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1、1章 答 案 一、概 念 题 1.能 量 代 谢 答:能 量 代 谢 是 指 伴 随 物 质 代 谢 发 生 的 能 量 释 放、转 移 和 利 用 等 过 程。它 是 以 ATP为 中 心 进 行 的。在 物 质 代 谢 过 程 中,物 质 的 变 化 与 能 量 的 代 谢 是 紧 密 联 系 着 的。能 量 代 谢 是 新 陈 代 谢 的 其 中 一 个 层 而,另 一 个 层 面 物 质 代 谢。机 体 通 过 物 质 代 谢,从 外 界 摄 取 营 养 物 质,同 时 经 过 体 内 分 解 吸 收 将 其 中 蕴 藏 的 化 学 能 释 放 出 来 转 化 为 组 织 和 细 胞
2、可 以 利 用 的 能 量,人 体 利 用 这 些 能 量 来 维 持 生 命 活 动。物 质 代 谢 过 程 中 所 伴 随 的 能 量 的 释 放、转 移、贮 存 和 利 用 称 为 能 量 代 谢。2.生 物 能 量 学 答:生 物 能 量 学 是 研 究 与 生 命 现 象 相 伴 的 活 体 内 能 量 的 进 出 和 转 换 的 生 物 物 理 学 的 一 个 分 支 学 科。从 生 物 化 学 的 角 度,正 进 行 着 与 活 体 能 量 转 换 有 关 的 生 物 膜、肌 肉(收 缩 性 蛋 白 质)和 酶 合 成 的 本 质 的 探 究,以 及 以 ATP为 中 心 的 活
3、 体 的 能 量 流 通 机 理 的 研 究。3.磷 酸 原 供 能 系 统 答:磷 酸 原 供 能 系 统 是 指 A TP、ADP和 磷 酸 肌 酸(C P)组 成 的 系 统,由 于 它 们 都 属 高 能 磷 酸 化 合 物,故 称 为 磷 酸 原 系 统(ATP-CP系 统)。磷 酸 原 系 统 在 代 谢 过 程 中 不 需 要 氧 的 参 与,能 瞬 时 供 应 能 量。4,糖 酵 解 供 能 系 统 答:糖 酵 解 供 能 系 统 是 指 糖 在 相 对 缺 氧 的 条 件 下(不 完 全 氧 化)合 成 ATP并 产 生 乳 酸 的 过 程。在 三 大 营 养 物 质 中,只
4、 有 糖 能 够 直 接 在 相 对 缺 氧 的 条 件 下(不 完 全 氧 化)合 成 ATP。5,有 氧 氧 化 供 能 系 统 答:有 氧 氧 化 供 能 系 统 是 指 糖、脂 肪 和 蛋 白 质 在 细 胞 内(主 要 是 线 粒 体 内)彻 底 氧 化 成 H 2 0和 CO 2的 过 程 中,再 合 成 ATP的 能 量 系 统。细 胞 在 生 命 活 动 中 首 先 以 糖 类 作 为 有 氧 氧 化 的 燃 料,机 体 糖 供 应 相 对 不 足 时 再 消 耗 脂 肪,仅 在 糖 及 脂 肪 均 相 对 不 足 时 蛋 白 质 才 作 为 有 氧 氧 化 的 底 物。6.基
5、 础 代 谢 率 答:基 础 代 谢 率 是 指 人 体 在 清 醒 而 又 极 端 安 静 的 状 态 下,不 受 肌 肉 活 动、环 境 温 度、食 物 及 精 神 紧 张 等 影 典 时 的 能 量 代 谢 率。基 础 代 谢 率 以 每 小 时 每 平 方 米 体 表 面 积 的 产 热 量 为 单 位,通 常 以 kj/(m 2.h)来 表 示。7.能 量 代 谢 的 整 合 答:能 量 代 谢 是 指 伴 随 物 质 代 谢 发 生 的 能 量 释 放、转 移 和 利 用 等 过 程,它 是 以 ATP为 中 心 进 行 的。在 物 质 代 谢 过 程 中,物 质 的 变 化 与
6、能 量 的 代 谢 是 紧 密 联 系 着 的。大 强 度 运 动 中 各 能 量 代 谢 系 统 对 能 量 供 应 的 参 与 并 非 以 顺 序 出 现,而 是 相 互 整 合、协 调,共 同 满 足 体 力 活 动 的 基 本 器 官 肌 肉 对 能 量 的 需 求。8.最 大 摄 氧 量 答:最 大 摄 氧 量 是 指 人 体 在 进 行 有 大 量 肌 肉 群 参 加 的 长 时 间 剧 烈 运 动 中,当 心 肺 功 能 和 肌 肉 利 用 氧 的 能 力 达 到 本 人 极 限 水 平 时,单 位 时 间 所 能 摄 取 的 最 大 氧 量,又 称 最 大 吸 氧 量、最 大
