管中的血管流入静脉，使静脉充盈。所以在较长时间剧烈运动结束时，如果骤然停止并站立不动，由于肌肉泵消失，加上重力作用，会使大量静脉血沉积在下肢的骨骼肌中，回心血量减少，心输出量随之减少，动脉血压迅速下降，使脑部暂时供血不足而出现昏厥，这种现象称为重力性休克，所以为了避免重力性休克需要采取以上的办法加以缓解。6运动员心脏和普通人心脏有哪些不同？为什么？（心血管系统对运动的适应）1在形态上，运动员的心脏是运动性肥大，可发生在左右心室和心房，但以左心室肥大为主。其肥大程度与运动强度、持续时间、运动项目有关。耐力运动员主要表现为全心扩大，又称离心性肥大。力量运动员主要表现为左心室心壁增厚为主，又称向心性肥大。2在结构上，表现为心脏微细结构的重塑。内部微细结构的重塑主要是指心肌细胞体积增加，毛细血管增加，线粒体增加，ATP酶活性提高等。3在功能上，运动心脏功能改善。1.安静时心跳徐缓。安静时心脏收缩力增加，搏出量增加，反射性的引起心交感神经紧张性降低，心脏工作高效而省力。2.亚极量运动时，心泵功能的节省化。此时，心率增幅减少，而每搏输出量增加，总的每分输出量增幅比训练者小。由于，有训练者的肌肉工作效率高，能量消耗少，表现为心泵功能的节省化。3.极量强度运动时，心泵功能储备大。此时，有训练者的最大心率与无训练者无差别。而每搏输出量明显大于无训练者。所以，最大每分输出量比无训练者高，表现出较高的心泵功能储备量。1试述肌肉收缩与心肌收缩的区别？心肌细胞在刺激作用下能够产生收缩的特性，称为收缩性，心肌收缩的过程、机制和骨骼肌基本相似，但也有区别，主要表现为：1“全或无”式的收缩。当刺激强度达到阈值时，心肌的所有肌细胞就会全部收缩一次，即使再大的刺激也不会使其收缩的幅度增加，如果刺激达不到阈值，心肌细胞就不收缩，这就是心肌细胞收缩的“全或无”现象。2不发生强直收缩。由于心肌细胞的有效不应期很长，保证了心肌细胞的收缩只能是单收缩，而不会发生强直收缩。3期前收缩和代偿间歇，正常心脏按窦房结的节律有规律的收缩，但如果在心室兴奋的有效不应期之后，心肌受到了人工的刺激或窦房结之外的病理性刺激，心室也可产生一次正常节律以外的收缩，称为期前收缩，也称早搏。而在一次期前收缩之后，往往又有一段较长的心室舒张期，称为代偿间歇。随后，恢复窦性节律。3静脉回流及影响因素？单位时间内，静脉回流量取决于外周静脉压和中心静脉压以及静脉对血液的阻力。故凡影响以上三个因素的均影响静脉回流。1. 心脏收缩力量 心脏收缩力量强，射血时心室排空完全，中心静脉压低，心室回流量大，静脉回流量多，反之，则少。2. 体位的改变 当身体由卧位转为直立时，血液的重力作用使心脏以下的静脉扩张，容血量增加，所以回心脏的血液减少。当身体由直位转为卧位时，由于血液失去了重力，血液回心量增加3. 骨骼肌的挤压作用 在站立位时，人体肌肉有节律的运动时，收缩与舒张可促使静脉回流，同时，加速毛细血管的血液流向静脉。当剧烈运动时，骤然停止运动会造成重力型休克。4. 呼吸运动 呼吸运动影响中心静脉压，从而影响静脉回流。