运动生理学完整.pptx

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1、课程名称运动生理学授课对象体育教育专业授课学时2授课时间授课教师骆汉雄授课内容绪 论教学要求1、掌握生命活动的基本表现形式和人体机能调节方式及特点；掌握新陈代谢、兴奋性、应激性和内环境的概念。2、熟悉刺激与机体机能变化之间的关系。3、了解运动生理学研究的任务、方法以及人体机能调控的方式教学重点生命活动的基本表现形式，人体机能调节方式教学难点人体机能调控教学手段多媒体、投影仪第1页/共203页第一节第一节 学科简介学科简介一、生理学 1、生理学：研究生物体基本功能及活动规律的科学。2、人体生理学：研究人体基本功能及活动规律的科学。3、运动生理学：研究在体育活动影响下人体功能变化及活动规律的科学。

2、二、运动生理学的任务 1、在认识人体生命活动规律的基础上，揭示运动对人体机能影响及机理，阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理；2、指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学训练和锻炼。第2页/共203页三、运动生理学的研究方法 （一）研究水平 1、整体水平：是从整体角度研究运动对人体的影响。例如，在剧烈运动时，人体机能都发生了哪些变化，各系统机能之间是如何协调的等。2、器官、系统水平 主要研究运动对某些器官或系统的影响。例如，研究运动时的心率和血压变化等。3、细胞、分子水平 主要研究运动对细胞内各亚微结构及生物分子的影响。有关运动与线粒体、生物膜、收缩蛋白、血红蛋白、DNA、RN

3、A 等。第3页/共203页（二）研究方法 1、实验的分类：根据实验对象的不同可将实验分为人体实验和动物实验；根据实验的进程可将实验分为急性实验和慢性实验；根据实验观察的水平可将实验分为整体、器官、细胞、分子水平等；根据实验的场所又可分为运动现场实验和实验室实验等。2、动物实验：常将动物实验分为急性实验和慢性实验。3、人体实验：常用的人体试验有运动现场实验和实验室实验。第4页/共203页第二节第二节 生命活动的基本表现生命活动的基本表现 一、新陈代谢（一）概念：生物体不断地与周围环境进行物质和能量交换的过程。（二）类型：1、分解代谢；2、合成代谢。（三）意义：物质代谢和能量代谢是新陈代谢过程中的

4、两个方面，新陈代谢是生物体存在的最基本特征。第5页/共203页二、应激性（一）概念：机体或一切活组织对环境条件变化发生反应的能力或特性。（二）刺激：能引起可兴奋组织产生反应的环境变化。（三）反应：指组织接受刺激后所发生的变化过程，一般分为兴奋过程和抑制过程。三、兴奋性（一）兴奋：可兴奋组织接受刺激后产生的可传播的、伴有电活动变化的反应过程。（二）概念：可兴奋组织接受刺激后产生兴奋的能力和特性。（三）可兴奋组织：接受刺激后能产生动作电位的组织。如神经、肌肉、腺体等。第6页/共203页（四）应激性与兴奋性的异同：1、相同点，即二者都包含者刺激与反应的关系；2、不同点，（1）组织的范畴不同。应激性组

5、织包括所有组织；而兴奋性组织仅指可兴奋组织。（2）反应的形式不同。兴奋活动必然要产生电活动；而应激活动可以不产生电活动，也可以产生包括细胞的电变化。因此，具有兴奋性的组织必然具有应激性，而具有应激性的组织不一定具有兴奋性。第7页/共203页四、适应性 在环境的影响下，生物体逐渐形成的一种与之相适应的、适合自身生存的反应模式。生物体所具有的这种与适应环境的能力称为适应性。五、生殖 生物体生长发育到一定阶段后，能够产生与自己相似的子代个体，这种功能称为生殖 第8页/共203页第三节第三节 人体与环境人体与环境 一、外环境 1、自然环境变化将对人体产生刺激，引起人体产生应激性或适应性变化。2、社会环

6、境的影响包括社会因素和心理因素。它通过神经系统特别是大脑皮层，通过心理过程起反应。二、内环境和稳态（一）内环境 由细胞外液组成的细胞生存环境称为内环境，即细胞外液的总称。（二）稳态 1、概念：内环境的理化因素，如温度、渗透压、酸碱度、各种离子浓度等经常保持相对稳定状态。2、稳态的含义：（1）细胞外液理化特性总在一定水平上保持相对稳定；（2）这个恒定状态并不是固定不变的，故稳态是一个相对稳定状态。第9页/共203页第四节第四节 人体生理机能的调节人体生理机能的调节 通常将调节方式分为神经调节、体液调节和自身调节三种。一、神经调节（一）概念：通过神经系统的活动对机体功能进行的调节。它在整个调节中起

7、主要作用。（二）特点：迅速、准确。（三）方式：反射。反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对刺激产生的规律性反应。（四）结构基础：反射弧。包括感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器五个环节。二、体液调节（一）概念：通过体液中化学物质的作用对机体功能进行的调节方式。（二）特点：缓慢、持久和广泛。（三）方式：内分泌调解，局部体液调解。（四）与神经调节的关系：体液调节是神经调节的一个环节，相当于神经调节的效应器，故称为神经体液调节。第10页/共203页三、自身调节（一）概念：指组织细胞自身对刺激产生适应性反应的过程；（二）特点：调节幅度小，灵敏度低。四、生理机能的整体调控（一）非自动控制系统：指单一