7、耗 氧 量。它 反 映 了 机 体 吸 入 氧、运 输 氧 和 利 用 氧 的 能 力,是 评 定 人 体 有 氧 工 作 能 力 的 重 要 指 标 之 一。9.运 动 节 省 化 答:当 机 体 在 同 等 负 荷 运 动 下 能 够 达 到 更 大 的 功 率 输 出 或 更 高 的 摄 氧 量 水 平,表 明 运 动 节 省 化 程 度 提 高。运 动 节 省 化 较 最 大 摄 氧 量 具 有 更 高 的 可 训 练 性,特 别 是 对 于 优 秀 运 动 员,长 期 的 运 动 训 练 可 使 其 最 大 摄 氧 量 处 于 稳 定 状 态,此 时 其 有 氧 运 动 能 力 的
8、提 高 有 赖 于 运 动 节 省 化 水 平 的 改 善。二、简 答 题 1.简 述 能 量 的 来 源 与 去 路。答:(1)能 量 的 来 源 糖 类 a.人 体 食 物 中 糖 类 的 消 化 产 物 多 以 单 糖 葡 萄 糖 的 形 式 被 吸 收。b.1g糖 在 体 内 完 全 氧 化 可 释 放 约 4kcal的 热 量,机 体 所 需 能 量 的 50%70%来 自 糖。c.葡 萄 糖 在 正 常 情 况 下 被 合 成 为 多 糖,以 糖 原 的 形 式 储 存 或 被 合 成 脂 肪。d 肌 糖 原 是 骨 骼 肌 中 的 储 备 能 源,满 足 骨 骼 肌 在 紧 急
9、情 况 下 的 需 要;肝 糖 原 贮 量 不 大,参 与 对 血 糖 水 平 的 维 持。e 供 氧 充 足 时,糖 通 过 有 氧 氧 化 完 全 分 解 为 二 氧 化 碳 和 水,释 放 大 量 的 能 量;供 氧 不 足 时,葡 萄 糖 经 无 氧 酵 解 释 放 的 能 量 比 有 氧 氧 化 少,但 其 供 能 速 率 明 显 提 高。脂 肪 a 脂 肪 又 称 三 脂 肪 酸 甘 油 酯 或 甘 油 三 酯,是 细 胞 能 量 的 主 要 存 储 形 式,由 3分 子 脂 肪 酸 和 1分 子 甘 油 组 成。b.脂 肪 和 类 脂 总 称 为 脂 类;类 脂 包 括 类 固
10、醇 及 其 酯、磷 脂 和 糖 酯 等,是 细 胞 的 膜 结 构 重 要 成 分。c.1g脂 肪 在 体 内 完 全 燃 烧(氧 化)可 释 放 的 热 量 为 糖 的 2倍 多,约 9.5kcal。蛋 白 质 a.蛋 白 质 主 要 由 氨 基 酸 组 成;氨 基 酸 来 源 于 食 物 和 组 织、细 胞 内 蛋 白 质 分 解。b.蛋 白 质 在 体 内 完 全 氧 化 大 约 释 放 4.3kcal的 热 量,成 人 每 天 约 有 18%的 能 量 来 自 蛋 白 质,蛋 白 质 的 供 能 作 用 是 蛋 白 质 的 次 要 功 能,可 由 糖 及 脂 肪 代 替。(2)能 量
11、的 去 路 细 胞 合 成 代 谢 中 储 存 的 化 学 能。肌 肉 收 缩 完 成 机 械 外 功,转 变 为 热 能。体 内 能 量 的 释 放、转 移、储 存 和 利 用。2.能 量 代 谢 对 急 性 运 动 的 反 应 是 什 么?答:急 性 运 动 对 能 量 代 谢 的 影 响 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面:(1)急 性 运 动 时 的 无 氧 代 谢 无 氧 代 谢 的 非 乳 酸 成 分 无 氧 代 谢 的 非 乳 酸 成 分 是 指 在 极 性 运 动 初 期,能 量 来 源 于 ATP、CP分 解,不 需 要 氧 的 参 与,也 不 产 生 乳 酸 的 代 谢
12、 过 程。急 性 运 动 刚 开 始 的 能 量 主 要 来 源 于 ATP、CP的 分 解。磷 酸 原 供 能 系 统 提 供 的 ATP有 限,能 量 供 应 总 量 最 低,仅 能 维 持 持 续 数 秒 钟 的 极 大 强 度 运 动。无 氟 代 谢 的 乳 酸 成 分 无 氧 代 谢 的 乳 酸 成 分 是 指 由 糖 酵 解 供 能 过 程 中,不 需 氧 的 参 与,同 时 产 生 乳 酸 的 代 谢 过 程。a 当 运 动 维 持 足 够 的 强 度 并 继 续 持 续 时,呼 吸 和 循 环 系 统 不 能 满 足 运 动 骨 骼 肌 对 氧 的 需 求,糖 酵 解 供 能
13、系 统 占 据 能 量 供 应 的 主 导 地 位。b.糖 酵 解 过 程 中,ATP的 分 解 产 物 ADP接 受 糖 原 或 葡 萄 糖 不 完 全 分 解 产 生 的 高 能 磷 酸 键 再 合 成 ATP(底 物 水 平 磷 酸 化),同 时 产 生 大 量 乳 酸。c.糖 酵 解 供 能 系 统 能 够 提 供 的 能 量 总 量 也 相 对 较 低,机 体 将 很 快 出 现 疲 劳,不 能 维 持 长 时 间 运 动 能 量 的 需 要。d 源 自 糖 酵 解 供 能 系 统 的 再 合 成 ATP速 率 约 在 运 动 后 5s达 到 峰 值,并 维 持 数 秒 钟。但 是
