第一篇:1-6運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教案
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教案緒論
一、生命的基本特征
1.新陳代謝——啟發(fā)學(xué)生舉例說明新陳代謝
概念:通過同化和異化過程,生物體實(shí)現(xiàn)自我更新的最基本生命活動(dòng)過程,即機(jī)體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換過程。為最基本的生命活動(dòng)特征,新陳代謝一旦停止,生命也就結(jié)束。
同化過程:生物體不斷地從體外環(huán)境中攝取有用的物質(zhì),使其合成、轉(zhuǎn)化為機(jī)體自身物質(zhì)的過程。吸收能量過程。
異化過程:生物體不斷地將自身物質(zhì)進(jìn)行分解,并將分解產(chǎn)物排出體外的過程。產(chǎn)生能量過程。
以上兩過程同時(shí)進(jìn)行并相互依存,是需要酶作用的一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)過程。新陳代謝包括物質(zhì)代謝和能量代謝,物質(zhì)代謝必然伴隨著能量的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移、利用,而能量的轉(zhuǎn)變也必然伴隨著物質(zhì)的合成和分解。2.應(yīng)激性3.興奮性
概念:生物體內(nèi)可興奮組織感受刺激產(chǎn)生興奮的特性。
刺激:引起組織產(chǎn)生興奮的環(huán)境變化。物理、化學(xué)、生物、機(jī)械等分類,有強(qiáng)度和作用時(shí)間的要求。
可興奮組織:神經(jīng)、肌肉、腺體。
興奮:可興奮組織受刺激后產(chǎn)生可擴(kuò)布的動(dòng)作電位。
興奮性表現(xiàn):興奮:相對(duì)靜止——活動(dòng),弱——強(qiáng)
抑制:活動(dòng)——相對(duì)靜止,強(qiáng)——弱
例:肌肉活動(dòng)的興奮——收縮耦聯(lián)、神經(jīng)系統(tǒng)的興奮抑制活動(dòng)、心臟活動(dòng)的強(qiáng)弱變化。
比較應(yīng)激性和興奮性的區(qū)別。
4.適應(yīng)性
概念:生物體所具有的適應(yīng)環(huán)境的能力。
客觀環(huán)境的長期影響可使生物體形成與環(huán)境相適應(yīng)的,適合自身生存的反應(yīng)模式。
例:氣候服習(xí)、高原環(huán)境中人體紅細(xì)胞增多
耐力運(yùn)動(dòng)員心臟肥大,肌纖維增粗。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程實(shí)質(zhì)上為人體機(jī)能對(duì)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的適應(yīng)過程。
啟發(fā)學(xué)生結(jié)合運(yùn)動(dòng)實(shí)例說明適應(yīng)性在訓(xùn)練比賽中的重要性
5.生殖
二、人體生理機(jī)能的調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)的控制
細(xì)胞外液——內(nèi)環(huán)境:人體細(xì)胞、組織、器官的生存環(huán)境。
內(nèi)環(huán)境理化因素相對(duì)穩(wěn)定——穩(wěn)態(tài)
穩(wěn)態(tài)不斷受到影響,又不斷得以維持——正常生理機(jī)能維持
人體與外界環(huán)境之間也保持相互聯(lián)系和彼此影響。體內(nèi)調(diào)控機(jī)制調(diào)節(jié)生理機(jī)能,使人體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化產(chǎn)生適應(yīng)并維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和生物節(jié)律。
體內(nèi)主要調(diào)控機(jī)制:神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、自身調(diào)節(jié)、生物節(jié)律
例:神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)中代謝率增高的適應(yīng)性性調(diào)節(jié):心輸出量增加,呼吸頻率變化等
內(nèi)分泌對(duì)運(yùn)動(dòng)中代謝率增高的適應(yīng)性調(diào)節(jié):心輸出量增加,呼吸頻率變化等。
(一)調(diào)節(jié)
1.神經(jīng)調(diào)節(jié)概念:神經(jīng)系統(tǒng)直接參與下所實(shí)現(xiàn)的生理機(jī)能調(diào)節(jié)過程
結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):反射弧
基本過程:反射。調(diào)節(jié)特點(diǎn):快速、準(zhǔn)確、短暫 例:運(yùn)動(dòng)神經(jīng)對(duì)肌肉活動(dòng)的支配性調(diào)節(jié)
2.體液調(diào)節(jié):
概念:人體血液或體液中的化學(xué)物質(zhì)如激素等進(jìn)行的生理調(diào)節(jié)。
基本過程:內(nèi)分泌腺、組織等——血液——靶器官或細(xì)胞
調(diào)節(jié)特點(diǎn):緩慢、廣泛、準(zhǔn)確
例:胰島素對(duì)血糖的調(diào)節(jié)、腎上腺素對(duì)心血管機(jī)能的調(diào)節(jié)、甲狀旁腺素對(duì)鈣磷代謝的調(diào)節(jié)
舉例說明神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)的作用和特點(diǎn)。
3.自身調(diào)節(jié)
不依賴外來神經(jīng)、體液調(diào)節(jié),局部組織在特定的情況下,自身對(duì)刺激發(fā)生適應(yīng)性反應(yīng)。
例:肌肉活動(dòng)的初長度調(diào)節(jié) 4.生物節(jié)律
(二)調(diào)解的控制
1.非自動(dòng)控制系統(tǒng)2.反饋控制系統(tǒng)
用圖示解釋反饋調(diào)節(jié)的作用。啟發(fā)學(xué)生分析實(shí)例中哪些是屬于正、負(fù)反饋。
3.前饋控制系統(tǒng)
三、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究的基本方法,歷史與研究現(xiàn)狀
(一)研究方法
1.動(dòng)物試驗(yàn)法:① 慢性試驗(yàn);② 急性試驗(yàn)
2.人體試驗(yàn)法:① 運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法;②實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法
(二)歷史與研究現(xiàn)狀
1.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的歷史
希爾被譽(yù)為“運(yùn)動(dòng)生理學(xué)之父”。當(dāng)時(shí)出版了三部運(yùn)動(dòng)生理學(xué)名著:《肌肉活動(dòng)》、《人類的肌肉運(yùn)動(dòng)-影響速度與疲勞的因素》和《有生命的機(jī)械》。
我國的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)發(fā)展可追溯到20世紀(jì)的40年代。生理學(xué)家蔡翹于1940年出版了《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》一書。1957年北京體育學(xué)院為我國首次培養(yǎng)出運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究生。其后,在高等學(xué)校體育東中也先后成立了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教研室。1958年成立了國家體育科學(xué)研究所,其中設(shè)置了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究室,這是我國第一個(gè)專門研究運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的科研機(jī)構(gòu)。70年代末至80年代,是我國運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的教學(xué)及科研工作的第二次飛躍發(fā)展時(shí)期。
2.當(dāng)前運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的幾個(gè)研究熱點(diǎn)
四、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
1.微觀水平研究不斷深入2.宏觀水平研究更加發(fā)展3.研究方法日益創(chuàng)新4.應(yīng)用性研究受到重視5.研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大
第一章 骨骼肌機(jī)能
人體的肌肉分為骨骼肌、心肌和平滑肌三大類。骨骼肌的主要活動(dòng)形式是收縮和舒張。通過舒縮活動(dòng)完成運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作,維持身體姿勢(shì)。
骨骼肌的活動(dòng)是在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)支配下,在機(jī)體各器官系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動(dòng)下完成的。
第一節(jié) 肌纖維的結(jié)構(gòu)
一、肌原纖維和肌小節(jié)——與解剖學(xué)結(jié)合復(fù)習(xí)肌纖維的結(jié)構(gòu)
1.肌細(xì)胞即肌纖維
2.肌纖維(肌內(nèi)膜)集中形成肌束(肌束膜),肌束集中形成肌肉(肌外膜)
3.肌纖維直徑60微米,長度數(shù)毫米——數(shù)十厘米
4.肌肉兩端為肌腱,跨關(guān)節(jié)附骨
二、肌管系統(tǒng)
三、肌絲分子的組成
第二節(jié) 骨骼肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
可興奮組織的生物電現(xiàn)象是組織興奮的本質(zhì)活動(dòng)——(結(jié)合《緒論》有關(guān)問題提問)
生物電活動(dòng)包括靜息電位活動(dòng)和動(dòng)作電位活動(dòng),前者是后者的基礎(chǔ)。
一、靜息電位
1.概念:細(xì)胞處于安靜狀態(tài)時(shí)細(xì)胞膜內(nèi)外所存在的電位差。(視圖)
2.產(chǎn)生原理
① 細(xì)胞內(nèi)外各種離子的濃度分布是不均勻的;
② 靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)各種離子通透具有選擇性;
③ 靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性大,而對(duì)Na+的通透性較小,K+向細(xì)胞外流動(dòng)。造成細(xì)胞外電位高而細(xì)胞內(nèi)電位低的電位差;
④ 隨著K+外流,細(xì)胞膜兩側(cè)形成的外正內(nèi)負(fù)的電場(chǎng)力會(huì)阻止細(xì)胞內(nèi)K+的繼續(xù)外流,當(dāng)促使K+外流的由濃度差形成的向外擴(kuò)散力與阻止K+外流的電場(chǎng)力相等時(shí),K+的凈移動(dòng)量就會(huì)等于零。這時(shí)細(xì)胞內(nèi)外的電位差值就穩(wěn)定在一定水平上,這就是靜息電位。由于靜息電位主要是K+由細(xì)胞內(nèi)向外流動(dòng)達(dá)到平衡時(shí)的電位值,所以又把靜息電位稱為K+平衡電位。
二、動(dòng)作電位
1.概念
可興奮細(xì)胞興奮時(shí),細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化稱為動(dòng)作電位。
2.產(chǎn)生原理
膜外Na+多于膜內(nèi),在受刺激時(shí)膜Na+通道開放,Na+由膜外向膜內(nèi)運(yùn)動(dòng),達(dá)到Na+的平衡電位,在此過程中,經(jīng)過去極化形成膜外為負(fù)膜內(nèi)為正的反極化(鋒電位,絕對(duì)不應(yīng)期)狀態(tài),繼而復(fù)極化(后電位,相對(duì)不應(yīng)期、超常期),恢復(fù)到極化狀態(tài)。
3.特點(diǎn)
① “全或無”現(xiàn)象
任何刺激一旦引起膜去極化達(dá)到閾值,動(dòng)作電位就會(huì)立刻產(chǎn)生,它一旦產(chǎn)生就達(dá)到最大值,動(dòng)作電位的幅度不會(huì)因刺激加強(qiáng)而增大。
② 不衰減性傳導(dǎo)
動(dòng)作電位一旦在細(xì)胞膜的某一部位產(chǎn)生,它就會(huì)間整個(gè)細(xì)胞膜傳播,而且其幅度不會(huì)因?yàn)閭鞑ゾ嚯x增加而減弱。
③ 脈沖式
由于不應(yīng)期的存在使連續(xù)的多個(gè)動(dòng)作電位不可能融合,兩個(gè)動(dòng)作電位之間總有一定間隔。
三、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)
無髓神經(jīng)纖維:局部電流
有髓神經(jīng)纖維:跳躍式——以神經(jīng)纖維局部電流環(huán)路方式雙向傳導(dǎo)
有髓鞘神經(jīng)呈跳躍式傳導(dǎo),速度快;無髓鞘神經(jīng)傳導(dǎo)速度慢。
四、細(xì)胞間的興奮傳遞
1.神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)、興奮傳遞過程
運(yùn)動(dòng)終板:終板前膜(介質(zhì))、終板后膜(受體)、終板間隙(酶)
2.神經(jīng)——肌肉接頭的興奮傳遞
沖動(dòng)→軸突末梢→鈣通道開放鈣入→突觸小泡前移融合破裂→釋放乙酰膽堿→乙經(jīng)間隙與后膜受體結(jié)合終板電位(鈉內(nèi)流>鉀外流)→總合為動(dòng)作電位→沿肌膜擴(kuò)布
五、肌電
骨骼肌在興奮時(shí),會(huì)由于肌纖維動(dòng)作電位的傳導(dǎo)和擴(kuò)布而發(fā)生電位變化,這種電位變化稱為肌電。用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒐趋兰∨d奮時(shí)發(fā)生的電位變化引導(dǎo)、放大并記錄所得到的圖形,稱為肌電圖。
引導(dǎo)肌電信號(hào)的電極可分為兩大類,一類是針電極,另一類是表面電極。
第三節(jié) 骨骼肌的收縮過程
一、肌絲滑行學(xué)說
1.概念:在調(diào)節(jié)因素的作用下,肌小節(jié)中的細(xì)肌絲在粗肌絲的帶動(dòng)下向A帶中央滑行,使肌小節(jié)長度變短,導(dǎo)致肌原纖維肌纖維以致整塊肌肉的收縮。
2.要點(diǎn):肌原纖維的縮短,是細(xì)肌絲在粗肌絲之間滑行的結(jié)果。
3.根據(jù):肌細(xì)胞縮短時(shí),Z線互相靠攏,肌小節(jié)變短,明帶和H區(qū)變短甚至消失,暗帶的長度則保持不變。
二、肌纖維收縮的分子機(jī)制
運(yùn)動(dòng)神經(jīng)沖動(dòng)(動(dòng)作電位)→神經(jīng)末梢→神經(jīng)-肌肉接頭興奮傳遞→肌膜興奮→橫管膜興奮→三聯(lián)管興奮→終池(縱管、肌質(zhì)網(wǎng))釋鈣→肌鈣蛋白亞單位C+鈣→肌鈣蛋白分子構(gòu)型變化→原肌球蛋白變構(gòu)移位→肌動(dòng)蛋白結(jié)合位點(diǎn)暴露+粗肌絲橫橋→ATP酶激活→ATP分解供能→橫橋擺動(dòng)→細(xì)肌絲向H區(qū)滑行(多次)→肌小節(jié)縮短→肌肉收縮
三、興奮-收縮耦聯(lián)
概念:以肌細(xì)胞膜的電變化為特征的興奮過程和以肌絲滑行為基礎(chǔ)的收縮過程之間的中介過程。鈣離子是重要的溝通物質(zhì)。
三個(gè)步驟:肌膜電興奮的傳導(dǎo)、三聯(lián)管處的信息傳遞、肌漿網(wǎng)(縱管系統(tǒng))中Ca2+的釋放。
第四節(jié) 骨骼肌的特性
一、骨骼肌的物理特性 伸展性、彈性、粘滯性
二、骨骼肌的生理特性及興奮條件
1.刺激強(qiáng)度:閾刺激強(qiáng)度。要引起骨骼肌興奮必須具備必要的條件。
即引起興奮的最小刺激強(qiáng)度。因肌而異,與肌肉的訓(xùn)練程度有關(guān),2.刺激作用時(shí)間:興奮的必需條件之一。作用時(shí)間與刺激強(qiáng)度成反比。
時(shí)值:用2倍的基強(qiáng)度刺激組織,引起組織興奮所需的最短時(shí)間。
時(shí)值愈小則組織興奮性愈高。
(肱二頭肌時(shí)值:一般人:0.058毫秒;二級(jí)舉重運(yùn)動(dòng)員:0.051毫秒;舉重運(yùn)動(dòng)健將:0.047毫秒)
3.刺激強(qiáng)度變化率:刺激從無到有,從小變大的變化速率(通電、斷電霎那)。
第五節(jié) 骨骼肌收縮
一、骨骼肌的收縮形式
肌肉收縮時(shí),可表現(xiàn)為肌絲滑動(dòng)引起的肌小節(jié)縮短,也可表現(xiàn)為無肌小節(jié)縮短的肌肉張力增加。根據(jù)肌肉收縮時(shí)的長度和張力變化,肌肉收縮可分為4種類型:等張(向心)收縮、等長收縮、離心收縮、等動(dòng)收縮。
(一)等張(向心)收縮
1.概念:肌肉收縮時(shí)張力首先增加,后長度變短,起止點(diǎn)彼此靠近,引起身體運(yùn)動(dòng)。
2.特點(diǎn):張力增加在前,長度縮短在后;縮短開始后,張力不再增加,直到收縮結(jié)束。是動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)的主要收縮形式。
例:杠鈴舉起后;跑步;提重物等。
(二)等長收縮
1.概念:肌肉收縮時(shí)張力增加長度不變。即靜力性收縮,此時(shí)不做機(jī)械功。
(不推動(dòng)物體,不提起物體)
2.特點(diǎn):超負(fù)荷運(yùn)動(dòng);與其他關(guān)節(jié)的肌肉離心收縮和向心收縮同時(shí)發(fā)生,以保持一定的體位,為其他關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造條件。
例:蹲起、蹲下(肩帶、軀干;腿部、臀部);體操十字支撐、直角支撐;武術(shù)站樁等。
(三)離心收縮
1.概念:肌肉在產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長。
2.特點(diǎn):控制重力對(duì)人體的作用——退讓工作;制動(dòng)——防止運(yùn)動(dòng)損傷。
例:下蹲——股四頭?。话徇\(yùn)放下重物——上臂、前臂??;高處跳下——股四頭肌、臀大肌
(四)等動(dòng)收縮
1.概念:在整個(gè)肌肉活動(dòng)的范圍內(nèi),肌肉以恒定的速度、始終與阻力相等的力量收縮。
2.特點(diǎn):收縮過程中收縮速度恒定;肌肉在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)均可產(chǎn)生最大張力;為提高肌肉力量的有效手段。
例:自由泳劃水
(五)骨骼肌不同收縮形式的比較
1.力量:離心收縮力量最大。2.代謝:離心收縮耗能低,生理指標(biāo)反應(yīng)低于向心收縮3.肌肉酸痛:離心收縮﹥等長收縮﹥向心收縮
二、骨骼肌收縮的力學(xué)表現(xiàn)(略)
三、運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)員
1.運(yùn)動(dòng)單位的概念
1個(gè)a-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其支配的肌纖維組成1個(gè)運(yùn)動(dòng)單位。運(yùn)動(dòng)單位是最基本的肌肉收縮單位。
2.運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)員
概念:參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)目和神經(jīng)發(fā)放沖動(dòng)頻率的高低結(jié)合,形成運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)員。
表現(xiàn):最大收縮運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員特點(diǎn)。
訓(xùn)練:欲使肌肉長時(shí)間保持一定的收縮力量應(yīng)以次最大力量為基礎(chǔ)。
第六節(jié) 肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力
一、肌纖維類型的劃分
方法:根據(jù)收縮速度;根據(jù)收縮及代謝特征;根據(jù)收縮特性和色澤;羅馬數(shù)字等
二、不同類型肌纖維的形態(tài)、機(jī)能及代謝特征
(一)形態(tài)特征
直徑(快)、收縮蛋白(快)與肌紅蛋白量(慢)、肌漿網(wǎng)(快)、毛細(xì)血管網(wǎng)(慢)、線粒體(慢)、所支配的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元等快、慢肌的不同。
(二)生理學(xué)特征
1.收縮速度(快),因每塊肌肉中快慢肌不同比例混合,快肌比例高的肌肉收縮速度快。
2.力量(快),因快肌直徑大于慢肌,快肌中肌纖維數(shù)目多。
3.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使肌肉的收縮速度加快,收縮力量加大。
4.肌纖維類型與疲勞:慢肌抗疲勞能力強(qiáng)于快肌。
(三)代謝特征
三、運(yùn)動(dòng)時(shí)不同類型運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)員
低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)慢肌首先動(dòng)員;大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)快肌首先動(dòng)員。不同強(qiáng)度的訓(xùn)練發(fā)展不同類型的肌纖維:大強(qiáng)度——快?。坏蛷?qiáng)度,長時(shí)間——慢肌。
第二章 血液
第一節(jié) 概 述
一、血液的組成1.血細(xì)胞與血漿
組成:血細(xì)胞(40%——50%):紅細(xì)胞(男:40%——50% 女:37%——48%)、白細(xì)胞、血小板(1%)
血漿(50%——60%):水、無機(jī)物(無機(jī)鹽離子)、有機(jī)物(代謝產(chǎn)物、營養(yǎng)物質(zhì)、激素、抗體等)
血清:消耗了纖維蛋白原的血液液體成分
主要區(qū)別在于血漿含有纖維蛋白原,而血清不含有纖維蛋白原。這是因?yàn)檠耗虝r(shí),血漿中的液體纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為固體的纖維蛋白,網(wǎng)羅血細(xì)胞成為血塊。
2.血液與體液
① 體液:體內(nèi)含有的大量液體及溶于其中的各種物質(zhì)。為體重的60%——70%。
② 細(xì)胞外液(20%):血漿(15%)、組織間液(5%)、體腔液
二、內(nèi)環(huán)境
1.概念:體內(nèi)細(xì)胞直接生存的環(huán)境。即細(xì)胞外液。
細(xì)胞外液——內(nèi)環(huán)境的主要功能是細(xì)胞通過其與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,以保證新陳代謝正常進(jìn)行。
2.內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的意義
① 概念
通過人體內(nèi)多種調(diào)節(jié)機(jī)制的調(diào)節(jié),內(nèi)環(huán)境中各種理化因素的變化不超出正常生理范圍,保持動(dòng)態(tài)平衡。(在一定范圍內(nèi)變化。例:運(yùn)動(dòng)中酸性程度增加——緩沖調(diào)節(jié)等,體內(nèi)溫度增加——散熱增加;出汗使血液濃縮——尿量減少,多飲;高原環(huán)境氧分壓低,體內(nèi)環(huán)境氧分壓低——循環(huán)、呼吸代償,EPO增加等)。
② 內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的生理意義
內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定是細(xì)胞進(jìn)行正常新陳代謝的前提,是維持細(xì)胞正常興奮性和各器官正常機(jī)能活動(dòng)的必要保證。
三、血液的功能
1.維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定作用2.運(yùn)輸作用3.調(diào)節(jié)作用4.防御和保護(hù)作用
四、血液的理化特性
1.顏色和比重
2.粘滯性:主要取決于紅細(xì)胞的數(shù)量和血漿蛋白的含量
登山運(yùn)動(dòng)和長跑運(yùn)動(dòng)后血液粘滯性增加的機(jī)制不同3.滲透壓 血漿滲透壓包括晶體滲透壓、膠體滲透壓4.酸堿度
正常人血漿的pH值約為7.35-7.45,平均值為7.4。人體生命活動(dòng)所能耐受的最大pH值變化范圍為6.9-7.8。
主要緩沖對(duì):
血漿:碳酸氫鈉/碳酸蛋白質(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì)磷酸氫二鈉/磷酸二氫鈉
紅細(xì)胞:碳酸氫鉀/碳酸血紅蛋白鉀鹽/血紅蛋白磷酸氫二鉀/磷酸二氫鉀。
堿貯備:血液中緩沖酸性物質(zhì)的主要成分是碳酸氫鈉,通常以每100毫升血漿的碳酸氫鈉含量來表示堿貯備量。堿貯備正常約為50%-70%。意義:堿貯備是一個(gè)很重要的生理生化指標(biāo),它能反映身體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的緩沖能力,從而了解體內(nèi)的代謝情況。有人測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的堿貯備量比未受過訓(xùn)練的人高10%。經(jīng)常鍛煉的人可使血液的緩沖能力提高,碳酸酐酶的活性增強(qiáng)。
五、紅細(xì)胞
(一)紅細(xì)胞的主要功能: 運(yùn)輸氧和二氧化碳(依靠Hb)。
(二)紅細(xì)胞的生理特性
1.懸浮穩(wěn)定性——紅細(xì)胞能穩(wěn)定地分散懸浮于血漿中不易下沉的特性。
2.紅細(xì)胞的滲透脆性3.紅細(xì)胞形態(tài)的可塑性:紅細(xì)胞具有可塑性變形能力。
(三)紅細(xì)胞的生成和破壞
1.紅細(xì)胞的生成—— 紅骨髓
(1)生成原料:鐵與蛋白質(zhì)(2)成熟因子:①葉酸②維生素B12(3)生成調(diào)節(jié):①促紅細(xì)胞生成素(EPO)②雄激素:2.紅細(xì)胞的破壞
六、白細(xì)胞
(一)白細(xì)胞的分類和正常值
根據(jù)白細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的染色特點(diǎn),可分為兩大類。一類是有顆粒白細(xì)胞,包括嗜中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞三種;另一類是無顆粒白細(xì)胞,包括淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞。
正常成人在安靜時(shí),每立方毫米血液中所含白細(xì)胞總數(shù)在5000-10000之間變動(dòng),平均約為7000左右。
(二)白細(xì)胞的功能
白細(xì)胞的主要功能是防衛(wèi),它參與人體對(duì)入侵異物的反應(yīng)過程。
1.吞噬細(xì)胞的非特異免疫功能 2.淋巴細(xì)胞的特異免疫功能 3.嗜堿性粒細(xì)胞
七、血小板
主要生理功能為:1.參與生理止血 2.促進(jìn)凝血 3.維持毛細(xì)血管壁正常通透性。
八、血量和血型
(一)血量
正常成人血液的總量約為體重的7%~8%。血量是相對(duì)恒定的。使血管保持一定的充盈度,從而維持正常血壓和血流。
(二)血型
血型——血細(xì)胞上特異凝集原的類型。一般所說的血型是指紅細(xì)胞上特異凝集原的類型而言。
1. ABO血型系統(tǒng)2. ABO血型與輸血 3. Rh血型系統(tǒng)
第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)血量的影響
一、成年人總血量:體重的7%——8%。約每公斤體重70——80毫升。
二、失血
一次失血﹤總血量的10%,對(duì)生理可無明顯影響,失血可分別從組織液、血漿、紅骨髓處補(bǔ)充;如超過30%,可出現(xiàn)血壓降低,需及時(shí)輸血補(bǔ)充血量。
三、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目
耐力性項(xiàng)目(長時(shí)間,強(qiáng)度較低):血量增加最為顯著。變化亦最為顯著。
第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)血細(xì)胞的影響
一、運(yùn)動(dòng)對(duì)紅細(xì)胞的影響
(一)紅細(xì)胞的生理特性
1.生理特性:無核、雙凹圓盤形、直徑:6——9微米;具有可塑變形性:可隨血液流速和血管口徑而改變形態(tài)
2.主要功能:運(yùn)輸氧及二氧化碳;緩沖血液酸堿度
(二)運(yùn)動(dòng)對(duì)紅細(xì)胞數(shù)量的影響
(大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后即刻:10%,運(yùn)動(dòng)后30分鐘:5%)
1.一次性運(yùn)動(dòng)對(duì)紅細(xì)胞數(shù)量的影響
一次性運(yùn)動(dòng)中,紅細(xì)胞數(shù)量的增加與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度正相關(guān),主要受血漿相對(duì)或絕對(duì)的減少的影響。
2.長期訓(xùn)練對(duì)紅細(xì)胞數(shù)量的影響 表現(xiàn):紅細(xì)胞數(shù)量絕對(duì)減少,紅細(xì)胞比容絕對(duì)降低
原因:運(yùn)動(dòng)中紅細(xì)胞破壞增多
生理意義:安靜狀態(tài)下降低血黏度,減少循環(huán)阻力,減少心臟負(fù)荷;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下血液相對(duì)濃縮,保證血紅蛋白量相應(yīng)提高,為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員有氧工作機(jī)能潛力的重要影響因素之一。
第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)血紅蛋白的影響
一、血紅蛋白的功能
1.概述:血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)的主要成分,其縮寫為Hb,是一種結(jié)合蛋白質(zhì)。
每一血紅蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亞鐵血紅素組成,珠蛋白約占96%,血紅素占4%,紅細(xì)胞攜帶O2(氧)和CO2(二氧化碳)這一機(jī)能是靠紅細(xì)胞內(nèi)的Hb來完成的。
2.血紅蛋白功能