8、的反射过程。它的特点是，调控信息只能通过反射弧从感受器传到效应器，而效应器的信息不能反作用于中枢。（二）反馈式控制系统：由效应器上的感受装置返回的信息作用于中枢，使中枢调整其发出指令的现象就是反馈。第11页/共203页作业：1、比较神经调节、体液调节和自身调节的作用、特点及意义。2、试述内环境、稳态及其意义。3、论述生命活动的基本表现形式。4、试述学习运动生理学的意义 小结：1、概括生命活动的基本表现形式及其意义；总结生命活动的本质。2、总结不同机能调节方式的作用及意义；举例说明运动过程中人体机能调节的特点及意义。3、举例说明学习运动生理学的意义。第12页/共203页第一章 骨骼肌第13页/共

9、203页课程名称运动生理学授课对象体育教育专业授课学时2授课时间授课教师授课内容第一章 骨骼肌教学要求1、掌握肌肉的物理特性和生理特性，肌纤维的生理及代谢特征；2、熟悉熟悉肌肉的收缩过程，引起组织产生兴奋的刺激条件，影响肌肉收缩的主要因素以及骨骼肌纤维的类型与运动的关系；3、了解单收缩和强直收缩的概念及其产生的条件，肌肉收缩的形式及其特点4、掌握静息电位及动作电位的概念及其产生的机理；教学重点1、肌肉的物理特性和生理特性；2、肌纤维的生理、代谢特征以及影响肌肉收缩的主要因素；3、骨骼肌纤维的类型与运动的关系。教学难点肌纤维的兴奋收缩耦联教学手段多媒体，投影仪第14页/共203页第一节第一节 骨

10、骼肌收缩的机理骨骼肌收缩的机理一、肌纤维的微细结构（复习）（一）肌原纤维 每条肌原纤维全长都呈现有规则的明暗交替横纹，因此骨骼肌也称为横纹肌。肌原纤维由粗、细两种肌丝按一定规律排列而成。两 Z 线之间构成肌小节，是肌肉收缩与舒张的基本功能单位。（二）肌管系统 肌管系统是指包绕在每一条肌原纤维周围的管状结构，它由横管系统和纵管系统组成（三）、肌丝的分子组成 1、粗肌丝：由肌球蛋白组成。2、细肌丝：由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白组成。第15页/共203页二、肌肉的收缩过程（一）肌丝滑行学说 由 Z 线发出的细肌丝在某种力量的作用下向 A带中央滑动，结果相邻的各 Z 线互相靠近，肌小节的长度变短，

11、从而导致肌原纤维以至整条肌纤维和整块肌肉缩短。（二）肌纤维的兴奋收缩耦联 1、概念：肌细胞膜产生动作电位过程与引起肌丝滑行过程之间的中介过程称为 2、步骤：（1）动作电位通过小管系统传到肌细胞内部；（2）三联管处的信息传递。终池把大量的 Ca2+释放到细胞质中，Ca2+与细丝中的肌钙蛋白结合，最终导致肌丝滑行。（3）肌质网对 Ca2+再回收肌质网膜上有钙泵，当肌浆中 Ca2+浓度升高时，钙泵将肌浆中的 Ca2+逆浓度差回收到肌浆网中。肌浆中 Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白分离，粗细丝分离，最终引起肌肉舒张。第16页/共203页第二节第二节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象一、静息电位（一

12、）概念：安静时存在于细胞膜内外的电位差。（二）特点：是膜外为正，膜内为负。（三）产生的机理 1、“离子学说”：细胞内外各种离子分布是不均匀的；细胞膜对各种离子的通透具有选择性。2、产生的机理：K+外移，故又称为 K+平衡电位。二、动作电位（一）概念：可兴奋细胞受刺激时在静息电位的基础上产生的可传播的电位变化过程。（二）波形：1、膜内电位由-90mV 上升到 0mV 的过程称为去极化，即膜电位的消失过程 2、膜内电位由 0mV 上升到+30mV 的过程称为反极化，3、膜内电位由+30mV 又恢复到静息电位的过程称为复极化。（三）特点：（1）“全或无”现象；（2）不衰减性传导；（3）脉冲式；（4）

13、内正外负。（四）产生机理：Na+顺电化学梯度内流，故又称为 Na+的平衡电位。（五）意义：兴奋的指标。第17页/共203页三、动作电位的传导（一）传导：动作电位在同一细胞上的传播。（二）传递：在两个细胞之间的传播。（三）形式：局部电流。（四）神经冲动：沿神经纤维传导的动作电位。四、细胞间的兴奋传递（一）神经肌肉接头的结构 神经肌肉接头处由接头前膜、接头后膜和接头间隙三部分组成。（二）神经肌肉接头的兴奋传递 1、过程：轴突末稍去极化Ca2+进入突触小体突触小泡与突触前膜融合、破裂、释放经递质神经递质与受体结合引起突触后膜对 K+Na+通透性提突触后膜去极化、产突触后电位引发细胞膜产生动作电位。2