吸气时，胸内压降低，有利于静脉回流，呼气时，胸内压升高，不利于静脉回流。1简述人体酸碱平衡调节的基本途径？人体主要依靠血液缓冲作用、肺呼吸作用和肾脏的排泄和重吸收等的调节功能，维持体液pH值的恒定。1血液缓冲体系分布于血浆和红细胞。在血浆缓冲体系包括碳酸氢纳和碳酸、磷酸纳和磷酸二氢纳、蛋白质纳和蛋白质氢，其中碳酸氢纳和碳酸体系中，碳酸氢纳是血浆中主要的缓冲碱，它与碳酸保持一定比值，维持血液pH值恒定。2红细胞缓冲体系是红细胞中的重要缓冲物质，它对碳酸发挥着巨大的缓冲作用。3肺通过二氧化碳排出量的增减，控制体内碳酸浓度，以维持碳酸氢纳和碳酸的正常比值，调节体内的酸碱平衡。肺排泄二氧化碳的作用受呼吸中枢的调节，而呼吸中枢的兴奋和抑制又与血液的二氧化碳分压、氢离子或pH值和氧分压变化有关。当血液二氧化碳分压增加或pH值下降时，呼吸中枢兴奋，呼吸运动加深加快，二氧化碳排出量增加，反之，则呼吸运动变浅、变慢，二氧化碳排出量减少。4肾脏维持酸碱平衡主要是通过排出过多的酸或碱，保持血浆中的碳酸氢纳含量，保持血液pH值的恒定。当血浆碳酸氢纳浓度降低时，肾脏便加强酸性物质的排出和碳酸氢纳的重吸收，以恢复血浆碳酸氢纳的含量。相反，血浆碳酸氢纳过高，则增加对这些碱性物质的排出量，使血浆碳酸氢纳回到正常值。5肾脏调节机体酸碱平衡主要是通过肾小管的氢离子分泌、磷酸盐酸化和氨的分泌等实现。2运动时酸性物质的来源以及肌细胞内的缓冲作用？运动时，体内酸性代谢产物主要来自以下四个方面：1ATP水解。ATP是骨骼肌细胞的直接能源，ATP水解时可释放氢离子。26-磷酸葡萄糖和1-磷酸甘油的生成。剧烈运动时，骨骼肌细胞内6-磷酸葡萄糖和1-磷酸甘油累积量增多，而生成这些物质则伴有氢离子的释放。3乳酸的生成。乳酸是糖无氧酵解的产物，也是运动时体内产生最多的代谢性酸性物质，约占代谢性酸总量的95%。4不完全和完全氧化。脂肪运动过程中，甘油三酯水解可产生自由脂肪酸，但由于后者在血浆中的浓度较低，故不会对血液pH值造成较大影响。一般情况下，脂肪酸在体内彻底氧化，不产生酸性酮体的累积，故对细胞pH值影响较小，只有在某些特殊情况下，脂肪酸在肝脏不完全氧化增加，才有可能产生代谢性酸中毒。5除了血液缓冲体系和肺、肾脏的调节作用外，骨骼肌细胞内缓冲作用也是体内酸碱平衡调节的重要环节。研究表明，大强度耗竭性运动时，骨骼肌可释放大量的氢离子，这些生成的氢离子如果被加到一个非缓冲溶液中，其溶液的氢离子浓度将高达35mmol/l，pH下降到1.5。而事实上，此时骨骼肌细胞的pH值只下降到6.6，证明骨骼肌细胞有较强的酸性物质缓冲能力。6其缓冲能力通过三种方式实现。化学缓冲作用，代谢缓冲过程，氨基酸的氧化。3简述尿生成的基本过程？尿液是通过肾小球滤过、肾小管与集合管的重吸收与分泌和排泄而形成的。1肾小球滤过作用 当血液流过肾小球毛细血管时，除血细胞和血浆中的大分子蛋白质外，其余的水和小分子溶质均可滤入肾小囊，形成肾小球滤液（又称原尿）。这一过程被称为肾小球的滤过作用。2肾小管与集合管的重吸收 原尿和尿液在量和成分上都有很大的区别，说明肾小管与集合管能将滤液中的