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1、 绪 论 重 点:运动生理学的基础概念。一、任务、研究对象与方法 1、概念：运动生理学：是研究人体在一次运动练习（急性运动）或反复运动（长期运动训练或长期锻炼）中的功能发展变化规律的科学。2、学习运动生理学的任务：（1）人体功能活动发生变化和产生这些功能变化的原因。（2）合理健身、科学教学和训练。（3）评价各项功能的测试方法以及教、科研。3、研究对象：正常人体，内容是在运动中的反应和适应。4、研究方法：（1）人体实验和测定法 运动现场测定：易受各种因素的影响。实验训练法：按照一定的研究目的而设计。功能测定与评定：按不同人群，在同一条件下进行的功能测定。（2）动物实验法第1页/共103页二、运动
2、生理学在健身和竞技中的应用（一）运动生理学在健身领域中的应用 以前主要体现在对人体在运动中的应激反应、运动时肌肉收 缩与心肺功能等方面的研究应用，现在逐渐发展到针对不同人群 （如：儿童、老人、孕期等人群）及特殊个体（慢性疾病患者等人 体）进行科学健身指导的健身运动处方研制。（二）运动生理学在竞技领域的应用 主要体现在机能疲劳与恢复、运动营养补剂、运动选材、训 练监控等方面的应用。三、运动生理学的若干基本概念（一）稳态与调节 1、内环境：是指机体内的细胞外液；如：血浆、淋巴液、组织液等。2、稳 态：是指机体能在一定的环境变化范围内保持机体内环境的 相对稳定。如：温度、酸碱度、O2与CO2分压差、
3、渗透压等的相 对稳定；要保持内环境的稳态和对环境的适应必须由人体内的三 种调节机制相应调整才能完成，即：神经调节，体液调节以及器 官、组织、细胞的自身调节。第2页/共103页（二）兴奋与兴奋性 1、兴 奋：是指活组织在刺激的作用下所产生的一种可传播的、伴有 电活动变化的反应过程。常见能兴奋的组织是肌肉、神经、腺 体等；不能兴奋的组织主要有骨组织、毛发等。2、兴奋性：组织能够产生兴奋的能力或特性，叫兴奋性。3、刺 激：能引起机体兴奋的各种因子叫刺激，最小值称阈刺激或阈 强应；各种刺激必需具备三个条件：强度 时间 强度与时间 的变化率。（三）反应与适应 1、反 应：是指在不同的环境或运动条件刺激下
4、，细胞或机体的内部 代谢和外部表现所发生的暂时性，应答性功能的变化。2、适 应：是指机体随其所生存环境的变化而发生相应变化的能力与 特性。（四）反馈与前馈 1、反 馈：是指机体在机能调节过程中，调节系统与被调节的器官之 间存在着环形的闭合联系，称反馈调节或反馈作用；分为：正反 馈和负反馈。2、前 馈：是指预先发出纠正信号，使调节具有预见性。第3页/共103页 第一章 运动的能量代谢 重 点：1、肌肉收缩时的能量代谢。2、体育运动与三种供能系统间的关系。一、基础常识 1、新陈代谢是生命活动的最本特征，包括同化作用与异化作用两方面。2、能量代谢：在人体进行新陈代谢过程中，在进行物质代谢的同时伴 随
5、着能量的释放、转移和利用，称为能量代谢。3、ATP（三磷酸腺苷或称腺苷三磷酸）是细胞内能量的获得、转换、储存和利用等环节的关系纽带；在分解代谢时，动物细胞主要在线 粒体获取转换的能源物质ATP，ATP是一种既是能量受体又是能量 供体的物质。二、ATP的分解释能与生成和稳态 1、ATP的分解释能 反应式：ATP ADP+Pi+E（能量）2、ATP的生成和稳态 ATP的代谢水解产物ADP、AMP、Pi是再合成 ATP的效应剂，首先是CP（PCr）（磷酸肌酸）的高能磷酸键转移 至ADP合成ATP，其次是糖的无氧酵解和有氧氧化的合成ATP，一 旦细胞中的ATP合成不能满足生命活动的需要，机体会迅速出现
6、疲 劳状态。能量反应方式如下：第4页/共103页 CP(PCr)+ADP C（肌酸）+ATP 糖在无氧条件下+ADP+Pi 乳酸+ATP 糖或脂肪在有氧条件下+O2+ADP+Pi CO2+H2O+ATP三、生命活动的能量来源 1、糖：机体所需能量的50%70%来自糖，1g糖在体内完全氧化可释 放约4kcal；体内糖的存在形式主要有血糖、肌糖原和肝糖原三种，其来源一是食物供给，二是体内的糖异生。2、脂肪：脂肪是细胞能量的主要储存形式，1g脂肪在体内完全氧化可 释放约9.5kcal。3、蛋白质：1g蛋白质在体内完全氧化大约释放4.3kcal的热量。注：1kcal=4.184 kJ；1KJ=0.23
7、9Kcal四、能量代谢（一）基础代谢 1、概念:基础代谢（BMR）：是指人体在清醒、静卧、空腹和20左右的环 境温度等条件下的能量代谢率。第5页/共103页 2、计算方法 基础代谢BMR（KJ）体表面积BSA（）基础代谢率BMR （KJ-1h-1）24(h)我国体表面积（）0.00607身高（cm）0.0127体重（kg）0.0698 国际通用公式（）0.0061身高（cm）0.0128体重（kg）0.1529 我国正常人的BMR平均值如下：（单位：KJ-1h-1）年 龄:11-15 16-17 18-19 20-30 31-40 41-50 50以上 男 性:195.5 193.4 166.