14、、特点：（1）单向传递；（2）时间延搁；（3）易受环境变化的影响；（4）1 对1 传递。3、模式：电-化学-电的传递。第18页/共203页第三节第三节 骨骼肌的特性骨骼肌的特性一、肌肉的物理特性 1、伸展性：肌肉在外力的作用下可被拉长的特性叫伸展性。2、弹性：当拉长肌肉的外力取消后，肌肉又能恢复原状的特性叫弹性。3、粘滞性：肌肉被拉长或撤消力后回弹的难易程度。肌肉是一个粘弹性体。二、肌肉的生理特性（一）生理特性：1、兴奋性：骨骼肌受到刺激后能产生兴奋的特性。2、收缩性：肌肉兴奋后能够产生缩短反应的特性。第19页/共203页（二）引起兴奋的刺激条件1、刺激强度 （1）阈强度（又叫阈值）：引起组织

15、产生兴奋的最小刺激强度。（2）阈刺激：引起组织产生兴奋的最小强度的刺激。（3）阈上刺激；阈下刺激。2、刺激时间 要使组织兴奋，刺激必须持续足够的时间。3、刺激强度变化率 三、单收缩和强直收缩（一）单收缩 1、概念：肌肉接受单一刺激产生一次收缩。2、单收缩曲线：肌肉收缩分为三个时期，即潜伏期、收缩期和舒张期。（二）强直收缩 1、概念：给予肌肉一系列彼此间隔很短刺激而发生持续性的缩短状态。2、类型：（1）不完全强直收缩；（2）完全强直收缩。第20页/共203页第四节第四节 肌肉收缩的形式和影响因素肌肉收缩的形式和影响因素一、肌肉收缩的形式（一）缩短收缩 1、概念：肌肉收缩所产生的张力大于外加阻力时

16、，肌肉缩短的一种收缩形式。缩短收缩时肌肉起止点靠近，又称向心收缩。2、特点：肌肉做正功。3、类型：（1）非等动收缩（又称等张收缩），在整个收缩过程中负荷是恒定的，由于关节角度的变化，引起肌肉收缩力与负荷不相等，收缩速度也变化。（2）等动收缩是通过专门的等动练习器来实现的。在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷相同，肌肉能以恒定速度进行收缩。第21页/共203页（二）拉长收缩 1、概念：肌肉收缩力小于外力时，肌肉被拉长的收缩形式，又称离心收缩。2、特点：肌肉做负功。（三）等长收缩 1、概念：当肌肉收缩力等于或小于外力时，肌肉收缩长度不变的收缩形式。2、特点：作功为零。第22页/共203页二、影

17、响肌肉收缩的主要因素（一）前负荷 1、概念：肌肉收缩前加在肌肉上的负荷，它使肌肉在收缩前处于一定的拉长状态。2、前负荷与肌肉张力的关系：在一定范围内，前负荷越大，肌肉收缩的初长度越长，肌肉收缩时产生的张力越大。3、最适初长度：引起肌肉产生最大收缩力的初长度。（二）后负荷 1、概念：肌肉开始收缩时所拉动的负荷或克服的阻力。2、后负荷与肌肉张力的关系：在一定范围内，后负荷越大，肌肉收缩时产生的张力越大，但肌肉开始收缩的速度减小。（三）肌肉收缩能力 肌肉收缩能力是指肌肉本身的收缩能力（内因）。第23页/共203页三、肌肉的做功、功率和机械效率（一）肌肉的做功：包括外功和内功。人体运动时既作外功有作内

18、功。但通常所讲的肌肉作功，主要是指肌肉作的外功，即机械功。（二）肌肉的功率 即：肌肉收缩的爆发力。（三）肌肉的机械效率 肌肉收缩时消耗的能量被转变为功和热。人的机械效率一般为 25%30%。第24页/共203页第五节第五节 骨骼肌纤维的类型与运动骨骼肌纤维的类型与运动一、骨骼肌纤维的分类 1、按照肌纤维的颜色：红肌、白肌。2、按肌肉收缩速度：慢肌（ST）、快肌（FT）。3、依据肌原纤维 ATP 酶组织化学染色法：型、型（a、b、c三种亚型）。4、根据肌肉的收缩速度及代谢特征：慢、氧化型，快、糖酵解型，快、氧化、糖酵解型。第25页/共203页二、肌纤维类型的形态学、生理学和代谢特征（一）形态学特

19、征 肌纤维类型的形态学特征形态学特征型（慢肌）型（快肌）肌纤维的直径肌纤维数量 肌浆网（内质网）-运动神经元 神经肌肉接点 终板面积 毛细血管网 血液供给神经支配比 细 少 不发达小 后膜无皱折 小较丰富多 少粗 多发达 大 后膜有皱折大不太丰富少 多第26页/共203页（二）生理学特征 1、收缩速度：肌肉中如果快肌纤维的百分比较高，肌肉的收缩速度较快。2、肌肉力量：快肌运动单位的收缩力量明显大于慢肌运动单位。3、抗疲劳性：慢肌纤维抗疲劳的能力比快肌纤维强得多。（三）代谢特征 慢肌纤维中的线粒体多而大，有氧代谢酶活性高，因而有氧代谢能力强，快肌中的无氧代谢酶活性高，因而快肌纤维的无氧代谢能力较