① 運(yùn)輸O2的作用② 運(yùn)輸CO2和緩沖血液酸堿度的作用。
二、血紅蛋白與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練
(一)對(duì)運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白正常值評(píng)定
(二)用Hb指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員選材
運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐證明,以血紅蛋白值高、波動(dòng)小者為最佳。這種類型運(yùn)動(dòng)員能耐受大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,從事耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)較好。而以血紅蛋白值偏低波動(dòng)小者為較差。
第五節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)血液凝固和纖溶能力的影響(略)第一節(jié) 心臟的機(jī)能
一、心臟結(jié)構(gòu)
主要機(jī)能:實(shí)現(xiàn)泵血功能的肌肉器官、內(nèi)分泌器官
心臟的一般結(jié)構(gòu)(復(fù)習(xí))
二、心肌的生理特性
1.自動(dòng)節(jié)律性
概念:心肌在無外來刺激的情況下,能夠自動(dòng)地產(chǎn)生興奮、沖動(dòng)的特性。
起搏點(diǎn):竇房結(jié),竇性心律
自律細(xì)胞—— 具有自動(dòng)產(chǎn)生節(jié)律性興奮能力的細(xì)胞,收縮功能已基本消失,如心內(nèi)特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)的大部分細(xì)胞。
非自律細(xì)胞——如心房肌和心室肌細(xì)胞,主要功能是收縮與射血,又稱工作細(xì)胞。只有在興奮傳來或受到刺激時(shí)才出現(xiàn)去極化過程。
竇性心律——由竇房結(jié)控制的心搏節(jié)律。潛在起搏點(diǎn)——其它部位的自律細(xì)胞自律性較低,受竇房結(jié)的控制,本身的自律性表現(xiàn)不出來,稱為潛在起搏點(diǎn)。
異位起搏點(diǎn)——潛在起搏點(diǎn)的自律性可取代竇房結(jié)引發(fā)心房或心室的興奮和收縮,這些起搏部位稱為異位起搏點(diǎn)。
2.傳導(dǎo)性
概念:心肌自身傳導(dǎo)興奮的能力。
特殊傳導(dǎo)系統(tǒng):竇房結(jié)→結(jié)間束→房室結(jié)→房室束→浦纖維→心室肌。
3.興奮性
概念:心肌細(xì)胞具有對(duì)刺激產(chǎn)生反應(yīng)的能力。
興奮性分期:有效不應(yīng)期(鈉通道失活,絕對(duì)不接受刺激)→ 相對(duì)不應(yīng)期(閾上刺激可接受,產(chǎn)生動(dòng)作電位小,傳導(dǎo)慢)→超常期(興奮性高易受刺激)
特點(diǎn):有效不應(yīng)期特別長
期前收縮——額外刺激引發(fā)的興奮和收縮,發(fā)生在下一個(gè)心動(dòng)周期的竇房結(jié)興奮傳來之前,稱為期前興奮和期前收縮,亦稱早搏。
代償性間歇——期前興奮的有效不應(yīng)期,使隨后來的竇房結(jié)興奮失去作用,必須等下一次竇房結(jié)興奮傳來,故在一次期前收縮之后往往有一段較長的心舒期,稱為代償性間歇。
4.收縮性 概念:心肌受到刺激時(shí)發(fā)生興奮-收縮耦聯(lián),完成肌絲滑行的特性。
特點(diǎn):1.對(duì)細(xì)胞外液的Ca2+濃度有明顯的依賴性。
2.“全或無”同步收縮
3.不發(fā)生強(qiáng)直收縮
三、心臟的泵血功能
(一)心動(dòng)周期與心率
1.心動(dòng)周期概念:心房或心室每收縮與舒張一次。
2.心率概念:每分鐘心臟搏動(dòng)的次數(shù)。60——100次/分,最大心率(次/分)=220-年齡(歲)。
3.心率實(shí)踐意義:了解循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能的簡單易行指標(biāo)。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中常用心率來反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和生理負(fù)荷量,并用于運(yùn)動(dòng)員的自我監(jiān)督或醫(yī)務(wù)監(jiān)督。
(二)心臟的泵血過程
等容收縮期:動(dòng)脈瓣和房室瓣均關(guān)閉,心室容積不可能變化,室內(nèi)壓急劇上升。約0.05s。
快速射血期:室內(nèi)壓超過動(dòng)脈壓,動(dòng)脈瓣被推開,心室快速射血,歷時(shí)約0.1s。
減慢射血期:心室內(nèi)血液減少,收縮減弱,射血速度變慢。歷時(shí)約0.15s。
等容舒張期:心室肌舒張,室內(nèi)壓下降,動(dòng)脈瓣與房室瓣均關(guān)閉,心室容積不變,約0.07s。
快速充盈期:心室肌舒張,室內(nèi)壓繼續(xù)下降,房室瓣開放,心房血液被“抽吸”快速流入心室,占總充盈量的2/3,約0.11s。
減慢充盈期:心室內(nèi)血量增多,房室之間壓差減小,血流速度減慢,約 0.22s。
(三)心音
在每一個(gè)心動(dòng)周期中,一般可以聽到兩個(gè)心音,分別稱第一心音和第二心音。在某些健康兒童或青年人,有時(shí)可聽到第三心音。
第一心音:心室開始收縮的標(biāo)志,主要由房室瓣關(guān)閉和心室肌收縮造成。第一心音的音調(diào)較低、持續(xù)時(shí)間較長。
第二心音:心室開始舒張的標(biāo)志,主要由主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈半月瓣關(guān)閉造成。第二心音的音調(diào)較高,持續(xù)時(shí)間較短。
(四)心泵功能的評(píng)定
1.心輸出量
概念:每分鐘左心室射入主動(dòng)脈的血量。
① 每搏輸出量與射血分?jǐn)?shù)
每搏輸出量:一側(cè)心室每次收縮所射出的血量。
正常成年人,左心室舒張末期容積約145ml(毫升),收縮末期容積約75ml,每搏輸出量約70ml。
② 心指數(shù):以每一平方米體表面積計(jì)算的心輸出量。
③ 心輸出量的測(cè)定
經(jīng)典的費(fèi)克氏法是從氣體代謝率來計(jì)算單位時(shí)間經(jīng)過肺循環(huán)的血液量來測(cè)定心輸出量的。
2.心輸出量的影響因素
① 心率和每搏輸出量 每搏量↑→心輸出量↑
影響搏出量的因素:
前負(fù)荷——心室肌收縮前所承受的負(fù)荷。心室肌的初長度。
后負(fù)荷——?jiǎng)用}壓是心室收縮射血時(shí)所承受的后負(fù)荷。
② 心肌收縮力
心肌收縮力↑→每搏量↑→射血分?jǐn)?shù)↑→心室腔余血↓
③ 靜脈回流量
心輸出量持續(xù)增加的前提。
3.心臟做功
4.心臟泵功能的貯備
心臟的泵血功能可以隨著機(jī)體代謝率的增長而增加。
心力貯備:心輸出量隨機(jī)體代謝增加而增長的能力。
影響因素:心率、搏出量
四、心電圖
用引導(dǎo)電極置于肢體或軀體的一定部位記錄出來的心臟電變化曲線稱心電圖(ECG)。心電圖反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中的生物電變化,它與心臟的機(jī)械收縮活動(dòng)無直接關(guān)系。
(一)正常典型心電圖的描記及導(dǎo)聯(lián)
1.肢體導(dǎo)聯(lián) 2.加壓肢體導(dǎo)聯(lián) 3.心前區(qū)導(dǎo)聯(lián)(胸導(dǎo)聯(lián))
(二)正常典型心電圖的波形及生理意義
P波——表示左右心房興奮除極時(shí)產(chǎn)生的電變化。
P-Q(P-R)間期?——指從P波的起點(diǎn)到QRS波起點(diǎn)之間的時(shí)程,表示心房除極化開始到心室除極化開始所需要的時(shí)間。
QRS波群——表示左右心室先后除興奮極化所產(chǎn)生的電變化。
ST段——指從QRS波群終了到T波起點(diǎn)之間的與基線平齊的線段,表示心室除極完畢,復(fù)極尚未開始,各部位之間無電位差。
Q-T間期——指從QRS波起點(diǎn)到T波終點(diǎn)的時(shí)程,表示心室開始興奮除極化到全部復(fù)極化所需的時(shí)間。
(三)動(dòng)態(tài)心電圖
(四)心電圖運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)
通過運(yùn)動(dòng)以誘發(fā)心肌缺血,導(dǎo)致心電圖異常,借以診斷冠心病或判斷受試者心臟功能的方法,稱為心電圖運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。
臨床常用的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)方法有二階梯雙倍運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)、跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)和功率自行車運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。
第二節(jié) 血管生理
一、各類血管的功能特點(diǎn)
1.血管壁的基本組織結(jié)構(gòu):內(nèi)皮、彈力纖維、平滑肌、膠原纖維
2.各類血管此四種基本成分的相對(duì)比例有很大差別。(視圖)
主動(dòng)脈、大動(dòng)脈:彈力纖維豐富,彈力血管;
中等動(dòng)脈、小動(dòng)脈、微動(dòng)脈、毛細(xì)血管前括約?。浩交雍?,前阻力血管;
毛細(xì)血管:一層內(nèi)皮細(xì)胞及基膜,交換血管;
靜脈:有平滑肌層,后阻力血管,壁薄,數(shù)量多,口徑大,容納循環(huán)血量60%——70%,容量血管。
二、血壓
(一)概念:血管內(nèi)流動(dòng)的血液對(duì)血管單位面積的側(cè)壓力。
血液流動(dòng)是由于心臟射血造成的主動(dòng)脈首端與右心房之間的壓力差決定的,而各段血管口徑不一樣,對(duì)血流的阻力不一樣,血液的流速亦不同,因此各段血管的血壓不一樣。
(二)動(dòng)脈血壓的正常值
收縮壓:心室收縮射血形成。100——120mmHg(1 mmHg=0.133KPa)
舒張壓:心室舒張時(shí),動(dòng)脈彈性回縮形成。60——80 mmHg 平均動(dòng)脈壓:心動(dòng)周期內(nèi)各瞬間動(dòng)脈血壓的平均值。舒張壓+脈壓/3 脈搏壓:收縮壓-舒張壓 20——40 mmHg 高血壓:收縮壓﹥160 mmHg 舒張壓﹥95 mmHg 低血壓:收縮壓﹤90 mmHg 舒張壓﹤50 mmHg 生理:性別影響(男﹥女),年齡影響(青﹥老),活動(dòng)狀態(tài)(動(dòng)﹥靜),遺傳因素
(三)動(dòng)脈血壓的形成及影響因素
動(dòng)脈血壓形成的基本因素:心室射血作用、外周阻力作用、大動(dòng)脈彈性作用,循環(huán)血量充足,血管充盈為前提。
心室收縮射血入動(dòng)脈對(duì)管壁產(chǎn)生側(cè)壓力,形成收縮壓。
每搏量大則收縮壓高。每搏出量↑→心縮期射入A血量↑→管壁側(cè)壓力↑→收縮壓↑
心率加快使心舒期縮短,心舒期內(nèi)流走血液減少,動(dòng)脈存血增多,舒張壓增高。反之則舒張壓降低。心率↑→心舒期↓→心舒末期A血量↑→管壁側(cè)壓力↑→舒張壓↑
外周阻力大則舒張壓明顯增高,收縮壓也增高。外周阻力↑→心舒期血流速↓→心舒期A血量↑→管壁側(cè)壓力↑→舒張壓↑ 主動(dòng)脈、大動(dòng)脈管壁彈性貯器作用。
大動(dòng)脈管壁彈性好,血壓正常;如硬化則可使收縮壓上升,舒張壓下降,脈壓增大。
循環(huán)血量:血管系統(tǒng)內(nèi)血量充盈,循環(huán)血量與血管容量相適應(yīng)是血壓形成的 前提條件。
三、動(dòng)脈脈搏
概念:心動(dòng)周期內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)壓力周期性變化所引起的動(dòng)脈血管搏動(dòng)。
正常值:一般與心率一致。
作用:診斷疾?。涣私膺\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、訓(xùn)練水平及訓(xùn)練后恢復(fù)狀況。
四、靜脈血壓和靜脈回心血量
(一)靜脈血壓
中心靜脈壓:右心房和胸腔內(nèi)大靜脈的血壓。值接近于0。反映心血管功能的指標(biāo)。心臟射血功能弱,靜脈收縮,靜脈內(nèi)血量增多:值高
外周靜脈壓:各器官靜脈的血壓。值為15——20 mmHg
(二)靜脈回心血量及其影響因素
單位時(shí)間內(nèi)靜脈回心血量多少取決于外周靜脈壓和中心靜脈壓的差。
五、微循環(huán)(視圖)
(一)概念:微動(dòng)脈和微靜脈之間的循環(huán)。其基本功能是進(jìn)行血液和組織液之間的物質(zhì)交換。
(二)組成:微動(dòng)脈、后微動(dòng)脈、毛細(xì)血管前括約肌、真毛細(xì)血管網(wǎng)、微靜脈、通血毛細(xì)血管和動(dòng)-靜脈吻合支
(三)毛細(xì)血管的數(shù)量及交換面積
數(shù)量:400億根密度:心腦肝腎﹥骨骼肌﹥骨、脂肪、結(jié)締組織
交換面積:22000um/根,1000㎡/總
(四)血液和組織間的物質(zhì)交換
擴(kuò)散過濾(血管內(nèi)向血管外)和重吸收(血管外向血管內(nèi))吞飲
第三節(jié) 心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)
一、神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能
(一)心血管活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)節(jié)
1.心臟的神經(jīng)支配
① 心交感神經(jīng)及其作用。心交感神經(jīng)對(duì)心臟有興奮作用,使心搏加快加強(qiáng)。
② 心迷走神經(jīng)及其作用。心迷走神經(jīng)對(duì)心臟有抑制作用,使心搏減慢減弱。
2.血管的神經(jīng)支配 ① 縮血管神經(jīng)。② 舒血管神經(jīng)。
(二)心血管中樞
最基本的心血管中樞,是在延髓以上的腦干部分,以及小腦和小腦中。
(三)心血管反射
1.頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓壓力感性反射。減壓反射是體內(nèi)典型的負(fù)反饋,其生理意義在于保持動(dòng)脈血壓的穩(wěn)態(tài)。
2.頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受性反射。
二、體液調(diào)節(jié)
(一)腎上腺素與去甲腎上腺素
腎上腺素和去甲腎上腺素對(duì)心臟和血管都有興奮作用,促進(jìn)心跳加快加強(qiáng),心輸出量增加,血壓顯著升高。
(二)略
第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響
一、肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)血液循環(huán)功能的變化
(一)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的變化
肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)循環(huán)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化就是提高心輸出量以增加血流供應(yīng),運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的增加與運(yùn)動(dòng)量或耗氧量成正比。
運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉的節(jié)律性舒縮和呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),回心血量大大增加,這是增加心輸出量的保證。運(yùn)動(dòng)時(shí)交感縮血管中樞興奮,使容量血管收縮,體循環(huán)平均充盈壓升高,也有利于增加靜脈回流。
(二)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)各器官血液量的變化
運(yùn)動(dòng)時(shí)各器官的血流量將進(jìn)行重新分配。其結(jié)果是使心臟和進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的肌肉的血流量明顯增加,不參與運(yùn)動(dòng)的骨骼肌及內(nèi)臟的血流量減少。皮膚血管舒張,血流增加,以增加皮膚散熱。運(yùn)動(dòng)時(shí)血流量重新分配的生理意義,還在于維持一定的動(dòng)脈血壓。
(三)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓的變化
運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)脈血壓水平取決于心輸出量和外周阻力兩者之間的關(guān)系。在有較多肌肉參與運(yùn)動(dòng)的情況下,肌肉血管舒張對(duì)外周阻力的影響大于其他不活動(dòng)器官血管收縮的代償作用,故總的外周阻力仍有降低,表現(xiàn)為動(dòng)脈舒張壓降低;另一方面,由于心輸出量顯著增加,故收縮壓升高。
二、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心血管系統(tǒng)的長期性影響
1.竇性心動(dòng)徐緩
運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,特別是耐力訓(xùn)練可使安靜時(shí)心率減慢。某些優(yōu)秀的耐力運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)心率可低至40-60次/分,這種現(xiàn)象稱為竇性心動(dòng)徐緩。一般認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)員的竇性心動(dòng)徐緩是經(jīng)過長期訓(xùn)練后心功能改善的良好反應(yīng)。
2.運(yùn)動(dòng)性心臟增大
研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使心臟增大,運(yùn)動(dòng)性心臟增大是對(duì)長時(shí)間運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的良好適應(yīng)。
3.心血管機(jī)能改善
運(yùn)動(dòng)員每搏輸出量的增加是心臟對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅使心臟在形態(tài)和機(jī)能上產(chǎn)生良好適應(yīng),而且也可使調(diào)節(jié)機(jī)能得到改善。
四、測(cè)定脈搏(心率)在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的意義
(一)脈搏(心率)1.基礎(chǔ)心率及安靜心率清晨起床前靜臥時(shí)的心率為基礎(chǔ)心率。身體健康、機(jī)能狀況良好時(shí),基礎(chǔ)心率穩(wěn)定并隨訓(xùn)練水平及健康狀況的提高而趨平穩(wěn)下降。如身體狀況不良或感染疾病等,基礎(chǔ)脈搏則會(huì)有一定程度的波動(dòng)。
在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練期間,運(yùn)動(dòng)量適宜時(shí),基礎(chǔ)心率平穩(wěn),如果在沒有其他影響心率因素(如疾病、強(qiáng)烈的精神刺激、失眠等)存在的情況下,在一段時(shí)間內(nèi)基礎(chǔ)心率波動(dòng)幅度增大,可能是運(yùn)動(dòng)量過大,身體疲勞積累所致。
安靜心率是空腹不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的心率。運(yùn)動(dòng)員的安靜心率低于非運(yùn)動(dòng)員,不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的安靜心率也有差別,一般來說,耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的安靜心率低于其他項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員,訓(xùn)練水平高的運(yùn)動(dòng)員安靜心率較低。評(píng)定運(yùn)動(dòng)員安靜心率時(shí),應(yīng)采用運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練前后自身安靜心率進(jìn)行比較,運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)的速度和程度也可衡量運(yùn)動(dòng)員對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)水平。
2.評(píng)定心臟功能及身體機(jī)能狀況
通過定量負(fù)荷或最大強(qiáng)度負(fù)荷試驗(yàn),比較負(fù)荷前后心率的變化及運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)過程,可以對(duì)心臟功能及身體機(jī)能狀況作出恰當(dāng)?shù)呐袛唷?/p>
3.控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度
運(yùn)動(dòng)中的吸氧量是運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)機(jī)體刺激的綜合反應(yīng),目前在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中廣泛使用吸氧量來表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
心率和吸氧量及最大吸氧量呈線性相關(guān),最大心率百分比和最大吸氧量的百分比也呈線性相關(guān),這就為使用心率控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度奠定了理論基礎(chǔ)。
在耐力訓(xùn)練中,使用心率控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度最為普遍,常用的公式為:(最大心率-運(yùn)動(dòng)前安靜心率)/2+運(yùn)動(dòng)前心率。所測(cè)定的心率可為教學(xué)、訓(xùn)練及健身鍛煉提供生理學(xué)依據(jù)。
在涉及游泳等運(yùn)動(dòng)的間歇訓(xùn)練中,一般多將心率控制在120-150次/分的最佳范圍內(nèi)。一般學(xué)生在早操跑步中的強(qiáng)度,可控制在130-150次/分之間。成年人健身跑可用170減去年齡所得的心率數(shù)值來控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
五、測(cè)定血壓在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的意義
1.清晨臥床時(shí)血壓和一般安靜時(shí)血壓較為穩(wěn)定,測(cè)定清晨臥床血壓和一般安靜時(shí)血壓對(duì)訓(xùn)練程度和運(yùn)動(dòng)疲勞的判定有重要參考價(jià)值。
2.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí),可根據(jù)血壓變化了解心血管機(jī)能對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)情況。
第四章 呼吸機(jī)能
一、概念:在生命活動(dòng)過程中人體不斷地從外界攝取氧氣,同時(shí)不斷地向外界排出代謝中產(chǎn)生的二氧化碳的過程。人體與外界環(huán)境之間進(jìn)行的氣體交換稱為呼吸。
二、呼吸的三個(gè)環(huán)節(jié)(連續(xù)過程):
外呼吸(肺通氣、肺換氣),氣體運(yùn)輸,內(nèi)呼吸(組織換氣、細(xì)胞內(nèi)氧化代謝)
呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu):上呼吸道、下呼吸道、肺泡(數(shù)量、面積、壁6層=1微米、功能、彈力纖維、表面張力)
第一節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣機(jī)能
一、肺通氣的動(dòng)力學(xué)
(一)呼吸運(yùn)動(dòng)
概念:胸廓的節(jié)律性擴(kuò)大與縮小
產(chǎn)生機(jī)制:呼吸肌舒縮→胸廓運(yùn)動(dòng)→肺擴(kuò)張回縮
呼吸肌:吸氣?。豪唛g外肌、膈肌、胸頸背肌肉
呼氣?。豪唛g內(nèi)肌、腹部肌
1.平靜呼吸過程:主動(dòng)吸氣,被動(dòng)呼氣 ;
用力呼吸過程:呼吸氣均為主動(dòng)
2.呼吸形式:腹式呼吸:膈肌活動(dòng)為主; 胸式呼吸:肋間肌活動(dòng)為主 ; 混合呼吸 逆呼吸:吸氣時(shí)收腹
(二)肺內(nèi)壓
概念:肺泡內(nèi)的壓力。
吸氣時(shí)減小,呼氣時(shí)增大,均與大氣壓相差2-3或2-4毫米汞柱。
(三)胸內(nèi)壓:
概念:胸膜腔內(nèi)的壓力。
胸內(nèi)壓=肺內(nèi)壓(大氣壓)-肺的彈性回縮力
生理作用: 牽拉肺擴(kuò)張,有利于氣體交換。
二、肺通氣機(jī)能
(一)肺容量及其變化
1.潮氣量:平靜時(shí)每次吸入或呼出的氣量。約500毫升。2.補(bǔ)吸氣量:平靜吸氣之末最大吸氣量。約1200毫升。3.補(bǔ)呼氣量:平靜呼氣之末最大呼氣量。約1000毫升。4.余氣量:最大呼氣后仍貯留于肺內(nèi)的氣量。
(1+2=深吸氣量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余氣量)
5.肺活量:身體素質(zhì)及訓(xùn)練程度評(píng)定指標(biāo)之一,因限制因素較多,供參考。
男:3500毫升 女:2500毫升
6.功能余氣量:平衡肺泡內(nèi)氣體分壓,使吸氣時(shí)不致于O2分壓過高,呼氣時(shí)不致O2分壓過低,造成靜脈血液動(dòng)脈化時(shí)斷時(shí)續(xù),影響氣體交換。呼氣困難會(huì)使功能余氣量增加。
7.肺總?cè)萘浚耗校?000毫升,女:3500毫升
(二)肺通氣量
概念:單位時(shí)間內(nèi)吸入或呼出的氣量。
每分肺通氣量= 潮氣量(呼吸深度)×呼吸頻率
成年人:6-8升 代謝水平高時(shí)增加。
(三)肺泡通氣量
概念:每分鐘進(jìn)入肺泡與血液實(shí)際進(jìn)行氣體交換的氣量。
每分肺泡通氣量=(潮氣量-生理無效腔)× 呼吸頻率
三、肺通氣機(jī)能的指標(biāo)
1.肺活量:反映肺一次通氣的最大能力。每十年下降9%以內(nèi)。
2.連續(xù)肺活量:連續(xù)五次測(cè)肺活量。一次強(qiáng)于一次說明呼吸肌機(jī)能能力強(qiáng)。3.時(shí)間肺活量
第二節(jié) 氣體交換和運(yùn)輸
一、氣體交換 肺換氣:肺泡內(nèi)的氣體與肺毛細(xì)血管血液中的氣體進(jìn)行氣體交換。
組織換氣:組織毛細(xì)血管血液中的氣體與組織細(xì)胞中的氣體進(jìn)行氣體交換。
(一)氣體交換的原理
1.氣體分壓和分壓差:
在混合氣體中某種氣體所占有的壓力即為該氣體的分壓。
存在于體內(nèi)不同部位的同種氣體的不同分壓形成該氣體的分壓差。
氣體分子總是順分壓差從分壓高的一側(cè)流向分壓低的一側(cè)。即氣體的擴(kuò)散或彌散。
2.人體不同部位氧和二氧化碳的分壓
O2:肺泡104﹥動(dòng)脈血100﹥靜脈血40﹥組織0-30 CO2:肺泡40=動(dòng)脈血40﹤靜脈血46﹤組織50-80 3.氣體擴(kuò)散的速率:單位時(shí)間內(nèi)氣體的擴(kuò)散容積。
正比于擴(kuò)散面積、氣體分壓差、溶解度、溫度
反比于氣體分子量的平方根和擴(kuò)散距離。
4.氣體的肺擴(kuò)散容量:
在1毫米汞柱的分壓差下,每分鐘通過呼吸膜的氣體擴(kuò)散量。
(二)肺換氣和組織換氣
O2及CO2均順分壓差換進(jìn)或換出。
運(yùn)動(dòng)中O2攝入增多,組織代謝旺盛,CO2產(chǎn)生增多,分壓差加大,換氣效率高。
(三)影響換氣的因素
1.氣體的分子量愈大,換氣愈快。2.溶解度愈大,換氣愈快。3.呼吸膜愈薄,面積愈大,通透性愈好,換氣愈容易。4.通氣/血流比值=0.84時(shí),換氣效率高
(四)局部器官血流量 :
組織血流量愈大組織換氣愈容易。
二、氣體運(yùn)輸
概念:氧和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸
方式:物理溶解(1.5%)←→化學(xué)結(jié)合(98.5%)
(一)氧運(yùn)輸
運(yùn)輸載體:血紅蛋白(Hb)結(jié)構(gòu)的亞鐵離子
1.血紅蛋白與氧的結(jié)合
Hb+O2→→HbO2(可逆氧分壓高結(jié)合氧分壓低解離)
2.氧離曲線
影響因素:
血二氧化碳分壓↑、血液酸堿度↓、體溫↑、2,3——二磷酸甘油酸(紅細(xì)胞糖酵解產(chǎn)物)↑→氧解離作用增強(qiáng)(氧離曲線右移)
3.氧儲(chǔ)備 4.氧利用率
概念:每100毫升動(dòng)脈血流經(jīng)組織時(shí)所釋放的氧占動(dòng)脈血氧含量的百分?jǐn)?shù)。
5.氧脈搏
概念:心臟每次搏動(dòng)輸出的血量。為評(píng)定心肺功能的綜合指標(biāo)。
氧脈搏= 每分輸出量/心率
值愈高說明心肺功能愈好,效率愈高。
(二)二氧化碳的運(yùn)輸
形式:
1.物理溶解:6% 2.化學(xué)結(jié)合:
①氨基甲酸血紅蛋白7%,血紅蛋白氨基與二氧化碳結(jié)合,其分壓為條件。
②碳酸氫鹽 87%,在血液中以碳酸氫根離子的形式運(yùn)輸,在此過程中排出CO2,調(diào)節(jié)酸堿平衡。
意義:血液酸堿度發(fā)生變化,呼吸機(jī)能可發(fā)生代償反應(yīng)。
第三節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)為非意識(shí)性節(jié)律活動(dòng),同時(shí)具有一定的隨意性。
一、調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)
(一)神經(jīng)支配:膈神經(jīng)——膈肌下降、復(fù)位——胸腔上下徑線變化
肋間神經(jīng)——肋間肌活動(dòng)——胸腔前后左右徑線變化
(二)反射:
1.肺牽張反射:維持呼吸的節(jié)律性。為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
吸氣——肺泡擴(kuò)張——感受器——延髓中樞——抑制吸氣,引起呼氣。
2.呼吸肌本體感受性反射 正反饋
骨骼肌運(yùn)動(dòng)——呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。3.防御性呼吸反射
病理因素、異物——咳嗽等活動(dòng)。
三、化學(xué)因素對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)
(一)化學(xué)感受器
1.中樞化學(xué)感受器(CO2、H+):延髓腹外側(cè)淺表部
2.外周化學(xué)感受器(PO2、P CO2、H+):頸動(dòng)脈體、主動(dòng)脈體
(二)化學(xué)因素對(duì)呼吸的影響