8、2 157.8 158.7 154.1 149.1 女 性:172.5 181.7 154.1 146.4 142.4 142.4 138.6（二）人体的总能量代谢 1、概念（1）氧热价：营养物质氧化时，每消耗1L的氧所产生的热量，称该物 质的氧热价。（2）呼吸商（RQRQ）：把机体在同一时间内产生的CO2与消耗的O2量的比 值称为呼吸商。即：RQ=CO2O2第6页/共103页2、计算方法 第一步：先算呼吸商 查表 得出氧热价 第二步：用耗氧量氧热价=产热量3、三种能源物质的参数比较 能源物质 氧热价（KJL-1）呼吸商 糖 20.9 1.00 脂 肪 19.7 0.71 蛋白质 18.8 0
9、.80（三）运动时的能耗量 计算方法公式一：能耗量（E）相对代谢率（RMR）1.2基础代谢率（BMR）体表面积（BSA）60T(min)单位：kcal注：相对代谢率（RMR）运动时净能耗量/基础代谢率 也可用心率计算：男：RMR0.072心率5.608；女：RMR0.065心率4.932。公式二：能耗量（E）=运动强度（METs）13.5体重（kg）200 运动时间（min）单位：kcal第7页/共103页五、能量代谢对急性运动的反应（一）三大供能系统 1、ATPCP供能系统（又称磷酸原供能系统）ATP在骨骼肌里的含量仅约25mmol/kg干肌，运动时ATP的浓 度不会出现较大的变化幅度，一般
10、仅降低3040%；CP含量约为 7080mmol/kg干肌，CP分解速率快，68妙就能迅速耗竭。2、糖酵解供能系统 运动骨骼肌对氧的需求不能满足时，就要靠糖在无氧的条件下 酵解来提供或补充能量供给；这一供能过程的功能输出低于磷酸原 系统，但再合成ATP的总量高于前者。由于供能的同时会产生乳 酸，抑制糖酵解酶的活性，使ATP的再合成逐渐变缓，机体将很快 出现疲劳。3、有氧氧化供能系统 糖或脂肪在有氧的情况下合成ATP供能，有氧代谢的功率输出 最低，但能提供的能量最多，因而可以长时间运动。第8页/共103页（二）急性运动中能量代谢的整合 1、急性运动时，各能量代谢系统对能量供应的参与并非以顺序出
11、现，而是相互协调、整合，共同满足运动需要。2、任何一项运动项目，有氧和无氧代谢系统都要提供一定的ATP，只不过提供的比例不同。（三）各项运动代谢供能的百分比(看课本149页)六、能量代谢对慢性运动的适应 长期从事某一类运动训练或运动锻炼，会使体内对这类运动需 求高的能源物质储备提高外，还能使其系统的能量代谢的调节能力 和运动后恢复过程的代谢能力也相应加强，其使机体内这一能量系 统比其他能量系统更发达，那么这一系统供能占优势的人对这类运 动也就更加适应。作 业：分析比较三种基本能量系统的特点。第9页/共103页 第二章 肌肉的活动 重 点：肌肉的特性、类型与运动能力。一、肌肉的特性 1、肌肉的基
12、本单位是肌纤维，每块肌肉都是一个器官。2、肌肉的物理特性（1）伸展性：外力作用被拉长。（2）弹 性：外力消失恢复原态。（3）粘滞性：分子之间的相互摩擦产生的阻力。注：肌肉的物理特性受温度影响。3、肌肉的生理特性（1）兴奋性：在刺激的作用下，产生兴奋。阈强度：是指在一定刺激作用时间和强度时间变化率下，引起组 织细胞兴奋的最小刺激强度，又称阈值；这种临界强度称阈刺激 （阈刺激与时间和变化速率呈反比关系）。（2）收缩性：由于兴奋而产生的收缩现象。第10页/共103页二、肌肉的收缩形式 肌肉的动力来源于收缩，表现出长度或/和张力的变化，实现肌 肉的收缩与舒张。这一过程主要包括兴奋在神经肌肉接点的传 递
13、，肌肉兴奋收缩耦联和肌细胞的收缩与舒张这三环节。三、肌肉工作的特征 肌肉的工作分为动力性和静力性两种形式。（一）动力性工作 1、缩短收缩（又称向心收缩）：肌肉收缩所产生的张力大于外加阻力 肌肉缩短消耗能量做正功绕骨杠杆做向心运动实现各种加 速动作或位移运动；分为非等动收缩（等张收缩）和等动收缩（等 速收缩）两种形式。（1）非等动收缩（等张收缩）由于受到关节杠杆因素的影响，关节角度 不同，所需产生克服外界阻力也不相同；如肱二头肌在关节角度为 115120时最大，关节角度为30时最小。（2）等动收缩（等速收缩）是指随着关节角度的变化，外界阻力也随着 改变，始终保持肌肉克服外界的张力恒定不变。2、拉
