运动生理讲稿(共48页)

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1、课次 1 周次 1 时间绪 论 教学要求：1.使学生对运动生理学建立基本概念 2.从生理学角度介绍生命的基本特征 3.介绍生理机能的调节方式 教学方法：教师结合多媒体课件进行课堂讲授 教学重点与难点：运动生理学基本概念；人体机能的调节学时：2学时知识点内容： 一、运动生理学概述（一）基本概念 生命科学（生物）的一个分支，是一门基础理论学科，以实验为研究手段。研究人体生命活动的规律。例：研究肌肉的活动机制；心脏为什么能输出血液？机体的活动是怎样协调一致的？是医学科学的重要基础理论学科 以正常情况下人体的活动为基础，认识探讨病理情况下的机能变化人体生理学相关的生物学科如：解剖学、生物化学、保健等学

2、科知识互为联系渗透，形成完整的生物学科。（二）运动生理学的基本概念：是人体生理学的分支。（运动、航空、潜水太空生理等），为体育科学的一门重要的应用基础理论学科。二、运动生理学在健身和竞技中的应用1、研究人体的运动能力：力量、速度等运动素质的生理学基础，运动中的能量供应等2、研究运动状态下人体的机能变化：运动时的心血管机能变化等3、研究人体对运动的反应和适应：运动性心脏增大、运动性心动过缓等4、揭示运动对人体机能影响的规律和机理，阐明运动训练、体育教学、运动健身过程中的生理学原理，指导不同群体人群的科学运动锻炼，提高竞技水平，增强全民体质，延缓衰老、提高工作和生活质量。三、运动生理学的若干基本概

3、念 （一）稳态与调节内环境理化因素相对稳定稳态稳态不断受到影响，又不断得以维持正常生理机能维持人体与外界环境之间也保持相互联系和彼此影响体内调控机制调节生理机能，使人体对内外环境变化产生适应并维持内环境的稳定和生物节律。体内主要调控机制：神经调节、体液调节例：神经系统对运动中代谢率增高的适应性性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等 内分泌对运动中代谢率增高的适应性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等神经调节 概念：神经系统直接参与下所实现的生理机能调节过程例：运动神经对肌肉活动的支配性调节；压力、化学感受器调节。体液调节 概念：人体血液或体液中的化学物质如激素等进行的生理调节。（二）兴奋与兴奋性

4、兴奋：可兴奋组织受刺激后产生可扩布的动作电位。可兴奋组织：神经、肌肉、腺体。兴奋性：生物体内可兴奋组织感受刺激产生兴奋的特性。刺激：引起组织产生兴奋的环境变化。物理、化学、生物、机械等分类，有强度和作用时间的要求。兴奋性表现：兴奋：相对静止活动，弱强抑制：活动相对静止，强弱例：肌肉活动的兴奋收缩偶联；神经系统的兴奋抑制活动；心脏活动的强弱变化。（三）反应与适应概念：反应在不同的环境或运动条件刺激下，细胞或机体的内部代谢和外部表现所发生的暂时性、应答性功能变化，称为反应适应：长期系统的运动训练可是机体的结构与功能、物质代谢和能量代谢发生适应性改变，称为适应。例：气候服习；高原环境中人体红细胞增多

5、；耐力运动员心脏肥大，肌纤维增粗。运动训练过程实质上为人体机能对运动形式和运动强度的适应过程。（四）反馈与前馈 思考题：试述环境变化时，机体是如何通过调节机制以保持机体与环境的动态平衡的？课次 2 周次 1 时间第一章 运动的能量代谢教学要求：1、重点掌握肌肉活动时直接能量与间接能量的来源及相互关系。2、掌握三个供能系统各自特征以及运动强度、时间的对应关系。3、学会分析不同性质运动中的代谢规律及其应用。教学方法：讲授、实验学时：2第一节 生物能量学概要 一、能量代谢的概念 生物体内物质代谢过程中所伴随的能量储存、释放、转移和利用。 通过收集安静时和运动时的呼出气体，分析其中氧和二氧化碳的量并换

6、算成热量即等于机体的能量代谢 二、ATP与ATP稳态 （一）ATP三磷酸腺苷 ATP是一种存在于细胞内、由自身合成并可迅速分解被直接利用的一种自由存在的化学能形式。贮存于肌肉，但量极少，6毫摩尔/公斤湿肌（供0.5秒工作） 最大输出功率=11.2毫摩尔/公斤/秒即每公斤，即肌肉每秒动用此量ATP。 ATP基本结构：1分子腺苷+三分子磷酸（高能磷酸键连接） ATP的主要功用：直接供应各种生理活动能量（安静及运动时）、思维活动、神经冲动、肌肉收缩、脏器活动、腺体分泌等。 （二）ATP的来源：糖、脂肪、蛋白质代谢 糖：有氧氧化： 糖原、葡萄糖三羧酸循环能量+二氧化碳、水 无氧酵解： 肌糖原乳酸+能量

7、 脂肪：有氧 脂肪氧化三羧酸循环能量+二氧化碳、水 蛋白质：有氧分解 蛋白质三羧酸循环能量+二氧化碳、水 三、ATP的分解放能及补充： ATP酶ADP+P+E 每克分子ATP可释放29.2650.16KJ=712千卡 2、ATP的再合成吸能CP（磷酸肌酸）C（待能源物质分解释能再合成CP）+P+ADPATP 四、ATP的生成过程（一）ATP生成的无氧代谢过程1、磷酸原系统 即ATPCP系统 特点：不需氧，直接分解，供能速率快但产生能量较少，CP来源有限，维持运动68秒。 ATPADP+Pi+E ADP+CPATP+C 2、酵酸能系统 底物：肌糖原、葡萄糖 特点：不需氧，供能速度较快，生成ATP