20、慢肌纤维高。（四）运动单位募集 1、运动单位：一个运动神经原和受其支配的肌纤维所组成的收缩单位。2、运动单位募集：运动过程中不同类型运动单位参与活动的次序和程度。第27页/共203页三、骨骼肌纤维的类型与运动的关系（一）运动员的肌纤维类型 1、时间短、强度大的运动项目的运动员：快肌纤维百分比大；2、耐力性运动项目的运动员：慢肌纤维百分比大；3、对有氧能力和无氧能力需求均较高的运动员其两类肌纤维分布接近。（二）训练对肌纤维的影响 1、运动训练对肌纤维类型的转变的影响:“遗传学派”,“训练适应学派”。2、运动训练对肌纤维的面积和数量的影响：肌纤维增粗，即肥大；肌纤维数目增多。3、训练对肌纤维代谢特

21、征的影响 （1）训练对肌纤维有氧能力的影响；（2）训练对肌纤维无氧能力的影响；（3）训练对肌纤维影响的专一性，即训练所引起的肌纤维的适应性变化。第28页/共203页作业：1、名词解释：阈强度，强制收缩，前负荷，后负荷。2、试述肌纤维的兴奋收缩耦联过程及其影响因素。3、举例说明影响肌肉收缩的主要因素。4、论述快肌和慢肌纤维的生理、生化特点及其与运动实践的关系。小结:1、总结肌纤维收缩的过程、机理及其影响因素。2、举例说明肌肉各种收缩形式的特点及其在体育运动实践中的应用。3、根据肌纤维与运动之间的关系，分析肌纤维在运动选材中的意义。第29页/共203页第二章 血液与运动第30页/共203页课程名称

22、运动生理学授课对象体育教育专业授课学时4授课时间授课教师授课内容第二章 血液教学要求1、掌握血液的机能、血液的理化特性以及红细胞、白细胞和血小板的机能；2、熟悉渗透压的概念和意义，血浆正常的PH值及其维持相对稳定的机理。3、了解血量相对稳定的意义，影响血液粘滞性的因素以及运动与血量及血细胞的关系。教学重点1、血液的机能；2、血液的理化特性；3、红细胞的作用及生成。教学难点1.渗透压相对稳定的意义；2.维持血浆PH值相对稳定的机理及意义。教学手段多媒体，投影仪第31页/共203页第一节第一节 概述概述一、体液（一）概念：组成人体的水分和溶解在水中各种物质的总称。成人体液约占体重的 6070%。（

23、二）组成：细胞内液，约占体重的 40%左右；细胞外液，约占体重的 20%。二、血量（一）概念：存在于循环系统中全部血液的容量。（二）比例：正常人血量约占体重的 7%8%，每千克体重约有7080ml 血液。每千克体重的血量男子比女子多，幼儿比成年人多，肥胖者少于正常人。（三）组成：循环血量，储存血量。（四）血量相对稳定：人体内血量比较恒定，其变动范围不超过 10%，第32页/共203页三、血液的组成（一）血浆（无形成分）：占血液总量 50%60%。（二）血细胞（有形成分）：占血液总量 40%50%。包括红细胞、白细胞和血小板。（三）红细胞比容（或称为压积）：红细胞占全血容积的百分比，健康成年男子

24、红细胞比容约为 40%50%，女子约为37%48%四、血液的机能（一）维持内环境的相对稳定（二）运输机能 1、运输气体；2、运输营养；3、运输代谢产物；4、运输热量。（三）参与调节 激素随血液循环运送到相应的靶细胞，以调节其机能活动。（四）防御与保护机能 1、白细胞吞噬分解作用细胞防御；2、血浆中免疫物质免疫化学防御；3、血小板凝血和止血保护作用。第33页/共203页第二节第二节 血液的理化特性血液的理化特性 一、血液的颜色、比重及粘滞性（一）颜色：决定于血红蛋白的含量，以及血液含氧量的多少。（二）密度：血液的密度主要决定于红细胞的数量，其次决定于血浆蛋白的浓度。（三）粘滞性 1、产生原因：血

25、液内部各种物质的分子或颗粒之间的摩擦而产生阻力。2、影响因素：红细胞的数量及血浆蛋白的含量。第34页/共203页二、渗透压（一）概念：水分子通过半透膜，从浓度较低的溶液向浓度较高的溶液渗透所产生的压力。（二）影响因素：溶液的浓度。（三）正常值：正常人血浆的渗透压约为770kPa（5776mmHg）。（四）血浆渗透压的组成：1、晶体渗透压；2、胶体渗透压。（五）血浆渗透压的作用：1、血浆晶体渗透压：维持血细胞及其它组织细胞正常机能活动的重要条件；2、血浆胶体渗透压：维持机体水平衡。（六）等渗溶液：与血浆渗透压相等的溶液称为等渗溶液，其大小相当于 0.9%NaCI（生理盐水）或 5%葡萄糖溶液。高