1. CO2:維持正常呼吸最重要的生理性刺激。可刺激外周及中樞感受器。
2. H+:直接刺激外周感受器,間接刺激中樞感受器,使呼吸加深加快。
3. O2:刺激外周感受器,使呼吸加強(qiáng)。(輕度缺氧)
抑制呼吸中樞,抑制呼吸。(重度缺氧)
4.化學(xué)因素在調(diào)節(jié)呼吸中的相互作用
第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸機(jī)能的影響
一、運(yùn)動(dòng)時(shí)通氣機(jī)能的變化
呼吸加深加快,肺通氣量增加。中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng):呼吸深度增加。最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng):呼吸頻率增加,肺通氣氧耗增加
呼吸當(dāng)量:每分通氣量/每分?jǐn)z氧量每1升的氧要經(jīng)24升的通氣量獲得。
呼吸當(dāng)量值愈大,攝氧率愈低,反之則愈高。呼吸當(dāng)量小為訓(xùn)練程度高的評(píng)定指標(biāo)之一。
二、運(yùn)動(dòng)時(shí)換氣機(jī)能的變化
三、運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸的調(diào)節(jié)
1.神經(jīng)調(diào)節(jié):條件反射、運(yùn)動(dòng)中樞刺激呼吸中樞、本體感受器反射
2.體液調(diào)節(jié):CO2↑明顯增加、O2↓刺激較小、H+↑劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)增多。體溫增高、靜脈回流量增加等。
四、運(yùn)動(dòng)時(shí)的合理呼吸
(一)減小呼吸道阻力:口鼻并用,以口代鼻;
(二)提高肺泡通氣效率:深而慢的呼吸形式;
(三)與技術(shù)動(dòng)作相適應(yīng):呼吸形式、時(shí)相、節(jié)奏的配合;
(四)合理運(yùn)用憋氣
良好作用:反射性肌張力增加;提供動(dòng)作支點(diǎn)
不良影響:胸內(nèi)壓上升,心輸出量減少;
停止后胸內(nèi)壓陡降,回心血量劇增
合理方法:憋氣前吸氣勿太深,結(jié)束后吐氣勿過快;盡量少使用
第五章 物質(zhì)與能量代謝
物質(zhì)代謝:人體與其周圍環(huán)境之間不斷進(jìn)行的物質(zhì)交換過程。
能量代謝:機(jī)體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用。
第一節(jié) 物質(zhì)代謝
一、人體主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收
消化:食物在消化道內(nèi)被分解為小分子的過程。
吸收:經(jīng)過消化的食物,透過消化道粘膜,進(jìn)入血液和淋巴循環(huán)的過程。
主要能源物質(zhì):糖、脂肪、蛋白質(zhì) 通過氧化釋放能量。
能量單位:千卡(Kcal)、千焦?fàn)?KJ)1千卡=4.186千焦耳
(一)生理功用:
糖:主要供能物質(zhì)(總能量70%)每克糖完全氧化釋放4.1千卡熱量,需氧少,經(jīng)濟(jì);
脂肪:含熱量高,每克脂肪完全氧化釋放9.3千卡熱量;
蛋白質(zhì):可供能,但主要用于組織生長、構(gòu)成、更新、修補(bǔ)。
每克蛋白質(zhì)完全氧化可釋放4.3千卡熱量。
(二)主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收
1.消化
方式:
①機(jī)械性消化或物理性消化:通過消化道肌肉的舒縮活動(dòng),將食物磨碎,并使之與消化液充分混合,并將食物不斷地向消化道遠(yuǎn)端推送。
②化學(xué)性消化:通過消化腺分泌的消化液來完成,消化液中所含的各種消化酶能分別將糖類、脂肪及蛋白質(zhì)等物質(zhì)分解成小分子顆粒。
③營養(yǎng)物質(zhì)在消化道各部位消化簡述:口腔內(nèi)消化;胃內(nèi)消化;小腸內(nèi)消化 ;大腸內(nèi)消化
2.吸收
① 吸收的部位 :
食物在口腔及食道內(nèi)不被吸收。胃所吸收的食物也很少,只吸收酒精和少量水分。
小腸是吸收的主要部位,一般認(rèn)為,糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物大部分在十二指腸和空腸吸收,回腸能夠吸收膽鹽和維生素B12。
大腸主要吸收水分和鹽類,結(jié)腸可吸收其腸腔內(nèi)80%的水和90%的Na+及Cl-。
② 營養(yǎng)物質(zhì)的吸收形式
糖→葡萄糖 脂肪→甘油+脂肪酸 蛋白質(zhì)→氨基酸
二、主要營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的代謝
(一)糖代謝
1.人體的糖貯備及其供能形式
人體內(nèi)糖類主要是糖原及葡萄糖,通過食物獲得。2.糖在體內(nèi)的分解代謝 3.運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖
① 補(bǔ)糖時(shí)間與補(bǔ)糖量
目前一般認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)前3-4小時(shí)補(bǔ)糖可以增加運(yùn)動(dòng)開始時(shí)肌糖原的貯量。運(yùn)動(dòng)前5分鐘內(nèi)或運(yùn)動(dòng)開始時(shí)補(bǔ)糖效果較理想。應(yīng)當(dāng)注意的是,在比賽前一小時(shí)左右不要補(bǔ)糖,以免因胰島素效應(yīng)反而使血糖降低。
② 補(bǔ)糖種類
低聚糖是一種人工合成糖(目前多使用由2-10個(gè)葡萄糖單位聚合成的低聚糖),滲透壓低,分子量大于葡萄糖。研究表明,濃度為25%的低聚糖的滲透壓相當(dāng)于5%葡萄糖的滲透壓,故可提供低滲透壓高熱量的液體,效果較理想。
對(duì)糖原恢復(fù)的研究發(fā)現(xiàn),淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率大于果糖,但果糖合成肝糖原的效果則比蔗糖或葡萄糖為佳。因此,補(bǔ)糖時(shí)應(yīng)注意合理選擇搭配糖的種類,同時(shí),運(yùn)動(dòng)員膳食中應(yīng)注意保持足夠量的淀粉。
(二)脂肪代謝
1.人體的脂肪貯備
人體脂肪的貯存量很大,約占體重的10%-20%。一般認(rèn)為,最適宜的體脂含量為:男性為體重的6%-14%,女性為10%-14%。
2.脂肪在體內(nèi)的分解代謝
脂肪在脂肪酶的作用下,分解為甘油及脂肪酸,然后再分別氧化成二氧化碳和水,同時(shí),釋放出大量能量,用以合成ATP。在氧供應(yīng)充足時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),脂肪可大量消耗利用。
3.脂肪代謝與運(yùn)動(dòng)減肥
運(yùn)動(dòng)減肥通過增加人體肌肉的能量消耗,促進(jìn)脂肪的分解氧化,降低運(yùn)動(dòng)后脂肪酸進(jìn)入脂肪組織的速度,抑制脂肪的合成而達(dá)到減肥的目的。
(三)蛋白質(zhì)代謝
1.蛋白質(zhì)在體內(nèi)的代謝 2.關(guān)于蛋白質(zhì)的補(bǔ)充問題
(四)水代謝
(五)無機(jī)鹽代謝
(六)維生素
第二節(jié) 能量代謝
一、基礎(chǔ)代謝
(一)概念
1.能量代謝:能源物質(zhì)分解代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用。2.能量代謝率:單位時(shí)間內(nèi)所消耗的能量。3.基礎(chǔ)代謝:基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝。4.基礎(chǔ)狀態(tài):人體處于清醒、安靜、空腹、室溫20—25攝氏度。
5.基礎(chǔ)代謝率:單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。即基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝,是維持最基本生命活動(dòng)所需要的能量代謝。
(二)測(cè)定原理 熱力學(xué)第一原理:能量守恒
食物化學(xué)能(一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體所消耗的食物產(chǎn)熱)=熱能+外功
測(cè)定方法:間接法:反應(yīng)物量與產(chǎn)物量呈一定的比例關(guān)系
不同物質(zhì)氧化所消耗的氧和所產(chǎn)生的二氧化碳以及所釋放的熱量呈一定的比例關(guān)系。通過收集安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼出氣體,分析其中氧和二氧化碳的量并換算成熱量即等于機(jī)體的能量代謝率。
(三)與能量代謝有關(guān)的幾個(gè)概念
1.食物熱價(jià):1克食物完全氧化分解所釋放的熱量。2.氧熱價(jià):各種能源物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解時(shí)每消耗1升氧所產(chǎn)生的熱量。3.呼吸商:各種物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳與所消耗的氧的比值。
該指標(biāo)可通過反映不同運(yùn)動(dòng)形式的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度來評(píng)價(jià)機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)能量代謝水平。
(三)影響能量代謝的因素
1.肌肉活動(dòng) 2.情緒影響。3.食物的特殊動(dòng)力作用 4.環(huán)境溫度:
二、人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)與消耗
(一)骨骼肌收縮的直接來源:ATP——三磷酸腺苷
(二)三個(gè)能源系統(tǒng)的特征
1.磷酸原系統(tǒng)即ATP—CP系統(tǒng)
特點(diǎn):不需氧,直接分解,供能速率快但產(chǎn)生能量較少,CP來源有限,維持運(yùn)動(dòng)6—8秒。
ATP→ADP+Pi+E
ADP+CP→ATP+C
2.酵解能系統(tǒng)
底物:肌糖原、葡萄糖
特點(diǎn):不需氧,供能速度較快,生成ATP較少,有乳酸產(chǎn)生,運(yùn)動(dòng)30秒供能速率最大=5.2毫摩爾/公斤/秒,維持2—3分鐘運(yùn)動(dòng)。
糖元+ADP+Pi→ATP+乳酸
3.氧化能系統(tǒng)
底物:三大能源物質(zhì),特點(diǎn):有氧條件下分解供能,供能速度較慢,產(chǎn)生能量多,貯量豐富,維持1小時(shí)以上運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)。
(三)能源系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)能力
不同能源系統(tǒng)的供能能力決定運(yùn)動(dòng)能力的強(qiáng)弱;
例:有氧——馬拉松;酵解——中、長跑
不同強(qiáng)度、不同形式的運(yùn)動(dòng)需要不同的能源系統(tǒng)供能作為基本保證;
例:有氧——馬拉松;酵解——中、長跑
一切運(yùn)動(dòng)過程的能量供應(yīng)均由三個(gè)系統(tǒng)不同比例混合供能,比例取決于運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和特點(diǎn)。
例:籃球:運(yùn)球、投籃;足球:快速奔跑、射門
1.不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供應(yīng) 2.運(yùn)動(dòng)中能源物質(zhì)的動(dòng)員
糖:首先分解肌糖原——血糖(運(yùn)動(dòng)5—10分鐘后)——運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長,肝糖原分解補(bǔ)充血糖
脂肪:運(yùn)動(dòng)30分鐘輸出功率最大,在糖類動(dòng)用并消耗,且供氧充足時(shí)大量動(dòng)用
蛋白質(zhì):30分鐘以上的耐力項(xiàng)目
3.健身運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)
健身運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):種類多,強(qiáng)度低(50—70最大攝氧量%),時(shí)間長(30—60分鐘)
第三節(jié) 體溫
一、正常人體溫度
體溫:指機(jī)體深部的平均溫度,即體核溫度。
意義:體溫的相對(duì)恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必需條件。
(一)體溫的測(cè)定
測(cè)定的常用部位包括口腔、直腸和腋窩。
直腸溫度:正常值為36.9-37.9oC;口腔溫度:約比直腸低0.3oC;
腋窩溫度:約比口腔溫度低約0.4oC。習(xí)慣上,常采用方便的測(cè)定部位即口腔及腋窩。
(二)影響體溫的因素
1.晝夜節(jié)律; 2.性別差異 ; 3.年齡差異:新生兒和幼兒體溫略高于成人,成人略高于老年人。4.肌肉活動(dòng):進(jìn)食、肌肉活動(dòng)、情緒激動(dòng)等,機(jī)體的產(chǎn)熱增多體溫升高。5.其他
二、體溫調(diào)節(jié)
(一)產(chǎn)熱過程
1.產(chǎn)熱量:人體安靜狀態(tài)下的產(chǎn)熱量一般高于基礎(chǔ)代謝25%,而運(yùn)動(dòng)時(shí)的產(chǎn)熱量最多可比安靜時(shí)增加l0-20倍。
2.產(chǎn)熱部位:安靜狀態(tài)時(shí),主要是內(nèi)臟;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),主要是骨骼肌
(二)散熱過程
1.散熱途徑:四個(gè)
(1)皮膚散發(fā)大多數(shù)熱量;(2)經(jīng)呼吸道蒸發(fā)散發(fā)小部分熱量;(3)隨尿、糞排泄散發(fā)
(4)通過加溫冷空氣、冷食物而散發(fā)少量熱量。
2.皮膚散熱方式:人體最主要的散熱途徑。
(1)輻射散熱:
① 概念:體熱以紅外線的形式傳給外界較冷的物體。
② 取決因素:氣溫、機(jī)體散熱面積 ③ 安靜狀態(tài)下的主要散熱方式:占60%。
(2)傳導(dǎo)散熱
① 概念:是指人體將熱量直接傳給與它相接觸的較冷的物體。
② 取決因素:接觸物體的溫度和導(dǎo)熱性能
(3)對(duì)流散熱
① 概念:是指體熱隨著空氣的流動(dòng)而散失。是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。② 取決因素:氣溫和風(fēng)速。
(4)蒸發(fā)散熱
① 不感蒸發(fā):又稱不顯汗。② 發(fā)汗:又稱可感蒸發(fā)。
2.運(yùn)動(dòng)中體溫的變化及調(diào)節(jié)
運(yùn)動(dòng)中體溫的適度升高可以提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性;降低肌肉的粘滯性,加快收縮速度;加快肌肉血流速度和加大血流量;促進(jìn)氧合血紅蛋白的解離及二氧化碳的交換,有利于提高人體的運(yùn)動(dòng)能力。
3.服習(xí)
人體對(duì)高溫或低溫環(huán)境所產(chǎn)生的由不適應(yīng)到適應(yīng)的生理過程,稱為對(duì)氣候的服習(xí)。
運(yùn)動(dòng)員在長期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,其體溫調(diào)節(jié)可以在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)冷及熱環(huán)境的服習(xí),這樣才能保證在特殊氣溫環(huán)境下仍具有良好的運(yùn)動(dòng)能力。
第六章 腎臟機(jī)能
一節(jié)腎臟的基本結(jié)構(gòu)
一、腎單位的基本結(jié)構(gòu)
每個(gè)腎單位包括腎小體和腎小管兩部分,腎小體包括腎小球和腎小囊兩部分,腎小管分為近曲小管、髓袢、遠(yuǎn)曲小管三段。
了解濾過膜的結(jié)構(gòu)。
腎臟的排泄途徑:腎小球、腎小囊、近球小管、髓袢、遠(yuǎn)球小管、集合管、腎盞、腎盂、輸尿管、膀胱、尿道 腎臟除有排泄功能外,還具有內(nèi)分泌功能。
二、腎臟的血液循環(huán) 腎臟的血液循環(huán)特點(diǎn):血液經(jīng)過兩次小動(dòng)脈(入球和出球小動(dòng)脈)和形成兩套毛細(xì)血管網(wǎng)(腎小球和腎小管處的毛細(xì)血管網(wǎng))。
第二節(jié) 尿的生成過程
尿生成是在腎單位和集合管中進(jìn)行的,包括三個(gè)環(huán)節(jié)。
一、腎小球的濾過作用
血液流過腎小球毛細(xì)血管時(shí),通過濾過膜進(jìn)入腎小囊內(nèi),這種液體稱為濾液或稱原尿。血細(xì)胞和血漿中大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)等)不能濾過,仍保留在血液中。
1.濾過膜的通透性和濾過面積
血漿中小分子的葡萄糖、尿素、尿酸、肌酐和各種粒子等物質(zhì)都可以濾過,大分子物質(zhì)極少濾過,分子量超過7萬的物質(zhì)則不能濾過。
腎小球毛細(xì)血管的總面積即濾過面積,大的濾過面積有利于尿的生成。
2.有效濾過壓:是濾過作用的動(dòng)力
有效濾過壓=腎小球毛細(xì)血管壓-(血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓)
3.腎血流量:激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)腎血流量大為減小。
二、腎小管與集合管的重吸收作用
近曲小管是重吸收量最大、重吸收物質(zhì)種類最多的部位。
重吸收方式:被動(dòng)重吸收和主動(dòng)重吸收
重吸收特性:選擇性、有限性
三、腎小管與集合管的分泌作用
腎小管與集合管上皮細(xì)胞將自身新陳代謝的產(chǎn)物(如H+、K+、NH3等)分泌到小管液中的過程,稱分泌作用。
四、尿的成分、理化性質(zhì)及尿量
1.尿的成分 2.尿的顏色:淡黃色透明液體 3.尿的比重:1.010-1.025 4.尿的酸堿度:5.0-7.0 5.尿量:1-2升 /日
第三節(jié) 腎臟在保持水和酸堿平衡中的作用
一、腎臟在保持水平衡中的作用
維持體內(nèi)水平衡的主要途徑有兩條:一是通過血漿晶體滲透壓的改變,二是通過循環(huán)血量的改變。
1.血漿晶體滲透壓:
人體大量出汗、嚴(yán)重嘔吐、腹瀉→血漿晶體滲透壓升高→刺激抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
水利尿:一次性大量飲清水,反射性地使抗利尿激素分泌和釋放減少而引起尿量明顯增多的現(xiàn)象。
2.循環(huán)血量、血壓: 循環(huán)血量減少→對(duì)容量感受器刺激減弱→迷走神經(jīng)傳入中樞沖動(dòng)減少→反射性使抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
血壓下降→對(duì)壓力感受器刺激減弱→迷走神經(jīng)傳入中樞沖動(dòng)減少→反射性使抗利尿激素分泌和釋放增多→尿量減少
二、腎臟在保持酸堿平衡中的作用
1.腎小球?yàn)V液中NaHCO3的重吸收 2.尿的酸化 3.銨鹽的形成:排酸保堿,對(duì)維持體內(nèi)酸堿平衡有非常重要的意義。
第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)腎臟機(jī)能的影響
一、尿量
運(yùn)動(dòng)后尿量主要受氣溫、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間、泌汗和飲水量等因素影響。如果在夏季進(jìn)行強(qiáng)度較大、持續(xù)時(shí)間較長的運(yùn)動(dòng),或強(qiáng)度雖不大但時(shí)間長的運(yùn)動(dòng)時(shí),由于大量泌汗,故尿量減少。
二、運(yùn)動(dòng)性蛋白尿
正常人在運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的一過性蛋白尿稱為運(yùn)動(dòng)性蛋白尿。影響運(yùn)動(dòng)性蛋白尿有如下幾個(gè)主要因素:
1.運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目2.負(fù)荷量和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度3.個(gè)體差異 4.機(jī)能狀況 5.年齡與環(huán)境
三、運(yùn)動(dòng)性血尿 正常人在運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的一過性顯微鏡下或肉眼可見的血尿稱為運(yùn)動(dòng)性血尿。肉眼觀察到的血尿呈褐色或濃紅茶色,顯微鏡下血尿?yàn)檎D蛏?,但可見紅細(xì)胞
第二篇:運(yùn)動(dòng)生理學(xué)
第五小題答案(第二問未作答)
分析“極點(diǎn)”和“第二次呼吸”產(chǎn)生的機(jī)制。
答: “極點(diǎn)”及其生理機(jī)制
進(jìn)行具有一定強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的周期性運(yùn)動(dòng)時(shí),在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行到某一段時(shí)程,運(yùn)動(dòng)者常常產(chǎn)生一些難以忍受的生理反應(yīng),例如:呼吸困難、胸悶、頭暈、心率急增等,這種狀態(tài)稱為“極點(diǎn)”。(2分)
“極點(diǎn)”是機(jī)體在進(jìn)入工作狀態(tài)階段產(chǎn)生的生理反應(yīng),其原因主要是內(nèi)臟器官的功能惰性與肌肉活動(dòng)不相稱。這不僅影響神經(jīng)肌肉的興奮性,還反射性地引起呼吸循環(huán)系統(tǒng)活動(dòng)紊亂,這些功能的失調(diào)又使大腦皮層運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型暫時(shí)遭到破壞。(3分)
“第二次呼吸”及其生理機(jī)制
“極點(diǎn)”出現(xiàn)后,如依靠意志力和調(diào)整運(yùn)動(dòng)節(jié)奏繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去,不久,一些不良的生理反應(yīng)便會(huì)逐漸減輕或消失,動(dòng)作變得輕松有力,呼吸變得均勻自如,這種狀態(tài)稱為“第二次呼吸”。(2分)
“第二次呼吸”產(chǎn)生的原因主要由于運(yùn)動(dòng)中內(nèi)臟器官惰性逐步得到克服,氧供應(yīng)增加,乳酸得到逐步清除;同時(shí)運(yùn)動(dòng)速度的下降使運(yùn)動(dòng)的每分需氧量下降又減少了乳酸的產(chǎn)生,于是出現(xiàn)了“第二次呼吸”。它標(biāo)志著進(jìn)入工作狀態(tài)階段的結(jié)束。
3.影響“極點(diǎn)”與“第二次呼吸”的因素
“極點(diǎn)”出現(xiàn)的遲早,反應(yīng)的強(qiáng)弱以及消失的快慢等,與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、訓(xùn)練水平、賽前狀態(tài)、準(zhǔn)備活動(dòng)和呼吸等因素有關(guān)。
第一小題答案:(見豆丁網(wǎng)參考答案)肌肉收縮的過程
答:生理學(xué)角度:
從肌細(xì)胞興奮開始,肌肉收縮的過程應(yīng)包括三個(gè)互相銜接的環(huán)節(jié):
1、細(xì)胞興奮觸發(fā)肌肉收縮,即興奮--縮耦聯(lián);
2、橫橋運(yùn)動(dòng)引起肌絲滑行;
3、和收縮肌肉的舒張。(1)興奮--收縮耦聯(lián)
興奮--收縮耦聯(lián)至少包括三個(gè)步驟:動(dòng)作電位通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞深處;三聯(lián)管結(jié)構(gòu)傳遞信息;縱管系統(tǒng)對(duì) Ca 2+ 的釋放和再聚積。(2)橫橋運(yùn)動(dòng)引起肌絲滑行
一般認(rèn)為肌肉收縮的基本過程是: 當(dāng)肌漿 Ca 2+ 的濃度升高時(shí),細(xì)肌絲上對(duì) Ca 2+ 有親和力的肌鈣蛋白結(jié)合足夠 Ca 2+,引起自身分子構(gòu)型發(fā)生變化。這種變化又傳遞給原肌球蛋白分子,使后者構(gòu)型亦發(fā)生變化,其結(jié)果,原肌球蛋白分子的雙螺旋體從肌動(dòng)蛋白雙螺旋結(jié)構(gòu)的溝沿滑到溝底,抑制因素被解除,肌動(dòng)蛋白上能與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)暴露出來。橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合形成肌動(dòng)球蛋白,后者激活橫橋上 ATP 酶的活性,在 Mg 2+ 參與下,橫橋上的 ATP 分解釋放能量,橫橋獲得能量,向粗肌絲中心方向傾斜擺動(dòng),牽引細(xì)肌絲向粗肌絲中央滑行。當(dāng)橫橋角度發(fā)生變化時(shí),橫橋上與 ATP 結(jié)合的位點(diǎn)被暴露,新的 ATP 與橫橋結(jié)合,橫橋與肌動(dòng)蛋白解脫,并恢復(fù)到原來垂直的位置。緊接著橫橋又開始與下一個(gè)肌動(dòng)蛋白的位點(diǎn)結(jié)合,重復(fù)上述過程,進(jìn)一步牽引細(xì)肌絲向粗肌絲中央滑行。(3)收縮肌肉的舒張,當(dāng)刺激終止后,Ca 2+ 與肌鈣蛋白結(jié)合消除,肌鈣蛋白恢復(fù)到原來構(gòu)型,繼而原肌球蛋白也恢復(fù)到原來構(gòu)型,肌動(dòng)蛋白上與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)重新被掩蓋起來,肌絲由于自身的彈性回到原來位置,收縮肌肉產(chǎn)生舒張。肌肉收縮的力學(xué)特征
肌肉收縮的力學(xué)特征,指的是肌肉收縮時(shí)的張力與速度、長度與張力的關(guān)系,它們反映了負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響。
1、后負(fù)荷:肌肉開始收縮時(shí)才遇到的負(fù)荷或阻力稱后負(fù)荷。當(dāng)肌肉在后負(fù)荷的條件下收縮時(shí),最初由于肌肉遇到阻力而不能縮短,只表現(xiàn)張力的增加,但當(dāng)肌肉張力發(fā)展到與負(fù)荷阻力相等時(shí),肌肉開始以一定的速度縮短,負(fù)荷被移動(dòng)。
2、張力和速度呈反比關(guān)系
在一定的范圍內(nèi),肌肉收縮產(chǎn)生的張力和速度大致呈反比關(guān)系;當(dāng)后負(fù)荷增加到某一數(shù)值時(shí),張力可達(dá)到最大,但收縮速度為零,肌肉只能作等長收縮;當(dāng)后負(fù)荷為零時(shí),張力在理論上為零,肌肉收縮速度達(dá)到最大。
肌肉收縮的張力-速度關(guān)系提示,要獲得收縮的較大速度,負(fù)荷必須相應(yīng)減少;要克服較大阻力,即產(chǎn)生較大的張力,收縮速度必須緩慢。
3、訓(xùn)練對(duì)肌肉收縮的張力—速度關(guān)系的影響
(1)訓(xùn)練可改變肌肉收縮的張力—速度曲線。有訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員,其張力-速度曲線向右上方偏移,即在相同的力量下,可發(fā)揮更大的速度;或在相同的速度下,可表現(xiàn)出更大的力量。
(2)不同訓(xùn)練負(fù)荷,對(duì)張力-速度曲線可產(chǎn)生不同的專門性影響。
a 無負(fù)荷(0%Pmax)的最大縮短收縮訓(xùn)練,能最有效地增進(jìn)最大速度; 最小負(fù)荷訓(xùn)練,增加速度,如短跑,快跳
b 100%Pmax的等長訓(xùn)練,則使最大力量增進(jìn)最多。速度不變,負(fù)荷增加,如扛啞鈴
它們的張力-速度曲線在訓(xùn)練后的特點(diǎn)是分別在速度或力量上有較大的改變。
c 在30%Pmax和60%Pmax訓(xùn)練,表現(xiàn)力量和速度全面增進(jìn),因而其張力-速度在訓(xùn)練后成平行的改變
肉收縮的影響——長度與張力關(guān)系
(1)、前負(fù)荷:前負(fù)荷是指在肌肉收縮前就加在肌肉上的負(fù)荷,它使肌肉收縮前就處于某種被拉長狀態(tài)。前負(fù)荷,初長度
改變前負(fù)荷實(shí)際上是改變肌肉收縮的初長度。(2)、長度與張力關(guān)系
逐漸增大肌肉收縮的初長度,肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的張力也逐漸增加;當(dāng)初長度繼續(xù)增大到某一數(shù)值時(shí),張力可達(dá)到最大;此后,再繼續(xù)增大肌肉收縮的初長度,張力反而減小,收縮效果亦減弱。
如要跳的更高,先蹲下,肌肉拉長。
第二小題答案(第二、三問未作答)網(wǎng)絡(luò)上沒答案
呼吸包括哪幾個(gè)過程? 呼吸包括外呼吸(肺呼吸),氣體的交換與運(yùn)輸,內(nèi)呼吸(組織呼吸)三個(gè)過程。
第三小題答案(見豆丁網(wǎng)參考答案)
經(jīng)常從事體育鍛煉或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,可促進(jìn)人體心血系統(tǒng)的形態(tài),機(jī)能調(diào)節(jié)能力產(chǎn)生良好的適應(yīng),從而提高人體的有氧工作能力,心血管系統(tǒng)的良好適應(yīng)如下: ①出現(xiàn)竇性心動(dòng)徐緩:長期進(jìn)行耐力性訓(xùn)練可使心迷走中樞緊張性增強(qiáng),心交感中樞緊張性減弱,從而表現(xiàn)為安靜時(shí)心率減慢,可降至36—40 次/分。②每搏輸出量增多:經(jīng)長期訓(xùn)練,有訓(xùn)練者可出現(xiàn)安靜狀態(tài)下心率慢而每搏輸出量較無訓(xùn)練者為多,在進(jìn)行最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),有訓(xùn)練者心力貯備潛力大,每搏輸出量可明顯增加,從而增加心輸出量。
③運(yùn)動(dòng)性心臟肥大:長期從事靜力性或力量運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員,可由于超負(fù)荷刺激使心肌內(nèi)核糖核酸含量增加,從而使心肌纖維內(nèi)蛋白質(zhì)合成增加,分解減慢,心肌纖維收縮成分增加,心肌粗壯,同時(shí)肌肉作長時(shí)間強(qiáng)烈收縮,壓迫血管,使后負(fù)荷增加,產(chǎn)生以心肌增厚為主的心臟適應(yīng)性增大;從事耐力性運(yùn)動(dòng)者則由于運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間長,靜脈回心血量增多,使心舒末期充盈量增多,心室容積增大,增加心臟前負(fù)荷而肌纖維被拉長,從而出現(xiàn)以左心室腔增大的適應(yīng)性變化。④心血管調(diào)節(jié)機(jī)能改善:長期從事運(yùn)動(dòng)或鍛煉者,進(jìn)行定量工作時(shí)動(dòng)員快,機(jī)能穩(wěn)定,恢復(fù)快,進(jìn)行最大強(qiáng)度工作時(shí),不僅動(dòng)員快,恢復(fù)快,而且心血管機(jī)能能發(fā)揮出最大的潛力,達(dá)到最高值。