8、较少，有乳酸产生，运动30秒供能速率最大=5.2毫摩尔/公斤/秒，维持23分钟运动。 糖元+ADP+PiATP+乳酸 （二）ATP生成的有氧代谢过程 底物：三大能源物质， 特点：有氧条件下分解供能，供能速度较慢，产生能量多，最大速率=2.6毫摩尔/公斤/秒，贮量丰富，维持1小时以上运动的能量供应。 糖、脂肪、蛋白质+O2+ADP+PiCO2+H2O+ATP （三）能源系统与运动能力 不同能源系统的供能能力决定运动能力的强弱； 例：有氧马拉松；酵解中、长跑 不同强度、不同形式的运动需要不同的能源系统供能作为基本保证； 例：同上 一切运动过程的能量供应均由三个系统不同比例混合供能，比例取决于运动性

9、质和特点。 例：篮球：运球、投篮；足球：快速奔跑、射门 不同运动项目的能量供应 运动中能源物质的动员 糖：首先分解肌糖原血糖（运动510分钟后）运动时间延长，肝糖原分解补充血糖 脂肪：运动30分钟输出功率最大，在糖类动用并消耗，且供氧充足时大量动用 蛋白质：30分钟以上的耐力项目 健身运动的能量供应 健身运动特点：种类多，强度低（5070最大摄氧量%），时间长（3060分钟） 能源物质：脂肪、糖二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质五、不同途径合成ATP的总量及效率六、能源物质的消化与吸收 消化：食物在消化道内被分解成小分子的过程。机械性消化：消化道平滑肌舒缩活动磨碎并推进；化学性消化：消化液中消

10、化酶分解营养物质为可吸收成分的过程。吸收：经消化的食物透过小肠壁进入血液和淋巴循环的过程。（一）消化 1、 口腔内消化：消化过程是从口腔开始的。食物在口腔内停留的时间很短，一般是15-20秒钟。食物在口腔内咀嚼，被唾液湿润而便于吞咽。由于唾液的作用，食物中的某些成分还在口腔内发生化学变化。口腔内消化过程不仅完成口腔内食物的机械性和化学性加工，它还能的反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等的活动，以及引起胰岛素的分泌等等变化，为以后的消化过程及紧随消化过程的代谢过程，准备有利条件。2、胃内消化：胃具有暂时贮存食物的功能。食物入胃后，还受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉运动的机械性消化。胃内的盐酸有许多作用，

11、它可杀死随食物进入胃内的细菌，因而对维持胃和小肠内的无菌状态具有重要意义。盐酸还能激活胃蛋白酶原，使之转变为有活性的胃蛋白酶，盐酸并为胃蛋白酶作用提供了必要的酸性环境。胃蛋白酶能水解食物中的蛋白质，它主要作用于蛋白质及多肽分子中含苯丙氨酸或酪氨酸的肽键上，其主要分解产物是 胨，产生多肽或氨基酸较少。胃蛋白酶只有在酸性较强的环境中才能发挥作用，其最知pH为2。随着pH的升高，胃蛋白酶的活性即降低，当pH升至6以上时，此酶即发生不可逆的变性。食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空。在三种主要食物中，糖类的排空时间较蛋白质为短，脂肪类食物排空最慢。对于混合食物，由胃完全排空通常需要4-6小时。3、小

12、肠内消化：食糜由胃进入十二指肠后，即开始了小肠内的消化。小肠内消化是整个消化过程中最重要的阶段。在这里，食糜受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠运动的机械性消化。许多营养物质也都在这一部位被吸收入机体。因此，食物通过小肠，消化过程基本完成。未被消化的食物残渣，从小肠进入大肠。食物在小肠内停留的时间，随食物的性质而有不同，一般为3-8h。由各种消化腺分泌入消化管内的水分、无机盐和某些有机成分，大部分将在小肠中被重吸收。七、机体能量的利用八、基础代谢（一）基础代谢的概念：是指基础状态下的能量代谢。所谓基础状态是指人体处在清醒、安静、空腹、室温在2025条件下。基础代谢率是指单位时间内的基础代

13、谢。 （二）影响能量代谢的因素 1、肌肉活动：任何轻微的活动都可明显提高代谢率，即耗氧增加，耗能增加，能量代谢率提高。 2、情绪影响：紧张激动时，由于无意识肌紧张及激素释放增加，则耗氧量显著增加，产热量显著增加。 3、食物的特殊动力作用：进食后产热量大于食物本身产热量。额外产热量用于维持体温。 4、环境温度： 代谢最稳定：2030摄氏度； 代谢水平增加： 10摄氏度以下：寒冷刺激引起肌紧张增加；3045摄氏度以上：体内化学反应加速，呼吸、循环功能增强。 课次 3 周次 时间第二章 肌肉活动教学要求：1.要求学生掌握肌纤维的基本结构，掌握骨骼肌的生理特性及引起肌肉兴奋的条件，掌握肌纤维的分型及类

14、型特征以及各类型肌肉与运动能力的关系。 2.要求学生了解关于生物电活动的基本知识，了解肌肉舒缩活动的分子机制，了解骨骼肌的物理特性。 教学方法：结合多媒体课件进行课堂讲授教学重点与难点： 骨骼肌的生理特性及引起肌肉兴奋的条件；肌纤维的分型及类型特征以及各类型肌肉与运动能力的关系。课时：6学时第一节 肌肉的特性 一、骨骼肌的物理特性骨骼肌为粘弹性体。伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被拉长的特性。（体操、投掷提重物等，地心引力走、跑、跳）弹性：外力或负重取消后，肌肉长度可恢复的特性。粘滞性：肌浆内各物质分子的运动摩擦力，造成骨骼肌（肌小节）伸展或恢复的阻力。影响因素：温度。温度粘滞性活动不易

15、温度粘滞性活动容易，准备活动降低粘滞性，否则易拉伤二、骨骼肌的生理特性：（一）兴奋性要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件。刺激强度：阈刺激强度。即引起兴奋的最小刺激强度。因肌而异，与肌肉的训练程度有关，阈上刺激阈刺激，阈下刺激阈刺激。 阈刺激为评定组织兴奋性的指标。阈刺激大说明组织兴奋性低，阈刺激小，说明组织兴奋性高。肌肉训练程度愈高，兴奋性愈高，则所需阈强度愈小。（举例：A肌：0.3毫伏 B肌：0.1毫伏，B兴奋性高于A。）阈刺激与肌力的关系：在整体中，阈下刺激不能引起单个肌肉收缩；只有阈刺激以上的刺激强度才能引起肌纤维收缩。在一块肌肉中，每条肌纤维的兴奋性是不同的，阈刺激以上的刺激量小则兴奋

