16运动生理学教案.doc

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1、运动生理学教案绪论一、生命的基本特征 1新陈代谢启发学生举例说明新陈代谢 概念：通过同化和异化过程，生物体实现自我更新的最基本生命活动过程，即机体及外界环境之间的物质转换和能量转换过程。为最基本的生命活动特征，新陈代谢一旦停止，生命也就结束。 同化过程：生物体不断地从体外环境中摄取有用的物质，使其合成、转化为机体自身物质的过程。吸收能量过程。 异化过程：生物体不断地将自身物质进行分解，并将分解产物排出体外的过程。 产生能量过程。 以上两过程同时进行并相互依存，是需要酶作用的一系列复杂的生化反应过程。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢，物质代谢必然伴随着能量的产生和转移、利用，而能量的转变也必然伴随

2、着物质的合成和分解。2应激性3兴奋性 概念：生物体内可兴奋组织感受刺激产生兴奋的特性。 刺激：引起组织产生兴奋的环境变化。物理、化学、生物、机械等分类，有强度和作用时间的要求。 可兴奋组织：神经、肌肉、腺体。 兴奋：可兴奋组织受刺激后产生可扩布的动作电位。 兴奋性表现：兴奋：相对静止活动，弱强 抑制：活动相对静止，强弱 例：肌肉活动的兴奋收缩耦联、神经系统的兴奋抑制活动、心脏活动的强弱变化。 比较应激性和兴奋性的区别。 4适应性 概念：生物体所具有的适应环境的能力。 客观环境的长期影响可使生物体形成及环境相适应的，适合自身生存的反应模式。 例：气候服习、高原环境中人体红细胞增多 耐力运动员心脏

3、肥大，肌纤维增粗。运动训练过程实质上为人体机能对运动形式和运动强度的适应过程。 启发学生结合运动实例说明适应性在训练比赛中的重要性 5生殖 二、人体生理机能的调节及调节的控制 细胞外液内环境：人体细胞、组织、器官的生存环境。 内环境理化因素相对稳定稳态 稳态不断受到影响，又不断得以维持正常生理机能维持 人体及外界环境之间也保持相互联系和彼此影响。体内调控机制调节生理机能，使人体对内外环境变化产生适应并维持内环境的稳定和生物节律。 体内主要调控机制：神经调节、体液调节、自身调节、生物节律 例：神经系统对运动中代谢率增高的适应性性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等 内分泌对运动中代谢率增高的适应性

4、调节：心输出量增加，呼吸频率变化等。 （一）调节 1神经调节概念：神经系统直接参及下所实现的生理机能调节过程 结构基础：反射弧 基本过程：反射。调节特点：快速、准确、短暂 例：运动神经对肌肉活动的支配性调节 2体液调节： 概念：人体血液或体液中的化学物质如激素等进行的生理调节。 基本过程：内分泌腺、组织等血液靶器官或细胞 调节特点：缓慢、广泛、准确 例：胰岛素对血糖的调节、肾上腺素对心血管机能的调节、甲状旁腺素对钙磷代谢的调节 举例说明神经、体液调节的作用和特点。 3自身调节 不依赖外来神经、体液调节，局部组织在特定的情况下，自身对刺激发生适应性反应。 例：肌肉活动的初长度调节 4生物节律 （

5、二）调解的控制 1非自动控制系统2反馈控制系统 用图示解释反馈调节的作用。启发学生分析实例中哪些是属于正、负反馈。 3前馈控制系统 三、运动生理学研究的基本方法，历史及研究现状 （一）研究方法 1动物试验法： 慢性试验； 急性试验 2人体试验法： 运动现场测试法；实验室测试法 （二）历史及研究现状 1运动生理学的历史 希尔被誉为“运动生理学之父”。当时出版了三部运动生理学名著：肌肉活动、人类的肌肉运动-影响速度及疲劳的因素和有生命的机械。 我国的运动生理学发展可追溯到20世纪的40年代。生理学家蔡翘于1940年出版了运动生理学一书。 1957年北京体育学院为我国首次培养出运动生理学研究生。其后