26、渗溶液，低渗溶液。第35页/共203页三、酸碱度（一）正常 pH值：7.357.45，平均为 7.40。人体耐受的最大 pH值变化范围为 6.97.8。（二）PH值相对稳定的原因：血液中含有数对具有抗酸和抗碱作用的物质（称为缓冲对）。（三）缓冲对：NaHCO3H2 CO3、Na2HPO4/Na H 2P O4、Na蛋白质/H蛋白质等。（四）碱储备：100ml 血浆中碳酸氢钠的含量。第36页/共203页第三节第三节 血细胞血细胞 一、红细胞 （一）数量和功能 1、数量：男子：（4.05.5）1012/L，平均 5.01012/L；女子：（3.55.0）1012/L，平均为 4.21012/L。2

27、、机能：（1）运输O2和CO2；（2）缓冲血液的酸碱度。（二）血红蛋白 1、含量：男子：约为 120160g/L，女子约为 110150g/L。2、作用：（1）运输O2和CO2；（2）缓冲血液的酸碱度。第37页/共203页（三）红细胞的生成 1、红细胞的生成：原始血细胞原始红细胞早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞网织红细胞成熟的红细胞。2、原料：（1）蛋白质；（2）铁。3、成熟因子：（1）维生素 B12；（2）叶酸。4、调节因子：（1）促红细胞生成素；（2）雄性激素。5、条件：机体缺氧所致。（四）血型 1、概念：血细胞特异凝集原的类型。2、血型系统：人体具有二十几种彼此独立的血型系统，如 AB

28、O、Rh、P、MNSs 等。3、ABO血型系统 第38页/共203页ABO 血型系统中的凝集原和凝集素血型 红细胞上凝集原血清中凝集素AA抗 B B B 抗 AABA和 B无 O无抗 A和抗 B 4、鉴定：依据 A凝集原+抗 A凝集素凝集反应；B 凝集原+抗B 凝集素凝集反应。第39页/共203页血型的鉴定受检者血型 鉴 定 血 清 抗 A标准血清抗 B 标准血清 A BABO注：+表示有凝集；-表示无凝集。第40页/共203页二、白细胞（一）数量：正常人血液中白细胞总数为（4.010.0）109/L 平均为7.010 9/L。（二）分类 1、颗粒白细胞：嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞及嗜酸性粒细

29、胞；2、无颗粒白细胞：淋巴细胞和单核细胞。第41页/共203页正常人白细胞分类记数和主要功能名 称 均 值 百分比（%）主要功能中性粒细胞 4.5109/L 5070 吞噬细菌与坏死胞嗜酸性粒细胞 0.1109/L 14 抑制组胺释放 嗜酸性粒细胞 0.025109/L 01 释放组胺与肝素 淋巴细胞 1.8109/L 2040 参与特异性免疫 单核细胞 0.45109/L 17 吞噬细菌与衰老的红细胞 总数 7.0109/L第42页/共203页（三）白细胞的机能 白细胞的主要机能是保护机体，抵抗外来微生物的侵害和免疫作用。1、吞噬细胞：吞噬细胞依靠吞噬活动消除异物，参与炎症反应；2、免疫细胞

30、：淋巴细胞被侵入体内的异物刺激后，能产生特异性抗体或局部细胞反应。第43页/共203页三、血小板（一）数量：正常成年人血小板的正常值为（100300）109/L。（二）血小板的机能 1、促进止血；2、加速凝血。凝血过程包括三个阶段：第一阶段，凝血酶原激活物的形成；第二段，凝血酶原转变成凝血酶；第三阶段，纤维蛋白原转变成纤维蛋白。其具体过程是：Ca2+凝血因子+血小板因子 凝血酶原激活酶 凝血酶原激活酶、Ca2+凝血酶原 凝血酶 凝血酶、Ca2+纤维蛋白原 纤维蛋白 第44页/共203页第四节第四节 运动与血液运动与血液 一、运动与血量 血量包括循环血量和储存血量。运动过程中，储存血液被迅速释放

31、出来加入循环血中，从而增加循环血量。运动时一般人大约可增加 10%；而运动员可增加 2030%以上。1、短时间大强度运动：血细胞容量和血浆容量均明显增加，而且血液出现浓缩性变化。该变化可能与储存血液释放有关。2、长时间耐力性运动：循环血液中红细胞总数变化不大，血容量变化情况由血浆水分转移而定。若血浆水分从毛细血管渗出到组织液或排出体外，血浆容量将减少，血液浓缩；反之，血浆容量增加，血液稀释。第45页/共203页二、运动与红细胞及血红蛋白 长期运动训练，对运动员单位体积红细胞数量影响不大，甚至有所下降。但是，运动员红细胞总数较一般人有明显增加，尤其是耐力性项目运动员，其增加幅度更加明显（增加15