16、性最高的肌纤维收缩，随着刺激量的增大，越来越多的肌纤维参加收缩，肌力也越来越大，当刺激强度达到最适宜状态时，肌肉可产生最大收缩。（一定范围内刺激增大）刺激作用时间：兴奋的必需条件之一。作用时间与刺激强度成反比。时值：用2倍的基强度刺激组织，引起组织兴奋所需的最短时间。时值愈小则组织兴奋性愈高。（肱二头肌时值：一般人：0.058毫秒；二级举重运动员：0.051毫秒；举重运动健将：0.047毫秒）刺激强度变化率：刺激从无到有，从小变大的变化速率（通电、断电霎那）。强度时间曲线：在一定范围内，引起组织兴奋所需的阈强度和刺激的作用时间呈反变关系。2、兴奋本质：兴奋是产生可传播动作电位的过程。（1）静息

17、电位概念：细胞处于安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。产生原理：膜内钾离子多于膜外，在静息膜钾通道开放时由膜内向膜外运动，达到钾的平衡电位，形成膜外为正膜内为负的极化状态。（2）动作电位概念：可兴奋细胞受到刺激时，膜电位发生的扩布性变化。产生原理：膜外钠离子多于膜内，在受刺激时膜钠通道开放，钠由膜外向膜内运动，达到钠的平衡电位，在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后电位，相对不应期、超常期），恢复到极化状态。特点：全或无现象，不衰减性传导，脉冲式传导（3）动作电位的传导神经纤维局部电流环路方式双向传导，有髓鞘神经呈跳跃式传导，速度快；无髓鞘

18、神经传导速度慢。（二）收缩性思考题：1、刺激能引起组织兴奋须具备哪些条件？它们之间的关系如何？2、动作电位产生原理课次 4 周次 时间第二节 肌肉收缩与舒张一、肌肉的基本结构和功能单位：1.肌细胞即肌纤维。2.肌纤维（肌内膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜）。3.肌纤维直径60微米，长度数毫米数十厘米。4.肌肉两端为肌腱，跨关节附骨。（1）肌原纤维和肌小节（肌细胞的结构）肌原纤维（A、I带，H区，M线，Z线与粗、细肌丝的排列关系，粗细肌丝的空间排列规则等（视图）肌小节：两条Z线之间的结构，肌细胞最基本的结构和功能单位。（2）肌管系统肌原纤维间的小管系统。横管：肌细胞膜延伸入肌

19、细胞内部的小管，与肌纤维走向垂直。纵管：围绕肌纤维形成网状，与肌纤维走向平行，又称肌质网在横管处膨大，形成终池，内贮钙离子。三联管：两侧终池与横管合称。互不相通。（3）肌丝分子的组成肌丝分为粗、细肌丝，为肌细胞收缩的物质基础。肌丝主要由蛋白质组成，与收缩有关的蛋白质（50%60%/肌肉蛋白）是：肌凝（球）蛋白、肌纤（动）蛋白、原肌凝蛋白、肌钙（原宁）蛋白等。二、兴奋在神经-肌肉接点的传递（一）神经-肌肉接头的结构运动终板：终板前膜（介质）、终板后膜（受体）、终板间隙（酶）（二）神经肌肉接头的兴奋传递机制冲动轴突末梢钙通道开放钙入突触小泡前移融合破裂释放乙酰胆碱乙经间隙与后膜受体结合终板电位（钠

20、内流钾外流）总合为动作电位沿肌膜扩布。（三）、肌肉的兴奋-收缩耦联概念：联系肌细胞膜兴奋（生物电变化）与肌丝滑行（机械收缩）过程的中介过程。钙离子是重要的沟通物质。步骤：1.兴奋通过三联管传到肌细胞内部；2.三联管处钙离子释放并与肌钙蛋白结合引起肌丝滑行； 3.肌质网对钙再回收，引起肌肉舒张。三、肌肉的收缩与舒张肌丝滑行学说1、概念：在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，使肌小节长度变短，导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。2、肌肉收缩的分子机制运动神经冲动（动作电位）神经末梢神经-肌肉接头兴奋传递肌膜兴奋横管膜兴奋三联管兴奋终池（纵管、肌质网）释钙肌钙蛋白亚单

21、位C+钙肌钙蛋白分子构型变化原肌球蛋白变构移位肌动蛋白结合位点暴露+粗肌丝横桥ATP酶激活ATP分解供能横桥摆动细肌丝向H区滑行（多次）肌小节缩短肌肉收缩肌肉收缩时形成的横桥联系数目越多，肌肉收缩的力量也就越大。肌肉舒张时：肌浆中钙肌质网钙泵激活钙进入肌浆网肌浆中钙浓度钙与肌钙蛋白分离肌钙蛋白与原肌球蛋白构型恢复掩盖肌动蛋白结合位点横桥活动停止细肌丝回位肌肉舒张思考题：1、试述肌肉收缩全过程的主要环节及其发生的基本机制。2、试述兴奋在神经-肌肉接头的传递。课次 5 周次 时间第三节 肌肉的收缩形式与力学特征 一、肌肉的收缩形式肌肉收缩时，可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短，也可表现为无肌小节缩短

22、的肌肉张力增加。根据肌肉收缩时的长度和张力变化，肌肉收缩可分为4种类型：等张（向心）收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。（一）缩短收缩等张（向心）收缩：概念：肌肉收缩时张力首先增加，后长度变短，起止点彼此靠近，引起身体运动。特点：张力增加在前，长度缩短在后；缩短开始后，张力不再增加，直到收缩结束。是动力性运动的主要收缩形式。等张收缩的情况下肌肉作功。功=负荷重量*负荷移动距离的乘积。顶点：在负荷不变的情况下，在整个关节活动的范围内，肌肉收缩的用力程度随关节角度的变化（力矩）而不同。在此范围内，肌肉用力最大的一点为顶点。顶点状态下肌肉收缩的杠杆效率最差，故此时肌肉可达到最大收缩。等张训练不利于发