14、长收缩（又称离心收缩）：肌肉收缩所产生的张力小于外力时 肌肉被拉长消耗能量做负功绕骨杠杆做离心运动起着制动 减速和克服重力等。第11页/共103页（二）静力性工作 1、等长收缩：肌肉收缩所产生的张力等于外力时肌肉长度不变 消耗能量不做功起支持、固定和保持某一姿势的作用。四、肌肉收缩的力学特征 1、肌肉收缩的张力与速度关系：呈反比。2、肌肉收缩的长度与张力关系：产生最大的张力需要适宜的初长度。3、影响肌肉力量的主要因素 （1）单个肌纤维的收缩力（约为100200mg）。（2）肌肉中肌纤维的数量和体积。（3）肌肉收缩前的初长度。（4）中枢神经系统的机能状态。（5）肌肉对骨骼发生作用的机械条件。4、
15、肌肉的做功、功率和机械效率 （1）做功：W=F（力）S(距离)cosa（cosa为F和S之间的夹角)（2）功率：P=W（功）/t（时间）=F（力）V（速度）（3）效率：N=W（功）/E（总耗能）第12页/共103页五、肌纤维的类型、形态、代谢与生理特征（一）类型 1、根据肌纤维的收缩特性可分为：（1）慢肌（ST）：又称I型纤维。（2）快肌（FT）：又称II型纤维；分为3种亚型：快A(IIA)：收缩速度同快肌，但代谢上兼有快、慢两肌特征。快B(IIB)：典型的快肌纤维。快C(IIC)：尚未分化的肌纤维。2、从颜色上又可把慢肌称为红肌，快肌称白肌。3、从在机体中担负的工作性质又可把慢肌称为紧张性运
16、动单位，快 肌称为时相性运动单位。（二）形态学特点 1、快肌纤维直径较慢肌纤维大，肌浆网发达，肌浆网摄取Ca2+离子 的速度大于慢肌纤维，支配的是大运动神经元；每一块运动单位 所含的肌纤维数量多（300800根）。2、慢肌纤维线粒体的数量较快肌纤维多，而且直径大，毛细血管比 快肌纤维多，支配的是小运动神经元；每一块运动单位所含的肌 纤维数量少（10180根）。第13页/共103页（三）代谢特征 1、由于快肌纤维中参与无氧酵解过程的酶活性较慢肌纤维高，所以 快肌无氧代谢能力高于慢肌。2、由于慢肌纤维中不仅线粒体数量多，而且氧化酶的含量也高，毛 细血管丰富，所以慢肌有氧代谢能力高于快肌。（四）生理
17、特征 1、收缩速度：快肌纤维收缩速度快于慢肌。2、收缩力量：快肌纤维收缩时产生的力量大于慢肌纤维。3、抗疲劳能力：慢肌纤维抗疲劳的能力比快肌强；但快肌和慢肌纤 维的力量速度关系曲线的总趋向是相同的，即随着负荷的增 加，收缩速度减慢。六、两类肌纤维与运动能力（一）两类肌纤维在肌肉中的分配与运动能力 1、肌纤维的百分组成：是指慢肌和快肌纤维数量在一块肌肉中所占 的百分比；主要受功能、性别和遗传等因素的影响。第14页/共103页 2、肌肉的最大收缩速度、爆发力，纵跳高度与快肌纤维的百分比和 相对面积成正比，而且两类肌纤维的百分组成与专项运动能力存 在着密切的依存关系。即：（1）时间短、强度大的项目：
18、快肌百分比占明显优势。（2）耐力项目：慢肌百分比占明显优势。（3）无氧、有氧能力均高的项目：分配接近相等。（二）训练对两类肌纤维的影响 1、训练强度对两类肌纤维的募集 （1）大强度、时间短的练习：快肌纤维优先募集。（2）强度低、时间长的练习：慢肌纤维优先募集。2、训练对两类肌纤维横断面积的影响 （1）大强度的力量训练：快肌纤维出现选择性肥大。（2）速度训练：快肌纤维与慢肌纤维均可增大，快肌比慢肌要明显。（3）耐力训练：慢肌纤维出现选择性肥大；但训练达到一定水平时又 小，主要原因是毛细血管增生，缩短氧的弥散距离。第15页/共103页3、训练对肌纤维代谢特征的影响（1）训练对肌纤维有氧能力的影响：
19、耐力训练可使肌纤维中的线粒体的 数目和体积增多、增大以及琥珀酸脱氢酶的活性增强，所以肌纤维 的有氧氧化能力提高。力量训练肌纤维中的线粒体没增加，而肌纤 维的面积增加，故线粒体密度降低，所以肌纤维的有氧氧化能力下 降。（2）训练对肌纤维无氧能力的影响：速度训练可以增多肌纤维中的ATP 贮存量以及提高乳酸脱氢酶的活性，所以可以提高肌纤维的无氧能 力。作 业：阐述骨骼肌收缩与舒张的生理过程。第16页/共103页 第三章 躯体运动的神经控制 重 点：1、神经系统的感觉基本常识。2、听觉、位觉和本体觉的感觉分析机能 3、神经系统对躯体运动的调控原理。一、神经系统的基本常识（一）概述1、神经系统分成中枢神