6、，在高等学校体育东中也先后成立了运动生理学教研室。1958年成立了国家体育科学研究所，其中设置了运动生理学研究室，这是我国第一个专门研究运动生理学的科研机构。70年代末至80年代，是我国运动生理学的教学及科研工作的第二次飞跃发展时期。 2当前运动生理学的几个研究热点 四、运动生理学的发展趋势 1微观水平研究不断深入2宏观水平研究更加发展3研究方法日益创新4应用性研究受到重视5研究领域不断扩大第一章骨骼肌机能人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。骨骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。通过舒缩活动完成运动、动作，维持身体姿势。 骨骼肌的活动是在神经系统的调节支配下，在机体各器官系统的协调活动下完成

7、的。 第一节 肌纤维的结构 一、肌原纤维和肌小节及解剖学结合复习肌纤维的结构 1肌细胞即肌纤维 2肌纤维（肌内膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜） 3肌纤维直径60微米，长度数毫米数十厘米 4肌肉两端为肌腱，跨关节附骨 二、肌管系统 三、肌丝分子的组成 第二节 骨骼肌细胞的生物电现象 可兴奋组织的生物电现象是组织兴奋的本质活动（结合绪论有关问题提问） 生物电活动包括静息电位活动和动作电位活动，前者是后者的基础。 一、静息电位 1概念：细胞处于安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。（视图） 2产生原理 细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的； 静息状态下细胞膜对各种离子通透具有选择

8、性； 静息状态时，细胞膜对K+的通透性大，而对Na+的通透性较小，K+向细胞外流动。造成细胞外电位高而细胞内电位低的电位差； 随着K+外流，细胞膜两侧形成的外正内负的电场力会阻止细胞内K+的继续外流，当促使K+外流的由浓度差形成的向外扩散力及阻止K+外流的电场力相等时，K+的净移动量就会等于零。这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上，这就是静息电位。由于静息电位主要是K+由细胞内向外流动达到平衡时的电位值，所以又把静息电位称为K+平衡电位。 二、动作电位 1概念 可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。 2产生原理 膜外Na+多于膜内，在受刺激时膜Na+通道开放，Na+由

9、膜外向膜内运动，达到Na+的平衡电位，在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后电位，相对不应期、超常期），恢复到极化状态。 3特点 “全或无”现象 任何刺激一旦引起膜去极化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产生就达到最大值，动作电位的幅度不会因刺激加强而增大。 不衰减性传导 动作电位一旦在细胞膜的某一部位产生，它就会间整个细胞膜传播，而且其幅度不会因为传播距离增加而减弱。 脉冲式 由于不应期的存在使连续的多个动作电位不可能融合，两个动作电位之间总有一定间隔。 三、动作电位的传导 无髓神经纤维：局部电流 有髓神经纤维：跳跃式以神经纤维局部电

10、流环路方式双向传导 有髓鞘神经呈跳跃式传导，速度快；无髓鞘神经传导速度慢。 四、细胞间的兴奋传递 1神经肌肉接点的结构、兴奋传递过程 运动终板：终板前膜（介质）、终板后膜（受体）、终板间隙（酶） 2神经肌肉接头的兴奋传递 冲动轴突末梢钙通道开放钙入突触小泡前移融合破裂释放乙酰胆碱乙经间隙及后膜受体结合终板电位（钠内流钾外流）总合为动作电位沿肌膜扩布 五、肌电 骨骼肌在兴奋时，会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化，这种电位变化称为肌电。用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得到的图形，称为肌电图。 引导肌电信号的电极可分为两大类，一类是针电极，另一类是表面电极。 第

11、三节 骨骼肌的收缩过程 一、肌丝滑行学说 1概念：在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，使肌小节长度变短，导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。 2要点：肌原纤维的缩短，是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。 3根据：肌细胞缩短时，Z线互相靠拢，肌小节变短，明带和H区变短甚至消失， 暗带的长度则保持不变。 二、肌纤维收缩的分子机制 运动神经冲动（动作电位）神经末梢神经-肌肉接头兴奋传递肌膜兴奋横管膜兴奋三联管兴奋终池（纵管、肌质网）释钙肌钙蛋白亚单位C+钙肌钙蛋白分子构型变化原肌球蛋白变构移位肌动蛋白结合位点暴露+粗肌丝横桥ATP酶激活ATP分解供能横桥摆动细肌丝向H区