23、展整个关节范围内任何一个角度的肌肉力量。例：杠铃举起后；跑步；提重物等。（二）等长收缩概念：肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性收缩，此时不做机械功。（不推动物体，不提起物体）特点：超负荷运动；与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其他关节的运动创造条件。例：蹲起、蹲下（肩带、躯干；腿部、臀部）；体操十字支撑、直角支撑；武术站桩等。（三）拉长收缩离心收缩概念：肌肉在产生张力的同时被拉长。特点：控制重力对人体的作用退让工作；制动防止运动损伤。例：下蹲股四头肌；搬运放下重物上臂、前臂肌；高处跳下股四头肌、臀大肌（四）等动收缩概念：在整个肌肉活动的范围内，肌肉以恒定的速度、

24、始终与阻力相等的力量收缩。特点：收缩过程中收缩力量恒定；肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力；为提高肌肉力量的有效手段。需配备等动练习器。例：自由泳划水（五）骨骼肌不同收缩形式的比较力量：离心收缩力量最大。牵张反射、肌肉成分（弹性、可收缩成分）产生最大阻力产生最大张力。向心收缩，表现张力=产生张力-克服弹性阻力的张力，可收缩成分产生抗阻力张力代谢：离心收缩耗能低，生理指标反应低于向心收缩肌肉酸痛：离心收缩等长收缩向心收缩二、骨骼肌收缩的力学特征（略）第四节 肌纤维类型与运动能力 一、肌纤维类型的划分 视图方法：根据收缩速度；根据收缩及代谢特征；根据收缩特性和色泽；罗马数字等二、不同类型肌纤维的

25、形态、机能及代谢特征（一）形态特征：直径（快）、收缩蛋白（快）与肌红蛋白量（慢）、肌浆网（快）、毛细血管网（慢）、线粒体（慢）、所支配的运动神经元等快、慢肌的不同。（二）生理学特征：1.收缩速度（快），因每块肌肉中快慢肌不同比例混合，快肌比例高的肌肉收缩速度快。2.力量（快），因快肌直径大于慢肌，快肌中肌纤维数目多。3.运动训练可使肌肉的收缩速度加快，收缩力量加大。4.肌纤维类型与疲劳：慢肌抗疲劳能力强于快肌。慢肌供氧供能强：线粒体多且大，氧代谢酶活性高，肌红蛋白（贮氧）含量丰富，毛犀血管网发达。快肌葡萄糖酵解酶含量高，无氧酵解能力强，易导致乳酸积累，肌肉疲劳。（三）代谢特征同上。三、运动时不

26、同类型运动单位的动员低强度运动快肌首先动员；大强度运动快肌首先动员。不同强度的训练发展不同类型的肌纤维：大强度快肌；低强度，长时间慢肌肌纤维类型与运动项目一般人中不同类型的肌纤维百分比差别大；运动员肌纤维组成有明显的项目特点：大强度快肌；低强度，长时间慢肌 耐力慢肌；速度、爆发力快肌；速度耐力快、慢肌比例相当训练对肌纤维的影响：运动训练对肌纤维形态和代谢特征发生较大影响，肌纤维选择性肥大。思考题：1、依据肌肉收缩时长度和张力的变化，肌肉收缩可分为几种基本形式？试比较它们的工作特征及其应用。2、试述训练对两类肌纤维的影响。3、试比较快慢肌纤维的生理特征及其发生机制。课次 6 周次 时间第三章 躯

27、体运动的神经控制教学要求：1、重点掌握神经系统的基本概念 2、重点掌握躯体运动的神经调控教学方法：讲授、多媒体课时：6第一节 神经系统基本组件的一般功能一、神经元1概念 神经元是神经系统中的基本结构单位。它由胞体和突起两部分组成。突起可分为树突和轴突。树突的分枝较短，由胞体发出后逐渐变细，不断分支，其功能为接受信息，并将其传向细胞体。轴突是一条较长的突起，在末梢处形成一些终末侧支。其主要功能是将细胞体加工、处理过的信息传出，输向另一个神经元或效应器。2.神经元的类型3.神经纤维4.神经的营养性作用5.神经冲动的传导二、突触及突触传递突触:前一个神经元的轴突末梢分枝与后一个神经元的胞体或突起相互

28、接触的部位。1、 神经元信息的传导：（1） 局部电流方式传导：无髓神经纤维（2） 跳跃式传导：有髓神经纤维2、 突触传递（1） 电突触传递：速度快，可使很多神经元 产生同步化活动；能耐受阻断化学传导的药物，对温度变化不敏感。（2） 化学突触传递：有兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位，可表现为时间总和和空间总和，并有时间延搁。三神经递质与受体1神经递质：化学性突触传递是通过突触前膜释放的化学物质来完成的这些化学物质被称为神经递质。30多种。2受体：在细胞膜以及细胞浆与核中对特定生物活性物质具有识别并与之结合而产生生物效应的大分子。受体具有两个主要功能，即能选择性地识别递质和激活效应器四神经胶质细

29、胞思考题：什么是神经递质与受体？课次 7 周次 时间第二节 神经系统的感觉分析功能一、感受器感受器是指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。感觉器官是指感受器与其附属装置共同构成的器官。 (一)感受器的一般生理特征 1.适宜刺激 每种感受器都有它最敏感的刺激，这种刺激就是该感受器的适宜刺激。 2.换能作用 各种感受器可将其所接受的各种形成的刺激能量转换为神经冲动传向中枢，故称为感受器的换能作用。 3.编码作用 感受器不仅将外界刺激能量转变成电位变化，同时将刺激的环境信息转移到动作电位的排列组合之中。把这一作用称为编码作用。4.适应现象：当一定强度的刺激作用于感受器时

