导图社区 运动生理学-苏州大学历年真题标注
运动生理学-邓树勋版,有苏州大学历年真题标注,重点详细,运动生理学包含人体、体育运动、机能活动变化规律、科学。
编辑于2023-07-06 09:51:54 江苏省运动生理学
绪论
一、运动生理学概述
定义
人体、体育运动、机能活动变化规律、科学
实验、急性运动的反应、长期运动训练、机体结构、机能变化规律
形成、发展运动技能、生理学规律
任务
揭示人体运动过程中身体机能的变化规律,为人体健康水平的提高、身体机能的增强、训练效果的优化提供科学的指导
二、生命活动基本特征(2017简答题)
生新兴(3点)
1新陈代谢
定义(2013名词解释)
生物体、最基本特征、破坏清除、衰老结构、重建新结构
生物体、周围环境、物质与能量交换、自我更新
高级的复杂的、物质运动形式;一旦停止,生命终结
分类
分解代谢:分解自身的结构
人体、已衰老的组成成分和能源物质、分解
放出能量、合成体内新物质、完成各种生理功能
合成代谢:合成和重建自身的结构
利用从外界环境摄取的营养物质、合成自身组成成分和能源物质
2兴奋性
反应:环境变化、细胞组织机体、内部新陈代谢和外部表观、相应改变
刺激:引起、(细组机)反应、环境变化
兴奋性
生物体对刺激发生反应的能力
一切生物体生理特性,生物体生存必要条件
3生殖
生物体、生长发育、一定阶段
产生、相似、子代个体、功能
三、机体内环境与稳态
内环境
定义(2011、2018名词解释)
体液:人体内的大量液体
细胞内液:存在于细胞内
细胞外液:细胞外
血液中血浆
组织细胞间隙组织液
细胞外液:细胞生活直接环境,即内环境(相对于人体生存外界环境)
作用
1、机体细胞、提供理化条件,细胞酶促反应、生理功能正常进行
2、细胞、提供营养,接受细胞代谢产物
3、相对稳定,正常新陈代谢、维持细胞正常兴奋性、各器官正常机能活动、必需条件
稳态
定义
一定范围、体内调节机制、内环境理化性质、相对动态平衡状态
机体、正常功能活动、基础,体内调节机制所维持的动态平衡
作用
代谢、相对平衡、破坏;通过调节、平衡、恢复
机体生命活动、稳态不断破坏和恢复过程、维持进行
四、人体生理功能活动的调节(2015简答题)
神体自(3点)
调节
机体、内外环境变化、体内活动、适应性调整
机体内部、机体、环境之间、动态平衡、生理过程
1、神经调节
定义:在神经活动的直接参与下所实现的生理机能的调节过程
基本方式:反射,人体最主要调节机制
反射
定义:中枢神经系统、机体内外环境刺激、应答性反应
基础结构:反射弧
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
分类
非条件反射:生来就有、固定的,较低级神经活动
条件反射
非条件反射基础上形成,生活过程中、个体生活条件建立
后天获得、高级神经活动
特点:迅速、短暂、局限
2、体液调节
定义
内分泌细胞、激素、血液,循环全身
新陈代谢、生长、发育、生殖
特点:缓慢、广泛、持久
3、(器组细)自身调节
定义:内外环境变化,器官组织细胞、不依赖神经或体液调节、适应性反应
特点:幅度较小,不十分灵敏,人体生理功能、有一定意义
五、反馈与前馈
反馈
定义:各种生理功能调节、被调节器官功能活动的改变、通过回路、调节系统、发送变化信息、改变调节强度
根据反馈信息的性质和作用分
正反馈
促使生理过程逐渐加强,例:排尿反应
负反馈
作用:减弱反射中枢对效应器的影响
正常血压、心率、激素水平等指标维持过程中,重要作用
特点:受外界干扰后才作用、时间的滞后性
前馈
定义:干扰信息直接通过受控装置,作用于控制部分引起输出效应变化
特点:前瞻性
例子
人体、比赛或训练前、感知周围环境变化,身体各器官系统产生条件反射