12、滑行（多次）肌小节缩短肌肉收缩 三、兴奋-收缩耦联 概念：以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程。钙离子是重要的沟通物质。 三个步骤：肌膜电兴奋的传导、三联管处的信息传递、肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放。 第四节 骨骼肌的特性 一、骨骼肌的物理特性 伸展性、弹性、粘滞性 二、骨骼肌的生理特性及兴奋条件 1刺激强度：阈刺激强度。要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件。 即引起兴奋的最小刺激强度。因肌而异，及肌肉的训练程度有关， 2刺激作用时间：兴奋的必需条件之一。作用时间及刺激强度成反比。 时值：用2倍的基强度刺激组织，引起组织兴奋所需的最短时间。 时值愈小

13、则组织兴奋性愈高。 （肱二头肌时值：一般人：0.058毫秒；二级举重运动员：0.051毫秒；举重运动健将：0.047毫秒） 3刺激强度变化率：刺激从无到有，从小变大的变化速率（通电、断电霎那）。 第五节 骨骼肌收缩 一、骨骼肌的收缩形式 肌肉收缩时，可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短，也可表现为无肌小节缩短的肌肉张力增加。根据肌肉收缩时的长度和张力变化，肌肉收缩可分为4种类型：等张（向心）收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。 （一）等张（向心）收缩 1概念：肌肉收缩时张力首先增加，后长度变短，起止点彼此靠近，引起身体运动。 2特点：张力增加在前，长度缩短在后；缩短开始后，张力不再增加，直到收缩结

14、束。是动力性运动的主要收缩形式。 例：杠铃举起后；跑步；提重物等。 （二）等长收缩 1概念：肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性收缩，此时不做机械功。 （不推动物体，不提起物体） 2特点：超负荷运动；及其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其他关节的运动创造条件。 例：蹲起、蹲下（肩带、躯干；腿部、臀部）；体操十字支撑、直角支撑；武术站桩等。 （三）离心收缩 1概念：肌肉在产生张力的同时被拉长。 2特点：控制重力对人体的作用退让工作；制动防止运动损伤。 例：下蹲股四头肌；搬运放下重物上臂、前臂肌；高处跳下股四头肌、臀大肌 （四）等动收缩 1概念：在整个肌肉活动的范围内，

15、肌肉以恒定的速度、始终及阻力相等的力量收缩。 2特点：收缩过程中收缩速度恒定；肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力；为提高肌肉力量的有效手段。 例：自由泳划水 （五）骨骼肌不同收缩形式的比较 1力量：离心收缩力量最大。2代谢：离心收缩耗能低，生理指标反应低于向心收缩3肌肉酸痛：离心收缩等长收缩向心收缩 二、骨骼肌收缩的力学表现（略） 三、运动单位的动员 1运动单位的概念 1个a-运动神经元及其支配的肌纤维组成1个运动单位。运动单位是最基本的肌肉收缩单位。 2运动单位的动员 概念：参及活动的运动单位数目和神经发放冲动频率的高低结合，形成运动单位的动员。 表现：最大收缩运动单位动员特点。 训练：欲

16、使肌肉长时间保持一定的收缩力量应以次最大力量为基础。 第六节 肌纤维类型及运动能力 一、肌纤维类型的划分 方法：根据收缩速度；根据收缩及代谢特征；根据收缩特性和色泽；罗马数字等 二、不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特征 （一）形态特征 直径（快）、收缩蛋白（快）及肌红蛋白量（慢）、肌浆网（快）、毛细血管网（慢）、线粒体（慢）、所支配的运动神经元等快、慢肌的不同。 （二）生理学特征 1.收缩速度（快），因每块肌肉中快慢肌不同比例混合，快肌比例高的肌肉收缩速度快。 2.力量（快），因快肌直径大于慢肌，快肌中肌纤维数目多。 3.运动训练可使肌肉的收缩速度加快，收缩力量加大。 4.肌纤维类型及疲劳：慢