30、，其感觉神经产生的动作电位频率，将随刺激作用时间的延长而逐渐减少，称此现象为适应。感受器不同而适应的速度也不同。二、机体部分感觉信息的产生过程（一）视觉一)眼的折光系统及调节 1眼折光系统及成像 2.视调节 正常人的眼球折光系统的折光能力，能够随物体的移近而相应的增强，使物像落在视网膜上而看清物体，这一调节过程称为视调节。 (1)晶状体的调节(2)瞳孔调节二)眼的感光机能 1.视网膜的感光机能视锥细胞：分布在视网膜的中内部分，以中央凹处密度最大，主要功能是色觉，三种视锥细胞，分别对红、绿、蓝光最敏感。视杆细胞：分布于视网膜的周围部分，可引起明暗视觉。 2.视网膜的光化学反应 （二）听觉听觉：能

31、使人对一定距离以外环境变化有预先发生适应的反应；听觉分析作用是语言思维和意识的生理学基础。（三）位觉位觉：即前庭器官（椭圆囊、球囊、三个半规管）引起前庭感觉。其适宜刺激是耳石的重力作用与直线的加减速度，及旋转运动的加减速度。前庭反射是指前庭器官受到刺激产生兴奋后，除引起一定位置觉改变以外，还引起骨骼肌紧张性改变、眼震颤及植物性功能改变。例如眩晕、恶心、呕吐和各种姿势反射等。晕车晕船反应：人体受到加速度和颠簸、左右摇摆、振荡等的同时的作用刺激前庭器官感受器引起的前庭植物神经反应。（四）本体感觉：肌肉、肌腱和关节囊中分布有各种各样的本体感受器(肌梭与腱梭)，它们能分别感受肌肉被牵拉的程度以及肌肉收

32、缩和关节伸展的程度。这种本体感受器受到刺激所产生的躯体感觉，称为本体感觉。(一)本体感受器结构与功能 1.肌梭 肌梭呈梭型，位于肌纤维之间并与肌纤维平行排列, 是一种长度感受器。 2.键梭腱梭分布在腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维串联，是一种张力感受器。作业：1、本体感觉、视觉、平衡觉的一般功能2、感受器的一般生理特征课次 8 周次 时间第三节 躯体运动的脊髓和脑干控制一、脊髓对躯体运动的调控（一）脊髓神经元（二）脊髓反射1.牵张反射 当骨骼肌受到牵拉时会产生反射性收缩，这种反射称为牵张反射。牵张反射有两种类型：一种为腱反射，也称位相性牵张反射；另一种为肌紧张，也称紧张性牵张反射。 牵张反射的反射

33、弧特点是感受器和效应器都是在同一块肌肉中。 牵张反射主要生理意义在于维持身体姿势，肌肉在收缩前受牵拉可增强肌肉力量。2、屈肌反射 当皮肤或肌肉受到伤害性刺激时，引起受刺激一侧肢体快速地回撤，这一反射称为屈肌反射。这是一种保护性反应，能够保护四肢免受进一步伤害。（三）高位中枢对脊髓反射的调控脊髓反射活动经常接受高位中枢下行指令的调控，高位中枢发出的运动指令能够在脊髓内通过感觉传入纤维末梢、中间神经元或运动神经元三个部位进行调控。二、脑干对躯体运动的调控脑干网状结构的许多神经核团，即获得来自脊髓各节段的传入信息，又发出下行纤维束，调控脊髓神经元的活动。姿势反射 在身体活动过程中，中枢不断地调整不同

34、部位骨骼肌的张力，以完成各种动作，保持或变更躯体各部分的位置，这种反射活动总称姿势反射。 (1)状态反射 状态反射是头部空间位置改变时反射性地引起四肢肌张力重新调整的一种反射活动。头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性加强；头部前倾引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱，屈肌及腹肌的紧张性相对加强；头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢伸肌紧张性加强，对侧上下肢伸肌紧张性减弱。 (2)翻正反射当人和动物处于不正常体位时，通过一系列动作将体位恢复常态的反射活动称为翻正反射。第四节 高位中枢对躯体运动的调控一、大脑皮质的感觉分析功能 1.体表感觉 特点是： (1)感觉冲动向皮质投射呈左右交叉，但头面部感觉冲动投射到

35、左右双侧皮质。(2)投射区域的空间位置是倒置的，即下肢的感觉区在皮质顶部，上肢感觉区在中间，头面部感觉区在底部 (3)投射区的大小与不同体表部位的感觉灵敏程度有关。2.运动感觉区3.视觉感觉区4.听觉和前庭觉区5.内脏感觉区二、高位中枢对躯体运动的调控中枢运动控制系统是以三个等级的方式组构的。最高水平以大脑新皮质的联合皮质和大脑基底神经节为代表，负责运动的战略，即确定目标和达到目标的最佳运动策略；中间水平以运动皮质和小脑为代表，负责运动的战术，即肌肉收缩的顺序、运动的空间和时间安排以及如何使运动协调准确地达到预定的目标；最低水平以脑干和脊髓为代表，负责运动的执行，即激活那些发起目标定向性运动的

36、运动神经元和中间神经元池，并对姿势进行必要的调整。1、锥体系2、锥体外系三、神经系统的运动整合作用中央前回、小脑、脑干网状结构、基底神经节及脊髓前角运动神经元等各级中枢内，对肌紧张、随意运动、姿势反射及身体平衡进行调控与整合作用。作业；1人体状态反射的规律是什么？试举例说明它在完成运动技能时所起的作用。2什么叫翻正反射？简述翻正反射的过程及发生机制。3试述人体运动时神经系统对躯体运动的调节与整合。课次 9 周次 时间第四章 运动与内分泌教学要求： 要求学生掌握内分泌及内分泌腺的概念；重点掌握激素的基本概念、作用途径、生理效应及一般作用特征；了解激素的分类；了解肾上腺素髓质激素及皮质激素、生长激