14、大 强 度 运 动 中 糖 酵 解 供 能 过 程 的 速 率 可 提 高 到 安 静 状 态 的 100倍。e 糖 酵 解 供 能 的 功 率 输 出 比 磷 酸 原 供 能 系 统 低,但 再 合 成 ATP的 总 量 较 高,因 此 维 持 运 动 的 时 间 延 长。(2)急 性 运 动 时 的 有 氧 代 谢 有 氧 代 谢 较 磷 酸 原 和 糖 酵 解 供 能 系 统 化 学 过 程 涉 及 相 对 更 多 的 细 胞 反 应 部 位,因 而 功 率 输 出 相 对 最 低。低、中 强 度 运 动 中,呼 吸 和 循 环 系 统 的 动 员 能 够 满 足 运 动 骨 骼 肌 对
15、 氧 气 的 需 求,充 足 的 代 谢 底 物 使 有 氧 代 谢 相 对 无 氧 代 谢 能 够 提 供 更 大 的 能 量 供 应 总 量。因 此,运 动 的 时 间 大 为 延 长。当 运 动 强 度 小 于 无 氧 阈 强 度 时,呼 吸 和 循 环 的 动 员 能 够 满 足 运 动 骨 骼 肌 对 氧 的 需 求,有 氧 代 谢 开 始 占 据 主 导 供 能 地 位,摄 氧 动 力 学 曲 线 将 呈 平 台 分 布,摄 氧 量 最 终 稳 定 维 持 于 某 一 水 平;当 运 动 强 度 大 于 无 氧 阈 强 度 时,摄 氧 动 力 学 曲 线 多 出 现 持 续 几 分
16、 钟 的 慢 成 分,直 至 最 大 摄 氧 量 平 台 出 现;而 在 极 大 强 度 运 动 时,摄 氧 动 力 学 曲 线 将 不 出 现 平 台,而 是 持 续 增 高,直 至 运 动 疲 劳,依 运 动 强 度 而 定,摄 氧 量 水 平 达 到 或 不 能 达 到 最 大 摄 氧 量。3.简 述 急 性 运 动 中 能 量 代 谢 的 整 合。答:能 量 代 谢 是 指 生 物 体 内 物 质 代 谢 过 程 中 所 伴 随 的 能 量 储 存、释 放、转 移 和 利 用 的 过 程。急 性 运 动 中 能 量 代 谢 的 整 合 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面:(1)大
17、强 度 运 动 中 各 能 量 代 谢 系 统 对 能 量 供 应 的 参 与 并 非 以 顺 序 出 现,而 是 相 互 整 合、协 调,共 同 满 足 体 力 活 动 的 基 本 器 官 肌 肉 对 能 量 的 需 求。(2)一 般 来 讲,依 运 动 模 式、运 动 持 续 时 间 和 强 度 不 同,3种 供 能 系 统 都 参 与 能 量 供 应,只 不 过 各 自 在 总 体 能 量 供 应 中 所 占 的 比 例 不 同。4.试 述 能 量 代 谢 对 慢 性 运 动 的 适 应。答:慢 性 运 动 队 能 量 代 谢 的 影 响 主 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面:(1
18、)慢 性 运 动 可 上 调 其 主 要 能 量 代 谢 供 能 系 统 的 酶 活 性,使 急 性 运 动 对 神 经、激 素 的 调 节 更 加 敏 感,内 环 境 变 化 时 各 器 官 系 统 的 功 能 更 加 协 调,同 时 加 速 能 源 物 质 以 及 各 代 谢 调 节 系 统 的 恢 复,促 进 疲 劳 的 消 除。(2)慢 性 运 动 对 能 量 代 谢 的 影 响 还 可 以 用 运 动 或 能 量 节 省 化 反 映。当 机 体 在 同 等 负 荷 运 动 下 能 够 达 到 更 大 的 功 率 输 出 或 更 高 的 摄 氧 量 水 平,表 明 机 体 的 运 动
19、节 省 化 程 度 提 高。2章 答 案 一、概 念 题 1.兴 奋 答:兴 奋 是 指 机 体 代 谢、功 能 从 相 对 静 止 状 态 转 变 为 活 动 状 态,或 是 从 弱 的 活 动 状 态 转 变 为 强 的 活 动 状 态,是 产 生 动 作 电 位 本 身 或 动 作 电 位 的 同 义 语。2.兴 奋 性 答:兴 奋 性 是 指 组 织 细 胞 接 受 刺 激 具 有 产 生 动 作 电 位 的 能 力,是 肌 肉 在 刺 激 作 用 下 具 有 产 生 兴 奋 的 特 性。兴 奋 性 是 一 切 生 命 体 所 具 有 的 生 理 特 性,不 同 组 织 细 胞 的 兴