17、肌抗疲劳能力强于快肌。 （三）代谢特征 三、运动时不同类型运动单位的动员 低强度运动慢肌首先动员；大强度运动快肌首先动员。不同强度的训练发展不同类型的肌纤维：大强度快肌；低强度，长时间慢肌。第二章血液第一节 概 述 一、血液的组成1血细胞及血浆 组成：血细胞（40%50%）：红细胞（男：40%50% 女：37%48%）、白细胞、血小板（1%） 血浆（50%60%）：水、无机物（无机盐离子）、有机物（代谢产物、营养物质、激素、抗体等） 血清：消耗了纤维蛋白原的血液液体成分 主要区别在于血浆含有纤维蛋白原，而血清不含有纤维蛋白原。这是因为血液凝固时，血浆中的液体纤维蛋白原转化为固体的纤维蛋白，网罗

18、血细胞成为血块。 2血液及体液 体液：体内含有的大量液体及溶于其中的各种物质。为体重的60%70%。 细胞外液（20%）：血浆（15%）、组织间液（5%）、体腔液 二、内环境 1概念：体内细胞直接生存的环境。即细胞外液。 细胞外液内环境的主要功能是细胞通过其及外界环境进行物质交换，以保证新陈代谢正常进行。 2内环境相对稳定的意义 概念 通过人体内多种调节机制的调节，内环境中各种理化因素的变化不超出正常生理范围，保持动态平衡。（在一定范围内变化。例：运动中酸性程度增加缓冲调节等，体内温度增加散热增加；出汗使血液浓缩尿量减少，多饮；高原环境氧分压低，体内环境氧分压低循环、呼吸代偿，EPO增加等）。

19、 内环境相对稳定的生理意义 内环境的相对稳定是细胞进行正常新陈代谢的前提，是维持细胞正常兴奋性和各器官正常机能活动的必要保证。 三、血液的功能 1维持内环境的相对稳定作用2运输作用3调节作用4防御和保护作用 四、血液的理化特性 1颜色和比重 2粘滞性：主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量 登山运动和长跑运动后血液粘滞性增加的机制不同3渗透压 血浆渗透压包括晶体渗透压、胶体渗透压4酸碱度 正常人血浆的pH值约为7.35-7.45，平均值为7.4。人体生命活动所能耐受的最大pH值变化范围为6.9-7.8。 主要缓冲对： 血浆：碳酸氢钠/碳酸蛋白质钠盐/蛋白质磷酸氢二钠/磷酸二氢钠 红细胞：碳酸氢

20、钾/碳酸血红蛋白钾盐/血红蛋白磷酸氢二钾/磷酸二氢钾。 碱贮备：血液中缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠，通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量。碱贮备正常约为50%-70%。 意义：碱贮备是一个很重要的生理生化指标，它能反映身体在运动时的缓冲能力，从而了解体内的代谢情况。有人测定运动员的碱贮备量比未受过训练的人高10%。经常锻炼的人可使血液的缓冲能力提高，碳酸酐酶的活性增强。 五、红细胞 （一）红细胞的主要功能: 运输氧和二氧化碳（依靠Hb）。（二）红细胞的生理特性 1悬浮稳定性红细胞能稳定地分散悬浮于血浆中不易下沉的特性。 2红细胞的渗透脆性3红细胞形态的可塑性:红细胞具有可塑性

21、变形能力。 （三）红细胞的生成和破坏 1红细胞的生成 红骨髓 （1）生成原料：铁及蛋白质（2）成熟因子：叶酸维生素B12（3）生成调节：促红细胞生成素(EPO) 雄激素：2红细胞的破坏 六、白细胞 （一）白细胞的分类和正常值 根据白细胞细胞质和细胞核的染色特点，可分为两大类。一类是有颗粒白细胞，包括嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞三种；另一类是无颗粒白细胞，包括淋巴细胞和单核细胞。 正常成人在安静时，每立方毫米血液中所含白细胞总数在5000-10000之间变动，平均约为7000左右。 （二）白细胞的功能 白细胞的主要功能是防卫，它参及人体对入侵异物的反应过程。 1吞噬细胞的非特异免疫功

22、能 2淋巴细胞的特异免疫功能3嗜碱性粒细胞 七、血小板 主要生理功能为：1.参及生理止血 2.促进凝血 3.维持毛细血管壁正常通透性。 八、血量和血型 （一）血量 正常成人血液的总量约为体重的78。血量是相对恒定的。使血管保持一定的充盈度，从而维持正常血压和血流。 （二）血型 血型血细胞上特异凝集原的类型。一般所说的血型是指红细胞上特异凝集原的类型而言。 1 ABO血型系统2 ABO血型及输血 3 Rh血型系统 第二节 运动对血量的影响 一、成年人总血量：体重的7%8%。约每公斤体重7080毫升。 二、失血 一次失血总血量的10%，对生理可无明显影响，失血可分别从组织液、血浆、红骨髓处补充；如