20、经系统（包括脑与脊髓两部分）和周围神经系统（按解剖分为脑神经和脊神经；按功能分为感觉神经和运动神经）。2、植物性神经（又称自主神经）：是指支配内脏、心血管和腺体的传出神经。分为交感神经和副交感神经两大类。3、神经细胞又称神经元，是神经组织的基本结构与功能单位。4、神经元根据其功能可分为 感觉神经元（也称传入神经元），运动神经元（也称传出神经元），中间神经元（也称联络神经元）。5、神经纤维主要功能是传导兴奋，其传导速度受神经纤维的直径大小、有无髓鞘、髓鞘的厚度以及温度的高低等因素影响。6、神经的营养性作用：是指神经对所支配的组织除发挥调节作用外，神经末梢还经常释放一些营养性因子，可持续调节所支配
21、组织的代谢活动，影响其结构、生化和生理功能。第17页/共103页（二）神经系统的调节活动 1、神经调节：神经系统对机体生理功能的调节和整合是通过神经系 统的基本活动形式反射来实现的，反射是神经系统的基本活动 方式，是通过反射弧实现调节。即：感受器传入神经中枢神经传出神经效应器。特点：潜伏期短，反应迅速、灵敏及准确。2、反射：是指在中枢神经系统参与下，机体对内外环境变化所作出 的回答性反应。3、巴甫洛夫反射活动学说：中枢间暂时联系（拓通）是这一学说的 基础。4、电生理学反射活动学说：大量神经元集合放电一致的时间模式 （共模）是这一学说的基础。二、神经系统的感觉分析功能（一）感受器的定义和分类 1
22、、感受器：是指能接受内外环境变化刺激，将刺激能量转化为神经 冲动而发生兴奋的一些特殊结构。注：任何一个感受器要产生感觉需要经过感受器，特定的传入神经和 相应中枢方能引起清晰的感觉。第18页/共103页 2、分类（1）根据所在的部位分为：外感受器（又称表面感受器）；本体感受 器（又称深部感受器）；以及内感受器（又称内脏感受器）（2）根据刺激类型分为：化学感受器；痛感受器；温度感受器；机械感 受器；以及光感感受器（二）感受器的一般生理特征 1、适宜刺激：特定的能量敏度（性质与强度）。2、换能作用：生物能转换为神经冲动。3、感觉编码作用：对感觉信息综合分析。4、适应现象：对感受的刺激随时间延长而减弱
23、。5、感觉精确度：感受野越小，精确性或分辨能力就越高；反之就越低（三）视觉 1、人体最重要的感觉器官是眼【获得外界信息绝大部分（70%以上）来自视觉】。2、产生视觉的直接有关结构是眼内的折光系统和视网膜。第19页/共103页 3、视力（视敏度）：是指眼对物体细微结构的最大分辨能力；常见的 异常视力有近视、远视和散光三种。4、视野：是指单眼固定注视前方不动时，该眼所能看到的空间范围；受面部和颜色影响，鼻侧视野小于颞侧视野；白色视野最大 蓝 色、黄色次之再次为红色绿色视野最小。5、色盲：是指凡不能识别三原色中的某一种颜色者均称为色盲。红、绿、蓝（或紫）为三种基本色，其余的颜色都可由这三种基本色 混
24、合而成。（四）听觉和位觉 1、耳是听觉器官也是位觉器官和平衡觉器官。外耳、中耳及内耳的耳蜗是产生听觉的感受结构；内耳（又 称迷路）中的椭圆囊、球囊和三个半规管是引起位觉和平衡觉的 感受装置，称前庭器官；其感受细胞称为毛细胞。2、位觉（又称前庭感觉）：是指身体进行各种变速运动和重力不平 衡时产生的感觉。3、前庭反射：是指前庭器官的传入冲动除引起运动和位置觉外，还 会引起各种姿势调节反射（如：肌紧张、植物性功能反应等）。第20页/共103页 4、前庭功能稳定性：是指前庭感受器受到过度刺激时，而引起机体各 种前庭反应程度的大小。5、前庭器官对运动的感受装置 人体的位置感觉和变速感觉的主要感受装置是内
25、耳中的椭圆囊、球囊。人体感受绕垂直轴左右旋转的主要感受装置是迷路中的水平半规管。人体感受绕横轴旋转的主要感受装置是迷路中的前半规管。人体感受绕前、后轴旋转的主要感受装置是迷路中的后半规管。（五）本体感觉 1、本体感觉（又称运动觉）：是指本体感受器受刺激所产生的感觉。2、本体感受器是指位于骨骼肌、肌腱、关节囊和韧带等处的神经末梢 装置，能感受肌肉张力的变化以及关节处的运动方向、速度与幅度 等的变化刺激，并将刺激转变为神经冲动，传入大脑皮层相应的感 觉中枢，产生身体各部相对位置和状态的感觉。3、骨骼肌中的本体感觉器是肌梭和腱器官。肌梭的主要功能是肌肉被 拉长时，发放牵拉长度和速率变化的信号；腱器官
26、主要是检测肌肉 的张力变化。第21页/共103页三、脊髓对躯体运动的调控（一）躯体运动 依据运动时主观意识参与的程度可分为：反射性运动：不受主观意识控制，形式固定，反应快捷的运动。形式化运动：主观意识只控制运动的起始与终止，而运动期间多 可自动完成。意向性运动：主观意识控制运动的全过程，一般要通过后天的学 习方可掌握。（二）脊髓对躯体运动的调节 1、人体有31对脊神经，每一对脊神经含腹（前）根，即运动性神经 （传出神经纤维）；背（后）根，即感觉性神经（传入神经纤维）。2、牵张反射：是指当骨骼肌受到外力牵拉使其伸长时，该肌就会产生 反射性收缩。分为：（1）肌紧张（又称静态牵张反射）：是指缓慢持续