32、%）。三、运动与白细胞 肌动白细胞增多，分为三个时相，即淋巴细胞时相、中性粒细胞时相和中毒时相。1、淋巴细胞时相的特点是白细胞总数略有增加，淋巴细胞增加明显，但中性粒细胞有所下降。2、中性粒细胞时相的特点是白细胞总数明显增加，中性粒细胞增加明显，淋巴细胞减少。3、中毒时相分为两个阶段，再生阶段和变质阶段。再生阶段的特点是白细胞总数大大增加，嗜酸性粒细胞消失。变质阶段的特点是白细胞总数开始减少。第46页/共203页作业：1、名词解释：内环境，渗透压，碱储备。2、试述血液的机能。3、试述机体维持酸碱度相对稳定的机理和途径。4、论述运动与血液之间的关系。小结:1、总结血液的作用及其在运动中的作用。2

33、、举例说明血液血红蛋白在体育运动实践中的应用。3、概括运动对血液的影响及其可能的原因。第47页/共203页第三章第三章 循环循环与运动与运动第48页/共203页课程名称运动生理学授课对象体育教育专业授课学时6授课时间授课教师授课内容第三章 循环教学要求1、掌握心肌的生理特性及其特点、评价心脏泵血功能的指标及影响心输出量的因素、影响动脉血压的因素以及运动训练对心血管系统的影响。2、熟悉心率和血压在运动实践中的意义、心脏及血管的神经支配。3、了解心电图各波形及其间期的生理意义、肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管系统的作用。教学重点1、心肌的生理特性；2、评价心脏泵血功能的指标及影响心输出量的因素；3、

34、影响动脉血压的因素；4、运动训练对心血管系统的影响。教学难点心肌的生理特性；心脏及血管的神经支配。教学手段多媒体，投影仪第49页/共203页第一节第一节 心肌的生理特性心肌的生理特性 一、自动节律性（一）概念：心肌能够自动地、按一定节律产生兴奋的能力或特性。（二）起搏点：窦房结。（三）窦性心律：以窦房结为起搏点引起心脏的节律性变化。窦性心率的正常范围在 60100 次/分之间，若超过 100 次/分称为 窦性心动过速；慢于 60 次/分，称为窦性心动过缓。二、传导性（一）概念：心肌细胞传导兴奋的能力或特性。（二）组成：心脏的传导系统和心肌纤维。心脏的特殊传导系统包括：窦房结、房室结、房室束和浦

35、肯野氏纤维。（三）途径：窦房结房室结房室束左、右束支浦肯野纤维网心室肌。（四）特点：传导速度快。原因是机能合胞体及特殊传导系统。（五）意义：心房肌或心室肌产生同步型收缩。第50页/共203页三、兴奋性（一）概念：心肌细胞具有对刺激产生兴奋的能力或特性。（二）特点：有效不应期特别长。（三）意义：不发生强直收缩。四、收缩性（一）机理：心肌细胞和骨骼肌细胞一样。（二）特点：1、不发生强直收缩；2、“全或无”式的收缩；3、对细胞外的 Ca2+有明显的依赖性。第51页/共203页第二节第二节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能一、心动周期与心率（一）心动周期：心房或心室每收缩和舒张一次。（二）心率：每分钟心脏

36、搏动的次数。正常人安静时，心率约在 60100次/分之间。（三）心率的意义：1、了解循环系统机能的指标；2、反映运动强度和生理负荷量。（四）最大心率：=220-年龄。二、心脏的泵血过程和机理（一）心室收缩与射血过程 1、等容收缩期；2、快速射血期；3、减慢射血期。（二）心室舒张与充盈过程 1、等容舒张期；2、快速充盈期；3、减慢充盈期。第52页/共203页三、心电图（体表心电图）（一）概念：在一个心动周期中，由窦房结发出的兴奋按一定的途径和时程，依次传向心房和心室，并通过心脏周围的导电组织和体液反映传导到到体表，用引导电极置于肢体或身体的一定部位记录出来的心脏电变化曲线图。（二）意义：心电图反

37、映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。（三）心电图中各波形及其间期的生理意义：1、P 波：表示左右心房兴奋除极时所产生的电变化。2、QRS：波群：表示左右心室兴奋除极化所产生的电变化。3、T 波：表示心室复极化过程中的电变化。4、P-R（P-Q）间期：表示心房除极化开始到心室除极化开始所需要的时间。5、Q-T 间期：表示心室开始兴奋除极化到全部复极化所需的时间。6、S-T 段：表示心室除极完毕，复极尚未开始，各电极之间无电位差。第53页/共203页四、心脏泵功能的评定（一）心输出量 1、每搏输出量：左心室每次收缩所射出的血量，简称搏出量。2、射血分数：每搏输出量占心室舒张末期的容积百

38、分比。3、每分输出量：左心室每分钟射出的血量，通常所说的心输出量是指每分输出量。4、心指数：空腹、安静状态下每平方米体表面积计算的心输出量。5、心力贮备：心输出量随机体代谢需要而增长的能力，包括心率贮备和搏出量贮备。6、心脏作功量（二）影响心输出量的因素 1、影响搏出量（1）前负荷（心室充盈量）；（2）后负荷（动脉血压）；（3）心肌收缩能力。2、心率的影响 在一定的范围内，心率与心输出量呈正变关系。第54页/共203页第三节第三节 血管生理血管生理 一、血管的结构和功能特点（一）主动脉和大动脉：称为弹性贮器血管。（二）小动脉、微动脉：称为阻力血管。（三）毛细血管：称交换血管。（四）静脉血管：称