23、超过30%，可出现血压降低，需及时输血补充血量。 三、运动项目 耐力性项目（长时间，强度较低）：血量增加最为显著。变化亦最为显著。 第三节 运动对血细胞的影响 一、运动对红细胞的影响 （一）红细胞的生理特性 1生理特性：无核、双凹圆盘形、直径：69微米；具有可塑变形性：可随血液流速和血管口径而改变形态 2主要功能：运输氧及二氧化碳；缓冲血液酸碱度 （二）运动对红细胞数量的影响 （大强度运动后即刻：10%，运动后30分钟：5%） 1一次性运动对红细胞数量的影响 一次性运动中，红细胞数量的增加及运动强度正相关，主要受血浆相对或绝对的减少的影响。 2长期训练对红细胞数量的影响 表现：红细胞数量绝对减

24、少，红细胞比容绝对降低 原因：运动中红细胞破坏增多 生理意义：安静状态下降低血黏度，减少循环阻力，减少心脏负荷；运动状态下血液相对浓缩，保证血红蛋白量相应提高，为优秀运动员有氧工作机能潜力的重要影响因素之一。 第四节 运动对血红蛋白的影响 一、血红蛋白的功能 1概述：血红蛋白是红细胞内的主要成分，其缩写为Hb，是一种结合蛋白质。 每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占96%，血红素占4%，红细胞携带O2(氧)和CO2(二氧化碳)这一机能是靠红细胞内的Hb来完成的。 2血红蛋白功能 运输O2的作用 运输CO2和缓冲血液酸碱度的作用。 二、血红蛋白及运动训练 (一)对运

25、动员血红蛋白正常值评定 (二)用Hb指标进行运动员选材 运动训练实践证明，以血红蛋白值高、波动小者为最佳。这种类型运动员能耐受大负荷运动训练，从事耐力性项目运动较好。而以血红蛋白值偏低波动小者为较差。 第五节 运动对血液凝固和纤溶能力的影响 （略）第一节 心脏的机能 一、心脏结构 主要机能：实现泵血功能的肌肉器官、内分泌器官 心脏的一般结构 （复习） 二、心肌的生理特性 1自动节律性 概念：心肌在无外来刺激的情况下，能够自动地产生兴奋、冲动的特性。 起搏点：窦房结，窦性心律 自律细胞 具有自动产生节律性兴奋能力的细胞，收缩功能已基本消失，如心内特殊传导系统的大部分细胞。 非自律细胞如心房肌和心

26、室肌细胞，主要功能是收缩及射血，又称工作细胞。只有在兴奋传来或受到刺激时才出现去极化过程。 窦性心律由窦房结控制的心搏节律。潜在起搏点其它部位的自律细胞自律性较低，受窦房结的控制，本身的自律性表现不出来，称为潜在起搏点。 异位起搏点潜在起搏点的自律性可取代窦房结引发心房或心室的兴奋和收缩，这些起搏部位称为异位起搏点。 2传导性 概念：心肌自身传导兴奋的能力。 特殊传导系统：窦房结结间束房室结房室束浦纤维心室肌。 3兴奋性 概念：心肌细胞具有对刺激产生反应的能力。 兴奋性分期：有效不应期（钠通道失活，绝对不接受刺激） 相对不应期（阈上刺激可接受，产生动作电位小，传导慢）超常期（兴奋性高易受刺激）

27、 特点：有效不应期特别长 期前收缩额外刺激引发的兴奋和收缩，发生在下一个心动周期的窦房结兴奋传来之前，称为期前兴奋和期前收缩，亦称早搏。 代偿性间歇期前兴奋的有效不应期，使随后来的窦房结兴奋失去作用，必须等下一次窦房结兴奋传来，故在一次期前收缩之后往往有一段较长的心舒期，称为代偿性间歇。 4收缩性 概念：心肌受到刺激时发生兴奋-收缩耦联，完成肌丝滑行的特性。 特点：1对细胞外液的Ca2+浓度有明显的依赖性。 2“全或无”同步收缩 3不发生强直收缩 三、心脏的泵血功能 （一）心动周期及心率 1心动周期概念：心房或心室每收缩及舒张一次。 2心率概念：每分钟心脏搏动的次数。60100次/分，最大心率