20、 奋 性 不 同。3.动 作 电 位 答:动 作 电 位 是 指 可 兴 奋 细 胞 兴 奋 时,细 胞 内 产 生 的 可 扩 布 的 电 位 变 化。动 作 电 位 的 成 因 首 先 是 细 胞 在 有 效 刺 激 作 用 下 膜 的 逐 步 去 极 化,当 膜 去 极 化 达 到 阈 电 位 水 平 时,膜 对 N a+的 通 透 性 迅 速 提 高(快 钠 通 道 开 放),N a+迅 速 大 量 地 由 膜 外 向 膜 内 移 动,钠 的 内 流 形 成 了 动 作 电 位 的 除 极 相,动 作 电 位 相 当 于 钠 的 平 衡 电 位。4.肌 小 节 答:肌 小 节 是 指
21、在 肌 原 纤 维 上 相 邻 两 Z 线 之 间 的 一 段 肌 原 纤 维。它 包 括 中 间 的 暗 带 和 两 侧 各 1/2的 明 带。肌 小 节 又 是 由 更 微 细 的 平 行 排 列 的 粗 肌 丝 和 细 肌 丝 组 成 的。5.肌 肉 的 兴 奋 一 收 缩 耦 联 答:兴 奋 一 收 缩 耦 联 是 指 把 以 肌 细 胞 膜 的 电 变 化 为 特 征 的 兴 奋 过 程 与 肌 丝 滑 行 为 基 础 的 收 缩 过 程 联 系 在 一 起 的 中 介 过 程。目 前 研 究 认 为,肌 肉 的 兴 奋 一 收 缩 耦 联 至 少 包 括 三 个 主 要 步 骤:电
22、 兴 奋 通 过 横 管 系 统 传 向 肌 细 胞 深 处;三 联 管 结 构 处 的 信 息 传 递;肌 浆 网 中 C a2+释 放 入 胞 浆 以 及 Ca2+由 胞 浆 向 肌 浆 网 的 再 聚 积。6.缩 短 收 缩 答:缩 短 收 缩 是 指 当 肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 大 于 外 加 的 阻 力 时,肌 肉 收 缩,长 度 缩 短 的 收 缩 形 式。缩 短 收 缩 时 肌 肉 起 止 点 互 相 靠 近,又 称 向 心 收 缩。7.拉 长 收 缩 答:拉 长 收 缩 是 指 当 肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 小 于 外 加 的 阻 力 时,肌 肉 积 极
23、收 缩,被 拉 长 的 收 缩 形 式。拉 长 收 缩 时 肌 肉 起 止 点 相 离,又 称 离 心 收 缩。8.等 长 收 缩 答:等 长 收 缩,又 称 静 力 收 缩,是 指 当 肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 等 于 外 加 的 阻 力 时,肌 肉 积 极 收 缩,长 度 不 变 的 收 缩 形 式。等 长 收 缩 时 负 荷 未 发 生 位 移,从 物 理 学 角 度 认 识,肌 肉 没 有 做 外 功,但 仍 消 耗 很 多 能 量。等 长 收 缩 是 肌 肉 静 力 性 工 作 的 基 础,在 人 体 运 动 中 对 运 动 环 节 固 定、支 持 和 保 持 身 体 某
24、种 姿 势 起 重 要 作 用。9.肌 电 图 答:肌 电 图 是 指 通 过 肌 肉 电 图 仪 的 引 导 和 放 大,把 肌 肉 兴 奋 时 产 生 的 动 作 电 位 描 记 下 来 所 得 到 的 图 形。肌 电 图 的 检 测 主 要 利 用 肌 电 图 仪,它 一 般 由 放 大 器、显 示 和 记 录 装 置、记 录 电 极 等 组 成。二、简 答 题 1.刺 激 引 起 组 织 兴 奋 应 具 备 哪 些 条 件?了 解 这 些 有 何 意 义?答:(1)具 备 的 条 件 刺 激 泛 指 引 起 组 织 兴 奋 的 各 种 动 因。任 何 刺 激 要 引 起 组 织 兴 奋
25、 必 须 满 足 三 个 基 本 条 件:一 定 的 刺 激 强 度。一 定 的 作 用 时 间。一 定 的“强 度 一 时 间”变 化 率。(2)意 义 在 一 定 范 围 内,引 起 组 织 兴 奋 所 需 的 阈 强 度 和 其 作 用 时 间 呈 反 变 关 系,若 将 两 者 描 绘 在 直 角 坐 标 系 中,可 得 到 一 条 曲 线 称“强 度 一 时 间 曲 线”,该 曲 线 提 示 组 织 兴 奋 的 普 遍 规 律,在 体 内 一 切 可 兴 奋 细 胞 都 可 以 绘 制 出 类 似 的 曲 线,“强 度 一 时 间 曲 线 可 以 全 面 反 映 组 织 的 兴 奋