37、素的基本作用 教学方法：结合多媒体课件课堂讲授学时：2第一节概述 一、内分泌与内分泌腺 （一）内分泌系统组成：内分泌腺、内分泌细胞 内分泌激素通过血液或淋巴液循环运送至靶细胞或靶器官发挥生理作用。（区别于外分泌导管输送，如唾液、胆汁、消化液） （二）生物放大作用 内分泌作用的特点，经多个信息传递系统完成。 第一信使：微量激素 第二信使：cAMP环一磷酸腺苷等 明显生理反应 生物放大系统生物放大作用、生物放大效应 （三）远距分泌 旁分泌 自分泌 神经分泌简介 二、激素 （一）激素概念：由内分泌腺或内分泌细胞分泌，经体液运输至靶器官发挥生物调节作用的高效能生物活性物质。 靶细胞：能够与某种激素发生

38、特异性反应的细胞（组织、器官）。 激素的生理效应：加速或抑制细胞原有的代谢过程，不发动新的代谢过程，不提供能量，不添加成分。主要有： 激活酶系统 改变细胞膜的通透性 引起肌肉收缩或放松 刺激蛋白质的合成 引起细胞分泌 激素的分类：含氮类激素：蛋白质（肽类）：生长激素等 氨基酸（胺类）：肾上腺髓质激素、甲状腺素 类固醇激素：肾上腺皮质激素、性激素 （二）激素的一般作用特征 信使作用 激素以化学信号的形式，在细胞与细胞之间进行信号传递，从而加强或减弱靶组织原有的生理生化过程。 如：生长激素促进长骨生长 胰岛素促进糖分解产生能量 肾上腺糖皮质激素促进脂肪分解等 2.相对特异性 选择性作用于某些细胞、

39、组织和器官。特异性程度不同。 3.高效能生物放大作用 微量激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促逐级放大作用。 1mg甲状腺激素可使机体增加产热4200KJ 4.颉抗与协同作用 颉抗作用：胰高血糖素与胰岛素 协同作用：生长激素与甲状腺激素 允许作用：糖皮质激素与儿茶酚胺 (三) 激素的作用途径、生理效应及其意义非类固醇激素不能穿过细胞膜，故其受体一般位于细胞膜上。而类固醇激素的受体一般位于胞浆甚至胞核中。两类激素受体在细胞的分别位点不同，故作用机制也不同。1、 非类固醇激素的作用机制与过程：第一步，激素到达细胞后，与细胞膜表面的受体结合，形成激素受体复合物；第二步，激素受体复合物激活了细胞膜

40、上的腺苷酸环化酶；第三步，在腺苷酸环化酶作用下，ATP分解为cAMP（第二信使）；第四步，cAMP激活蛋白激酶第五步，蛋白激酶再诱导出一系列的继发性、特异性反应。2、 类固醇激素的作用机制与过程：第一步，激素到达细胞后，穿过细胞膜进入细胞内部，在细胞内与受体结合构成激素受体复合物；第二步，激素受体复合物进入细胞核，与细胞的DNA结合，激活某些基因；第三步，在这个基因活化过程中，在细胞核内合成mRNA；第四步，mRNA进入细胞浆，促进蛋白质类物质的合成，并诱发继发性的生理反应。激素的生理效应及意义主要包括：激活酶系统，改变细胞膜的通透性，引起肌肉收缩或放松，刺激蛋白质的合成，引起细胞分泌。思考题

41、：激素的一般作用特征课次 10 周次 时间第二节主要内分泌腺及其作用 一、腺垂体生长激素 促进长骨生长（巨人症、侏儒症、肢端肥大症） 影响代谢促进蛋白合成，促进糖分解，促进脂肪分解利用 神经垂体加压抗利尿激素 使全身小血管平滑肌收缩-升压，作用于肾小管、集合管上皮细胞，减少对水分的重吸收。 二、甲状腺甲状腺激素 促进体内糖和脂肪的分解； 大剂量促进蛋白质的分解负氮平衡肌肉蛋白分解肌无力； 提高能量代谢水平，增加组织的耗氧量和产热量（1mg=1000Kcal甲亢）； 促进脑和长骨的发育； 提高中枢神经系统的兴奋性； 对心血管产生正性变时、变力、变传导作用。 三、肾上腺皮质激素 对物质代谢的作用：

42、促糖原异生、贮存，使血糖增高；促蛋白质、脂肪分解； 应激反应作用：对抗有害刺激，维持生存抗炎、抗过敏、抗休克； 增强骨髓造血功能；延长、加强儿茶酚胺的作用。 四、肾上腺髓质激素 对心血管活动的促进作用。视图 五、胰岛 胰岛素：促进葡萄糖的利用降低血糖； 促进脂肪合储存，如缺乏则引起脂肪分解增强； 促进蛋白质的合成与分解促进生长激素的作用。 六、甲状旁腺 甲状旁腺素：促进远曲小管对钙离子的吸收，促进维生素D的转化，动员骨入血，升高血钙； 降钙素：抑制破骨细胞活动，促进骨细胞生成，降低血钙； 维生素D3：来源：食物、皮肤7脱羟胆固醇经日光照射转化 代谢：D325羟-维生素D3（肝）1，25-二羟维

43、生素D3（肾，有活性） 作用：促进小肠上皮对钙的重吸收，使血钙升高； 动员骨钙，促骨盐吸收 七、性腺 睾酮：男性性腺睾丸所分泌 作用：促进男性生殖器官发育，促使男性副性征出现 促进骨骼肌蛋白质合成 雌激素：女性卵巢所分泌 作用：促进女性生殖器官发育，促使女性副性征出现； 影响钙磷代谢，刺激骨细胞活动，有利于水钠潴留和蛋白质合成； 影响多种生理功能 孕激素：女性卵巢分泌 作用：促进妊娠期子宫、乳腺等的发育 激素的调控 负反馈调控 胰岛素为例，神经调控 肾上腺髓质激素为例。 调控功能轴 下丘脑垂体肾上腺轴 下丘脑垂体甲状腺轴 下丘脑垂体性腺轴 作用机制：上位中位下位靶器官（靶器官效应对以上发生负或