28、(次/分)=220-年龄(岁)。 3心率实践意义：了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动强度和生理负荷量，并用于运动员的自我监督或医务监督。 （二） 心脏的泵血过程 等容收缩期：动脉瓣和房室瓣均关闭，心室容积不可能变化，室内压急剧上升。约0.05s。 快速射血期：室内压超过动脉压，动脉瓣被推开，心室快速射血，历时约0.1s。 减慢射血期：心室内血液减少，收缩减弱，射血速度变慢。历时约0.15s。 等容舒张期：心室肌舒张，室内压下降，动脉瓣及房室瓣均关闭，心室容积不变，约0.07s。 快速充盈期：心室肌舒张，室内压继续下降，房室瓣开放，心房血液被“抽吸”快速流入心室，占总

29、充盈量的2/3，约0.11s。 减慢充盈期：心室内血量增多，房室之间压差减小，血流速度减慢，约 0.22s。 （三）心音 在每一个心动周期中，一般可以听到两个心音，分别称第一心音和第二心音。在某些健康儿童或青年人，有时可听到第三心音。 第一心音：心室开始收缩的标志，主要由房室瓣关闭和心室肌收缩造成。第一心音的音调较低、持续时间较长。 第二心音：心室开始舒张的标志，主要由主动脉和肺动脉半月瓣关闭造成。第二心音的音调较高，持续时间较短。 （四）心泵功能的评定 1心输出量 概念：每分钟左心室射入主动脉的血量。 每搏输出量及射血分数 每搏输出量：一侧心室每次收缩所射出的血量。 正常成年人，左心室舒张末

30、期容积约145ml(毫升)，收缩末期容积约75ml，每搏输出量约70ml。 心指数：以每一平方米体表面积计算的心输出量。 心输出量的测定 经典的费克氏法是从气体代谢率来计算单位时间经过肺循环的血液量来测定心输出量的。 2心输出量的影响因素 心率和每搏输出量 每搏量心输出量 影响搏出量的因素： 前负荷心室肌收缩前所承受的负荷。心室肌的初长度。 后负荷动脉压是心室收缩射血时所承受的后负荷。 心肌收缩力 心肌收缩力每搏量射血分数心室腔余血 静脉回流量 心输出量持续增加的前提。 3心脏做功 4心脏泵功能的贮备 心脏的泵血功能可以随着机体代谢率的增长而增加。 心力贮备：心输出量随机体代谢增加而增长的能力

31、。 影响因素：心率、搏出量 四、心电图 用引导电极置于肢体或躯体的一定部位记录出来的心脏电变化曲线称心电图(ECG)。心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，它及心脏的机械收缩活动无直接关系。 （一） 正常典型心电图的描记及导联 1肢体导联 2加压肢体导联 3心前区导联（胸导联） （二）正常典型心电图的波形及生理意义 P波表示左右心房兴奋除极时产生的电变化。 P-Q(P-R)间期指从P波的起点到QRS波起点之间的时程，表示心房除极化开始到心室除极化开始所需要的时间。 QRS波群表示左右心室先后除兴奋极化所产生的电变化。 ST段指从QRS波群终了到T波起点之间的及基线平齐的线段，

32、表示心室除极完毕，复极尚未开始，各部位之间无电位差。 Q-T间期指从QRS波起点到T波终点的时程，表示心室开始兴奋除极化到全部复极化所需的时间。 （三）动态心电图 （四）心电图运动负荷试验 通过运动以诱发心肌缺血，导致心电图异常，借以诊断冠心病或判断受试者心脏功能的方法，称为心电图运动负荷试验。 临床常用的运动负荷试验方法有二阶梯双倍运动试验、跑台运动试验和功率自行车运动试验。 第二节 血管生理 一、各类血管的功能特点 1血管壁的基本组织结构：内皮、弹力纤维、平滑肌、胶原纤维 2各类血管此四种基本成分的相对比例有很大差别。（视图） 主动脉、大动脉：弹力纤维丰富，弹力血管； 中等动脉、小动脉、微