39、为容量血管。二、动脉血压（一）概念：在血管内流动的血液对血管壁的侧压力。（二）动脉血压的形成 1、血管内有足够的血液充盈；2、心脏收缩射血；3、外周阻力；4、大动脉弹性。第55页/共203页（三）动脉血压的正常值 1、收缩压：心室收缩时，动脉血压的最高值。为 13.316.0kPa（100120mmHg）。2、舒张压：心室舒张时，动脉血压的最低值。为 8.010.6kPa（6080mmHg）。3、脉搏压或脉压：收缩压与舒张压之差。为 4.05.3kPa（3040mmHg）。4、平均动脉压：约等于舒张压1/3脉压。安静时，如果血压持续高于 21.3/12.6kPa（160/95mmHg），即可认

40、为是高血压；在 18.6/12.0 与 21.3/12.6kPa 之间（140/90160/95mmHg）为临界高血压；血压持续在 12.0/6.6kPa（90/50mmHg）以下者，则是低血压。第56页/共203页（四）影响动脉血压的因素 1、每搏输出量（SV）：主要影响收缩压。2、心率（HR）：主要影响舒张压。3、外周阻力（R）：主要影响舒张压。4、主动脉和大动脉的弹性：具有缓冲动脉血压的作用。5、循环血量与血管容积的比例：主要影响体循环平均充盈压。三、影响静脉回流因素 1、心肌收缩力量；2、呼吸运动；3、体位改变 4、骨骼肌的挤压作用。第57页/共203页第四节第四节 心血管活动的调节心

41、血管活动的调节一、神经调节（一）心脏的神经支配 1、心交感神经及其作用：心交感神经末梢释放的递质是去甲肾上腺素（NE），它对心脏有兴奋作用，可使心率加快，心肌收缩力量加强。2、心迷走神经及其作用：心迷走神经末梢释放的递质是乙酰胆碱（Ach），它对心脏有抑制作用，可使心率减慢，心肌收缩力量减弱。（二）血管的神经支配 1交感缩血管神经：神经末梢释放的递质是去甲肾上腺素。2舒血管神经 神经纤维的末梢都释放乙酰胆碱。（三）心血管中枢 1、延髓心血管中枢：延髓是心血管的基本中枢，包括心交感中枢和心迷走中枢。2、延髓以上的心血管中枢：在延髓以上的脑干部分、间脑和大脑存在高级中枢。第58页/共203页（四）

42、心血管反射 1、减压反射：（1）感受器：颈动脉窦和主动脉弓的血管外膜下。分别称为颈动脉窦压力感受器和主动脉弓压力感受器。（2）机理：动脉血压升高颈动脉窦和主动脉弓的经窦神经和迷走神经延髓后心迷走中枢的活动加强；心交感中枢和交感缩血管中枢活动减弱心脏的活动减弱，血管外周阻力降低，从而使动脉血压下降。（3）意义：保持动脉血压的相对稳定。（4）特点：减压反射是一种典型的负反馈调节，2、化学感受性反射：当血液缺氧，CO2或H+浓度升高刺激颈动脉体和主动脉体的化学感受器窦神经和迷走神经传入延髓刺激呼吸中枢，引起呼吸加强；另一方面也刺激心血管中枢，使心率加快，心输出量增加 3、本体感受性反射：反射性地引起

43、心率加快，血压升高。第59页/共203页二、体液调节（一）肾上腺素（E）和去甲肾上腺素（NE）：可使心率加快，心肌收缩力量加强，心输出量增加，血压升高；对外周血管的作用可使皮肤、肾脏、肠胃等内脏的血管收缩，而使骨骼肌和肝脏中的血管及冠状血管舒张。（二）肾素血管紧张素：肾脏的肾旁器细胞可分泌一种蛋白水解酶，称为肾素。肾素进入血液后可将血浆中的血管紧张素原转变成有活性的血管紧张素。第60页/共203页第五节第五节 运动与血液循环运动与血液循环一、一次性运动时血液循环功能的变化（一）心输出量的变化：心率加快、心肌收缩力加强，因此心输出量增加。（二）各器官血流量的变化：各器官的血流量进行重新分配。（三

44、）动脉血压的变化 1、动力性运动：收缩压升高，舒张压变化不大或降低，脉压增大。2、静力性运动：血压升高，舒张压升高显著。二、运动训练对心血管系统的影响（一）窦性心动徐缓 1、概念：由训练而引起的安静心率减慢现象。2、原因：迷走神经作用相对加强，交感神经的作用相对减弱的结果。3、特点：窦性心动徐缓是可逆的。第61页/共203页（二）运动性低血压 长期耐力训练可出现安静时血压减低的现象。一般收缩压可降到 11.314.0kPa（85105mmHg），舒张压可降到 5.38.0kPa（4060mmHg），脉压不变或加大。（三）运动性心脏增大 1、特点：外形丰实，收缩力强，心力贮备高。2、原因：对抗超