44、正反馈调控） 功能轴相互关系：运动状态为例 协同：下丘脑垂体肾上腺轴 皮质及髓质激素同时分泌增多 颉抗：下丘脑垂体甲状腺轴抑制 下丘脑垂体性腺轴抑制 抑制轴反作用于应激轴，维持自稳态：运动性疲劳、运动性免疫抑制等表现 作业：1、 简述激素的分类以及作用的一般特征。2、 简述激素分泌活动的负反馈调节。课次11 周次 时间第五章 血液教学要求：1.使学生对血液的组成、主要特性、主要功能建立基本概念，掌握对血细胞和血红蛋白的正常值、特性、主要功能。 2.要求学生了解运动对血细胞数量、血红蛋白值变化的主要影响。 教学方法：1.教师结合多媒体课件进行课堂讲授 教学重点与难点：血细胞和血红蛋白的正常值、特

45、性、主要功能。 讲授学时：2学时第一节 血液的组成与特性一、血液的组成：血液由血浆和血细胞组成，合称全血。（一）血浆 水：占90%以上；无机物：电解质（Na、 K、Ca等）；有机物：血浆蛋白白蛋白（最多）、球蛋白、纤维蛋白原。（二）血细胞1、红细胞红细胞比容：红细胞在全血中所占的容积百分比。红细胞中含有血红蛋白，它是运输O2和CO2的重要载体。成年男性血红蛋白浓度为120-160gL-1，平均160gL-1；女性为110-150gL-1，平均130gL-1。血型：红细胞膜上特异性抗原的类型 ABO血型系统中的凝集原和凝集素血型 凝集原 凝集素 A型 A 抗B B型 B 抗A AB型 A+B 无

46、 O型 无 抗A+抗B 2、白细胞：白细胞的形态、分类及数量：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞。总数：（4.0-10）10 9个/L3、血小板：血小板的形态和数量：（100-300）10个/L二、血液的理化特性1颜色和比重：血液的比重为1.0501.060，血浆的比重约为1.0251.030。血液中红细胞数愈多则血液比重愈大，血浆 中蛋白质含量愈多则血浆比重愈大。血液比重大于血浆，说明红细胞比重大于血浆。2粘滞性形成：血液流动时液体内各种分子或颗粒彼此摩擦，产生阻力，形成粘滞。性。黏度测定反映血液的粘滞性和流动性。黏度愈大，则粘滞性愈大，流动性愈小。影响因素：全血粘滞

47、性：红细胞数量、表面结构、内部状态、易变性、相互作用等。血浆粘滞性：血浆蛋白数量红细胞及血浆蛋白愈多则粘滞性愈大。例：登山缺氧红细胞增多血液粘滞性高长跑出汗血液浓缩血液粘滞性高血流阻力大血压高大量饮水血液稀释粘滞性降低流速快3渗透压：在血浆溶液中，促使水分子通过膜移动的力量。胶体渗透压和胶体渗透压。4酸碱度血浆酸碱度PH值=7.357.45 最大变化范围：6.97.8主要缓冲对： 血浆：碳酸氢钠/碳酸 蛋白质钠盐/蛋白质 磷酸氢二钠/磷酸二氢钠 红细胞：碳酸氢钾/碳酸 血红蛋白钾盐/血红蛋白 磷酸氢二钾/磷酸二氢钾碱贮备：碳酸氢钠/碳酸 20/1 测定：每100毫升血浆中碳酸能解离出的二氧化碳

48、毫升数。正常值：50%70% 意义：反映缓冲能力，运动员碱贮备高10%。缓冲反应式举例： 乳酸+碳酸氢钠乳酸钠+碳酸 CA 二氧化碳+水血液PH值恒定的意义：保证酶的正常活性，维持正常细胞的新陈代谢、兴奋性和器官的正常机能，如紊乱，则会发生酸中毒或碱中毒。三、血液的功能（一）运输功能1、O2和CO2在血液中存在的形式：物理溶解和化学结合。2、氧合和氧离：当Po2升高时， Hb与 O2结合形成氧合血红蛋白（HbO2），这一过程称氧合。当Po2降低时，氧合血红蛋白又解离出O2和还原血红蛋白(Hb)。1、 血红蛋白氧饱和度、氧容量和氧含量血红蛋白氧饱和度是指血液中Hb和O2结合的程度。血氧饱和度也是

49、由氧分压所决定的，在高原条件下，所有Hb都与 O2结合，这时血氧饱和度达100%；平原地带的人，血氧饱和度约为96-98%。血红蛋白氧容量是指血氧饱和度达100%时，每1L血液中血红蛋白所能结合O2的最大量。与血红蛋白浓度有关。每升血液中血红蛋白实际结合的氧量称为氧含量，其值也受氧分压的影响。4、氧解离曲线：反映血氧饱和度与氧分压之间关系的曲线称血红蛋白氧离曲线。氧离曲线上段：此段曲线比较平坦，表明Po2在这个范围内变化对血氧饱和度的影响不大。为机体摄取足够的氧提供较大的安全系数。氧离曲线的中段：该段曲线较陡，表明在此范围内Po2稍有下降，便会引起血氧饱和度明显下降，表示 HbO2释放O2，其

50、生理意义在于保证正常状态下组织细胞的氧供应。氧解离曲线的下段：曲线的坡度更陡，即Po2稍有下降，血氧饱和度就显著下降，表明有大量的HbO2解离出O2。5、影响氧离曲线的因素Pco2 pH：使氧离曲线右移，降低Hb和 O2的亲和力，促使氧合血红蛋白解离出更多的氧。温度的影响：温度升高，氧离曲线右移，促使氧释放。2，3-二磷酸甘油酸的影响：使氧离曲线右移。（二）血液的调节功能1内环境概念：体内细胞直接生存的环境。即细胞外液。与人体直接生活的自然环境外环境相比，内环境存在着其自身的理化特性，如酸碱度、渗透压、气体分压、温度等等，并在一定的范围内变化，细胞只有在正常的内环境中才能正常生存。细胞外液内环