26、性。2 比 较 兴 奋 在 神 经 纤 维 传 导 与 在 神 经 一 肌 肉 接 点 传 递 的 机 制 和 特 点。答:(1)神 经 纤 维 传 导 在 神 经 纤 维 上 传 导 的 动 作 电 位,习 惯 上 称 为 神 经 神 动。它 具 有 以 下 特 征:生 理 完 整 性 神 经 传 导 首 先 要 求 神 经 纤 维 在 结 构 和 生 理 功 能 上 都 是 完 整 的。由 于 一 些 原 因(如 纤 维 切 断、机 械 压 力、冷 冻、电 流、化 学 药 品 作 用 等)致 使 神 经 纤 维 局 部 结 构 或 机 能 发 生 改 变,神 经 的 传 导 则 中 断。双
27、 向 传 导 刺 激 神 经 纤 维 的 任 何 一 点,所 产 生 的 神 经 冲 动 均 可、沿 纤 维 向 两 侧 方 向 传 导,这 是 因 为 局 部 电 流 可 向 两 侧 传 导 的 缘 故。不 衰 减 和 相 对 不 疲 劳 性 在 传 导 过 程 中,锋 电 位 的 幅 度 和 传 导 速 度 不 因 传 导 距 离 增 大 而 减 弱,也 不 因 刺 激 作 用 时 间 延 长 而 改 变。这 是 因 为 神 经 传 导 的 能 量 来 源 于 兴 奋 神 经 本 身。绝 缘 性 在 神 经 干 内 包 含 有 许 多 神 经 纤 维,而 神 经 传 导 各 行 其 道 互
28、 不 干 扰。绝 缘 性 主 要 由 于 髓 鞘 的 存 在。(2)神 经 一 肌 肉 接 点 传 递 兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 传 递 的 机 制 兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 的 传 递 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 一 肌 肉 接 点 的 传 递 有 如 下 特 点:a.化 学 传 递 神 经 和 肌 肉 之 间 的 兴 奋 传 递 是 通 过 化 学 递 质 进 行 的,该 递 质 为 乙 酰 胆 碱。b.兴 奋 传 递 节 律 兴 奋 传 递 的 节 律 是 1对 1的,即 每
29、一 次 神 经 纤 维 兴 奋 都 可 引 起 一 次 肌 肉 细 胞 兴 奋。因 为 神 经 末 梢 每 次 动 作 电 位 所 引 起 的 乙 酰 胆 碱 释 放 量 相 当 大,足 以 产 生 较 大 的 终 板 电 位,从 而 激 发 肌 肉 细 胞 兴 奋。c.单 向 传 递 兴 奋 只 能 由 神 经 末 梢 传 向 肌 肉,而 不 能 相 反。d.时 间 延 搁 兴 奋 的 传 递 要 经 历 递 质 的 释 放、扩 散 和 作 用 等 多 个 环 节,因 而 传 递 速 度 缓 慢。高 敏 感 性。易 受 化 学 和 其 他 环 境 因 素 变 化 的 影 响,易 疲 劳。3.
30、试 述 从 肌 细 胞 兴 奋 到 肌 肉 收 缩 的 全 过 程。答:肌 肉 的 生 理 特 性 是 指 肌 肉 的 兴 奋 性 和 收 缩 性。肌 肉 在 刺 激 作 用 下 具 有 产 生 兴 奋 的 特 性,称 兴 奋 性。肌 肉 兴 奋 后 产 生 收 缩 反 应 的 特 性 为 收 缩 性。(1)肌 细 胞 兴 奋 兴 奋 性 是 指 组 织 细 胞 接 受 刺 激 具 有 产 生 动 作 电 位 的 能 力。而 兴 奋 则 是 产 生 动 作 电 位 本 身 或 动 作 电 位 同 义 语。刺 激 泛 指 引 起 组 织 兴 奋 的 各 种 动 因。任 何 刺 激 要 引 起 组
31、 织 兴 奋 必 须 满 足 三 个 基 本 条 件:一 定 的 刺 激 强 度 一 定 的 作 用 时 间 一 定 的“强 度 一 时 间”变 化 率(2)肌 肉 收 缩 在 完 整 的 机 体 内,肌 肉 的 收 缩 与 舒 张 活 动 是 在 中 枢 神 经 系 统 的 控 制 下 实 现 的,其 过 程 至 少 包 括 以 下 三 个 环 节:兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 的 传 递 神 经 一 肌 肉 接 点 是 实 现 兴 奋 由 运 动 神 经 传 递 到 肌 肉 的 装 置。a.神 经 一 肌 肉 接 点 的 结 构 神 经 一 肌 肉 接 点 类 似 于 突 触,其