27、牵拉肌腱时发生的 牵张反射；它是维持人体姿势的基本反射活动，是一切姿势反射 的基础（是由缓慢持续牵拉肌肉时而形成的，其作用是调节肌肉 的紧张度，对维持躯体姿势非常重要；特点是能持久维持而不易 疲劳）。（2）腱反射（又称动态牵张反射）：是指快速牵拉肌腱时发生的牵张 反射（是由快速牵拉肌肉引起，其作用是对抗肌肉被拉长，特点 是时程较短和产生较大的肌力，并发生一次位相性收缩）。第22页/共103页 3、屈肌反射：是指当皮肤或肌肉受到伤害性刺激时，引起受到刺激的 一侧肢体快速地回撤，这一反射活动称为屈肌反射。四、脑干对躯体运动的调节 1、姿势反射：是指动物和人为维持身体基本姿势而发生肌肉张力的重 新调
28、配的反射活动。分为：静位反射和静位运动反射两种。（1）静位反射（又分为状态反射和翻正反射）：是指由于头部姿势改变 时所引起的一种姿势反射。（2）静位运动反射（又分为旋转运动反射和直线运动反射）：是指身体 在空间发生主动或被动的位移时引起身体肌肉张力改变的一种反射 2、姿势反射在人体运动中的作用（1）状态反射：指头部位置改变时反射性地引起四肢肌肉张力重新调整 的一种反射。产生机理：当头部正常状态发生改变时，就会刺激颈肌本体感受器 和迷路（内耳）感受器产生兴奋，兴奋传导到延髓，再 由延髓支配四肢和躯干的肌肉，改变各部肌肉的紧张程 度，使身体的姿势发生改变。第23页/共103页 意 义：1、使身体的
29、重心不致超出支撑面，便于维持平衡，以保 持正常姿势。2、便于人体向着头部转动的方向进行移动。作 用：一旦人体头的位置发生改变，则相关的肌群张力反射性地 发生变化，使身体得以保持平衡。举例说明：如短跑运动员起跑时，为使身体不致过早地直立，就不 能过早地抬头。（2）翻正反射：是指当人和动物处于不正常体位时，通过一系列协调运 动将体位恢复常态的反射活动。生理机制：头部的不正常姿势首先引起视觉与耳石受刺激，反射性 地引起颈部扭转，导致头部翻正；继而头与躯干的相对位 置不正，又使颈部的韧带和肌肉受刺激而引起反射，产生 躯干翻正。意 义：许多动作的创意都来自这个先天的反射机能。作 用：掌握翻正反射规律，对
30、空中、地面或水中的转体等运动技 能的形成及提高成绩都是非常有利的。举例说明：如篮球转身过人的动作，先转头以带动身体，就比整 个身体一起转动更迅速且协调。（体操、跳水的许多转 体动作）第24页/共103页（3）旋转运动反射：指人体在主动或被动发生旋转运动时或身体向前 后，左右倾倒时，为了恢复正常体位产生的一种反射 活动。生理机制：体位向任何一方倾倒，前庭感受器就受到刺激而兴奋，通过传入神经到中脑和延髓，反射性地引起全身肌肉张 力的重新调整，这样在一定范围内可以防止人体向任何 一方跃倒。（4）直线运动反射：指人体在主动或被动地发生线加速运动中突然加速 或减速时，引起肌肉张力重新调配的一种反射活动。
31、升降反射 升：开始（膝不由自主地屈曲）；停止（膝不由自主地伸直）。降：下肢肌张力的变化与升相反。着地反射：运动跃倒时反射性地用手臂撑地，就是典型的着地反射 作 业：在运动实践中如何应用状态反射规律促进运动技能的形成？第25页/共103页五、高位中枢对躯体运动的调控 1、大脑皮质与运动有关的脑区主要包括：（1）主运动区：位于中央前回4区，也是肌肉本体感觉投射的代表区。（2）运动前区：位于中央前回前方6区的外侧部。（3）辅助运动区：位于大脑皮质的内侧面和背外侧面上部的6区。（4）顶后叶皮质：位于5区和7区。（5）扣带运动区：位于6、23、24区之间。2、大脑皮层对躯体运动的调控 大脑皮层对躯体运动
32、的调节功能是 通过锥体系和锥体外系传导通路来完成的。（1）锥体系的功能：控制肌肉的收缩；以及使躯体运动具有适宜的强 度，并保持运动的协调性。（2）锥体外系的功能：对大脑皮质发挥正负反馈作用；可增强或减弱大 脑皮质的兴奋性，从而对大脑皮质下达的冲动起一种纠正作用，使 动作准确，定向平稳。3、小脑对躯体运动的调控 依据小脑的传入、传出纤维的关系，可分 为前庭小脑、脊髓小脑和皮质小脑三个功能部分。（1）前庭小脑（又称原始小脑）：主要接受来自前庭器官的信息，主要 功能是维持身体在运动中的平衡。（2）脊髓小脑（又称旧小脑）：具有调节躯体和四肢的肌紧张的功能。（3）皮质小脑（又称新小脑）：主要是协调随意运