(1)一般人和運(yùn)動(dòng)員在安靜狀態(tài)下和從事最大運(yùn)動(dòng)時(shí)每搏輸出量與每分輸出量(每分輸出量=心率×每搏輸出量)的變化可以看出,安靜狀態(tài)下兩者每分輸出量相等,但運(yùn)動(dòng)員的心率較低,故每搏輸出量較大。從事最大運(yùn)動(dòng)時(shí),兩者的心率都可達(dá)到同樣的高度,但運(yùn)動(dòng)員的每搏輸出量可從安靜時(shí)的100ml增加到179ml,每分輸出量可高達(dá)35L。無訓(xùn)練者的每搏輸出量只能從安靜時(shí)的71ml增加到113ml,每分輸出量只能提高到22L,運(yùn)動(dòng)員每搏輸出量的增加是心臟對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)。
(2)經(jīng)過訓(xùn)練心肌微細(xì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,心肌纖維內(nèi)ATP酶活性提高,心肌肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2+的貯存、釋放、攝取能力提高,線粒體與細(xì)胞膜功能改善,ATP再合成速度增加,冠脈供血良好,使心肌收縮力增加。
(3)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅使心臟在形態(tài)和機(jī)能上產(chǎn)生良好適應(yīng),而且也可使調(diào)節(jié)機(jī)能得到改善。有訓(xùn)練者進(jìn)行定量工作時(shí),心血管機(jī)能動(dòng)員快、潛力大、恢復(fù)快。運(yùn)動(dòng)開始后,能迅速動(dòng)員心血管系統(tǒng)功能,以適應(yīng)運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的需要。進(jìn)行最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下可發(fā)揮心血管系統(tǒng)的最大機(jī)能潛力,充分動(dòng)員心力貯備。運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期短,也就是運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)能變化很大,但運(yùn)動(dòng)一停止就能很快恢復(fù)到安靜時(shí)水平。
第四題答案
1、運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)
人體運(yùn)動(dòng)時(shí)、能量的直接來源是ATP 的分解,ATP 由三種不同的能源系統(tǒng)供應(yīng) ①高能磷酸化物系統(tǒng)(ATP—CP 系統(tǒng))ATP=======ADP+Pi+E(能)CP+ADP——→ATP+C(肌酸)+E ②乳酸系統(tǒng):(無氧酵解系統(tǒng))肌糖原——→HL(乳酸)+E(合成ATP)③有氧系統(tǒng)(有氧氧化系統(tǒng))
④糖元脂肪——→CO2+H2O+E(合成ATP)
2、人體運(yùn)動(dòng)時(shí)各功能系統(tǒng)的特點(diǎn)、①ATP—CP 系統(tǒng):無氧條件下分解供能,供能速度快但所生能量較少,且CP 來源有限
②糖酵解系統(tǒng):無氧條件下分解供能、供能啟動(dòng)較慢,生成ATP 有限,且代謝產(chǎn)物乳酸如堆積至一定量時(shí),可反饋性抑制該系統(tǒng)工作。
③有氧氧化系統(tǒng):有氧條件下分解供能、能源物質(zhì)充足,糖、脂肪徹底氧化可產(chǎn)生大量能量。
第六題見豆丁網(wǎng)
第三篇:運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教學(xué)大綱
課程代碼:3602082 課程學(xué)分:學(xué)分 總學(xué)時(shí)數(shù):64學(xué)時(shí) 開課單位:體育學(xué)院
運(yùn)動(dòng)生理學(xué) SPORTS PHYSIOLOGY
教學(xué)大綱
一、課程類別
社會(huì)體育專業(yè)必修課
二、教學(xué)對(duì)象
體育學(xué)院社體13級(jí)
三、教學(xué)目的
根據(jù)本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),通過本門課程的教學(xué),使學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),并通過實(shí)驗(yàn)課和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。使學(xué)生能夠運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的基本理論和方法,指導(dǎo)和評(píng)價(jià)體育教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以及體育鍛煉,并初步掌握評(píng)定人體主要身體功能的基本方法。
四、教學(xué)任務(wù)
(一)通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(二)使學(xué)生了解正常人體生理活動(dòng)的現(xiàn)象、規(guī)律及調(diào)節(jié)機(jī)理,掌握基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。
(三)使學(xué)生掌握身體活動(dòng)對(duì)機(jī)體各個(gè)系統(tǒng)和器官功能的影響以及基本機(jī)理,尤其注重掌握青少年的生理特點(diǎn)以及身體活動(dòng)的影響。
(四)使學(xué)生掌握體育鍛煉及課余運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理學(xué)原理以及運(yùn)動(dòng)效果的生理學(xué)評(píng)價(jià),指導(dǎo)體育教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐以及健身運(yùn)動(dòng)。
五、選擇教材的主要原則與依據(jù)
本教學(xué)大綱依據(jù)王瑞元教授等主編的教育部“十一五”重點(diǎn)教材《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》(人民體育出版社,2010)而編制。該教材為全國師范院校體育專業(yè)統(tǒng)編教材,被列為教育部高等學(xué)校百門精品課程A類。該教材充分體現(xiàn)了體育教育專業(yè)的特點(diǎn),基礎(chǔ)性與應(yīng)用性并重,并注意吸收國內(nèi)外同類教材的優(yōu)點(diǎn),突出教材內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性和系統(tǒng)性。教學(xué)過程中教師應(yīng)注意結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,注意參考國內(nèi)外同類教材、專著和專業(yè)文獻(xiàn),向?qū)W生介紹現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)生理學(xué)最新研究成果。
六、教學(xué)方法的建議
(一)在教學(xué)中要貫徹辯證唯物主義觀點(diǎn),理論聯(lián)系指導(dǎo)教學(xué)過程。
(二)在授課過程中要充分運(yùn)用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代教育技術(shù),使學(xué)生更快地、更好地理解和掌握運(yùn)動(dòng)生理學(xué)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)。
(三)在實(shí)驗(yàn)課中注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,使學(xué)生熟練地掌握主要身體功能和生理指標(biāo)的測(cè)試方法,更重要的是應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
(四)教學(xué)過程中應(yīng)注意自學(xué)與授課相結(jié)合,注意采用答疑、提問等方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),加強(qiáng)師生的互動(dòng)性。
教學(xué)基本內(nèi)容(含教學(xué)時(shí)數(shù)分配表)
[課程的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):本課程的教學(xué)重點(diǎn)為第1、2、3、4、5、6、11、13、14、17章,難點(diǎn)第7、10、12及15章。由于課時(shí)有限,其他章節(jié)有選擇的自學(xué)] 緒論
教學(xué)要求:使學(xué)生了解運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的研究對(duì)象和方法、學(xué)習(xí)目的和任務(wù),掌握生命活動(dòng)的基本特征、人體功能活動(dòng)的調(diào)節(jié)及運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究方法。第二章
骨骼肌機(jī)能
第一部分
肌肉的興奮與收縮
教學(xué)要求:使學(xué)生了解神經(jīng)肌肉的興奮性和生物電現(xiàn)象,掌握肌肉收縮的原理、形式和力學(xué)特征,了解肌纖維的生理特性及與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系。第一節(jié)
神經(jīng)肌肉的興奮性和生物電現(xiàn)象
一、興奮和興奮性概念
二、引起興奮的刺激條件
三、興奮性的評(píng)價(jià)指標(biāo)
四、興奮后恢復(fù)過程的興奮性變化
五、神經(jīng)肌肉細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
六、興奮在神經(jīng)肌肉接頭的傳播 第二節(jié)
肌肉收縮的原理
一、肌纖維的微細(xì)結(jié)構(gòu)
二、肌肉的收縮機(jī)制
三、單收縮和強(qiáng)直收縮
第三節(jié)
肌肉收縮的形式與力學(xué)特征
一、肌肉收縮形式
二、肌肉收縮的力學(xué)特征
三、肌肉的做功、功率和機(jī)械效率
第四節(jié)
肌肉結(jié)締組織對(duì)肌肉收縮的影響
一、肌肉結(jié)締組織的組成
二、運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉結(jié)締組織的影響
第五節(jié)
肌電圖在體育科研中的應(yīng)用
一、肌電的引導(dǎo)
二、正常肌電圖
三、肌電圖的測(cè)量
四、肌電圖的應(yīng)用
第二部分
骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)
教學(xué)要求:使學(xué)生了解不同類型骨骼肌纖維的區(qū)分方法、形態(tài)特征、代謝特征以及生理特征,了解骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié) 不同類型骨骼肌纖維的形態(tài)、功能特征
一、骨骼肌纖維的區(qū)分
二、不同類型骨骼肌纖維的形態(tài)、代謝和生理特征 第二節(jié) 骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
一、運(yùn)動(dòng)員的肌纖維類型
二、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼肌纖維的影響
第三章
血液
教學(xué)要求:使學(xué)生了解血液的組成及理化特征,掌握血液的一般功能,以及運(yùn)動(dòng)對(duì)血液有形成分的影響。第一節(jié)
概述
一、體液的概念
二、血液的組成 第二節(jié)血液的功能
一、運(yùn)輸功能
二、緩沖pH功能
三、保護(hù)和防御功能
第四章
血液循環(huán)
教學(xué)要求:使學(xué)生了解心肌的生理特征,掌握心動(dòng)周期的變化、心輸出量及影響因素,了解各類血管的功能,掌握動(dòng)脈血壓成因及影響因素、心血管活動(dòng)的神經(jīng)與體液調(diào)節(jié)、以及肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)血液循環(huán)功能的變化。第一節(jié)
心肌的生理特性
一、興奮性
心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象、興奮性的周期性變化
二、自動(dòng)節(jié)律性
三、傳導(dǎo)性
四、收縮性
第二節(jié)
心動(dòng)周期及周期中各種變化
一、心動(dòng)周期與心率
二、心臟的泵血過程
三、心音
四、心電圖
第三節(jié)
心輸出量和心臟作功
一、心輸出量和每分輸出量
二、影響心輸出量的因素
三、心力貯備和心臟作功量 第四節(jié)血管中的血壓與血流
一、血壓和動(dòng)脈脈搏
二、器官血流量和血流速度
三、微循環(huán)
四、靜脈血流的特征
第五節(jié)
心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)
一、自主神經(jīng)系統(tǒng)概述
二、心血管活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)節(jié)
三、心血管活動(dòng)的體液調(diào)節(jié)
四、心血管活動(dòng)的自身調(diào)節(jié)
五、肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)血液循環(huán)功能的變化
第五章
氧運(yùn)輸系統(tǒng) 第一部分
呼吸 教學(xué)要求:使學(xué)生了解外呼吸的活動(dòng)規(guī)律,掌握呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制以及運(yùn)動(dòng)對(duì)對(duì)呼吸機(jī)能的影響。
第一節(jié)
肺通氣
一、肺通氣的動(dòng)力和阻力
二、肺的容積和肺容量
三、肺通氣量
四、運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸的變化和調(diào)節(jié) 第二節(jié)
氣體交換
一、交換的動(dòng)力和過程
二、影響氣體交換的因素
三、氧擴(kuò)散容量
第三節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)
一、呼吸中樞
二、呼吸肌本體感受性反射
三、化學(xué)因素對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)
第四節(jié)、運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸的變化和調(diào)節(jié)
第六章
物質(zhì)與能量代謝 第一部分 物質(zhì)代謝 教學(xué)要求:使學(xué)生了解營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收的基本規(guī)律,掌握營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的基本代謝特點(diǎn),代謝廢物的排泄機(jī)理以及運(yùn)動(dòng)的影響。第一節(jié)物質(zhì)的消化與吸收
一、消化
二、吸收
三、肌肉運(yùn)動(dòng)對(duì)消化與吸收機(jī)能的影響 第二節(jié)主要營養(yǎng)物質(zhì)的體內(nèi)中間代謝簡述
一、糖代謝
二、脂肪代謝
三、蛋白質(zhì)代謝
四、體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系
五、水分及無機(jī)鹽代謝
水分代謝、主要無機(jī)鹽代謝 第三節(jié)
代謝尾產(chǎn)物的排泄
一、概念
二、腎的泌尿功能
三、腎在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境態(tài)中的作用
四、運(yùn)動(dòng)對(duì)腎泌尿功能的影響
第二部分
能量代謝 教學(xué)要求:使學(xué)生了解人體內(nèi)能量的來源與去路,掌握運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)及能量代謝的測(cè)定原理與方法,以及供能系統(tǒng)在體育教學(xué)訓(xùn)練實(shí)踐中的應(yīng)用。第一節(jié)
人體內(nèi)能量的來源與去路
一、人體內(nèi)能量的來源
二、人體內(nèi)能量的去路(轉(zhuǎn)移與利用)
第二節(jié)
人體運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)
一、運(yùn)動(dòng)練習(xí)的分類
二、人體的三個(gè)供能系統(tǒng)
三、運(yùn)動(dòng)時(shí)能源物質(zhì)動(dòng)用的影響因素
四、能量連續(xù)統(tǒng)一體的理論及其運(yùn)用
第三節(jié)
人體能量代謝的測(cè)定
一、人體能量代謝的原理與方法
二、影響能量代謝的因素及基礎(chǔ)代謝率
三、運(yùn)動(dòng)時(shí)能量消耗的計(jì)算及其意義
肌肉活動(dòng)的神經(jīng)和激素調(diào)節(jié) 第九章
感覺與運(yùn)動(dòng)
教學(xué)要求:使學(xué)生了解感受器的一般生理特征以及感覺的形成過程,掌握位覺、本體感覺、視覺、聽覺的功能活動(dòng)、基本生理現(xiàn)象和機(jī)制,以及各種感覺在運(yùn)動(dòng)中的作用。第一節(jié)
感覺生理概述
一、感覺的一般生理特征
二、感覺信息的傳導(dǎo)
三、大腦皮質(zhì)的感覺分析功能
第二節(jié)
位覺
一、前庭器官的感受裝置與適應(yīng)刺激
二、前庭反射和前庭穩(wěn)定性
第三節(jié)
本體感覺
一、肌梭
二、腱器
第四節(jié)其他感覺
一、視覺
二、聽覺
三、皮膚感覺
第十章
肌肉活動(dòng)的神經(jīng)控制 教學(xué)要求:使學(xué)生了解神經(jīng)元活動(dòng)和反射活動(dòng)的一般規(guī)律,掌握運(yùn)動(dòng)時(shí)神經(jīng)控制的基本規(guī)律,介紹各級(jí)中樞對(duì)反射運(yùn)動(dòng)的控制。第一節(jié)系統(tǒng)概述
一、神經(jīng)組織
二、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
三、神經(jīng)元間的信息傳遞
四、中樞抑制
第二節(jié)
運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)控制
一、脊髓對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)
二、腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)反射的調(diào)節(jié)
三、小腦和基底神經(jīng)節(jié)在運(yùn)動(dòng)控制中的作用
四、大腦皮質(zhì)在運(yùn)動(dòng)控制中的作用
五、運(yùn)動(dòng)中神經(jīng)元活動(dòng)的功能整合第十一章
運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)教學(xué)要求:使學(xué)生了解運(yùn)動(dòng)技能形成的條件反射學(xué)說和控制論學(xué)說,掌握條件反射學(xué)說及動(dòng)作技能形成過程,以及影響動(dòng)作技能形成的因素。第一節(jié)動(dòng)作技能學(xué)習(xí)的神經(jīng)基礎(chǔ)
一、突觸可塑性與學(xué)習(xí)記憶
二、運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)的神經(jīng)通路
第二節(jié)
運(yùn)動(dòng)技能的形成
一、技能形成的條件反射學(xué)說
二、運(yùn)動(dòng)技能形成的控制論學(xué)說
第三節(jié)
運(yùn)動(dòng)技能形成的過程和影響因素
一、運(yùn)動(dòng)技能形成的過程
二、影響運(yùn)動(dòng)技能形成的因素
第六章
運(yùn)動(dòng)中的氧供與氧耗 教學(xué)要求:使學(xué)生了解人體在運(yùn)動(dòng)中的氧供和氧耗有關(guān)的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)現(xiàn)象,掌握最大吸氧量、乳酸閾及其影響因素,以及人體有氧工作能力的評(píng)價(jià)。第一節(jié)吸氧量
一、耗氧量與吸氧量
二、最大吸氧量及其影響因素
第二節(jié)
氧虧
一、氧虧
二、運(yùn)動(dòng)后過量氧耗及其影響因素
第三節(jié)
乳酸閾與通氣閾
一、乳酸閾
二、通氣閾
三、研究乳酸閾、通氣閾的意義
第十二章
肌肉活動(dòng)的激素調(diào)節(jié)
教學(xué)要求: 使學(xué)生了解激素的一般特點(diǎn)、作用機(jī)制以及分泌活動(dòng)的調(diào)控,掌握主要激素的生物學(xué)作用以及身體活動(dòng)對(duì)分泌活動(dòng)的影響。第一節(jié)
概述
一、分泌系統(tǒng)與激素
二、激素作用的一般特點(diǎn)
三、激素作用的機(jī)制
四、激素分泌的調(diào)控
五、肌肉活動(dòng)時(shí)的激素反應(yīng) 第二節(jié)
垂體激素
一、垂體激素
二、神經(jīng)垂體激素
第三節(jié)
甲狀腺激素
一、甲狀腺激素的生物學(xué)作用
二、甲狀腺激素對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)和適應(yīng)
第四節(jié)
胰島激素
一、胰島素
二、胰高血糖素
第五節(jié)腎上腺皮質(zhì)激素
一、糖皮質(zhì)激素
二、鹽皮質(zhì)激素
第六節(jié)
腎上腺髓質(zhì)激素
一、兒茶酚胺的生物學(xué)作用
二、兒茶酚胺與應(yīng)激反應(yīng)
三、兒茶酚胺對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)和適應(yīng)
第七節(jié)
其他激素
一、睪酮
二、神經(jīng)肽
三、心鈉素
訓(xùn)練與健身鍛煉的生理學(xué)分析
第十三章
運(yùn)動(dòng)過程中人體功能變化的規(guī)律 教學(xué)要求:使學(xué)生了解人體在運(yùn)動(dòng)中的變化規(guī)律,掌握人體功能變化的主要特點(diǎn)及其生理機(jī)制。
第一節(jié)賽前狀態(tài)與準(zhǔn)備活動(dòng)
一、賽前狀態(tài)
二、準(zhǔn)備活動(dòng)
第二節(jié)
進(jìn)入工作狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)
一、進(jìn)入工作狀態(tài)
二、穩(wěn)定狀態(tài)
第三節(jié)
運(yùn)動(dòng)性疲勞
一、運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念及其分類
二、運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的機(jī)制
三、運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生的部位及不同類型運(yùn)動(dòng)性疲勞特點(diǎn)
四、運(yùn)動(dòng)性疲勞的判斷
第四節(jié)
恢復(fù)過程
一、恢復(fù)的一般過程
二、機(jī)體能源貯備的恢復(fù)
三、促進(jìn)人體功能恢復(fù)的措施
第十四章
身體素質(zhì)的生理學(xué)分析
教學(xué)要求:使學(xué)生掌握力量、速度、耐力、靈敏和柔韌等身體素質(zhì)的基本概念、生理學(xué)基礎(chǔ)以及發(fā)展各項(xiàng)素質(zhì)方法的生理學(xué)分析。第一節(jié)
力量素質(zhì)
一、力量素質(zhì)的生理基礎(chǔ)
二、力量素質(zhì)的訓(xùn)練
第二節(jié)
速度素質(zhì)
一、速度素質(zhì)的生理基礎(chǔ)
二、速度素質(zhì)的訓(xùn)練
第三節(jié)
耐力素質(zhì)
一、有氧耐力及其訓(xùn)練
二、無氧耐力及其訓(xùn)練
第四節(jié)
靈敏與柔韌素質(zhì)
一、靈敏素質(zhì)
二、柔韌素質(zhì)
第十五章
體育教學(xué)與課余運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理學(xué)分析 教學(xué)要求:使學(xué)生了解體育教學(xué)與訓(xùn)練的基本原則和方法的生理學(xué)基礎(chǔ),掌握體育教學(xué)與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練生理學(xué)評(píng)定的基礎(chǔ)知識(shí)。
第一節(jié)體育教學(xué)與訓(xùn)練原則的生理學(xué)分析
一、可訓(xùn)練性和可逆性原則
二、全面身體鍛煉原則
三、循序漸進(jìn)和超負(fù)荷原則
四、專門性原則
第二節(jié)
體育教學(xué)與業(yè)余訓(xùn)練的負(fù)荷閾
一、負(fù)荷閾的組成二、中學(xué)體育教學(xué)負(fù)荷閾
三、中學(xué)業(yè)余運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷閾
第三節(jié)
體育教學(xué)與課余運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的生理學(xué)評(píng)定
一、安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)效果的生理學(xué)評(píng)定
二、定量負(fù)荷時(shí)運(yùn)動(dòng)效果的生理學(xué)評(píng)定
三、極量負(fù)荷時(shí)運(yùn)動(dòng)效果的生理學(xué)評(píng)定
第十六章
健身活動(dòng)的生理基礎(chǔ)
教學(xué)要求:使學(xué)生了解健康評(píng)定、運(yùn)動(dòng)處方的內(nèi)容、原理及方法,掌握健康評(píng)定、運(yùn)動(dòng)處方制定方法的生理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。第一節(jié)
健身活動(dòng)的意義
一、健康的生理學(xué)評(píng)價(jià)
二、健康活動(dòng)的生理作用
第二節(jié)
健身運(yùn)動(dòng)處方
一、運(yùn)動(dòng)處方概述
二、健身運(yùn)動(dòng)處方
第三節(jié)身體成分與減肥
一、身體成分的測(cè)定方法
二、體脂值與運(yùn)動(dòng)
三、肥胖與減肥
第四節(jié)
運(yùn)動(dòng)與免疫
一、免疫的概念
二、運(yùn)動(dòng)對(duì)人體免疫功能的影響
第六篇
年齡、性別、環(huán)境與體育運(yùn)動(dòng) 第十七章
兒童少年與體育活動(dòng) 教學(xué)要求:使學(xué)生了解兒童少年運(yùn)動(dòng)定向的生理學(xué)知識(shí),掌握兒童少年的生理特點(diǎn)和身體素質(zhì)的發(fā)展規(guī)律,以及在體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)注意的問題。
第一節(jié)
兒童少年的生理特點(diǎn)
一、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
二、氧運(yùn)輸系統(tǒng)
三、物質(zhì)代謝和能量代謝
四、神經(jīng)系統(tǒng)
第二節(jié)動(dòng)作技能和身體素質(zhì)的發(fā)展
一、基本動(dòng)作的特點(diǎn)
二、身體素質(zhì)的發(fā)展
第三節(jié)
運(yùn)動(dòng)定向的生理學(xué)依據(jù)
一、運(yùn)動(dòng)定向與科學(xué)選材
二、科學(xué)選材與年齡
三、主要運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目選材的生理學(xué)評(píng)價(jià)
第十八章 女子與體育運(yùn)動(dòng) 教學(xué)要求:使學(xué)生了解女子在生理功能和運(yùn)動(dòng)能力方面的特點(diǎn),掌握女子生理功能及與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
第一節(jié)女子運(yùn)動(dòng)能力的特點(diǎn)
一、力量的性別差異
二、有氧能力的性別差異
三、無氧能力的性別差異
四、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)功能變化的性別差異
第二節(jié)
月經(jīng)周期與運(yùn)動(dòng)
一、卵巢的內(nèi)分泌功能
二、月經(jīng)周期與運(yùn)動(dòng)
第十九章
老年人與體育運(yùn)動(dòng) 教學(xué)要求:使學(xué)生了解老年人的生理功能和運(yùn)動(dòng)能力方面的不同特點(diǎn),掌握老年人生理功能的衰老特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)對(duì)延緩衰老的作用,以及老年人鍛煉身體時(shí)應(yīng)遵循的生理學(xué)原則。第一節(jié)
衰老的概述
一、衰老的定義和機(jī)制
二、衰老年期的界限
第二節(jié)
體育鍛煉對(duì)延緩衰老過程的影響
一、體育鍛煉對(duì)老年人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的影響
二、體育鍛煉對(duì)老年人心血管功能的影響
三、體育鍛煉對(duì)老年人呼吸功能的影響
四、體育鍛煉對(duì)老年人神經(jīng)系統(tǒng)的影響
五、體育鍛煉對(duì)老年人代謝的影響
六、體育鍛煉對(duì)老年人身體成分的影響 第三節(jié)老年人體育鍛煉的生理原則
一、循序漸進(jìn)原則
二、經(jīng)常性原則
三、個(gè)別對(duì)待原則 第二十章
環(huán)境與運(yùn)動(dòng) 教學(xué)要求:使學(xué)生了解人體在不同環(huán)境條件下維持體溫恒定的生理過程,掌握人體在不同環(huán)境條件下體溫的變化與調(diào)節(jié)以及運(yùn)動(dòng)時(shí)的功能變化特點(diǎn)。第一節(jié)冷熱環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
一、體溫的調(diào)節(jié)與運(yùn)動(dòng)
二、熱環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
三、冷環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
第二節(jié)水環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
一、環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力
二、對(duì)水環(huán)境的適應(yīng) 第三節(jié)高原環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