33、动脉、毛细血管前括约肌：平滑肌层厚，前阻力血管； 毛细血管：一层内皮细胞及基膜，交换血管； 静脉：有平滑肌层，后阻力血管，壁薄，数量多，口径大，容纳循环血量60%70%，容量血管。 二、血压 （一）概念：血管内流动的血液对血管单位面积的侧压力。 血液流动是由于心脏射血造成的主动脉首端及右心房之间的压力差决定的，而各段血管口径不一样，对血流的阻力不一样，血液的流速亦不同，因此各段血管的血压不一样。 （二）动脉血压的正常值 收缩压：心室收缩射血形成。100120mmHg（1 mmHg=0.133KPa） 舒张压：心室舒张时，动脉弹性回缩形成。6080 mmHg 平均动脉压：心动周期内各瞬间动脉血压

34、的平均值。舒张压+脉压/3 脉搏压：收缩压-舒张压 2040 mmHg 高血压：收缩压160 mmHg 舒张压95 mmHg 低血压：收缩压90 mmHg 舒张压50 mmHg 生理：性别影响（男女），年龄影响（青老），活动状态（动静），遗传因素 （三）动脉血压的形成及影响因素 动脉血压形成的基本因素：心室射血作用、外周阻力作用、大动脉弹性作用，循环血量充足，血管充盈为前提。 心室收缩射血入动脉对管壁产生侧压力，形成收缩压。 每搏量大则收缩压高。每搏出量心缩期射入A血量管壁侧压力收缩压 心率加快使心舒期缩短，心舒期内流走血液减少，动脉存血增多，舒张压增高。反之则舒张压降低。心率心舒期心舒末期A

35、血量管壁侧压力舒张压 外周阻力大则舒张压明显增高，收缩压也增高。外周阻力心舒期血流速心舒期A血量管壁侧压力舒张压 主动脉、大动脉管壁弹性贮器作用。 大动脉管壁弹性好，血压正常；如硬化则可使收缩压上升，舒张压下降，脉压增大。 循环血量：血管系统内血量充盈，循环血量及血管容量相适应是血压形成的 前提条件。 三、动脉脉搏 概念：心动周期内动脉内压力周期性变化所引起的动脉血管搏动。 正常值：一般及心率一致。 作用：诊断疾病；了解运动强度、训练水平及训练后恢复状况。 四、静脉血压和静脉回心血量 （一）静脉血压 中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的血压。值接近于0。反映心血管功能的指标。心脏射血功能弱，静脉

36、收缩，静脉内血量增多：值高 外周静脉压：各器官静脉的血压。值为1520 mmHg （二）静脉回心血量及其影响因素 单位时间内静脉回心血量多少取决于外周静脉压和中心静脉压的差。 五、微循环 （视图） （一）概念：微动脉和微静脉之间的循环。其基本功能是进行血液和组织液之间的物质交换。 （二）组成：微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管网、微静脉、通血毛细血管和动-静脉吻合支 （三）毛细血管的数量及交换面积 数量：400亿根密度：心脑肝肾骨骼肌骨、脂肪、结缔组织 交换面积：22000um/根，1000/总 （四）血液和组织间的物质交换 扩散过滤（血管内向血管外）和重吸收（血管外向血管内）吞饮

37、 第三节 心血管活动的调节 一、神经系统的调节功能 （一）心血管活动的神经调节 1心脏的神经支配 心交感神经及其作用。心交感神经对心脏有兴奋作用，使心搏加快加强。 心迷走神经及其作用。心迷走神经对心脏有抑制作用，使心搏减慢减弱。 2血管的神经支配 缩血管神经。 舒血管神经。 （二）心血管中枢 最基本的心血管中枢，是在延髓以上的脑干部分，以及小脑和小脑中。 （三）心血管反射 1颈动脉窦和主动脉弓压力感性反射。减压反射是体内典型的负反馈，其生理意义在于保持动脉血压的稳态。 2颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。 二、体液调节 （一）肾上腺素及去甲肾上腺素 肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏和血管都有兴奋作