33、动。第26页/共103页 第四章 运动与内分泌 重 点：1、激素的生理作用、作用特征及作用机制。2、主要激素的生理作用以及在运动中的基本反应和适应。一、概述（一）概念 1、内分泌系统：是指体内内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的 内分泌细胞组成的一个体内信息传递系统。2、激 素：是指由内分泌腺和散在的内分泌细胞所分泌的生物活性 物质。3、体液调节：基本物质是化学物质，通过细胞外液或血液来实现调节。特 点：速度较慢，作用时间持久，影响面广及对机体新陈代谢 起经常性作用。4、靶作用：是指某一种激素只对一种或某些组织细胞的某些代谢过程 起调节作用。5、靶器官：是指接受某一种激素作用的器官（组织或细胞
34、），又称靶 组织或靶细胞。第27页/共103页（二）激素的生理作用 1、直接或间接地加速或抑制体内的原有代谢过程。2、调节和控制机体的生长、发育和生殖机能。3、维持内环境平衡，调节营养素、电解质和水在体内分布。4、增强机体对有害刺激和环境条件急剧变化的抵抗或适应能力。（三）激素的作用特征 1、特异性：只对靶细胞发生作用。2、高效性：分泌量很少，但其效果很显著（成百倍的提高）。3、相互作用：各种激素的作用可以相互影响，主要形式有：协同 作用；拮抗作用；允许作用。4、信息传递作用：不能向机体提供代谢原料和能量，也不能发动一个 新的生理过程，只能对生理过程起加强或减弱，又称无始动作用。5、半衰期：激
35、素活性消失一半所需要的时间。第28页/共103页（四）激素的作用机制 1、含氮类激素的作用机制是通过第二信使方能产生生物效应（作用 于细胞膜上的特异性受体才能通过细胞膜而产生效应）。2、固醇类激素的作用机制是通过基因表达产生生物效应（直接作用于 胞内受体而发挥作用。）（五）激素分泌的调节 激素分泌的量和速率是通过反馈调节和非反馈调节（神经系 统调节）两种方式来实现的。二、主要内分泌腺的内分泌功能 人体内主要的内分泌腺有：垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、胸腺、性腺等分泌腺。（一）肾上腺：分内外两层（外层称皮质，内层称髓质）1、外层分泌肾上腺皮质激素，分为：糖皮质激素、盐皮质激素和性
36、 激素三类。糖皮质激素有促进糖原合成和肝糖原异生，使肝糖原增多和 血糖升高，增加糖的储存量，以适应运动需要。第29页/共103页 2、内层分泌肾上腺激素和去甲肾上腺激素。肾上腺素和去甲肾上腺素分泌的物质均为儿茶酚胺类物质，这类 物质能促进肝和肌肉中糖元的分解，使血糖升高。注：（1）儿茶酚胺的主要生理功能是动员能量释放和提高身体功能。（2）对应急反应起主要作用的激素是：肾上腺素、去甲肾上腺和 糖皮质激素。（二）胰岛素和胰高血糖素 1、胰岛素（胰岛B细胞分泌）：是促进合成代谢激素，抑制肝糖原异 生，有降低血糖的效应。2、胰高血糖素（胰岛A细胞分泌）：是促进分解代谢激素，促进肝糖 原异生，有升高血糖
37、的效应，有利于体内脂肪的分解并参与供能。（三）卵巢 1、卵巢主要分泌雌激素（动情素）和孕激素（黄体素）。2、排卵期又称受孕期：指从停经10天左右往前45天。如图所示：（1号 30号一个周期）14号左右 512号左右 13-14号左右 1518号左右 1930号左右 月经期 增生期 卵泡成熟期 排卵期 排卵后期 （排卵前期）（受孕期）（分泌期）第30页/共103页（四）其他内分泌腺 1、甲状腺激素：缺少甲状腺激素易患呆小症（克汀病），过多分泌 甲状腺激素会使新陈代谢过于旺盛，体内物质氧化分解过快。2、生长素是由垂体分泌-缺少生长素易患侏儒症、过多分泌生长素 会患巨人症。（五）滥用合成类固醇（雄性
38、激素为主）的危害性 主要有以下4个方面的危害：1、引起运动系统的损伤；2、诱发心血管疾病；3、严重影响肝功能；4、破坏内分泌及生殖功能。三、激素与运动时的代谢调节 1、运动时对糖代谢起主要调节作用的激素是：胰高血糖素、肾上腺 素和去甲肾腺素，另外糖皮质激素、生长激素、甲状腺素等激素 也影响运动时的糖代谢。2、运动时对脂肪代谢起主要调节作用的激素是：皮质醇、肾上腺素、去甲肾上腺素、生长激素等激素。3、运动时对体内水盐平衡起主要调节作用的激素是：盐皮质激素和 抗利尿激素。第31页/共103页 第五章 呼 吸 重 点：1、呼吸过程的主要环节和气体的交换动力。2、呼吸对运动的反应及对训练的适应。一、概