一、高原環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響
二、高原習(xí)服
第四節(jié)生物節(jié)律與運(yùn)動(dòng)
一、生物節(jié)律的特點(diǎn)及可能機(jī)制
二、生物節(jié)律與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練
[實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容請(qǐng)參照本網(wǎng)站《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)] 考核要求:
成績考核依據(jù)《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》課程已建的試題庫。試題中的標(biāo)準(zhǔn)化試題與非標(biāo)準(zhǔn)化試題的比例為6:4,成績考核中應(yīng)做到三結(jié)合,并給以適當(dāng)?shù)谋壤?,即平時(shí)考核與全課程結(jié)束的考核相結(jié)合,其比例為30:70;記憶性與應(yīng)用、分析性知識(shí)相結(jié)合,其比例為60:40;理論知識(shí)與實(shí)踐技能(含實(shí)驗(yàn)報(bào)告)相結(jié)合,其比例為70:30。但上述比例可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。
教材與參考教材書目
1.鄧樹勛等主編:運(yùn)動(dòng)生理學(xué),高等教育出版社,1999 2.王瑞元等主編:運(yùn)動(dòng)生理學(xué),人民體育出版社,2002 3.姚泰主編:生理學(xué),人民衛(wèi)生出版社,2001 4.楊錫讓等主編:運(yùn)動(dòng)生理學(xué)進(jìn)展——質(zhì)疑與思考,北京體育大學(xué)出版社,2000 5.William D.McArdle, Frank I.Katch, Victor L.Katch: Exercise physiology: energy, nutrition, and human performance(5th Ed), Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, c2001.6.Jack H.Wilmore, David L.Costill: Physiology of sport and exercise(2nd Ed), Champaign, IL: Human Kinetics, c1999.大綱說明
大綱撰寫人:單子罡
大綱審閱人: 課程負(fù)責(zé)人: 系主任: 教學(xué)院長:
編寫日期:2014-9-1
第四篇:13-18運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教案
第十三章 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練原則的生理學(xué)分析
一節(jié) 概述
一、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理學(xué)本質(zhì)
1.運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的本質(zhì):刺激——反應(yīng)
2.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體的影響實(shí)際就是結(jié)構(gòu)與機(jī)能的破壞——重建過程。
3.運(yùn)動(dòng)能力的提高 實(shí)質(zhì):身體的適應(yīng)性變化
二、機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的反應(yīng)特征
(一)耐受性
機(jī)體耐受程度的影響因素:
1.身體機(jī)能在運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)情況 2.訓(xùn)練課的強(qiáng)度與密度3.訓(xùn)練過程中的恢復(fù)程度
(二)疲勞 疲勞階段的影響因素:
1.身體機(jī)能的恢復(fù)情況 2.訓(xùn)練課的強(qiáng)度與密度 3.訓(xùn)練課的訓(xùn)練總量以及負(fù)荷類型等
(三)恢復(fù) 疲勞越深恢復(fù)時(shí)間越長。
(四)超量補(bǔ)償
訓(xùn)練課后若安排有足夠的恢復(fù)時(shí)間,在身體結(jié)構(gòu)和機(jī)能重建完成后,運(yùn)動(dòng)中所消耗的能源等物質(zhì)以及降低的身體機(jī)能不僅能得以恢復(fù),而且會(huì)超過原有水平,這種現(xiàn)象稱作“超量補(bǔ)償”或“超量恢復(fù)”。
影響因素: 1.疲勞程度 2.訓(xùn)練課的密度
(五)消退
主要取決于超量恢復(fù)的程度。
三、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷與訓(xùn)練效果的關(guān)系 運(yùn)動(dòng)負(fù)荷安排不當(dāng)對(duì)訓(xùn)練效果產(chǎn)生的不良影響表現(xiàn): 1.連續(xù)運(yùn)用大強(qiáng)度訓(xùn)練刺激而恢復(fù)不足 2.運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過小或訓(xùn)練頻度過低
第二節(jié) 超負(fù)荷原則生理學(xué)分析
一、基本概念與意義
1.概念 所謂超負(fù)荷是指當(dāng)運(yùn)動(dòng)員對(duì)某一負(fù)荷刺激基本適應(yīng)后,必須適時(shí)、適量地增大負(fù)荷使之超過原有負(fù)荷,運(yùn)動(dòng)能力才能繼續(xù)增長。這個(gè)超過原有負(fù)荷的負(fù)荷即為超負(fù)荷。
2.意義 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的目的在于通過系統(tǒng)地施加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,使運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力獲得不斷增長。而運(yùn)動(dòng)能力的提高,實(shí)質(zhì)上就是對(duì)抗負(fù)荷能力的提高。這樣看來,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的過程,意味著需要不斷精心調(diào)控訓(xùn)練負(fù)荷的過程。對(duì)負(fù)荷強(qiáng)度的把握,是訓(xùn)練是否有效的關(guān)鍵。
對(duì)于超負(fù)荷理論的透徹理解與把握,直接關(guān)系著:
①每節(jié)訓(xùn)練課的設(shè)計(jì),包括負(fù)荷強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)量以及負(fù)荷方式等;
②每個(gè)小周期訓(xùn)練的安排思路,該小周期中各節(jié)訓(xùn)練課負(fù)荷的變化以及搭配;
③減荷階段的安排,訓(xùn)練周期中不同減荷階段的安排與時(shí)間長度等;
④ 對(duì)增加負(fù)荷適應(yīng)狀態(tài)的評(píng)價(jià),據(jù)此不斷調(diào)整訓(xùn)練課安排。
⑤ 對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的評(píng)定,據(jù)此改進(jìn)負(fù)荷安排并修正訓(xùn)練計(jì)劃。
二、生理學(xué)分析
超負(fù)荷原則是基于人體機(jī)能對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激的基本反應(yīng)與適應(yīng)規(guī)律而提出的。簡單說來,在給機(jī)體施加一個(gè)較大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的初期,機(jī)能反應(yīng)較強(qiáng)烈,訓(xùn)練效果也比較明顯。但隨機(jī)體對(duì)該訓(xùn)練負(fù)荷的逐漸適應(yīng),機(jī)能反應(yīng)便會(huì)越來越低,訓(xùn)練效果也越來越不明顯。在此情況下若要繼續(xù)提高運(yùn)動(dòng)水平,則必須適度增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,以期引起新一輪次的反應(yīng)及適應(yīng)過程。依此周期不斷循環(huán),即為超負(fù)荷的基本內(nèi)涵。更確切地說,所謂超負(fù)荷,實(shí)質(zhì)上是指循序漸進(jìn)地增加負(fù)荷,使運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能水平在不斷進(jìn)行的反應(yīng)-適應(yīng)過程中,逐漸提高到最大運(yùn)動(dòng)潛能。
運(yùn)動(dòng)能力要不斷提高,負(fù)荷不斷增長是前提條件。這就意味著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷應(yīng)不斷超過原有負(fù)荷。但超負(fù)荷并非指過度負(fù)荷,而是指在不引起機(jī)體機(jī)能衰竭的情況下最大限度地刺激機(jī)體,使之發(fā)生最大的適應(yīng)性變化。這就意味著,在運(yùn)動(dòng)員機(jī)體能夠承受的范圍內(nèi),運(yùn)動(dòng)負(fù)荷必須足夠大,訓(xùn)練頻度必須足夠高。
合理應(yīng)用超負(fù)荷原則是影響運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果最重要的因素。對(duì)其尺度的把握不僅直接影響運(yùn)動(dòng)員每節(jié)訓(xùn)練課、每一小周期、中周期、大周期的訓(xùn)練效果,而且會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員一生可能達(dá)到的最高運(yùn)動(dòng)成績甚至運(yùn)動(dòng)壽命產(chǎn)生直接的影響。1.不同超負(fù)荷時(shí)身體機(jī)能狀態(tài)的差異 不同超負(fù)荷安排時(shí)身體機(jī)能會(huì)出現(xiàn)不同的變化。
2.不同超負(fù)荷時(shí)身體機(jī)能發(fā)展的差 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所采用的超負(fù)荷是否適宜,直接關(guān)系著運(yùn)動(dòng)能力的增長速率以及運(yùn)動(dòng)員能夠達(dá)到的最高成績。
①突增式超負(fù)荷安排 ②漸進(jìn)式超負(fù)荷安排
三、超負(fù)荷原則在訓(xùn)練中的應(yīng)用
(一)訓(xùn)練課中的超負(fù)荷的應(yīng)用
(二)訓(xùn)練階段中的超負(fù)荷的應(yīng)用 1.每一負(fù)荷維持一段時(shí)間 2.安排減荷小周期 3.安排減荷小階段
第三節(jié) 恢復(fù)原則的生理學(xué)分析
一、基本概念及意義
恢復(fù)原則是指在長期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中,只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)員得到適宜的恢復(fù),才能保證獲得理想的訓(xùn)練效果。
恢復(fù)的主要意義在于:
1.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后如果得不到足夠的恢復(fù),就根本不可能產(chǎn)生訓(xùn)練效果;
2.運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練后的恢復(fù)速率,決定著整個(gè)訓(xùn)練計(jì)劃的執(zhí)行;
3.訓(xùn)練后連續(xù)恢復(fù)不足,會(huì)造成過度疲勞,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致各種運(yùn)動(dòng)性傷病。
二、生理學(xué)分析
1.恢復(fù)與結(jié)構(gòu)——機(jī)能的重建 2.恢復(fù)與訓(xùn)練效果 3.恢復(fù)與負(fù)荷 4.恢復(fù)與疲勞 5.恢復(fù)速率與體能發(fā)展
三、恢復(fù)原則在訓(xùn)練中的應(yīng)用
(一)決定恢復(fù)時(shí)間的因素
安排恢復(fù)時(shí)間時(shí),個(gè)體特征,疲勞程度和所動(dòng)用的供能系統(tǒng)要注意考慮下述因素: 從事簡單活動(dòng)與復(fù)雜活動(dòng)相比,前者恢復(fù)速度較快。訓(xùn)練程度越高,訓(xùn)練中疲勞發(fā)生越晚。工作性質(zhì)也影響著恢復(fù)速度。
完成復(fù)雜活動(dòng)疲勞的發(fā)生時(shí)間較之簡單活動(dòng)要晚。
(二)訓(xùn)練課后的恢復(fù)
每節(jié)訓(xùn)練課都會(huì)有疲勞以及代謝產(chǎn)物的積累。
在每個(gè)小周期最后一次訓(xùn)練課中降低負(fù)荷,以便消除前面訓(xùn)練課尚未完全消除的疲勞。
訓(xùn)練中必然會(huì)安排一些大負(fù)荷訓(xùn)練課,并由此造成機(jī)體深度疲勞,并需要較長的恢復(fù)時(shí)間。
注意在訓(xùn)練課后安排一些促進(jìn)恢復(fù)過程的活動(dòng)(整理活動(dòng)),以加速疲勞的消除速率。
注意訓(xùn)練課后的營養(yǎng)補(bǔ)充以及不同功能的恢復(fù)速率。
采取各種恢復(fù)手段加速恢復(fù)。
(三)過度訓(xùn)練的消除 過度訓(xùn)練是由于長期的疲勞堆積而得不到及時(shí)清除所致。
1.輕度過度訓(xùn)練的消除 2.重度過度訓(xùn)練的消除
第四節(jié) 周期性原則的生理學(xué)分析
一、基本概念與意義
1.概念 指的是將運(yùn)動(dòng)員的多年訓(xùn)練計(jì)劃劃分為時(shí)間長度不一的各種周期,每個(gè)周期賦予不同的訓(xùn)練目標(biāo),訓(xùn)練過程在不同層次上周而復(fù)始的進(jìn)行循環(huán)。
2.意義 ①整個(gè)訓(xùn)練和比賽工作是一個(gè)系統(tǒng)工程 ②使運(yùn)動(dòng)員得到最佳發(fā)展 ③使訓(xùn)練過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)具有可操作性
二、生理學(xué)分析 1.訓(xùn)練內(nèi)容與訓(xùn)練時(shí)間 2.身體素質(zhì)發(fā)展與保持 3.訓(xùn)練與比賽
第五節(jié) 個(gè)體化原則的生理學(xué)分析
一、基本概念與意義
1.概念 指教練員在制定訓(xùn)練計(jì)劃的時(shí)候,必須嚴(yán)格按照每名運(yùn)動(dòng)員所獨(dú)具的身體能力、專項(xiàng)特點(diǎn)、潛質(zhì)、學(xué)習(xí)特征等各方面的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出適合每名運(yùn)動(dòng)員特點(diǎn)的個(gè)體化方案。
2.意義
二、生理學(xué)分析及應(yīng)用。
1.不同個(gè)體適應(yīng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷能力的差異 不同年齡運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練負(fù)荷適應(yīng)性方面是有差異的。
2.不同性別運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷能力的差異 3.運(yùn)動(dòng)員不同生理機(jī)能狀態(tài)適應(yīng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷能力的差異1.第十四章 特殊環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力
第一節(jié)高原環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力
一、高原應(yīng)激
(一)概念
高原是一種低氣壓、低氧、高寒和高紫外線輻射的特殊環(huán)境,對(duì)人體的生理活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一系列的特殊的應(yīng)激刺激作用。
(二)高原應(yīng)激對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力的影響
結(jié)合實(shí)例解釋不同高度的高原環(huán)境對(duì)人體生理機(jī)能及運(yùn)動(dòng)能力的影響。
1.最大攝氧量 高原環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響,因海拔高度及運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目不同而有所差異。
2.肺通氣量 從平原到達(dá)高原時(shí)最重要的反應(yīng)就是由于氧分壓下降所引起的肺通氣過度。肺通氣的增加提高了肺泡氧分壓,有利于氧的運(yùn)輸。
3.心血管反應(yīng) 初期,心率和心輸出量增加而每搏輸出量沒有變化。平靜時(shí),心率一般為70次/分。
4.高原反應(yīng)癥
初到高原,機(jī)體因缺氧而產(chǎn)生一系列的生理反應(yīng),會(huì)出現(xiàn)頭疼和呼吸困難等所謂急性高山病。這主要是腦缺氧引起的。
二、高原服習(xí)
1.概念 人體在高原地區(qū)停留一定時(shí)期,機(jī)體對(duì)低氧環(huán)境會(huì)產(chǎn)生迅速的調(diào)節(jié)反應(yīng),提高對(duì)缺氧的耐受能力,成為高原服習(xí)。
2.高原適應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制 結(jié)合人體生理學(xué)知識(shí)講解高原適應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。
①肺通氣量的增加和體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)
②血紅蛋白和紅細(xì)胞生成增加以及局部循環(huán)和細(xì)胞代謝的變化
三、高原訓(xùn)練的生理學(xué)適應(yīng)
結(jié)合目前國內(nèi)外有關(guān)高原訓(xùn)練對(duì)人體生理機(jī)能影響的報(bào)道,綜合分析高原訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)性缺氧和高原性缺氧的共同作用使各器官系統(tǒng)產(chǎn)生了生理學(xué)的適應(yīng)表現(xiàn)。
(一)呼吸系統(tǒng)
每升高1000米,最大攝氧量則以10%的比例下降。
(二)血液系統(tǒng)
1.血紅蛋白和紅細(xì)胞
2.促紅細(xì)胞生成素 3.血液流變學(xué)指標(biāo) 4.紅細(xì)胞變形能力 5.血乳酸變化
(三)心血管系統(tǒng)
在高原以極限和次極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),最初反應(yīng)是心率和每分輸出量比平原增加50%,但數(shù)天或者數(shù)周后,隨著攜氧能力和對(duì)氧氣的親和力提高,最大心率和心輸出量均有所增加。
在高原居住的居民其血壓略高于平原居民。
(四)骨骼肌
1.骨骼肌的毛細(xì)血管和酶活性 2.肌紅蛋白濃度 3.體重和體成分 4.肌肉緩沖能力
(五)免疫系統(tǒng)
(六)內(nèi)分泌系統(tǒng)
1.兒茶酚胺
2.血清睪酮和皮質(zhì)醇
四、高原訓(xùn)練的要素
結(jié)合國內(nèi)外研究的動(dòng)向解釋高原訓(xùn)練的要素和方法、手段。
(一)適宜海拔高度 理論上講1000—3000米的高原訓(xùn)練都有效。近年來國際上已經(jīng)基本認(rèn)同最佳高度2000—2500米。
(二)適宜訓(xùn)練強(qiáng)度 遵循原則:
1.運(yùn)動(dòng)員水平2.比賽強(qiáng)度 3.下高原后的平原強(qiáng)度要比高原強(qiáng)度高 4.機(jī)體對(duì)高原環(huán)境的適應(yīng)階段
(三)訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間
最適宜的持續(xù)時(shí)間為4—6周。
(四)出現(xiàn)最佳訓(xùn)練效果的時(shí)間
(五)訓(xùn)練效果評(píng)
(六)訓(xùn)練方法與手段
第二節(jié) 熱環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力
一、熱應(yīng)激與適應(yīng)
(一)熱應(yīng)激的生理反應(yīng)
1.心血管反應(yīng)
2.發(fā)汗增加 3.尿量變化 尿量減少或無尿。
4.內(nèi)分泌激素對(duì)應(yīng)激反應(yīng)
5.代謝變化
6.耐力下降
(二)熱服習(xí)
1.概念 在高溫與熱輻射的長期反復(fù)作用下,人體在一定范圍內(nèi)逐漸產(chǎn)生對(duì)這種特殊環(huán)境的適應(yīng),成為熱服習(xí)。2.熱服習(xí)的生理反應(yīng) ①出汗閾值下降、出汗率增加、排汗能力增強(qiáng)
②腎臟和汗腺對(duì)Na+ 重吸收增加 ③心功能改善,每搏輸出量增加
二、熱病及其預(yù)防
1.脫水
2.熱痙攣 3.熱衰竭 4.中暑 5.熱病的預(yù)防
第三節(jié) 冷環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
一、冷應(yīng)激與運(yùn)動(dòng)
1.在冷環(huán)境中體溫調(diào)節(jié)機(jī)制
2.冷應(yīng)激對(duì)機(jī)體的影響
二、冷服習(xí)
1.冷適應(yīng)的特征
2.評(píng)定冷服習(xí)的方法
①產(chǎn)生寒顫的皮膚閾值 ②測(cè)量手和足的溫度
③觀察在寒冷中睡眠的能力
第四節(jié) 水環(huán)境與運(yùn)動(dòng)
一、水環(huán)境與運(yùn)動(dòng)能力
1.能量代謝
2.呼吸機(jī)能 3.心血管機(jī)能
二、對(duì)水環(huán)境的適應(yīng)
第十五章 運(yùn)動(dòng)機(jī)能的生理學(xué)評(píng)定
第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體機(jī)能的影響
由于長期系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)所形成的運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征可表現(xiàn)在安靜狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)過程中和運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)期,并因其運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)而表現(xiàn)出不同的特征。
一、安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員的生物學(xué)特征
結(jié)合實(shí)際解釋有訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)各器官機(jī)能的特征,作為評(píng)定運(yùn)動(dòng)效果時(shí)參考的理論依據(jù)
1.骨骼特征 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼的影響主要表現(xiàn)在骨密度(BMD)的變化方面
2.骨骼肌特征 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌的影響主要表現(xiàn)在肌肉的功能性肥大和肌力增加。衛(wèi)星細(xì)胞、生長因子和RNA等細(xì)胞和物質(zhì)的增加。
3.血液循環(huán)特征 運(yùn)動(dòng)員的血液指標(biāo)與一般人相比并無明顯差異,僅在某些項(xiàng)目如耐力性項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員中會(huì)出現(xiàn)紅細(xì)胞和血紅蛋白值有所增加、個(gè)別酶活性高于常人的現(xiàn)象,而在心血管形態(tài)和機(jī)能方面則表現(xiàn)出明顯的不同于常人的特點(diǎn)。
4.呼吸機(jī)能特征
安靜狀態(tài)運(yùn)動(dòng)員的肺活量明顯高于普通人,呼吸頻率減少,呼吸深度增加,但肺通氣量一般并無差異。
二、運(yùn)動(dòng)時(shí)和恢復(fù)期運(yùn)動(dòng)員的生物學(xué)特征
運(yùn)動(dòng)員在機(jī)能動(dòng)員、完成定量負(fù)荷和最大負(fù)荷時(shí)的機(jī)能變化等與一般人相比有明顯的特點(diǎn)。
結(jié)合運(yùn)動(dòng)實(shí)際啟發(fā)學(xué)生思考和回答有訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行定量負(fù)荷時(shí)機(jī)能反應(yīng)特點(diǎn),作為評(píng)定運(yùn)動(dòng)效果時(shí)參考的理論依據(jù)。
1.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能動(dòng)員特點(diǎn) 2.定量負(fù)荷時(shí)機(jī)能特點(diǎn) 3.最大負(fù)荷時(shí)機(jī)能特點(diǎn)
第二節(jié) 影響運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的因素
一、運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、頻率和持續(xù)時(shí)間
運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和練習(xí)次數(shù)(運(yùn)動(dòng)頻率)是構(gòu)成運(yùn)動(dòng)量的三大要素,只有在運(yùn)動(dòng)量超過原來的水平時(shí)才能導(dǎo)致人體產(chǎn)生適應(yīng)性變化,出現(xiàn)超量恢復(fù),顯現(xiàn)運(yùn)動(dòng)效果。
二、遺傳因素
人體的機(jī)能能力與遺傳因素密切相關(guān)。
三、年齡和性別差異
年齡和性別對(duì)運(yùn)動(dòng)效果的影響是顯而易見的:
1.運(yùn)動(dòng)對(duì)月經(jīng)周期無明顯影響;
2.大多數(shù)青年女運(yùn)動(dòng)員月經(jīng)正常,而月經(jīng)也不影響運(yùn)動(dòng)成績;
3.女運(yùn)動(dòng)員妊娠及分娩時(shí),并發(fā)癥較非運(yùn)動(dòng)員少;
4.分娩后1----2年運(yùn)動(dòng)成績可恢復(fù)到原先水平,有些甚至還能再提高;
5.妊娠本身對(duì)參加運(yùn)動(dòng)無副作用,運(yùn)動(dòng)對(duì)妊娠也無不良影響;
6.女子即使參加足球或摔跤等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的比賽,發(fā)生胸部和內(nèi)、外生殖器官損傷的事件也是極少的。
四、生物節(jié)律因素。
第三節(jié) 人體機(jī)能評(píng)定的方式
一、橫向比較
橫向比較是指將某一個(gè)體與其日歷年齡相同的群體進(jìn)行比較。
二、縱向追蹤 機(jī)能水平的縱向追蹤是指通過對(duì)同一個(gè)體在不同時(shí)間段的身體機(jī)能的比較來評(píng)價(jià)其機(jī)能水平變化。
三、不同機(jī)能狀態(tài)的機(jī)能水平比較
某些機(jī)能指標(biāo)如心輸出量、攝氧量、無氧閾和血乳酸值等,在安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員與一般人相比,常常表現(xiàn)不出明顯的差異,需要完成定量或最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,才能顯示出在運(yùn)動(dòng)中和恢復(fù)期間彼此的差別。因此,運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)是人體機(jī)能評(píng)定尤其是運(yùn)動(dòng)機(jī)能評(píng)定極為重要的部分。
第四節(jié) 人體機(jī)能評(píng)定的常用指標(biāo)
一、身體形態(tài)學(xué)指標(biāo) 身高,體重,坐高,胸、腰和臀等部位的相關(guān)圍度及皮褶厚度等。
二、生理學(xué)評(píng)定指標(biāo)
(一)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
1.肌力
肌力評(píng)定主要包括最大肌力、爆發(fā)力和肌肉耐力等,有等長力量、等張力量和等動(dòng)力量三種形式。
2.肌電圖
肌電圖(EMC)是通過肌電儀將肌纖維興奮時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)作電位進(jìn)行放大記錄所得到的圖形。
3.關(guān)節(jié)的伸展度 通過測(cè)定受試者的相關(guān)關(guān)節(jié)的活動(dòng)幅度,可以評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的柔韌性。
(二)循環(huán)系統(tǒng)指標(biāo) 循環(huán)系統(tǒng)指標(biāo)主要包括心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)和心血管功能方面的指標(biāo)。
(三)呼吸系統(tǒng)和能量代謝指標(biāo) 呼吸系統(tǒng)機(jī)能指標(biāo)主要有肺活量、時(shí)間肺活量、肺通氣量、最大肺通氧量、攝氧量、最大攝氧量和呼吸耐力等。
(四)神經(jīng)系統(tǒng)和能量代謝指標(biāo) 該方面的指標(biāo)主要有簡單視—?jiǎng)臃磻?yīng)時(shí)、簡單聽----動(dòng)反應(yīng)時(shí)、綜合反應(yīng)時(shí)、視覺閃光融合閾值、肢體平衡機(jī)能、雙手協(xié)調(diào)機(jī)能、前庭器官穩(wěn)定機(jī)能、視深度和肌肉本體感覺等。
三、其他機(jī)能評(píng)定指標(biāo) 在機(jī)能評(píng)定中如血乳酸值、尿蛋白值、血紅蛋白、血尿素及睪酮等相關(guān)激素水平及與代謝有關(guān)的酶類活性。
四、機(jī)能評(píng)定的一般步驟 結(jié)合前面學(xué)過知識(shí)啟發(fā)學(xué)生舉例常用的生理指標(biāo)和評(píng)定方法。
(一)明確機(jī)能評(píng)定目的及范圍 運(yùn)動(dòng)員、普通健康人、傷病康復(fù)者等不同受試者所測(cè)內(nèi)容各異。
(二)常規(guī)健康檢查
(三)機(jī)能測(cè)試過程
(四)評(píng)定報(bào)告及運(yùn)動(dòng)處方和膳食處方
第五節(jié) 適宜運(yùn)動(dòng)量的生理學(xué)評(píng)定
一、生理指標(biāo)的檢查