32、 结 构 包 括 接 点 前 膜、接 点 后 膜 和 接 点 间 隙 三 个 部 分。b.兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 传 递 的 机 制 兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 的 传 递 是 通 过 化 学 递 质 乙 酰 胆 碱 和 终 板 膜 电 位 变 化 来 实 现 的。c.兴 奋 在 神 经 一 肌 肉 接 点 的 传 递 特 点 主 要 包 括:化 学 传 递、兴 奋 传 递 节 律、单 向 传 递、时 间 延 搁、高 敏 感 性。肌 肉 的 兴 奋 一 收 缩 耦 联 肌 细 胞 兴 奋 过 程 是 以 膜 的 电 变 化 为 特 征 的,而 肌 细 胞 的 收 缩
33、 过 程 是 以 肌 纤 维 机 械 变 化 为 基 础。它 们 有 着 不 同 的 生 理 机 制,肌 肉 收 缩 时 需 要 某 种 中 介 过 程 把 它 们 联 系 起 来,即 肌 肉 的 兴 奋 一 收 缩 耦 联。肌 肉 的 收 缩 与 舒 张 过 程 从 分 子 水 平 上 分 析,肌 肉 收 缩 实 际 上 是 构 成 粗 肌 丝 的 肌 球 蛋 白 和 细 肌 丝 的 肌 动 蛋 白 相 互 作 用 的 结 果,而 细 肌 丝 中 的 原 肌 球 蛋 白 和 肌 钙 蛋 白 则 起 着 控 制 作 用。4.比 较 缩 短 收 缩、拉 长 收 缩 和 等 长 收 缩 的 力 学
34、 特 征,指 出 它 们 在 体 育 实 践 中 的 应 用。答:(1)缩 短 收 缩 缩 短 收 缩 是 指 肌 肉 收 缩 所 产 生 的 张 力 大 于 外 加 的 阻 力 时.,肌 肉 缩 短,并 牵 引 骨 杠 杆 做 相 向 运 动 的 一 种 收 缩 形 式。依 据 整 个 关 节 运 动 范 围 肌 肉 张 力 与 负 荷 的 关 系,缩 短 收 缩 又 有 非 等 动 收 缩 和 等 动 收 缩 之 分。非 等 动 收 缩(等 张 收 缩)非 等 动 收 缩 是 肌 肉 克 服 恒 定 负 荷 的 一 种 收 缩 形 式。在 非 等 动 收 缩 中 所 能 举 起 的 最 大
35、 重 量 只 能 是 张 力 最 小 的 关 节 角 度 所 能 承 受 的 最 大 负 荷,用 非 等 动 收 缩 发 展 力 量 只 有 关 节 力 量 最 弱 点 得 到 最 大 锻 炼。等 动 收 缩 等 动 收 缩 是 指 通 过 专 门 的 等 动 练 习 器 械,使 肌 肉 产 生 的 张 力 在 整 个 关 节 范 围 内,能 始 终 与 负 荷 等 同,肌 肉 能 以 恒 定 速 度 或 等 同 的 强 度 收 缩。采 用 等 动 收 缩 发 展 力 量 可 使 肌 肉 在 关 节 整 个 运 动 范 围 都 得 到 最 大 锻炼。(2)拉 长 收 缩 拉 长 收 缩 是 指
36、 当 肌 肉 收 缩 所 产 生 的 张 力 小 于 外 力 时,肌 肉 积 极 收 缩 但 被 拉 长 的 收 缩 形 式。运 动 实 践 中 拉 长 收 缩 又 往 往 与 缩 短 收 缩 形 成 所 谓 牵 张 一 缩 短 环,即 肌 肉 在 缩 短 收 缩 前 先 进 行 拉 长 收 缩,使 肌 肉 被 牵 拉 伸 长,这 样,在 紧 接 着 的 缩 短 收 缩 时,便 可 产 生 更 大 的 力 量 或 输 出 功 率。(3)等 长 收 缩 等 长 收 缩 是 指 当 肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 等 于 外 力 时,肌 肉 积 极 收 缩,但 长 度 不 变 的 收 缩 形
37、式。等 长 收 缩 时 负 荷 未 发 生 位 移,从 物 理 学 角 度 认 识,肌 肉 没 有 做 外 功,但 仍 消 耗 很 多 能 量。等 长 收 缩 是 肌 肉 静 力 性 工 作 的 基 础,在 人 体 运 动 中 对 运 动 环 节 固 定、支 持 和 保 持 身 体 某 种 姿 势 起 重 要 作 用。5.分 析 肌 肉 收 缩 的 张 力 与 速 度、长 度 与 张 力 关 系 及 其 生 理 机 制。答:(1)肌 肉 收 缩 的 张 力 与 速 度 关 系 在 一 定 的 范 围 内,肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 和 速 度 大 致 呈 反 比 关 系。后 负 荷 越