51、境的主要功能是细胞通过其与外界环境进行物质交换，以保证新陈代谢正常进行。外界：氧、营养血浆组织液细胞外界 血浆组织液细胞：二氧化碳2内环境相对稳定的意义内环境相对稳定性概念：通过人体内多种调节机制的调节，内环境中各种理化因素的变化不超出正常生理范围，保持动态平衡。（在一定范围内变化。例：运动中酸性程度增加缓冲调节等，体内温度增加散热增加；出汗使血液浓缩尿量减少，多饮；高原环境氧分压低，体内环境氧分压低循环、呼吸代偿，EPO增加等）。在新陈代谢活动中内环境会受到破坏新的平衡如果内环境平衡紊乱不能恢复则会发生疾病。内环境相对稳定的生理意义：内环境的相对稳定是细胞进行正常新陈代谢的前提，是维持细胞正

52、常兴奋性和各器官正常机能活动的必要保证。（三）血液的保护和防御功能 第三节 运动对血液成分的影响（自学）作业：试述血液在维持内环境相对稳定中的作用。课次 12 周次 时间第六章 呼吸教学要求： 1要求学生掌握掌握呼吸的概念及基本环节；掌握肺通气的动力及肺内压、胸内压呼吸时的变化； 2重点掌握肺通气机能的指标：肺活量、时间肺活量，了解最大通气量的概念；掌握气体交换的原理及过程；掌握运动中合理呼吸的理论基础知识；了解呼吸运动的调节； 教学方法：1.结合多媒体课件课堂讲授。 2.结合运动实践组织课堂讨论。讲授学时：4学时概述 呼吸的概念：在生命活动过程中人体不断地从外界摄取氧气，同时不断地向外界排出

53、代谢中产生的二氧化碳的过程。 人体与外界环境之间进行的气体交换称为呼吸。 呼吸的三个环节（连续过程）：外呼吸（肺通气、肺换气），气体运输，内呼吸（组织换气、细胞内氧化代谢）视图 呼吸系统结构：上呼吸道、下呼吸道、肺泡（数量、面积、壁6层=1微米、功能、弹力纤维、表面张力） 第一节肺通气一、肺通气的动力学 呼吸运动 概念：胸廓的节律性扩大与缩小 产生机制：呼吸肌舒缩胸廓运动肺扩张回缩 平静呼吸过程：主动吸气，被动呼气 用力呼吸过程：呼吸气均为主动 呼吸形式：腹式呼吸：膈肌活动为主 胸式呼吸：肋间肌活动为主 混合呼吸 逆呼吸：吸气时收腹 解释：可改变呼吸形式，保证动作的正常发挥。 肺内压 概念：肺

54、泡内的压力。吸气时减小，呼气时增大，均与大气压相差2-3或2-4毫米汞柱。 憋气时肺内压高于大气压60-140毫米汞柱，憋气后再吸气肺内压可迅速下降至-130-100毫米汞柱。 胸内压 概念：胸膜腔内的压力。 胸内压=肺内压（大气压）-肺的弹性回缩力 生理作用：牵拉肺扩张，有利于气体交换。牵拉胸腔脏器，使心脏及大血管扩张，压力降低，促进血液及淋巴液回流。气胸状态可因胸膜腔负压破坏造成机能障碍。二、肺通气机能 人体活动状态不同通气量发生变化。 （一）肺容量及其变化 呼吸过程中肺容量发生周期性变化。 （二）基本组成： 潮气量：平静时每次吸入或呼出的气量。约500毫升。 补吸气量：平静吸气之末最大吸

55、气量。约1200毫升。 补呼气量：平静呼气之末最大呼气量。约1000毫升。 余气量：最大呼气后仍贮留于肺内的气量。 1+2=深吸气量 1+2+3=肺活量 3+4=功能余气量 肺活量：身体素质及训练程度评定指标之一，因限制因素较多，供参考。男：3500毫升 女：2500毫升 功能余气量：平衡肺泡内气体分压，使吸气时不致于O2分压过高，呼气时不致O2分压过低，造成静脉血液动脉化时断时续，影响气体交换。 呼气困难会使功能余气量增加。 肺总容量：男：5000毫升，女：3500毫升 肺通气量 概念：单位时间内吸入或呼出的气量。 每分肺通气量=潮气量（呼吸深度）*呼吸频率 成年人：6-8升 代谢水平高时增

56、加。 肺泡通气量 概念：每分钟进入肺泡与血液实际进行气体交换的气量。 每分肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）* 呼吸频率 解剖无效腔：呼吸道，无气体交换功能 生理无效腔：解剖无效腔+肺泡无效腔 气量约150毫升。运动状态下肺泡无效腔可减小。 过于表浅的呼吸可减少潮气量，故深而慢的呼吸肺泡通气量增大。 肺通气量的指标 肺活量 反映肺一次通气的最大能力。每十年下降9%以内。 连续肺活量 连续五次测肺活量。一次强于一次说明呼吸肌机能 能力强。 时间肺活量 定时间指标测定肺活量。 最大吸气后最快速度作最大呼气，测呼气第一秒（83%）、第二秒（96%）、第三秒（99%）呼出的气量。第一秒值最有（临床）意

57、义。 最大通气量 以适宜的频率和深度呼吸得到的每分通气量，可评 定通气贮备能力。 通气贮量百分比=（最大通气量-安静时通气量）/最大通气量*100% 正常值或=93% 思考题：1、 为什么在一定范围内，深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效果好？课次 13 周次 时间第二节气体的交换 一、气体交换 肺换气：肺泡内的气体与肺毛犀血管血液中的气体进行气体交换。 组织换气：组织毛细血管血液中的气体与组织细胞中的气体进行气体交换。 （一）气体交换的原理 1. 气体分压和分压差：在混合气体中某中气体所占有的压力即为该气体的分压。 存在于体内不同部位的同种气体的不同分压形成该气体的分压差。 气体分子总是顺分压差从分压高的一侧流向分压低的一侧。即气体的扩散或弥散。 2.人体不同部位氧和二氧化碳的分压 O2：肺泡104动脉血100静脉血40组织0-30 CO2：肺泡40=动脉血40静脉血46组织50-80 3.气体扩散的速率 单位