二、運(yùn)動(dòng)員的自我感覺及教育學(xué)觀察 疲勞程度不深時(shí),運(yùn)動(dòng)員主觀感覺的變化不大,食欲和睡眠也都正常,微感困倦思睡,缺乏完成訓(xùn)練任務(wù)后所出現(xiàn)的安慰感。
第十六章 兒童少年生長發(fā)育與體育運(yùn)動(dòng)
第一節(jié) 兒童少年生長發(fā)育
一、基本概念
1.生長 指人體隨著年齡的增長,機(jī)體內(nèi)細(xì)胞增殖、增大和細(xì)胞間質(zhì)增加,整體上表現(xiàn)為組織、器官及身體形態(tài)和重量的變化,以及身體化學(xué)組成成分改變過程。
2.發(fā)育
指人體隨著年齡的增長,各器官系統(tǒng)的功能不斷分化和完善,心理、智力持續(xù)發(fā)展和運(yùn)動(dòng)技能不斷獲得和提高的過程。
3.成熟
二、兒童少年生長發(fā)育的一般規(guī)律和影響因素
1.生長發(fā)育的量變和質(zhì)變規(guī)律 人體的生長是從微小的量變到根本的質(zhì)變的復(fù)雜過程。2.生長發(fā)育的連續(xù)性和階段性規(guī)律 3.生長發(fā)育的波浪式規(guī)律
4.身體各系統(tǒng)發(fā)育的不平衡規(guī)律
人體各部位和各器官、系統(tǒng)發(fā)育的時(shí)間和速度不同。
三、影響兒童少年生長發(fā)育的因素
(一)營養(yǎng) 營養(yǎng)是生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。
(二)疾病
(三)氣候和季節(jié)
(四)社會(huì)因素 社會(huì)因素對(duì)兒童生長發(fā)育的影響是綜合性的。
(五)遺傳因素
(六)體育鍛煉
1.運(yùn)動(dòng)對(duì)體格發(fā)育的影響。
2.運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼、肌肉系統(tǒng)發(fā)育的影響。3.運(yùn)動(dòng)對(duì)生理機(jī)能發(fā)育的影響。4.運(yùn)動(dòng)對(duì)神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫機(jī)能的影響。
四、生長發(fā)育年齡階段的劃分與青春發(fā)育期
(一)年齡階段的劃分
(二)青春發(fā)育期
(三)第二性征
第二節(jié) 兒童少年的解剖生理特點(diǎn)和體育教學(xué)與訓(xùn)練
一、骨骼
結(jié)合實(shí)例并啟發(fā)學(xué)生思考兒童少年骨骼容易變形的部位,作為中學(xué)體育教師在體育教學(xué)中,應(yīng)注意他們的特點(diǎn)。
兒童少年的骨骼處于生長發(fā)育時(shí)期,彈性、韌性較好,不易骨折,但堅(jiān)固性差,承受壓力和張力的能力不如成人,在過大、時(shí)間較長的外力作用下,容易發(fā)生彎曲或變形。
身高的增長,主要在于下肢長骨的增長。
兒童少年骨骼完成骨化的時(shí)間并不一致,在日常生活中或體育活動(dòng)中,長期不注意養(yǎng)成或保持正確的身體姿勢(shì),就會(huì)發(fā)生脊柱后凸或側(cè)凸等畸形。對(duì)于早期從事體育、武術(shù)或雜技訓(xùn)練的兒童少年,過多地單純進(jìn)行靜止用力的脊柱過伸練習(xí)也會(huì)影響椎體的正常生長發(fā)育。
根據(jù)兒童少年骨的解剖生理特點(diǎn),在體育教學(xué)和訓(xùn)練中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1.在體育教學(xué)和訓(xùn)練中,也應(yīng)注意培養(yǎng)他們養(yǎng)成站、立、跑、跳的正確姿勢(shì)。
2.在體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)注意身體各部分的全面鍛煉,尤其是對(duì)側(cè)肢體的鍛煉。對(duì)于基本技術(shù)的訓(xùn)練也不要過于集中。3.兒童少年不宜過早地從事力量性練習(xí)。
4.不宜在堅(jiān)硬的(水泥、瀝青等)地面上,反復(fù)進(jìn)行跑跳練習(xí)。
5.膳食中應(yīng)注意供應(yīng)較充足的鈣、磷,并多安排室外體育活動(dòng)。
二、關(guān)節(jié)
用比較法并結(jié)合實(shí)例解釋小孩關(guān)節(jié)容易損傷的原因,要注意加強(qiáng)關(guān)節(jié)周圍的肌力。
由于兒童少年的骨骼處于生長發(fā)育之中,關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度大,靈活性、柔韌性好,宜進(jìn)行柔韌性練習(xí)。但是關(guān)節(jié)的牢固性和穩(wěn)定性卻都不及成年人
通過體育鍛煉,增強(qiáng)關(guān)節(jié)周圍的肌肉、韌帶力量,就可以提高關(guān)節(jié)的牢固性和穩(wěn)定性。在體育教學(xué)、訓(xùn)練中還應(yīng)同時(shí)注意發(fā)展兒童少年的柔韌性,使關(guān)節(jié)既牢固又靈活。
三、肌肉
結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)及實(shí)例介紹兒童少年肌肉力量小、耐力差的原因和體育教學(xué)中應(yīng)注意的問題。
兒童少年的肌肉含水分較多,較柔軟,橫斷面積較小,肌纖維較細(xì),肌肉收縮的有效成分肌肉收縮蛋白也較少,因此,肌肉收縮力量不及成人。其次,由于肌肉中能源物質(zhì)的儲(chǔ)備和肌糖原也較少,神經(jīng)調(diào)節(jié)尚不完善,所以肌肉工作的耐力及協(xié)調(diào)性也不及成人,且容易疲勞,但肌肉疲勞的消除也較成人快。
兒童少年全身各部分的肌肉生長發(fā)育情況也是不均衡的,加上此時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)肌肉運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)與支配也不夠完善,所以兒童少年的動(dòng)作還不夠協(xié)調(diào)、精確。他們控制身體的平衡能力,肌肉運(yùn)動(dòng)的感覺以及對(duì)肌肉運(yùn)動(dòng)的分析能力都較成人為差。
體育教學(xué)中應(yīng)注意:
1.根據(jù)年齡特點(diǎn)安排運(yùn)動(dòng)負(fù)荷
2.選擇適宜的練習(xí)方式
以動(dòng)力性練習(xí)為主,輔以靜力性練習(xí),3.根據(jù)肌力發(fā)展規(guī)律安排訓(xùn)練 4.注意神經(jīng)系統(tǒng)的訓(xùn)練
四、心臟血管系統(tǒng)的特點(diǎn)
結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)啟發(fā)學(xué)生思考回答小孩心血管特點(diǎn)和適宜的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目及注意的問題。
血量多、紅細(xì)胞多、血紅蛋白濃度高。兒童少年的心臟血管系統(tǒng)正處于發(fā)育之中,與成人相比,心臟收縮力量較弱,心臟的每搏輸出量和每分輸出量較成人少。兒童少年血壓較成年人低,年齡越小,血壓低。
兒童少年在運(yùn)動(dòng)中血壓的變化趨勢(shì)與成人基本相同,但兒童少年心搏頻率就較快。
五、呼吸系統(tǒng)
結(jié)合兒童少年呼吸系統(tǒng)特點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生思考、分析小孩的有氧耐力和無氧耐力較成人差的原因。
呼吸系統(tǒng)功能與人體的能量代謝有密切的關(guān)系,兒童少年的呼吸系統(tǒng)正處于生長發(fā)育之中,肺活量比成年人小,呼吸肌尚未充分發(fā)育,而新陳代謝作用旺盛,對(duì)氧的需要量相對(duì)較高,再加上兒童少年呼吸中樞興奮性較高,所以在安靜狀態(tài)下,兒童少年的呼吸頻率較快。隨年齡的增長,呼吸深度增大,呼吸頻率逐漸減慢。
由于兒童少年的呼吸系統(tǒng)和心臟血管系統(tǒng)的機(jī)能低于成人,因此,他們的最大肺通氣量和最大吸氧量均小于成人,隨年齡的增大而逐年遞增。兒童少年運(yùn)動(dòng)時(shí),主要是靠加快呼吸與心搏頻率來擴(kuò)大肺通氣量和心輸出量的。
根據(jù)兒童少年心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的解剖生理特點(diǎn),在體育教學(xué)和訓(xùn)練中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面體育衛(wèi)生要求。
1.運(yùn)動(dòng)量要進(jìn)行合理安排,強(qiáng)度可以稍大一些,但不應(yīng)要求過高、過急,密度要小一些,間歇次數(shù)要多一些,練習(xí)時(shí)間不宜過長。注意遵循循序漸進(jìn)和個(gè)別對(duì)待的原則。
2.兒童少年應(yīng)避免做過多的屏氣運(yùn)動(dòng)。
3.有青年高血壓者,如一向參加體育運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后又無不適反應(yīng),可繼續(xù)活動(dòng),但對(duì)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度及密度要適當(dāng)降低,不宜做力量性練習(xí),定期觀察血壓的變化。
4.要培養(yǎng)兒童少年在運(yùn)動(dòng)中,能根據(jù)動(dòng)作的結(jié)構(gòu)、節(jié)奏及用力情況,逐步掌握適宜的呼吸方法,并教育他們注意呼吸衛(wèi)生。
六、神經(jīng)系統(tǒng)
結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)并啟發(fā)學(xué)生思考小孩注意力不容易集中、抽象思維能力差的原因,應(yīng)注意他們的特點(diǎn)進(jìn)行體育教學(xué)。
神經(jīng)系統(tǒng)是生命活動(dòng)的主要調(diào)節(jié)系統(tǒng),在機(jī)體各器官、系統(tǒng)中處于支配地位,起著主導(dǎo)作用。
在神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化基礎(chǔ)上,兒童少年神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能的主要特點(diǎn)是:
大腦皮層經(jīng)興奮過程相對(duì)比較強(qiáng),易擴(kuò)散,興奮和抑制轉(zhuǎn)換較快,靈活性高。表現(xiàn)為活潑好動(dòng),注意力不易集中,富于模仿性。兒童少年神經(jīng)活動(dòng)中,第一信號(hào)系統(tǒng)的活動(dòng)占主導(dǎo)地位,對(duì)于形象具體的信號(hào)容易建立條件反射,第二信號(hào)系統(tǒng)的活動(dòng)正在發(fā)展中,抽象的語言思維能力較差,分析綜合能力發(fā)展尚不完善。
根據(jù)兒童少年神經(jīng)系統(tǒng)的解剖生理特點(diǎn),在體育教學(xué)和訓(xùn)練中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面體育衛(wèi)生要求。
1.兒童少年體育活動(dòng)的內(nèi)容和形式要生動(dòng)活潑,多樣化。要有適當(dāng)?shù)拈g歇。
2.教學(xué)過程中應(yīng)多采用直觀教學(xué)和示范教學(xué)手段,多運(yùn)用簡單、形象的語言進(jìn)行講解,多做一些模仿性練習(xí),注意培養(yǎng)其思維、分析能力,促進(jìn)第二信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展。
3.不宜要求他們做過于復(fù)雜、精細(xì)的技術(shù)動(dòng)作。
4.青春發(fā)育期女少年平衡及協(xié)調(diào)能力要有所下降,心理特征表現(xiàn)為對(duì)參加體育運(yùn)動(dòng)的積極性和興趣不高,要適當(dāng)減少要求平衡能力較高的動(dòng)作,并在教學(xué)中注意循循善誘、鼓勵(lì)、啟發(fā)她們積極參加體育鍛煉的自覺性。男少年心理特征表現(xiàn)為好勝心強(qiáng),往往對(duì)自己的能力估計(jì)過高,在教學(xué)和訓(xùn)練中,應(yīng)對(duì)他們加強(qiáng)防傷觀念和組織紀(jì)律性的教育,同時(shí)加強(qiáng)保護(hù)措施及自我保護(hù)能力培養(yǎng)。
七、內(nèi)分泌系統(tǒng)
第三節(jié) 兒童少年身體素質(zhì)的發(fā)展
一、兒童少年身體素質(zhì)發(fā)展規(guī)律
(一)身體素質(zhì)的自然增長
(二)身體素質(zhì)發(fā)展的階段性
(三)各項(xiàng)身體素質(zhì)發(fā)展的敏感期
二、兒童少年身體素質(zhì)發(fā)展特點(diǎn)
第十七章 女子的生理特點(diǎn)與體育運(yùn)動(dòng)
一、女性生理特點(diǎn)
1.女性生理階段劃分
①幼年期②青春期③性成熟期④更年期⑤老年期
2.生理特點(diǎn) ①身體發(fā)育特點(diǎn)②氧運(yùn)輸系統(tǒng)特點(diǎn)③運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)④身體成分特點(diǎn)
3.運(yùn)動(dòng)能力特點(diǎn) ①力量和速度②耐力③柔韌和平衡
二、月經(jīng)周期、妊娠與運(yùn)動(dòng)能力
1.月經(jīng)周期及其調(diào)節(jié) ①月經(jīng)周期的時(shí)相劃分 卵泡期、排卵期、黃體期、經(jīng)前期、月經(jīng)期 ②反饋調(diào)節(jié)
2.月經(jīng)周期中運(yùn)動(dòng)能力的變化 ①不同時(shí)相中運(yùn)動(dòng)能力的變化 ②運(yùn)動(dòng)性月經(jīng)失調(diào) ③月經(jīng)期與健身運(yùn)動(dòng) 3.妊娠期運(yùn)動(dòng)能力 第十八章 老年人的生理特點(diǎn)與體育鍛煉、老年人生理特點(diǎn)與健身作用
1.神經(jīng)系統(tǒng)
感受器退化,中樞處理信息的能力降低,平衡能力和神經(jīng)系統(tǒng)的工作能力下降。
有規(guī)律地進(jìn)行體育活動(dòng),在某種程度上能延緩神經(jīng)肌肉功能的生物學(xué)衰老。
2.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
①骨骼?。?/p>
在衰老的過程中,骨骼肌發(fā)生顯著的退行性變化。
經(jīng)常進(jìn)行抗阻練習(xí),能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,保持肌肉體積與力量,降低其衰老的速度。
②關(guān)節(jié):
隨著年齡的增加,關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和活動(dòng)性逐漸變差。體育鍛煉可增加肌肉力量,保持關(guān)節(jié)肌肉的韌性和關(guān)節(jié)的靈活性。
③骨骼:
老年人易患骨折、骨質(zhì)疏松。運(yùn)動(dòng)能顯著防治骨質(zhì)疏松,減少骨質(zhì)流失。運(yùn)動(dòng)還可以改善關(guān)節(jié)功能,增加柔韌性、增強(qiáng)肌力和耐力,保證肌肉和運(yùn)動(dòng)器官的協(xié)調(diào)性并防止摔跤,從而減少發(fā)生骨折的可能性。
3.心血管系統(tǒng)
①心率②心輸出量③動(dòng)靜脈氧差
4.呼吸系統(tǒng)
5.血液系統(tǒng)
6.免疫系統(tǒng)
7.抗氧化系統(tǒng)
8.體成分和體重
9.血脂代謝
二、老年人健身運(yùn)動(dòng)原則。
1.適宜運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目原則
2.循序漸進(jìn)原則
3.經(jīng)常性原則
4.個(gè)別對(duì)待原則
5.自我監(jiān)控原則
第五篇:《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)高級(jí)教程》教案
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)高級(jí)教程
課程名稱 任課教師
授課對(duì)象使用時(shí)間
教
案
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)高級(jí)教程 劉 鴻 宇
2010級(jí)民族傳統(tǒng)體育碩士生 2010年9-11月
第一部分教案
教學(xué)內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)性疲勞 教學(xué)難點(diǎn):中樞疲勞的化學(xué)機(jī)制 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.介紹學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的方法、體會(huì),介紹考核辦法。
二.講授內(nèi)容摘要:
運(yùn)動(dòng)性疲勞是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)界十分引人的研究課題,隨著現(xiàn)代競(jìng)技運(yùn)動(dòng)水平的提高,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越來越大,因此,運(yùn)動(dòng)性疲勞及恢復(fù)越來越受到人們的重視。適度的運(yùn)動(dòng)性疲勞,施以合理的恢復(fù)手段可以促進(jìn)人體機(jī)能水平的不斷提高,而過度疲勞不僅對(duì)提高運(yùn)動(dòng)成績不利,還可能會(huì)造成各種運(yùn)動(dòng)損傷,以至損害運(yùn)動(dòng)員的身體健康。因此,了解運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制、掌握合理的診斷方法并有效地消除運(yùn)動(dòng)性疲勞對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)成績有著十分重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
(一)運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念和測(cè)驗(yàn)方法
運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞是指運(yùn)動(dòng)引起肌肉產(chǎn)生最大收縮力量或者最大輸出功率暫時(shí)性下降的生理現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的生理機(jī)制主要探討各種生理誘發(fā)因素及其作用的途徑和方式,是運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞研究的核心問題。當(dāng)前對(duì)此問題的研究,分別從中樞機(jī)制和外周機(jī)制兩個(gè)方面加以概括性介紹。
(二)中樞疲勞研究進(jìn)展
疲勞是一種復(fù)雜的生理和心理現(xiàn)象,過度疲勞或慢性疲勞會(huì)導(dǎo)致體力下降、反應(yīng)能力降低而使作業(yè)能力或工作效率下降。慢性疲勞是一種應(yīng)激現(xiàn)象,患者可出現(xiàn)多系統(tǒng)功能紊亂,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量和身體健康。
疲勞在某些職業(yè)中是一種常見現(xiàn)象,如運(yùn)動(dòng)員、飛行員、軍事作業(yè)者等由于持續(xù)劇烈運(yùn)動(dòng)、高度緊張、特殊環(huán)境刺激等均可引起機(jī)體內(nèi)環(huán)境強(qiáng)烈變化。如果機(jī)體經(jīng)常處于應(yīng)激狀態(tài),可引起正常生理功能紊亂,如肌纖維損傷、神經(jīng)肌肉運(yùn)動(dòng)失調(diào)、內(nèi)分泌紊亂、免疫功能低下、情感異常、交感神經(jīng)活性增高、血壓升高、心血管損害,以至于腦損傷等。延緩疲勞的發(fā)生,認(rèn)識(shí)疲勞應(yīng)激的中樞機(jī)理,保護(hù)腦的正常結(jié)構(gòu)和功能,已成為神經(jīng)生物學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和心理學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
對(duì)于酸中毒學(xué)說、中樞神經(jīng)機(jī)制和Pi作用機(jī)制的研究已有比較詳細(xì)的說明。近年來,我們課題組就NO/nNOS(一氧化氮合酶)與運(yùn)動(dòng)疲勞應(yīng)激的關(guān)系進(jìn)行了系列研究,本研究采用免疫組織化學(xué)形態(tài)學(xué)半定量和放射免疫學(xué)測(cè)試的方法,對(duì)大鼠不同腦區(qū)神經(jīng)元型一氧化氮合酶的表達(dá)進(jìn)行了系列研究。結(jié)果顯示:1)慢性疲勞應(yīng)激可引起大鼠下丘腦腹內(nèi)側(cè)核和背內(nèi)側(cè)核神經(jīng)元神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)表達(dá)升高,而室旁核和視上核則降低。2)杏仁體除杏仁中央核(Ce)nNOS表達(dá)降低以外,其它亞區(qū)則出現(xiàn)升高,而放射免疫學(xué)測(cè)試顯示杏仁體NOS總活性小于對(duì)照組。3)海馬結(jié)構(gòu)各區(qū)均出現(xiàn)nNOS表達(dá)升 高。4)伏隔核nNOS表達(dá)升高。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大腦某些區(qū)域神經(jīng)核團(tuán)中的nNOS與慢性疲勞應(yīng)激的發(fā)生發(fā)展具有一定的相關(guān)性,可能與該腦區(qū)對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的心理、行為、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)以及NO的神經(jīng)毒性有關(guān)。
(三)中樞疲勞的化學(xué)機(jī)制
神經(jīng)調(diào)控因子:5-羥色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)又稱血清素(serotonin)、多巴胺(dopamine, DA)、氨(ammonia)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)等。
(四)外周肌肉疲勞機(jī)制
乳酸鹽、pH、ATP、磷酸肌酸(CP)、Ca2、膜電位、興奮收縮耦聯(lián)、糖等。
+
(五)運(yùn)動(dòng)與氧化應(yīng)激
隨著自由基理論在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到日益關(guān)注,運(yùn)動(dòng)與自由基研究已成為運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界一個(gè)重要課題,研究證實(shí),劇烈運(yùn)動(dòng)中組織代謝率的增加導(dǎo)致自由基產(chǎn)生增加,引起機(jī)體氧自由基代謝失衡,即氧化應(yīng)激。線粒體電子傳遞鏈?zhǔn)腔钚匝醯闹饕獊碓?。機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)
有兩類:酶促系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng),急性劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體清除活性氧的能力不足以平衡運(yùn)動(dòng)應(yīng)激情況下產(chǎn)生的活性氧,引起運(yùn)動(dòng)性內(nèi)源活性氧產(chǎn)生增多,導(dǎo)致脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及核酸等多種損傷:氧化應(yīng)激與運(yùn)動(dòng)性疲勞及運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷密切相關(guān)。急慢性運(yùn)動(dòng)可引起組織抗氧化能力的適應(yīng),從而防止氧化損傷。氧化應(yīng)激與抗氧化能力平衡關(guān)系提示抗氧化劑在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中預(yù)防氧化應(yīng)激中的積極作用。
氧化應(yīng)激與機(jī)體抗氧化系統(tǒng)要點(diǎn):1)自由基被定義為“在外層軌道中帶有一個(gè)或更多吧成對(duì)電子的基團(tuán)”;活性氧(ROS)代表范圍很廣,它包括一些非自由基的氧衍生物,如H2O2、過氧化物、單線氧態(tài)、氫過氧化物、環(huán)氧化物等及一氧化氮及其衍生物過氧亞硝酸基等。2)線粒體呼吸鏈的電子漏是細(xì)胞中活性氧的恒定來源,構(gòu)成生物體活性氧產(chǎn)生量的95%以上。3)機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)有兩類:酶促系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)。酶促防御系統(tǒng),包括超氧化物歧化酶(SOD),過氧化氫酶(CAT),谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)等;非酶類,包括維生素E、β-胡蘿卜素、維生素C、輔酶Q、谷胱甘肽和黃酮類化合物。4)在正常情況下,體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與清除是平衡的,一旦活性氧產(chǎn)生過多或抗氧化能力下降,體內(nèi)活性氧代謝會(huì)出現(xiàn)失衡,稱為應(yīng)激或氧應(yīng)激。
(六)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制要點(diǎn)
不同強(qiáng)度、不同時(shí)間及不同運(yùn)動(dòng)形式產(chǎn)生疲勞的機(jī)制是不同的,并提出了許多有關(guān)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制的學(xué)說:能量耗竭學(xué)說、代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說、離子代謝紊亂、氧自由基、脂質(zhì)過氧化、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機(jī)能下降、保護(hù)性抑制。
(七)過度訓(xùn)練、停訓(xùn)與恢復(fù)訓(xùn)練
運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間訓(xùn)練導(dǎo)致身體疲勞和機(jī)能下降,不能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù),使疲勞癥狀不斷增加且運(yùn)動(dòng)成績下降,此時(shí)的訓(xùn)練稱為過度訓(xùn)練
過度訓(xùn)練所表現(xiàn)的各種癥狀統(tǒng)稱為過度訓(xùn)練癥候群,在力竭性功率自行車測(cè)試中,最大專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力下降是其典型表現(xiàn)為情緒狀態(tài)不 2 佳與主訴不適是診斷過度訓(xùn)練的重要指標(biāo),過度訓(xùn)練與植物性神經(jīng)功能紊亂、內(nèi)分泌改變和免疫功能下降密切相關(guān)。預(yù)測(cè)過度訓(xùn)練的最好指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的心率、攝氧量和血乳酸.運(yùn)動(dòng)成績和運(yùn)動(dòng)能力的下降也是理想的指標(biāo)。降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或完全休息是治療過度訓(xùn)練癥候群的有效措施。為了避免過度訓(xùn)練癥候群的發(fā)生,應(yīng)遵循循環(huán)訓(xùn)練程序,對(duì)于耐力性運(yùn)動(dòng)員,應(yīng)特別注意碳水化合物攝入。
賽前減量訓(xùn)練不會(huì)使競(jìng)技狀態(tài)喪失,停訓(xùn)是指運(yùn)動(dòng)員由于某種原因減少或中止運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練??偟膩碚f,從訓(xùn)練中得到的越多,在停訓(xùn)時(shí)失去的也越多,在停訓(xùn)期,只要很少的運(yùn)動(dòng)刺激就可以保持肌肉力量和功率。停訓(xùn)造成的速度和靈敏方面的損失較小,但卻能造成柔韌素質(zhì)迅速下降:在停訓(xùn)時(shí),心肺耐力的下降遠(yuǎn)大于肌肉耐力、力量和功率的下降。為保持心肺耐力,每周至少應(yīng)訓(xùn)練3次,每次的訓(xùn)練強(qiáng)度至少應(yīng)達(dá)到原來正常訓(xùn)練強(qiáng)度的70%。
恢復(fù)訓(xùn)練(復(fù)訓(xùn))是指一段時(shí)間不運(yùn)動(dòng)后重新開始訓(xùn)練.恢復(fù)訓(xùn)練的效果主要受身體機(jī)能水平以及停訓(xùn)時(shí)間長短的影響。為加快肢體固定后肌肉功能的恢復(fù),應(yīng)使運(yùn)動(dòng)員在肢體固定時(shí)就做適當(dāng)?shù)年P(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。在肌肉固定期間,電刺激固定肌肉,可以防止肌肉有氧能力的下降及肌纖維萎縮。
過度訓(xùn)練診斷要點(diǎn):1)有些器官性疾病的表現(xiàn)可能與OST相似,應(yīng)首先請(qǐng)專業(yè)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專家排除。2)定期進(jìn)行最大專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績測(cè)試(包括相應(yīng)的機(jī)能),一些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試可在功率自行車上完成。3)在安靜狀態(tài)下,情緒狀態(tài)不佳與主訴不適是診斷過度訓(xùn)練的重要指標(biāo),如腿沉感和睡眠障礙。4)夜間尿液兒茶酚胺含量下降對(duì)診斷過度訓(xùn)練有一定作用,但并不非常實(shí)用。5)由于功率自行車負(fù)荷后最大乳酸生成下降、最大心率的降低既可能是 過度訓(xùn)練的表現(xiàn),也可能是糖原耗竭所致,所以功率自行車負(fù)荷測(cè)試應(yīng)在運(yùn)動(dòng)減量2天后進(jìn)行。6)運(yùn)動(dòng)性ACTH排泌減少預(yù)示過度訓(xùn)練的發(fā)生。
(七)運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除方法
復(fù)習(xí)思考題:
1.闡述運(yùn)動(dòng)性疲勞機(jī)制最新研究進(jìn)展。
2.如何利用中醫(yī)藥方法消除運(yùn)動(dòng)性疲勞?