45、负荷刺激的一种生物学适应，即蛋白质合成大于分解。3、对不同性质的运动训练具有专一性适应，（1）静力及力量性运动以心肌增厚为主；（2）耐力性运动以心室容积增大为主。（四）心血管机能改善 心血管机能动员快、恢复快、机能反应小。进行最大强度运动时，运动员心力贮备大。第62页/共203页三、测定心率和血压在运动实践中的意义（一）心率 1、基础心率：清晨基础状态下的心率。2、安静心率：空腹不运动状态下的心率。3、意义：（1）评定心脏功能、身体机能及运动能力；（2）控制运动强度。（二）血压 1、晨起卧床血压：运动疲劳恢复程度；2、定量负荷前后血压：心血管系统机能；3、运动训练时：心血管机能对运动负荷的适应

46、情况。第63页/共203页作业：1、名词解释：心指数，摄血分数，心力储备，自动节律性，血压。2、试述心肌的生理特性。3、论述评价心脏泵血功能的指标及其意义。4、影响动脉血压的因素。5、论述运动训练对心血管系统的影响。6、试述心率、血压在运动实践中的应用。小结:1、比较分析骨骼肌细胞和心肌细胞的异同点。2、在总结评价心脏功能指标的基础上，介绍评价心脏泵血功能的方法。3、举例分析心率在体育运动实践中的应用。4、总结分析运动与心血管系统之间的关系。第64页/共203页第四章第四章 呼吸呼吸与运动与运动第65页/共203页课程名称运动生理学课对象体育教育专业授课学时4授课时间授课教师授课内容第四章 呼

47、吸生理教学要求1、掌握呼吸的过程，评价肺通气机能的指标及其意义，气体交换的动力，氧气和二氧化碳的运输过程以及最大摄氧量、通气阈和乳酸阈的概念、影响因素及其在运动实践中的意义；2、熟悉呼吸运动的概念、类型及各自的特点，氧利用率和氧脉搏的概念及意义，呼吸运动的化学感受器反射以及运动训练对呼吸运动的影响；3、了解呼吸过程中胸内压的变化特点及胸内负压的生理意义，运动过程中呼吸运动的变化特征及其调节。教学重点1、呼吸的过程，评价肺通气机能的指标及其意义；2、最大摄氧量、通气阈和乳酸阈的概念、影响因素及其在运动实教学难点氧气和二氧化碳的运输过程教学手段多媒体，投影仪第66页/共203页第四章第四章 呼吸生

48、理呼吸生理一、概念：机体与外界环境之间进行气体交换的过程。二、呼吸的过程：1、外呼吸，2、气体在血液中的运输，3、内呼吸。第67页/共203页第一节第一节 肺的通气功能肺的通气功能 一、肺通气的动力学（一）呼吸运动 1、概念：胸腔节律性扩大与缩小的活动。2、动力：（1）原动力：呼吸肌的舒缩活动；（2）直接动力：肺内压与大气压之差。3、呼吸肌：（1）吸气肌：膈肌、肋间外肌；（2）呼气肌：肋间内肌和腹壁肌。4、类型：（1）平静呼吸：特点吸气是主动的，呼气是被动的。（2）用力呼吸：特点吸气和呼气都是主动的。第68页/共203页（二）呼吸过程中肺内压的变化 1、概念：肺泡腔内的气体压力。2、变化：吸气

49、时肺内压低于大气压；呼气时肺内压高于大气压。（三）呼吸过程中胸内压的变化 1、概念：胸膜腔内的压力。2、正常值：小于大气压。故称为胸内负压。3、原因：肺回缩力。胸内压肺内压肺回缩力 4、胸内负压的生理意义：（1）使肺泡维持扩张状态，维持正常呼吸；（2）促进静脉血液与淋巴液的回流。第69页/共203页二、肺通气功能的评价（一）肺容量 1、潮气量；2、补吸气量；3、补呼气量；4、余气量；5、功能余气量；6、肺活量；7、时间肺活量（二）肺通气量 1、每分通气量：每分钟吸入或呼出的气体总量。其数值等于潮气量与呼吸频率的乘积。2、最大通气量：每分钟所能吸入或呼出的最大气量。反映肺通气的最大能力。3、肺通

50、气贮量百分比：肺通气贮量%（VEmaxVEr）/VEmax100%；4、肺泡通气量：肺泡通气量（潮气量-生理无效腔气量）呼吸频率（次/分）5、氧通气当量：每分通气量与每分摄氧量的比值（VE/VO2）。约为 24（6L/0.25L）。第70页/共203页第二节第二节 气体交换和运输气体交换和运输 一、气体交换（一）气体的动力：气体分压差（二）影响气体交换的因素 1、影响肺换气的因素（1）气体扩散速率；（2）呼吸膜的通透性和面积；（3）肺通气血流比值（V/Q）。2、影响组织换气的因素（1）气体扩散速率；（2）组织换气膜的通透性和面积；（3）组织血流量。第71页/共203页二、气体在血液中的运输 少