39、念 1、潮气量：每一呼吸周期中每次吸入（或呼出）的气量。2、肺通气量：单位时间内吸入（或呼出）的气量。3、肺活量：尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出的气量。4、时间肺活量：在最大吸气之后，以尽快的速度完成呼气，分别测量 第1、2、3秒呼出气量，计算其所占肺活量的百分比，称时间肺活量二、常用指标 1、正常成人平静时潮气量为400600ml。2、成人男子肺活量为35004000ml；女子肺活量为25003500ml。3、正常成人安静时的呼吸频率约为1218次min-1。4、静息时，成年人每分钟约需要250ml氧（或3.5mlkg-1min-1），氧 在人体内贮存量不超过1.5L。5、氧扩散容量 青年男
40、子：2033ml/min/mmHg，运动时可达60ml/min/mmHg；女性低于男性。老人和儿童低于年轻人。第32页/共103页三、氧运输系统三个相互联系的环节 空气到肺泡称肺通气，肺泡到肺毛细血管称肺换气，肺通气和 肺换气简称外呼吸；肺毛细血管到体内毛细血管称气体运输；体内 毛细血管到组织细胞称内呼吸。（1）肺静脉左心房左心室动脉 空气呼吸道肺泡肺毛细血管 （2）肺动脉右心室右心房静脉 毛细血管组织细胞 注：肺换气的原理是气体的扩散，扩散效率取决于三个因素，即：气体的分压差（动力）；呼吸膜的表面积及其通透性（扩散容量）；肺泡的流血量（扩散容量）。第33页/共103页四、肺通气 1、呼吸原理
41、 当呼吸肌（主要是指胸壁的肋间肌和膈肌）收缩时，胸腔 前后、左右和上下径增大，肺容积随之扩大，压力减小，空气被吸 入肺内，称吸气；当呼吸肌舒张时，胸腔各径皆缩小，肺容积随之缩小，压力增大，部分气体被驱出，称呼气。2、呼吸形式（1）根据用力程度，分为平静呼吸（吸气为主动，呼气为被动）和用力 呼吸（吸气和呼气均为主动）。（2）根据呼吸时，呼吸肌活动的主次，分为腹式呼吸（膈肌收缩为主的 呼吸）和胸式呼吸（肋间肌收缩为主的呼吸）。3、憋 气 憋气时胸内压呈正压，血液回流受阻，心输出量减少，血压 下降，使脑、心等器官缺氧从而产生不良反应。憋气结束时，胸内 压骤减，血液迅速回流心脏，血压骤升，所以憋气对心
42、脏功能没发 育健全和心脏功能不好者极为不利。4、过度通气 降低血中CO2和H2的浓度，从而降低了肺通气的动力，反 而使血中的氧存量下降。第34页/共103页五、气体的交换与运输 1、气体在体内是以物理溶解和化学结合两种形式存在，其化学结合或 释放都必须经过物理溶解这一中介；其中物理溶解占1.5%，化学 结合占98.5%。2、氧合血红蛋白（HbO2）的结合与解离，取决于氧分压P（O2），当 P（O2）高时，血红蛋白迅速与氧结合，当P（O2）低时，氧合血 红蛋白迅速放出氧；此外，CO2分压升高，PH值降低和体温升高，都会使血红蛋白对氧的亲和力下降。3、心血管系统的功能在氧运输系统中处于最重要的地位
43、，主要是因为：（1）血液中血红蛋白总量的多少是影响载氧量的主要因素；（2）心泵功能的强弱是物质运输能力的保障。六、呼吸运动的调节 1、神经调节：分为脑干自动节律性调节呼吸和大脑皮质调节的随意控 制性呼吸两种。2、体液调节：主要是通过化学物质刺激进行调节，如CO2浓度。第35页/共103页七、运动时呼吸功能的变化 运动能量代谢提高耗氧量和CO2产生随之增多造成肺通气功能 和肺换气功能的改变。（一）运动时肺通气功能的变化 1、运动时肺通气量与潮气量和呼吸频率的关系 （1）潮气量：从安静时500ml左右可增加到2000ml以上。（2）呼吸频率：从安静时1218次min-1可增加到4060次min-1
44、；故肺通气量可达到100Lmin-1以上。注：运动强度较低时，肺通气量的增加主要靠潮气量；随运动强度达 到一定时，肺通气量的增加主要靠呼吸频率。2、肺通气量与运动强度 一般强度不超过50%VO2max时，肺通气与运动强度呈直线 相关；当超过50%VO2max时，肺通气量的增加明显大于运动强 度的增加，氧的利用率降低。（二）运动时换气功能的变化 1、运动时肺换气功能的变化 O2扩散速率增大；呼吸膜的面积 增大；氧扩散容量增大。2、运动时组织换气功能的变化 O2在肌肉里的扩散速率增快；肌肉组织的气体交换面积增大；肌肉的氧利用率提高。第36页/共103页 肺活量的测定 学会通过电子仪器和机械仪器测定