第二部分教案
教學(xué)內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)與骨、肌肉代謝 教學(xué)難點(diǎn):骨代謝有關(guān)的激素 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)骨標(biāo)本有關(guān)解剖學(xué)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要: 本講對(duì)目前運(yùn)動(dòng)中骨代謝的研究狀況進(jìn)行概述,介紹運(yùn)動(dòng)與骨量、骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、骨生物力學(xué)、骨代謝生化標(biāo)志物及骨代謝分子生物學(xué)等方面的主要研究方法、研究內(nèi)容和研究進(jìn)展。內(nèi)容安排上注重基礎(chǔ)理論和課題設(shè)計(jì)相結(jié)合,使同學(xué)們對(duì)運(yùn)動(dòng)骨代謝學(xué)研究領(lǐng)域有一個(gè)基本了解,并能對(duì)進(jìn)一步深入研究提供資料參考和研究思路。
(一)骨量的生理變化規(guī)律
(二)骨量丟失的病因?qū)W
(三)運(yùn)動(dòng)對(duì)人體骨量的影響
(四)骨量的研究方法
骨骼肌的收縮和放松活動(dòng)是人體各種運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),骨骼肌機(jī)能在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的作用越來越受到人們的重視。目前有關(guān)運(yùn)動(dòng)與骨骼肌機(jī)能的研究非常活躍,依然是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),本章在闡述骨骼肌一般結(jié)構(gòu)和機(jī)能的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹延遲性肌肉酸痛、運(yùn)動(dòng)性
肌肉損傷的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因,分析了不同類型骨骼肌類型的形態(tài)、機(jī)能、代謝特點(diǎn)及在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用,對(duì)于指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練具有重要意義。
骨骼肌的一般結(jié)構(gòu)要點(diǎn):1)肌原纖維有明帶和暗帶相間排列的橫紋。2)肌小節(jié)是骨骼肌纖維收縮和舒張的基本功能單位。3)細(xì)胞骨架主要維持骨骼肌正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
總之,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)是研究人體在體育運(yùn)動(dòng)影響下身體機(jī)能變化規(guī)律的科學(xué),是人體生理學(xué)的一個(gè)分支。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)常用的研究手段主要包括實(shí)驗(yàn)室運(yùn)動(dòng)模型和運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)試;主要的研究領(lǐng)域?yàn)轶w育運(yùn)動(dòng)對(duì)人體生理機(jī)能的影響,體育鍛煉提高人體健康水平的生理學(xué)機(jī)制和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提高人體運(yùn)動(dòng)成績的生理學(xué)依據(jù)。廣泛運(yùn)用生物學(xué)技術(shù)、突出運(yùn)動(dòng)實(shí)用性特征、加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)性研究將是今后運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的發(fā)展方向。
(五)體育鍛煉與身體健康評(píng)價(jià)
健康不僅僅是沒有疾病或不虛弱,而是包括身體、心理和社會(huì)適應(yīng)等方面的良好狀態(tài)。健康促進(jìn)的終極目標(biāo)是達(dá)到理想健康或“身心合一”的完美狀態(tài)。影響健康的主要因素是環(huán)境,其次是生活方式、醫(yī)療衛(wèi)生和遺傳。健康評(píng)估分為個(gè)體評(píng)估和群體評(píng)估;個(gè)人的健康程度可以分為健康、高危險(xiǎn)和疾病3個(gè)等級(jí);群體健康評(píng)估主要是針對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療和衛(wèi)生等方面進(jìn)行。研究證實(shí),久坐的生活方式和嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)不足是導(dǎo)致健康明顯下降和增加患病危險(xiǎn)幾率的重要因素,可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)缺乏病。經(jīng)常參加身體活動(dòng)和體育鍛煉可以明顯降低患病率和死亡率。所以,提倡每一個(gè)人都應(yīng)該從事每周3次、每次30分鐘,強(qiáng)度適中的身體活動(dòng)。
中國學(xué)者認(rèn)為:體質(zhì)是人體的質(zhì)量,它是在遺傳性和獲得性基礎(chǔ)上表現(xiàn)出來的人體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和心理因素的綜合的、相對(duì)穩(wěn)定的特征;故包括形態(tài)、機(jī)能、運(yùn)動(dòng)能力、心理和適應(yīng)性5個(gè)方面的內(nèi)容。歐美學(xué)者認(rèn)為:體質(zhì)是人體的屬性,它是指機(jī)體在不過度疲勞狀態(tài)下,能以最大的活力愉快地從事休閑活動(dòng)的能力,以及應(yīng)付不可預(yù)測(cè)緊急情況的能力和從事日常工作的能力,故可譯為“體適能“;包括健康體適能和技能體適能。對(duì)普通人進(jìn)行健康體適能評(píng)價(jià)時(shí),主要從心肺耐力、肌力和肌肉耐力、身體成分和柔韌等4個(gè)方面進(jìn)行。4 增強(qiáng)體質(zhì)水平的運(yùn)動(dòng)方案主要包括:有氧運(yùn)動(dòng)、體重控制、負(fù)重練習(xí)和伸展練習(xí)等。由于體質(zhì)構(gòu)成要素的復(fù)雜性,還應(yīng)該進(jìn)行體質(zhì)綜合評(píng)價(jià)。
(六)運(yùn)動(dòng)健身與青少年生長發(fā)育
兒童青少年的生長發(fā)育是指身體各器官組織等量的增加及其功能不斷分化、完善的質(zhì)的變化過程。生長發(fā)育具有明確的規(guī)律性,但由于個(gè)體的遺傳與環(huán)境因素不同,兒童青少年在形態(tài)機(jī)能和身體素質(zhì)等諸多方面皆存在著顯著的個(gè)體差異。
與成人相比,兒童少年的身體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能存在許多不同的特征:而青春期是青少年身體形態(tài)、機(jī)能和身體素質(zhì)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,因而必須按照兒童青少年獨(dú)特的生長發(fā)育特點(diǎn)進(jìn)行體育鍛煉,方能促進(jìn)其體質(zhì)和運(yùn)動(dòng)水平的提高。
適宜的體育鍛煉可以顯著促進(jìn)兒童青少年身高和瘦體重等體格的生長,同時(shí)還有助于其有氧活動(dòng)能力、無氧活動(dòng)能力以及力量和耐力素質(zhì)的改善。
我國兒童青少年的體質(zhì)與健康狀況呈現(xiàn)超重肥胖與較低體重并存的“雙峰現(xiàn)象”,適宜的體育鍛煉對(duì)超重和肥胖機(jī)體的作用是減少血脂、降低血壓,減少體內(nèi)多余的脂肪、增加瘦體重,改善機(jī)體的免疫功能等;而較低體重兒童青少年的體育鍛煉應(yīng)以促進(jìn)身高增長、增加肌肉力量以及減少體內(nèi)脂肪和增加瘦體重為原則選擇適宜的運(yùn)動(dòng)方式。
(七)體育鍛煉與抗衰老
隨著年齡的增加,許多生理機(jī)制下降,但同時(shí)也有一些生理機(jī)制相對(duì)未受影響,肌肉力量在成年階段下降較小,在老年階段下降較多,但仍有可能使肌肉體積增大,肌肉力量增加,成年早期心輸出量每年減少l%。外周血流總體上是流速減慢,同時(shí)血流阻力增加并伴隨血壓升高,肺功能隨年齡增長而降低,最主要的變化在肺容量、肺擴(kuò)散以及胸壁順應(yīng)性、,在成年階段,機(jī)體的氧利用能力會(huì)逐漸下降,但這種下降速度在經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人群中會(huì)減緩。隨年齡的增加,體重增加是普遍的現(xiàn)象,但瘦體重是下降的,因此體重的增加完全是身體脂肪含量增加的結(jié)果。隨年齡增加,我們的神經(jīng)反應(yīng)時(shí)和動(dòng)作反應(yīng)時(shí)延長,這可能是由于隨年齡增長中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)變化的結(jié)果。老年人體育鍛煉有重要的健康益處,這些好處包括:(1)提高氧運(yùn)和攝氧能力;(2)降低血壓;(3)提高呼吸能力;(4)增強(qiáng)協(xié)調(diào)性和降低神經(jīng)肌肉張力,用于制定老年運(yùn)動(dòng)方案的原則值得進(jìn)一步討論。
(八)體育鍛煉與骨質(zhì)疏松癥
骨質(zhì)疏松和骨量降低是一種隱匿進(jìn)展的流行性骨病,是目前全世界共同關(guān)注的一個(gè)健康問題。骨質(zhì)疏松主要表現(xiàn)為骨密度減少,骨骼疼痛,身體畸形、容易發(fā)生骨折且難以愈合甚至導(dǎo)致死亡。隨著世界人口老齡化,骨質(zhì)疏松發(fā)病率越來越高,不僅使人類生活質(zhì)量明顯降低,同時(shí)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。因此世界各國都在大力支持骨質(zhì)疏松的防治研究。
目前治療骨質(zhì)疏松尚無十分有效的藥物,已有的藥物大都存在不同程度的副作用,與此同時(shí),運(yùn)動(dòng)預(yù)防疾病的經(jīng)濟(jì)、方便、無毒副作用的特點(diǎn)引起了人們研究的濃厚興趣。研究結(jié)果顯示,適宜的運(yùn)動(dòng)可以有效地增加峰值骨量、減緩隨年齡增長而發(fā)生的骨質(zhì)疏松。與傳統(tǒng)的藥物治療相比,運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)全面改善骨質(zhì)疏松患者身體狀況的防治措施,它在改變骨質(zhì)狀 5 況的同時(shí),還可以全面提高肌肉、關(guān)節(jié)以及心血管、呼吸、神經(jīng)等器官系統(tǒng)的功能。
復(fù)習(xí)思考題:
1.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中如何防止應(yīng)力性骨折的發(fā)生?
2.運(yùn)動(dòng)與骨質(zhì)疏松的研究中有何新動(dòng)向?
第三部分教案
教學(xué)內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)與體液平衡
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)動(dòng)失水情況下生理功能的變化 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)體液平衡有關(guān)生理學(xué)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要:
體液的組成,分布和重要作用。運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝和骨骼肌產(chǎn)熱增加,機(jī)體通過增加至體表的血流和排汗來蒸發(fā)散熱。結(jié)果,導(dǎo)致體液丟失,產(chǎn)生脫水。運(yùn)動(dòng)時(shí)體液丟失使體溫調(diào)節(jié)能力和心血管功能下降、而補(bǔ)液可維持正常的生理功能。運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)液不僅可提高長時(shí)間、耐力性和間歇性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)能力,而且有助于短時(shí)間、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)能力。運(yùn)動(dòng)時(shí)保持體液平衡有賴于消化道功能和補(bǔ)液品的科學(xué)特征??谇晃队X和補(bǔ)液品風(fēng)味對(duì)飲用量的影響,胃排空速率,小腸吸收速率和體液保留的程度決定了運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)液的有效性。液體量和糖濃度是影響胃排空率的主要因素;糖濃度,糖種類,滲透壓濃度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)影響小腸水吸收率。鈉具有刺激飲用和保留體液的作用。運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)液的生理效應(yīng)主要在于能量代謝、體溫調(diào)節(jié)和心血管適應(yīng)。補(bǔ)液的實(shí)際應(yīng)用在于如何選擇合理的飲料和掌握補(bǔ)液的時(shí)間和飲用量。
(一)復(fù)習(xí)正常時(shí)體液分布、熱量產(chǎn)生與釋放的特點(diǎn)等。
(二)運(yùn)動(dòng)對(duì)體液平衡的影響。
(三)運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)液對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響。
(四)運(yùn)動(dòng)員營養(yǎng)
營養(yǎng)素是維持人體生命活動(dòng)和健康的最根本的物質(zhì),而且會(huì)影響人體的活動(dòng)能力。人體營養(yǎng)素可分為7類,膳食是人體攝入各種營養(yǎng)素的最主要方式。平衡營養(yǎng)膳食是合理營養(yǎng)素?cái)z入的保障。平衡營養(yǎng)膳食首先要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的能量消耗計(jì)算出每天應(yīng)攝入的總熱量,然后
根據(jù)運(yùn)動(dòng)員營養(yǎng)素適宜攝入量來確定各種營養(yǎng)素的適宜比例。應(yīng)用簡化的食物分組便于運(yùn)動(dòng)員在實(shí)踐中掌握和應(yīng)用平衡營養(yǎng)膳食的攝入,同時(shí)了解運(yùn)動(dòng)員在營養(yǎng)補(bǔ)充中的誤區(qū),糾正不良的飲食習(xí)慣,并經(jīng)常性對(duì)運(yùn)動(dòng)員的營養(yǎng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),了解運(yùn)動(dòng)員各種營養(yǎng)素的營養(yǎng)狀況,做到營養(yǎng)素的補(bǔ)充有的放矢。
運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)是促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能恢復(fù)的重要保證,不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、不同的身體機(jī)能狀態(tài) 以及所要達(dá)到目的不同,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)充的種類和劑量各不相同。只有在膳食營養(yǎng)攝入合理的前提下,結(jié)合運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際需要采用合理的補(bǔ)充方式,適時(shí)、適量補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)才能夠充分發(fā)揮運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)的功效。
運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)充方式要點(diǎn):1)糖原負(fù)荷法與耐力運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系,高糖血指數(shù)食物的種類。2)各種營養(yǎng)補(bǔ)劑的服用時(shí)間、劑量、補(bǔ)充方式與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系。3)特殊目的的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)的補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系。
復(fù)習(xí)思考題:
1.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中的補(bǔ)液原則。
2.運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)充的常見誤區(qū)有哪些?
第四部分教案
教學(xué)內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)心臟研究的現(xiàn)狀 教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)動(dòng)心臟的結(jié)構(gòu)與功能特征 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)有關(guān)心臟的生理學(xué)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要:
本講通過運(yùn)動(dòng)心臟的結(jié)構(gòu)與功能特征、內(nèi)分泌功能改變、心肌細(xì)胞內(nèi)鈣的改變、可復(fù)性特性、發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)歸的調(diào)節(jié)、與病理心臟的本質(zhì)區(qū)別以及新技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟研究進(jìn)展的推動(dòng)等方面介紹了運(yùn)動(dòng)心臟研究的現(xiàn)狀,并對(duì)未來研究方向作了展望。
(一)運(yùn)動(dòng)與心肌的能量代謝要點(diǎn)
心臟是耗氧量最多的器官之一。心肌纖維所含的線粒體在所有組織中是最豐富的。心肌能將葡萄糖、乳酸、丙酮酸、氨基酸、脂肪酸、酮體等用作能源,對(duì)各種物質(zhì)分解氧化的能力比骨骼肌更加旺盛;而且對(duì)脂肪酸、酮體的利用率比一般組織都高。
1)心臟是耗氧最多的器官之一。心臟纖維所含的線粒體在所有組織中是最豐富的。運(yùn)動(dòng)員在安靜狀態(tài)下心臟能量消耗較少,是機(jī)能節(jié)省化的表現(xiàn)。2)心肌能將葡萄糖、乳糖、丙酮酸、氨基酸、脂肪酸、酮體等用作能源,對(duì)各種物質(zhì)分解氧化的能力比骨骼肌更加旺盛;而且對(duì)脂肪酸、酮體的利用率一般組織高。3)隨著運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行,心肌血液循環(huán)利用乳酸增加。在劇烈緊張的運(yùn)動(dòng)中,由循環(huán)中乳酸提供的能量幾乎是糖原和脂肪酸供能的3倍。4)運(yùn)動(dòng)對(duì)冠狀動(dòng)脈血流的直接影響主要是由于運(yùn)動(dòng)引起心肌代謝加強(qiáng)、耗氧量增加而刺激心肌血流量增加。5)交感神經(jīng)興奮對(duì)冠狀動(dòng)脈的直接作用是引起冠狀動(dòng)脈收縮。然而通常刺激交感神經(jīng)卻出現(xiàn)冠狀動(dòng)脈舒張的效應(yīng)。
(二)運(yùn)動(dòng)心臟的內(nèi)分泌功能、鈣調(diào)節(jié)和可復(fù)性。心臟不僅是一個(gè)循環(huán)器官,而且是體內(nèi)重要的內(nèi)分泌器官,可以分泌多種心源性激素和生物活性物質(zhì),起到局部和循環(huán)內(nèi)分泌作用。
(三)運(yùn)動(dòng)心臟與病理心臟的本質(zhì)區(qū)別。
心肌肥大是心臟的一種適應(yīng)性反應(yīng)。生理性心肌肥大與病理性心肌肥大有著本質(zhì)的區(qū)別。主要表現(xiàn):在心臟組織學(xué)及細(xì)胞分子學(xué)方面的不同;心臟儲(chǔ)備力方面的不同;發(fā)展與轉(zhuǎn)歸方面的不同等。
(四)運(yùn)動(dòng)心臟研究展望。
對(duì)運(yùn)動(dòng)員心臟的研究表明,從事耐力性項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員心臟左室增大明顯,從事力量性項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員左室后壁厚度和室間隔厚度增加明顯。
青少年運(yùn)動(dòng)員心臟的增長發(fā)育既受年齡因素的影響,又受運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響下,心臟有很大的潛力可動(dòng)員。訓(xùn)練中應(yīng)根據(jù)心臟各部位增長的年齡特征,采用適當(dāng)?shù)挠?xùn)練手段,以利于提高專項(xiàng)素質(zhì)和促進(jìn)心臟形態(tài)機(jī)能對(duì)專項(xiàng)化的適應(yīng)。
心肌功能的整合表現(xiàn)為心臟搏動(dòng),心肌的特性直接決定了心臟的生理學(xué)特征。心肌的興奮性、節(jié)律性、傳導(dǎo)性和收縮性,表現(xiàn)為心臟的應(yīng)激性、變時(shí)性、同步性和“變力性”。
(五)運(yùn)動(dòng)心臟的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能特征要點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)性心臟肥大是運(yùn)動(dòng)員心臟的主要形態(tài)改變,左右心臟均可發(fā)生肥大,但以左心室肥大為主,其肥大程度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間有關(guān)。
不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員心臟肥大類型各異,一般耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員心臟為離心性肥大,以心腔擴(kuò)大為主,也伴有心壁增厚;力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員心臟為向心肥大,以心壁增厚為主。
運(yùn)動(dòng)員心臟的機(jī)能改變主要表現(xiàn)為:安靜時(shí),心率減慢,通常為40-40次/min,每搏量明顯增大,心輸出量變化不大。運(yùn)動(dòng)時(shí),心力儲(chǔ)備充分動(dòng)員,表現(xiàn)為心率增快,心臟收縮時(shí)盡量排空,舒張期回心血量增加,每搏量和心輸出明顯增大。
運(yùn)動(dòng)員心臟具有可恢復(fù)性。一旦停止運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)心臟肥大及其功能結(jié)構(gòu)的改變可以消退與恢復(fù)。
運(yùn)動(dòng)心臟的組織結(jié)構(gòu)重塑的主要表現(xiàn)是增粗肥大的心臟纖維及其相應(yīng)的功能增強(qiáng)的毛細(xì)血管,這構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)心臟收縮性增強(qiáng)和有氧代謝增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
運(yùn)動(dòng)心臟的超微結(jié)構(gòu)的重塑主要表現(xiàn)在心肌細(xì)胞內(nèi)高爾基復(fù)合體及其功能結(jié)構(gòu)增多,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多,心房特殊顆粒增多且功能活性增強(qiáng),線粒體及其功能結(jié)構(gòu)增多,肌原纖維增多,肌質(zhì)網(wǎng)和橫管系統(tǒng)發(fā)達(dá),核糖體和糖原增多。
超微結(jié)構(gòu)的重塑性改變構(gòu)成了耐力型運(yùn)動(dòng)心臟內(nèi)分泌功能增強(qiáng),心肌有氧氧化與能量產(chǎn)生增多,心肌收縮功能增強(qiáng),心力儲(chǔ)備增強(qiáng)的功能結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
復(fù)習(xí)思考題:
1.試述運(yùn)動(dòng)員心臟的產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的關(guān)系。
2.如何區(qū)別病理性心臟和運(yùn)動(dòng)員心臟?