38、用，促进心跳加快加强，心输出量增加，血压显著升高。（二）略 第四节 运动对心血管系统的影响 一、肌肉运动时血液循环功能的变化 （一）肌肉运动时心输出量的变化 肌肉运动时循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应，运动时心输出量的增加及运动量或耗氧量成正比。 运动时，肌肉的节律性舒缩和呼吸运动加强，回心血量大大增加，这是增加心输出量的保证。运动时交感缩血管中枢兴奋，使容量血管收缩，体循环平均充盈压升高，也有利于增加静脉回流。 (二)肌肉运动时各器官血液量的变化 运动时各器官的血流量将进行重新分配。其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加，不参及运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。皮肤血

39、管舒张，血流增加，以增加皮肤散热。运动时血流量重新分配的生理意义，还在于维持一定的动脉血压。 （三）肌肉运动时动脉血压的变化 运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。在有较多肌肉参及运动的情况下，肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有降低，表现为动脉舒张压降低；另一方面，由于心输出量显著增加，故收缩压升高。 二、运动训练对心血管系统的长期性影响 1窦性心动徐缓 运动训练，特别是耐力训练可使安静时心率减慢。某些优秀的耐力运动员安静时心率可低至40-60次/分，这种现象称为窦性心动徐缓。一般认为，运动员的窦性心动徐缓是经过长期训练后

40、心功能改善的良好反应。 2运动性心脏增大 研究发现，运动训练可使心脏增大，运动性心脏增大是对长时间运动负荷的良好适应。 3心血管机能改善 运动员每搏输出量的增加是心脏对运动训练的适应。运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良好适应，而且也可使调节机能得到改善。 四、测定脉搏(心率)在运动实践中的意义 (一) 脉搏(心率) 1基础心率及安静心率清晨起床前静卧时的心率为基础心率。身体健康、机能状况良好时，基础心率稳定并随训练水平及健康状况的提高而趋平稳下降。如身体状况不良或感染疾病等，基础脉搏则会有一定程度的波动。 在运动训练期间，运动量适宜时，基础心率平稳，如果在没有其他影响心率因素(如疾病、强烈

41、的精神刺激、失眠等)存在的情况下，在一段时间内基础心率波动幅度增大，可能是运动量过大，身体疲劳积累所致。 安静心率是空腹不运动状态下的心率。运动员的安静心率低于非运动员，不同项目运动员的安静心率也有差别，一般来说，耐力项目运动员的安静心率低于其他项目运动员，训练水平高的运动员安静心率较低。评定运动员安静心率时，应采用运动训练前后自身安静心率进行比较，运动后心率恢复的速度和程度也可衡量运动员对负荷的适应水平。 2评定心脏功能及身体机能状况 通过定量负荷或最大强度负荷试验，比较负荷前后心率的变化及运动后心率恢复过程，可以对心脏功能及身体机能状况作出恰当的判断。 3控制运动强度 运动中的吸氧量是运动

42、负荷对机体刺激的综合反应，目前在运动生理学中广泛使用吸氧量来表示运动强度。 心率和吸氧量及最大吸氧量呈线性相关，最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈线性相关，这就为使用心率控制运动强度奠定了理论基础。 在耐力训练中，使用心率控制运动强度最为普遍，常用的公式为:(最大心率-运动前安静心率)/2+运动前心率。所测定的心率可为教学、训练及健身锻炼提供生理学依据。 在涉及游泳等运动的间歇训练中，一般多将心率控制在120-150次/分的最佳范围内。一般学生在早操跑步中的强度，可控制在130-150次/分之间。成年人健身跑可用170减去年龄所得的心率数值来控制运动强度。 五、测定血压在运动实践中的意义 1清晨卧床时血压和一般安静时血压较为稳定，测定清晨卧床血压和一般安静时血压对训练程度和运动疲劳的判定有重要参考价值。 2运动训练时，可根据血压变化了解心血管机能对运动负荷的适应情况。第四章呼吸机能一、概念：在生命活动过程中人体不断地从外界摄取氧气，同时不断地向外界排出代谢中产生的二氧化碳的过程。人体及外界环境之间进行的气体交换称为呼吸。 二、呼吸的三个环节（连续过程）： 外呼吸（肺通气、肺换气），气体运输，内呼吸（组织换气、细胞内氧化代谢） 呼吸系统结构：上呼吸道、下呼吸道、肺泡（数量、面积、壁6层=1微米、功能、弹力纤维、表面张力） 第一节呼吸运动和肺通气机能