45、肺活量 1、实验器材：测定肺活量的仪器 2、操作步骤：（略）3、评定标准：正常值：成人男子为35004000mL；成人女子为25003500mL。具体评价值请参考国家发布的健康体质评定标准。作 业：运动训练对肺通气功能和肺换气功能有何影响？第37页/共103页 第六章 血 液 重 点：血细胞的功能及运动对血液的影响。一、血量和血液的理化性质（一）血量和血液 1、血液由血细胞（约占45%50%）和血浆组织（约占50%55%）两部分组成；血浆组织主要有蛋白质、电解质、糖、CO2、O2及 水等组成，其中水占90%以上，血液中的物质浓度受饮水与排汗 量的影响。2、正常成年人血量约占体重的78%，分循环
46、血量和贮存血量两（二）理化性质 1、血液呈红色，不是红细胞呈红色，而是血红蛋白呈红色。2、血液的密度和黏滞性主要取决于单位体积中红细胞数目和血浆蛋白 含量。3、渗透压：血浆渗透压由晶体渗透压（主要受Na+和Cl-浓度的影响）和胶体渗透压（主要受血浆蛋白的影响）两部分组成；其高低与 溶质颗粒数目成正相关，与溶质的种类及颗粒大小无关。第38页/共103页 4、正常人血浆酸碱度稳定在PH值为7.357.45，其稳定有赖血液中 的缓冲物质。血浆中的缓冲对主要是NaHCO3/H2CO3；NaHCO3 （碱 贮备）是机体对抗酸性的主要物质（PH值6.9或7.8将危及 生命）。二、血浆成分 1、非蛋白氮（N
47、PN）：血液中除蛋白质以外的含氮化合物统称非蛋白 含氮化合物，这些化合物所含的氮叫非蛋白氮。（如：尿素、尿酸、肌酐、胆红素等）2、正常血糖浓度在：80120mgdL-1或者3.85.5mmolL-1。3、安静时静脉血乳酸浓度在：0.52.0mmolL-1。三、血细胞的功能 1、红细胞 平均寿命120天，主要功能有：（1）运输O2和CO2。（2）缓冲血液酸碱度的变化。注：以上功能要靠血红蛋白（Hb）方能实现。第39页/共103页 Hb 正常值：男子：1216gdL-1；女子：1115gdL-1 红细胞数量：男子：（4.05.5）1012个L-1；女子：（3.84.6）1012个L-1 2、白细胞
48、：起防御和保护作用。3、血小板：参与止血、促进凝血和保持血管内皮的完整性。四、运动锻炼对血液的影响 1、对血量的影响：（1）循环血量增加：动员贮备能力强。（2）长期运动可使血细胞（红细胞）数量提高和血浆蛋白总量增加 提高了血液的渗透压，而血液的渗透压的升高促使组织里的水渗 入到血液中，从而增加了血量，血液相对稀释血液黏度下降。2、对红细胞的影响：Hb适应性提高。3、碱贮备增强。第40页/共103页 人体ABO血型的鉴定 一、血型 1、血型是指血细胞膜上特异的抗原类型，现于发现了25个血型系统，除ABO型血型系统外，现实生活中比较重要的还有 Rh型血型系统 和HLA型血型系统。2、ABO血型系统
49、是根据红细胞膜上A凝集原和B凝集原而确定，其鉴定 可根据它们之间的凝集反应来判定其血型；Rh型血型系统是根据红 细胞上D因子确定，将红细胞膜上含有D抗原的称为Rh阳性，反之为 Rh阴性；HLA型血型系统是根据白细胞膜上的抗原而确定一种血型。二、ABO血型鉴定 1、ABO血型系统各血型之间的凝集反应如下：血 型 红细胞膜上凝集原 血清中的凝集素 O 型 无A、B凝集原 有抗A、B凝集素 A 型 有A凝集原 有抗B凝集素 B 型 有B凝集原 有抗A凝集素 AB 型 有A、B凝集原 无抗A、B凝集素第41页/共103页 2、实验基本器材：A、B两种血清；载玻片；采血针和针筒；牙签。凝集反应 A血清
50、B血清 O 型 无反应 无反应 A 型 无反应 有反应 B 型 有反应 无反应 AB 型 有反应 有反应三、输血原则 1、血量约为体重的78%，一次失血不超过总血量10%对人体没有明 显影响，失血20%，会引起人体机能活动障碍，失血超过30%，可 危及生命。2、输血原则是供血者与受血者进行交叉凝集反应实验，有必要时还要 进行Rh型血型鉴定。第42页/共103页 第七章 血液循环 重 点：心脏的生理特征以及功能评价。一、血液循环的基本功能 血液循环：是指血液在心血管系统中周而复始地，不间断地沿一个 方向流动；其基本功能是进行体内物质的运输。二、心脏的生理特征 1、心肌细胞是由工作细胞（执行心脏收