3.試述心臟內(nèi)分泌功能、可塑性特征。4.試述評(píng)定心臟功能的指標(biāo)及在運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。
第五部分教案
教學(xué)內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)免疫學(xué)研究及其進(jìn)展
教學(xué)難點(diǎn):神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)的解剖生理基礎(chǔ) 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)免疫器官的解剖生理學(xué)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要:
免疫功能包括先天形成的非特異性免疫與后天建立的特異性免疫.免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫組織、免疫細(xì)胞和免疫分子所組成,免疫反應(yīng)分為體液免疫與細(xì)胞免疫.分別由B細(xì)胞和T細(xì)胞所介導(dǎo)?!傲鲃?dòng)腦”概念的提出是對(duì)免疫功能認(rèn)識(shí)上的重大突破。神經(jīng)一內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)之間相互作用、相互影響,構(gòu)成完整的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),神經(jīng)系統(tǒng)通過“硬線”和“軟線”聯(lián)系調(diào)控免疫功能,內(nèi)分泌系統(tǒng)通過激素調(diào)控免疫功能,而免疫系統(tǒng)則通過“免疫遞質(zhì)”神經(jīng)和內(nèi)分泌細(xì)胞上的相應(yīng)受體對(duì)神經(jīng)和內(nèi)分泌功能進(jìn)行反調(diào)控。不同運(yùn)動(dòng)對(duì)免疫功能會(huì)產(chǎn)生不同影響,適中運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)免疫功能.而長期進(jìn)行的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練則可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性免疫抑制,對(duì)感染性疾病的易感率上升。造成運(yùn)動(dòng)性免疫抑制的可能原因包括交感神經(jīng)興奮、應(yīng)激激素升高、血糖和谷氨酰胺濃度降低、氧自由基濃度升高等。一般通過營養(yǎng)補(bǔ)充、中醫(yī)中藥以及運(yùn)動(dòng)員的自我管理等措施對(duì)其免疫功能進(jìn)行調(diào)理。
(一)免疫因子的生理功能。
(二)神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)及其相互作用。
內(nèi)分泌系統(tǒng)是機(jī)體重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),它由內(nèi)分泌腺和具有內(nèi)分泌功能的組織細(xì)胞組成,它們通過分泌激素調(diào)節(jié)機(jī)體功能。激素在發(fā)揮作用時(shí)需要通過與細(xì)胞上的受體結(jié)合。受體分為細(xì)胞核受體和細(xì)胞膜受體,后者與激素結(jié)合后,由第二信使進(jìn)一步介導(dǎo)傳遞激素信息。運(yùn)動(dòng)能引起內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)生明顯的變化,檢測(cè)血激素是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員內(nèi)分泌功能的常用方法..運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致血激素升高、降低和不確定。訓(xùn)練使促腎上腺皮質(zhì)激素和皮質(zhì)醇等激素對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)增強(qiáng),而使生長激素,催乳素,卵泡刺激素,黃體生成素,抗利尿激素,睪丸酮,甲狀腺素和胰島素等激素對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)減弱,運(yùn)動(dòng)伴隨血激素的變化會(huì)導(dǎo)致激素受體的親和力與數(shù)量發(fā)生變化,出現(xiàn)受體上調(diào)或下調(diào),而激素發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)需要通過細(xì)胞受體的介導(dǎo),當(dāng)受體的親和力和或數(shù)量發(fā)生了改變后,必然影響到激素的生物效應(yīng)。
內(nèi)分泌系統(tǒng)要點(diǎn):1)內(nèi)分泌系統(tǒng)是體內(nèi)重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),由內(nèi)分泌腺體和具有內(nèi)分泌功能的組織細(xì)胞組成,它們能夠合成分泌激素,而沒有連接外部的管腺。激素在維持正常生命活動(dòng)、影響生長發(fā)育、參與機(jī)體器官的功能調(diào)節(jié)等方面起著重要的作用。2)機(jī)體主要的 內(nèi)分泌腺包括下丘腦、垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺皮質(zhì)、腎上腺髓質(zhì)、睪丸、胰島素等內(nèi)分泌器官。大腦、胸腺、胃腸道、腎臟、肺、心臟、血管皮質(zhì)等器官、組織均具有內(nèi)分泌功能。3)激素可分為胺類激素、多肽或蛋白質(zhì)類激素、類固醇類激素和脂肪酸衍生物激素。激素發(fā)揮其生物學(xué)作用需要通過與細(xì)胞上的受體結(jié)合。受體分為二類,一類是細(xì)胞內(nèi)的受體,另一類是細(xì)胞膜受體。4)調(diào)節(jié)激素分泌主要有神經(jīng)對(duì)內(nèi)分泌腺的直接調(diào)節(jié)、長距離反饋調(diào)節(jié)、局部反饋調(diào)節(jié)、受體的上調(diào)與下調(diào)等。
(三)免疫功能對(duì)身體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)答性與適應(yīng)性。
從本質(zhì)上說,適宜運(yùn)動(dòng)和短時(shí)間的緊張運(yùn)動(dòng)可以提高免疫系統(tǒng)機(jī)能,只有持續(xù)的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后才會(huì)造成(出現(xiàn))免疫機(jī)能低下(免疫抑制)。免疫機(jī)能低下集中表現(xiàn)在淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)紊亂,自然殺傷細(xì)胞活性降低,淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化減低以及唾液分泌型IgA減少。在這段免疫機(jī)
能低下期,也稱為“開窗期”,病原微生物特別是病毒可以侵入宿主,并導(dǎo)致感染。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)“過度訓(xùn)練”的原因之一,可能是病原體在“開窗期”入侵的機(jī)會(huì)增大、免疫抑制程度加深;機(jī)體代謝及其影響因素的改變可能是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)后免疫機(jī)能變化的原因.研究證實(shí),營養(yǎng)補(bǔ)充有助于避免運(yùn)動(dòng)后的免疫機(jī)能減低。本章還對(duì)涉及的其他有關(guān)運(yùn)動(dòng)免疫的理論與假說進(jìn)行了介紹,包括“J”形模型、“神經(jīng)內(nèi)分泌模型’’、“免疫抑制因子調(diào)節(jié)”學(xué)說、自由基學(xué)說、營養(yǎng)物質(zhì)耗竭學(xué)說和心理應(yīng)激學(xué)說。這些理論與假說分別從不同方面描述了運(yùn)動(dòng)對(duì)免疫機(jī)能的作用、調(diào)節(jié)及影響因素。
免疫應(yīng)答類型與特征要點(diǎn):1)非特異性免疫即無特異性的針對(duì)性,是生物體在長期種系發(fā)育和進(jìn)化過程中逐漸形成的一系列防衛(wèi)機(jī)制,主要靠機(jī)體的天然防御屏障,包括整個(gè)機(jī)體的解剖組織結(jié)構(gòu)和生理功能。2)特異性免疫是生物個(gè)體在出生以后生命過程中接受某種特異性抗原物質(zhì)刺激后,在非特異性免疫機(jī)制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種新的適應(yīng)免疫力,作用對(duì)象專一,免疫具有其抗原特異性。根據(jù)反應(yīng)的因素不同,可分為體液免疫和細(xì)胞免疫。3)機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)生的免疫應(yīng)答有以下幾個(gè)重要的特征:精確的識(shí)別作用、特異性和排他性、免疫記憶性、過繼性或者轉(zhuǎn)移性、作用的兩面性和耐受性。
(四)運(yùn)動(dòng)性免疫抑制的機(jī)制及應(yīng)對(duì)策略。
復(fù)習(xí)思考題:
1.試述特異性免疫與非特異性免疫的特點(diǎn)及免疫應(yīng)答的重要特征。2.試述運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體免疫功能的主要影響。
3.運(yùn)動(dòng)對(duì)免疫功能的作用受哪些因素的影響與調(diào)節(jié)?
第六部分教案
教學(xué)內(nèi)容:體適能檢測(cè)與評(píng)價(jià) 教學(xué)難點(diǎn):無氧運(yùn)動(dòng)的生理學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)產(chǎn)能物質(zhì)的生化特點(diǎn)和能量代謝有關(guān)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要:
能有效率發(fā)揮生理功能的人,既具有某一程度的體適能特質(zhì),又依據(jù)個(gè)人不同的生活形態(tài),體適能特質(zhì)的取向與需求也不盡相同.如勞動(dòng)生活者與坐式生活者的體能狀況差異性大即是明證。具體而言,所謂良好的體適能是指肌力、肌耐力、柔軟度、心血管循環(huán)效能及體脂肪百分比等健康條件均處在平均水準(zhǔn)以上。研究也證實(shí),體適能能力發(fā)展得越好,健康水準(zhǔn)越傾向于全人健康(wellness)的境界,所以很多先進(jìn)國家都將體適能列為健康的重要指標(biāo)。所以,為了提高全民健康的素質(zhì),減少醫(yī)療負(fù)擔(dān)。其首要工作便是進(jìn)行大規(guī)模的體適能評(píng)估。借助標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估系統(tǒng)的建立,搜集具有代表性樣本數(shù)的體適能資料.制定適合國人的體適能常模.研發(fā)有效提高體適能的活動(dòng)方式。
劇烈運(yùn)動(dòng)可增加機(jī)體氧耗并引起細(xì)胞內(nèi)氧化一抗氧化穩(wěn)態(tài)失衡。目前已明確運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞內(nèi)自由基產(chǎn)生的主要來源有線粒體電子傳遞鏈、黃嘌呤氧化酶和中性粒細(xì)胞?;钚匝?ROS)可對(duì)由抗氧化酶(SOD、CAT和GPX)、抗氧化維生素(VitE、VitC和胡蘿卜素)、谷胱甘肽和其他小分子抗氧化劑組成的細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)造成威脅??寡趸S生素和谷胱甘肽儲(chǔ)備下降可增加機(jī)體組織運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生氧化損傷的機(jī)會(huì)。然而,酶和非酶抗氧化劑對(duì)急生運(yùn)動(dòng)和慢性運(yùn)動(dòng)能作出適應(yīng),這一適應(yīng)可部分歸因于細(xì)胞內(nèi)多個(gè)對(duì)氧化敏感、并利用ROS作為信號(hào)分子的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。這種氧化和抗氧化之間的平衡提示運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和抗氧化劑補(bǔ)充對(duì)經(jīng)常鍛煉的人群有積極的保護(hù)作用。
(一)體適能(physical fitness)是指?jìng)€(gè)人適應(yīng)生活需要的身體能力。其發(fā)展的目的,不僅在于促進(jìn)個(gè)人身體的健康,而且能提高個(gè)人身體活動(dòng)的適應(yīng)能力。具體要求有五種:肌肉力量、肌肉耐力、柔韌性、心血管循環(huán)耐力及身體脂肪百分比等。另有學(xué)者認(rèn)為還應(yīng)有兩種補(bǔ)充:一種是與運(yùn)動(dòng)技巧有關(guān)的體適能(敏捷性、平衡感、協(xié)調(diào)能力、速度、反應(yīng)時(shí)間及瞬發(fā)力等要素),另一種是與健康狀況有關(guān)的體適能(社會(huì)、心智、情緒、精神及身體等要素)。檢測(cè)內(nèi)容為(美國):1.6km跑(心肺耐力)、伏地挺身(肌力與肌耐力)、坐姿體前彎(柔軟度)、身體指數(shù)(體重除以身高的平方,身體組成)。
在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生理學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù),對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能進(jìn)行測(cè)量以評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài),分析其變化趨勢(shì),并及時(shí)向教練員反饋,這一過程稱為運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的生理評(píng)定;運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的生理評(píng)定對(duì)運(yùn)動(dòng)員選材、醫(yī)務(wù)監(jiān)督、控制訓(xùn)練負(fù)荷、判斷運(yùn)動(dòng)性疲勞,防止過度疲勞和運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生,以及有效地挖掘人體的運(yùn)動(dòng)潛力、提高競(jìng)技能力,均有十分重要的意義,已經(jīng)成為科學(xué)訓(xùn)練的重要內(nèi)容。運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的生理評(píng)定系統(tǒng)中,主要包括心血管、免疫、內(nèi)分泌、神經(jīng)、氧轉(zhuǎn)運(yùn)、骨骼肌和物質(zhì)能量代謝系統(tǒng),以及與它們相關(guān)的生理指標(biāo)及評(píng)定方法;運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的生理評(píng)定應(yīng)是一個(gè)多指標(biāo)、多層次及多因素的整體綜合評(píng)定
在運(yùn)動(dòng)員機(jī)能評(píng)定工作的組織和實(shí)施中應(yīng)重視標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)性。
(二)肥胖的定義和分類。肥胖對(duì)人類健康的危害(高血壓、心臟病、糖尿病、腦血管意外、肥胖腦等)。肥胖的發(fā)病率和診斷標(biāo)準(zhǔn)(身體指數(shù))。通常,腰圍越大,健康危險(xiǎn)越大。肥胖的發(fā)病機(jī)制(體重調(diào)定點(diǎn)、瘦素、遺傳因素、環(huán)境與行為因素)。防肥減肥手段(體育運(yùn)動(dòng))
肥胖這種常見的、明顯、復(fù)雜的代謝失調(diào)癥,嚴(yán)重影響著人類健康。肥胖在全球迅速蔓延.使其成為舉世矚目的健康問題。本章對(duì)肥胖的定義、分類、診斷、危害及主要發(fā)病機(jī)制進(jìn)行較為詳細(xì)的論述,對(duì)肥胖的防治理論與實(shí)踐,特別對(duì)運(yùn)動(dòng)防肥減肥的機(jī)制進(jìn)
行了深入的分析;對(duì)成年人的肥胖問題加以論述,也同樣重視兒童期肥胖問題;為讀者提供了有關(guān)人類肥胖研究的數(shù)據(jù)和資料,展示出大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。最后還提出減肥健體運(yùn)動(dòng)處方的制定原則及建議。
(三)無氧運(yùn)動(dòng)能力的概念及生理學(xué)基礎(chǔ)。無氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)量和評(píng)價(jià)的一般方法。短(10s踏車測(cè)驗(yàn))、中(30s踏車測(cè)驗(yàn))、長時(shí)間(120s踏車測(cè)驗(yàn))無氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試和最大積累缺氧量(MAOD)測(cè)驗(yàn)。
人體無氧運(yùn)動(dòng)能力是指人體肌肉在無氧供能代謝狀態(tài)下的身體工作能力.測(cè)量與評(píng)價(jià)人體無氧工作能力對(duì)于客觀地分析與評(píng)價(jià)人體運(yùn)動(dòng)能力、檢查運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的效果以及探討無氧工作能力的發(fā)展及其對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)規(guī)律等理論和應(yīng)用問題具有重要的意義。本章在概括性介紹無氧運(yùn)動(dòng)能力的基本概念及其生理學(xué)基礎(chǔ)上.重點(diǎn)介紹無氧運(yùn)動(dòng)能力檢測(cè)和評(píng)價(jià)的常用方法。
(四)高壓氧(HBO)對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)的影響,以及對(duì)自由基代謝和紅細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的影響。低氧環(huán)境對(duì)促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin, EPO)的影響。低氧環(huán)境訓(xùn)練的生理學(xué)效果。
攝取高濃度氧有利于疲勞的恢復(fù),降低運(yùn)動(dòng)后自由基對(duì)機(jī)體的損傷,提高抗氧化能力,改善血液流變特性及微循環(huán)水平。攝取低濃度氧和高原訓(xùn)練能促進(jìn)EPO產(chǎn)生,改善血液運(yùn)輸系統(tǒng)功能,提高有氧和無氧運(yùn)動(dòng)能力,增進(jìn)健康。
人體通過呼吸運(yùn)動(dòng)來完成機(jī)體和外界的氣體交換,呼吸運(yùn)動(dòng)是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)的基本生理過程,也在內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮重要作用。在運(yùn)動(dòng)參與的過程中,呼吸系統(tǒng)的機(jī)能會(huì)發(fā)生一系列的變化。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在增強(qiáng)呼吸系統(tǒng)機(jī)能的同時(shí)也提高了組織對(duì)氧氣的攝取能力,從而保證運(yùn)動(dòng)的順利進(jìn)行。運(yùn)動(dòng)過程中呼吸的調(diào)節(jié)有大腦皮質(zhì)、本體感受及條件反射等幾種形式。在某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,呼吸肌疲勞可能會(huì)成為運(yùn)動(dòng)能力的限制因素,通過特殊的呼吸肌訓(xùn)練可以提高運(yùn)動(dòng)員的肺通氣功能:在特殊情況下,如高原、低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)時(shí),呼吸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一些特殊的功能適應(yīng),如肺通氣量、最大通氣量增加等。運(yùn)動(dòng)在增強(qiáng)呼吸系統(tǒng)作用的同時(shí),也可能會(huì)弓l發(fā)一些不利于運(yùn)動(dòng)員健康的問題,如運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)支氣管痙攣、運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)血氧過低等。
(五)肌糖原的概念、肌糖原超補(bǔ)償現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn);肌糖原超補(bǔ)償現(xiàn)象的分子機(jī)制和實(shí)施肌糖原超補(bǔ)償?shù)姆椒ā_\(yùn)動(dòng)與糖尿病。
肌糖原(muscle glycogen)為肌肉細(xì)胞內(nèi)所儲(chǔ)存的葡萄糖聚合物。研究證明肌糖原儲(chǔ)存量與運(yùn)動(dòng)耐力成正比(Bergstrom等,1965),這個(gè)發(fā)現(xiàn)使得肌糖原超補(bǔ)償法(Glycogen supercom pensation technique)成為常用的耐力訓(xùn)練技術(shù)。在20世紀(jì)60年代前北歐幾個(gè)生理學(xué)家研發(fā)出提供運(yùn)動(dòng)員增加肌肉組織肌糖原儲(chǔ)存的方法,當(dāng)時(shí)它們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)3天后肌糖原儲(chǔ)存量水平會(huì)明顯高于運(yùn)動(dòng)前。研究者一直對(duì)于肌肉細(xì)胞為何可以在運(yùn)動(dòng)后將肌糖原儲(chǔ)存量自動(dòng)向上調(diào)整的原因并不是很了解。早期(20世紀(jì)80-90年代)運(yùn)動(dòng)生化學(xué)家傾向于此現(xiàn)象與肌肉細(xì)胞內(nèi)肌糖原合成酶(Glycogen Synthase)的活性調(diào)節(jié)有關(guān)。然而這個(gè)流行至今的理論,并無法完全解釋肌糖原超補(bǔ)償現(xiàn)象在時(shí)間上的增加情況(運(yùn)動(dòng)后肌糖原合成酵素活性水平之增加只維持約1~3 h后即恢復(fù)運(yùn)動(dòng)前的狀態(tài),但運(yùn)動(dòng)后1~3天肌糖原超補(bǔ)償現(xiàn)象仍持續(xù)進(jìn)行)。郭家驊利用分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)導(dǎo)向,觀察運(yùn)動(dòng)后肌糖原超補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象(K uo等,1999;1vy & Kuo,1998),配合最近基因轉(zhuǎn)殖動(dòng)物的研究結(jié)果(Tsao等,1996;Ren等,1993),顯示肌糖原超補(bǔ)償現(xiàn)象的分子機(jī)制與運(yùn)動(dòng)后肌肉調(diào)節(jié)GIUT4基因表達(dá)有關(guān)。因此,如果了解如何操控身體GLUT4基因表現(xiàn)量的方式,即可能控制肌肉組織肌糖原的儲(chǔ)存量,從而設(shè)計(jì)更先進(jìn)的肌糖原超補(bǔ)償法。
人體對(duì)糖類的吸收能力隨著年齡下降是一種自然老化的趨勢(shì),此退化的趨勢(shì)因人而異。糖尿病患者為人體糖類吸收能力最差的族群,由于血液中的葡萄糖不易被身體組織吸收,因此血糖較一般人高。發(fā)展糖尿病的原因通常可被分成兩類:第一類主要由于通知身體吸收血糖的訊息分子一胰島素?zé)o法順利分泌所致,稱之為一型糖尿病,為糖尿病人口的極少數(shù);第二類(工業(yè)化國家的主要糖尿病類型)與胰島素分泌無關(guān),主要由于身體對(duì)胰島素敏感度下降所致,稱之為二型糖尿病,大部分糖尿病為此型。正常人體在飯后糖類能正常的吸收與儲(chǔ)存,主要由于胰臟所釋放出來的胰島素,能正常動(dòng)員身體肌肉細(xì)胞內(nèi)部的一種葡萄糖載體(glucose transporter),來快速吸收突然升高的血糖。這個(gè)葡萄糖載體被稱為GLUT4蛋白。糖尿病患無法正常吸收葡萄糖的原因,由于身體對(duì)胰島素不敏感或胰島素?zé)o法分泌,兩者均能造成肌肉細(xì)胞內(nèi)GLUT4蛋白無法被動(dòng)員到細(xì)胞膜表面來運(yùn)輸葡萄糖所致。肌肉組織是飯后身體吸收葡萄糖的主要位置,因此該組織胰島素敏感度,對(duì)于全身血糖控制能力,扮演最重要的角色。所以改善肌肉組織胰島素敏感度,被認(rèn)為是糖尿病預(yù)防與治療的主要策略。二型糖尿病與肥胖有高度相關(guān)(特別為腹腰部型肥胖),顯示脂肪組織雖非主要糖類的吸收組織,其三酸甘油酯儲(chǔ)存狀況也影響全身的胰島素敏感度。有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可提高骨骼肌胰島素敏感度同時(shí)防止肥胖,成為預(yù)防與治療二型糖尿病的最佳方式。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于一型糖尿病并沒有療效,但可以減少降血糖藥物的使用劑量。
力量是各項(xiàng)身體素質(zhì)和各種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的基礎(chǔ),肌肉力量的大小與肌肉體積、肌肉長度、收縮速度、肌纖維類型、神經(jīng)系統(tǒng)控制能力等多種因素有關(guān),在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中常用的力量訓(xùn)練方法有等動(dòng)訓(xùn)練法、等長訓(xùn)練法、等張訓(xùn)練法、超等長訓(xùn)練法、離心訓(xùn)練法和電刺激法等。另外,在力量訓(xùn)練中應(yīng)考慮不同因素的影響。
力量訓(xùn)練的規(guī)律和特點(diǎn)要點(diǎn):1)力量訓(xùn)練的適應(yīng)性分為初期的力量增長階段和后期的 13 力量增長階段;2)力量訓(xùn)練應(yīng)當(dāng)保持訓(xùn)練強(qiáng)度、循序漸進(jìn)的規(guī)律;3)通常一組內(nèi)所安排的重復(fù)次數(shù)需要使活動(dòng)的肌肉非常疲勞;4)力量訓(xùn)練的強(qiáng)度、頻率和訓(xùn)練量應(yīng)當(dāng)視具體情況適當(dāng)調(diào)節(jié);5)力量訓(xùn)練應(yīng)當(dāng)根據(jù)肌力增長規(guī)律和情況調(diào)整計(jì)劃;6)力量訓(xùn)練具有嚴(yán)格的特異性;7)力量訓(xùn)練可以表現(xiàn)出左右影響的交叉效應(yīng);8)肌肉力量的增加在停訓(xùn)后會(huì)表現(xiàn)出消減的特點(diǎn);9)多元化的力量訓(xùn)練可以提高訓(xùn)練的效果。
(七)高原訓(xùn)練的生理學(xué)基礎(chǔ)
高原訓(xùn)練提高運(yùn)動(dòng)能力的生理學(xué)基礎(chǔ)在于高原缺氧可以提高機(jī)體運(yùn)輸氧氣的能力、心臟供血能力、骨骼肌的代謝能力及Vo2maX然而,研究又表明高原訓(xùn)練的不足之處在于高原缺氧會(huì)造成Vo2maX下降,進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員不能保證正常的訓(xùn)練量和強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練。這一不足之處嚴(yán)重地影響了高原訓(xùn)練的效果。為了提高運(yùn)動(dòng)員有氧運(yùn)動(dòng)能力,同時(shí)又能保證訓(xùn)練量和強(qiáng)度,“高住低訓(xùn)”及“間隙性低氧暴露”是比較好的方法。
高原訓(xùn)練的生理學(xué)要點(diǎn):1)高原缺氧會(huì)降低機(jī)體運(yùn)輸氧氣的能力。并且,海拔高度越高,機(jī)體運(yùn)輸氧氣的能力越低。2)高原氣候主要影響有氧運(yùn)動(dòng)的成績。并且跑距越長,成績下降就越明顯。3)高原訓(xùn)練可以提高機(jī)體運(yùn)輸氧氣的能力、提高心臟供血能力、提高骨骼肌的代謝能力及提高VO2max。4)提高高原訓(xùn)練效果從訓(xùn)練高度,訓(xùn)練強(qiáng)度,訓(xùn)練量,比賽間隔等多方面考慮。
復(fù)習(xí)思考題:
1.結(jié)合自己的專項(xiàng),簡述如何應(yīng)用生理指標(biāo)評(píng)定運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)? 2.試述運(yùn)動(dòng)控制體重的常見誤區(qū)。3.如何測(cè)驗(yàn)無氧運(yùn)動(dòng)能力。
4.高原訓(xùn)練提高有氧耐力的基礎(chǔ)是什么? 5.試述運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)充的常見誤區(qū)。
第七部分教案
教學(xué)內(nèi)容:大腦的高級(jí)功能與運(yùn)動(dòng)技能的形成 教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)動(dòng)技能的形成過程 教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.復(fù)習(xí)神經(jīng)解剖學(xué)有關(guān)知識(shí)。
二.講授內(nèi)容摘要:
(一)大腦皮質(zhì)的功能定位和皮層下有關(guān)運(yùn)動(dòng)區(qū)。第一軀體運(yùn)動(dòng)區(qū)及功能特點(diǎn)、第一感覺功能區(qū)及特點(diǎn)、四種語言中樞、基底核、小腦等結(jié)構(gòu)和功能。
(二)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)與運(yùn)動(dòng)技能的概念不同。運(yùn)動(dòng)技能形成的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)(可塑性理論 和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論)。運(yùn)動(dòng)與神經(jīng)控制。
控制人體運(yùn)動(dòng)的主要神經(jīng)中樞有感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、基底神經(jīng)結(jié)、小腦、腦干和脊髓等結(jié)構(gòu)脊髓是控制肌肉活動(dòng)的基本神經(jīng)中樞。支配肌肉運(yùn)動(dòng)的下行神經(jīng)通路主要是錐體系與錐體外系;α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與其支配的肌纖維稱為運(yùn)動(dòng)單位(molor unit)。神經(jīng)與肌纖維接頭處叫運(yùn)動(dòng)終板(motor endplate)。運(yùn)動(dòng)單位根據(jù)其含肌纖維類型分為快收縮運(yùn)動(dòng)單位和慢收縮運(yùn)動(dòng)單位。運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)多巴胺(dopamine DA)、5-羥色胺(serotonin 5-HT)、乙酰膽堿(acetylch01ineAch)和氨基酸類等神經(jīng)遞質(zhì)(neurotraHSitter)的代謝變化。運(yùn)動(dòng)時(shí)5羥色胺增多可能是導(dǎo)致中樞疲勞的因素之一,適當(dāng)補(bǔ)糖可減緩5羥色胺的致疲勞作用。多巴胺是控制人體運(yùn)動(dòng)的重要神經(jīng)遞質(zhì),并與中樞疲勞有關(guān)。運(yùn)動(dòng)使腦氨(ammonia)增多,對(duì)中樞具有毒性作用,對(duì)谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)有干預(yù)作用。海馬對(duì)下丘腦-垂體一腎上腺皮質(zhì)軸(hypothalamic-pituitary-adrenoconical axis, HPA axis)有抑制作用,過度運(yùn)動(dòng)使海馬的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響其對(duì)下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸的抑制作用。
運(yùn)動(dòng)能誘導(dǎo)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic facfor BDNF)的增加,腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子是維持腦神經(jīng)元的正常生理機(jī)能的重要因子。運(yùn)動(dòng)能改變海馬眾多基因的表達(dá),有些基因?qū)δX具有良好作用。運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)腦神經(jīng)元的再生。
(三)運(yùn)動(dòng)技能形成過程的有關(guān)學(xué)說(自主生物適應(yīng)等)和影響因素。
我國在運(yùn)動(dòng)技能概念及機(jī)制的解釋上,起主導(dǎo)作用的主要是依據(jù)巴甫洛夫理論的條件反射理論??茖W(xué)的進(jìn)步及人類對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)的深化,必定造成對(duì)事物屬性認(rèn)識(shí)的不斷加深,因而形成概念的發(fā)展變化,運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)的物質(zhì)基礎(chǔ)在于神經(jīng)系統(tǒng)尤其是腦的變化,對(duì)腦和神經(jīng)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷情況下變化規(guī)律的認(rèn)識(shí),是掌握運(yùn)動(dòng)技能發(fā)生與控制原理的根本所在。系統(tǒng)科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展為我們正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)技能的形成提供了相應(yīng)的科學(xué)基礎(chǔ),將感知過程與伴隨的目標(biāo)導(dǎo)向行為結(jié)合起來才有助于正確理解腦,將系統(tǒng)科學(xué)的自組織理論與神經(jīng)科學(xué)研究進(jìn)展的結(jié)合及其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究,是我們重新認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)技能多維復(fù)雜特性,給出運(yùn)動(dòng)技能確切定義的正確途徑。
復(fù)習(xí)思考題:
1.與運(yùn)動(dòng)控制有關(guān)的中樞結(jié)構(gòu)有哪些? 2.語言中樞的分類、位置和功能。3.試述記憶的分類和機(jī)制。4.簡述反射的生理學(xué)基礎(chǔ)。
第八部分
生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練
實(shí)驗(yàn)一 坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本制作及肌肉動(dòng)力學(xué)觀察 實(shí)驗(yàn)二 心臟動(dòng)力信號(hào)采集與分析
實(shí)驗(yàn)三 人體體表心電信號(hào)采集與分析、肌肉力量測(cè)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四 體適能評(píng)定和運(yùn)動(dòng)性疲勞的診斷
注:內(nèi)容要求見本課程教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材《生理學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研訓(xùn)練》。