38、 大,肌 肉 产 生 的 张 力 也 越 大,肌 肉 缩 短 开 始 也 越 晚,缩 短 的 初 速 度 也 越 小;反 之 亦 然。即:当 后 负 荷 增 加 到 某 一 数 值 时,张 力 可 达 到 最 大,但 收 缩 速 度 为 零,肌 肉 只 能 做 等 长 收 缩。当 后 负 荷 为 零 时,张 力 在 理 论 上 为 零,肌 肉 收 缩 速 度 达 到 最 大。肌 肉 收 缩 的 张 力 一 速 度 关 系 提 示,要 获 得 收 缩 的 较 大 速 度,负 荷 必 须 相 应 减 少;要 克 服 较 大 阻 力,即 产 生 较 大 的 张 力,收 缩 速 度 必 须 减 慢。(
39、2)肌 肉 收 缩 的 长 度 与 张 力 关 系 若 在 肌 肉 收 缩 前 加 于 肌 肉 一 定 负 荷(称 前 负 荷),使 肌 肉 收 缩 前 就 处 于 某 种 被 拉 长 状 态,即 改 变 肌 肉 初 长 度,实 验 表 明,最 初 增 大 肌 肉 收 缩 的 初 长 度,肌 肉 收 缩 时 产 生 的 张 力 也 增 加。当 初 长 度 增 大 超 过 某 一 长 度 时,张 力 反 而 减 小。适 宜 初 长 度 时,肌 肉 收 缩 产 生 的 张 力 最 大。6 简 述 不 同 类 型 肌 纤 维 的 形 态、代 谢 和 生 理 特 征,指 出 它 们 与 运 动 能 力
40、 的 关 系。答:通 常 根 据 组 织 化 学 染 色 法 将 人 类 肌 纤 维 分 为 I型 和 n 型。(1)形 态、代 谢 和 生 理 特 征 I型 肌 纤 维 I型 肌 纤 维 收 缩 速 度 较 慢,为 慢 肌 纤 维。1型 肌 纤 维 的 直 径 细,肌 纤 维 数 量 少,肌 浆 网 不 发 达,线 粒 体 数 量 多,容 积 大。I型 肌 纤 维 具 有 无 氧 能 力 低、有 氧 能 力 高、收 缩 速 度 慢、收 缩 力 量 小、抗 疲 劳 能 力 强 的 生 理 特 征。II型 肌 纤 维 收 缩 速 度 快,为 快 肌 纤 维,包 括 三 个 亚 型。1型 肌 纤
41、维 的 直 径 粗,肌 纤 维 数 量 多,肌 浆 网 发 达,线 粒 体 数 量 少,容 积 小。I型 肌 纤 维 具 有 无 氧 能 力 高、有 氧 能 力 低、收 缩 速 度 快、收 缩 力 量 大、抗 疲 劳 能 力 弱 的 生 理 特 征。(2)肌 纤 维 类 型 与 运 动 能 力 对 优 秀 运 动 员 肌 纤 维 百 分 组 成 的 调 查 表 明:从 事 短 跑、跳 跃 即 力 量、速 度 为 主 项 目 的 运 动 员,快 肌 百 分 组 成 占 优 势。从 事 马 拉 松、长 跑,即 以 耐 力 为 主 项 目 的 运 动 员,慢 肌 百 分 组 成 占 优 势。介 于
42、两 者 之 间 的 从 事 中 距 离 跑 运 动 员,快 肌 和 慢 肌 百 分 组 成 差 不 多。以 上 为 一 般 规 律,也 有 特 殊。说 明 符 合 专 项 要 求 的 肌 纤 维 配 布 只 是 取 得 良 好 成 绩 的 许 多 因 素 中 的 一 个 因 素,而 优 秀 的 运 动 成 绩 最 终 是 由 运 动 员 生 理、生 化、心 理、技 战 术 和 生 物 力 学 等 众 多 因 素 综 合 的 结 果。3章 答 案 1.神 经 冲 动 在 神 经 肌 肉 接 点 处 的 传 递 与 突 触 传 递 有 何 异 同?答:(1)不 同 点 神 经 冲 动 的 传 导
43、简 称 神 经 传 导,是 指 在 神 经 细 胞 任 何 一 个 部 位 所 产 生 的 神 经 冲 动,均 可 传 播 到 整 个 细 胞,使 细 胞 未 兴 奋 部 位 依 次 经 历 一 次 膜 电 位 的 倒 转 的 这 一 过 程。传 导 方 式 有 局 部 电 流 方 式 传 导 和 跳 跃 式 传 导 两 种。a.局 部 电 流 方 式 传 导 对 于 无 髓 鞘 神 经 纤 维,神 经 纤 维 的 兴 奋 区,表 现 为 膜 电 位 的 倒 转,而 相 邻 的 静 息 区 则 仍 维 持 内 负 外 正 的 极 化 状 态,于 是 兴 奋 部 位 和 邻 接 的 静 息 区
44、之 间 将 由 于 电 位 差 而 出 现 局 部 电 流。b.跳 跃 式 传 导 有 髓 鞘 神 经 由 于 轴 突 外 分 段 包 裹 有 多 层 高 度 绝 缘 的 髓 鞘,造 成 膜 电 阻 的 不 均 匀,在 郎 飞 结 之 间 的 结 间 区 电 阻 极 高,而 结 区 电 阻 极 低。加 之 轴 突 膜 仅 仅 在 结 区 可 接 触 细 胞 外 液,所 以 局 部 电 流 必 须 从 郎 飞 结 穿 出 膜 在 髓 鞘 处 形 成 回 路,进 行 跳 跃 式 传 导。突 触 传 递 是 指 信 息 从 前 一 个 细 胞 传 递 给 后 一 个 细 胞 的 信 息 传 递 过
45、程。a.化 学 突 触 传 递 突 触 的 微 细 结 构:化 学 突 触 是 由 相 互 对 应 的 突 触 前 膜 和 突 触 后 膜 结 构 构 成,突 触 前 膜 和 突 触 后 膜 较 一 般 神 经 元 膜 厚 约 7.5nm,它 们 之 间 的 缝 隙 被 称 为 突 触 间 隙,其 间 有 黏 多 糖 和 糖 蛋 白。信 息 在 化 学 突 触 的 传 递 过 程 主 要 包 括 神 经 递 质 在 突 触 前 的 合 成 和 释 放、递 质 与 突 触 后 膜 受 体 的 结 合、递 质 的 分 解 或 重 吸 收 等 环 节。根 据 突 触 后 膜 发 生 去 极 化 或
46、超 极 化 不 同,可 将 突 触 后 电 位 分 为:兴 奋 性 突 触 后 电 位、抑 制 性 突 触 后 电 位、电 突 触 传 递。b.电 突 触 的 传 递 电 突 触 无 突 触 前 膜 和 后 膜 之 分,一 般 为 双 向 性 传 递,其 传 递 速 度 快,几 乎 不 存 在 潜 伏 期。电 突 触 传 递 在 中 枢 神 经 系 统 内 和 视 网 膜 上 广 泛 存 在,主 要 发 生 在 同 类 神 经 元 之 间,具 有 促 进 神 经 元 同 步 化 活 动 的 功 能。(2)相 同 点 二 者 都 是 以 神 经 递 质 为 信 息 传 递 的 媒 介 物。2 大
47、 脑、基 底 神 经 元 和 小 脑 在 调 控 躯 体 运 动 过 程 中 是 如 何 协 调 进 行 的?答:(1)大 脑 皮 质 与 运 动 有 关 的 脑 区 主 要 包 括 有 主 运 动 区、运 动 前 区、辅 助 运 动 区、顶 后 叶 皮 质 以 及 扣 带 运 动 区 等。主 运 动 区 主 运 动 区 位 于 中 央 前 回 和 中 央 旁 小 叶 前 部,运 动 前 区 位 于 中 央 前 回 前 方 6区 的 外 侧 部。对 躯 体 运 动 的 调 节 为 交 叉 性 支 配,即 一 侧 皮 质 支 配 对 侧 躯 体 的 肌 肉(头 面 部 大 部 分 是 双 侧 性
48、 支 配)。辅 助 运 动 区 辅 助 运 动 区 主 要 位 于 大 脑 皮 质 的 内 侧 面 和 背 外 侧 面 上 部 的 6区。辅 助 运 动 区 在 编 排 复 杂 的 运 动 程 序 时 和 执 行 运 动 前 的 准 备 状 态 中 起 着 重 要 的 作 用。顶 后 叶 皮 质 和 扣 带 运 动 区 顶 后 叶 皮 质 位 于 5区 和 7区,在 解 码 并 用 于 指 导 肢 体 运 动 的 感 觉 信 息 方 面 起 着 重 要 的 作 用。扣 带 运 动 区 又 称 内 侧 运 动 区,位 于 大 脑 皮 质 内 侧 面 上,扣 带 沟 背 腹 皮 质(6、23、24
49、区)也 与 运 动 调 控 有 关。(2)大 脑 皮 质 下 的 基 底 神 经 节 属 于 古 老 的 前 脑 结 构。它 包 括 有 尾 核、壳 核、苍 白 球、丘 脑 底 核 和 黑 质。基 底 神 经 节 的 运 动 调 控 功 能 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面:参 与 运 动 的 设 计 和 程 序 编 制,将 一 个 抽 象 的 设 计 转 换 为 一 个 随 意 运 动。对 随 意 运 动 的 产 生 和 稳 定、肌 紧 张 的 调 节、本 体 感 受 传 入 冲 动 信 息 的 处 理 等 可 能 都 有 关。基 底 神 经 节 中 某 些 核 团 还 参 与 自 主
50、 神 经 活 动 的 调 节、感 觉 传 入、行 为 和 学 习 记 忆 等 功 能 活 动。(3)小 脑 除 参 与 运 动 的 设 计 外,还 参 与 运 动 的 执 行。小 脑 对 调 节 肌 紧 张、维 持 姿 势、协 调 和 形 成 随 意 运 动 均 起 重 要 作 用。前 庭 小 脑 的 功 能 a.主 要 功 能 是 控 制 躯 体 和 平 衡 眼 球 运 动。b.前 庭 小 脑 也 接 受 经 脑 桥 核 中 转 的 来 自 外 侧 膝 状 体、上 丘 和 视 皮 质 等 处 的 视 觉 传 入,并 通 过 对 眼 外 肌 的 调 节 来 控 制 眼 球 的 运 动,从 而