表现:神经系统兴奋性提高、物质代谢加强、体温升高、内脏器官活动增强,有利于加快机体调节稳态的速度
第一章 肌肉活动
第一节、细胞生物电现象
一、刺激、反应与兴奋
刺激
定义(重复)
细组机、反应、环境变化
依据性质分类
物理性刺激:声、光、电、温度
化学性刺激:酸、碱、药物
生物性刺激:细菌、病毒
引起机体“产生反应的刺激”的条件
刺激的三个条件
一定强度、一定持续时间、一定强度变化率
三个条件互相影响,一或两个条件数值改变,其他条件数值相应改变
电刺激
易于控制、重复使用、不易损伤组织,最常用
阈强度(阈值)
定义:刺激持续时间和强度变化率固定,组织发生反应最小刺激强度
意义:评定神经肌肉兴奋性最简易指标
阈刺激:阈强度的刺激
阈下刺激:小于阈强度的刺激
阈上刺激:大于阈强度的刺激
有效刺激:阈刺激、阈上刺激
反应
定义(重复)
细组机、刺激、功能活动、变化
分类
兴奋:相对静止→活动状态
抑制:活动→相对静止状态
判断兴奋or抑制
刺激的质和量、机体的功能状态
兴奋
定义
细组机、足够强刺激、生理功能加强
神经冲动的发放
肌肉的收缩
腺体的分泌
可兴奋细胞:
刺激、一定强度、兴奋性高、细胞兴奋,细胞膜生物电变化
神经、肌肉、内分泌腺细胞、可传播动作电位,这些细胞被称为可兴奋细胞
兴奋性(重复)
感受刺激、兴奋反应、能力特性
新陈代谢基础上产生,机体生命活动基本特征之一
二、细胞生物电活动
静息电位(K+外流、内负外正)
(1)定义
电位差
细胞未受刺激时,细胞膜两侧电位差(内负外正),又称跨膜静息电位或膜电位
(2)极化
定义:安静时存在于膜两侧的稳定的“内负外正”的状态,称为极化(状态)
以极化(或静息电位)为基准
超极化:膜内负电位增大
去极化或除极化:膜内负电位减小
复极化:细胞发生去极化后,膜电位又恢复到极化状态
(3)形成机制(浓度差→电位差)
K+外流所形成的电-化学平衡电位
1、细胞膜安静时K+的通透性最大,Na+和Cl-通透性很小,A-(有机离子)几乎不通透
2、K+顺浓度差向膜外扩散,膜外较多正电荷;A-也有外流倾向,不能透过被阻留在膜内侧,膜内较多负电荷。膜外正内负极化状态
3、K+外流造成的电位差,阻止K+外流力量;K+外流增加,阻止K+外流的电位差增大
4、促使K+外流浓度差、阻止K+外流电位差、力量平衡、不再有K+静移动
5、此时,膜两侧(外正内负)电位差稳定某一数值不变,K+平衡电位即静息电位
动作电位(Na+内流、外负内正)
(1)定义
细胞受刺激兴奋时,细胞膜静息电位基础上,迅速、短暂、可向周围传播的电位波动
一般在0.5 ~2.0 ms内完成,表现为一次短暂而尖锐的脉冲样变化,又称锋电位,是细胞兴奋的标志
(2)形成机制
上下复(3点)
1、上升支
①细胞受刺激兴奋,Na+通道大量开放,膜对Na+通透性超过K+,细胞外Na+顺浓度差迅速内流,膜内电位急剧上升,膜内负电位转为正电位(此时K+通道关闭,不在流动,外侧K+多)
②膜内正电位增大阻止由浓度差推动Na+内流,Na+静内流停止,运动电位上升支
③运动电位上升支由细胞外Na+快速内流造成
2、下降支
①膜去极化达到峰值,Na+通道失活关闭。膜对K+通透性增大,膜内K+顺浓度差和电位差向外扩散,膜内电位下降,膜复极化到静息电位,运动电位下降支
②运动电位下降支由细胞内K+快速外流造成
3、复极化
①膜对K+通透性恢复正常,Na+通道失活状态解除,恢复可激活状态
②钠泵激活,将进入膜内Na+泵出细胞,扩散到膜外K+泵入细胞,恢复静息时细胞内外离子分布,维持细胞正常兴奋状态
(3)特点
全无、绝(2点)
1、有“全或无”现象
单一神经或肌细胞、刺激达不到阈值、不产生动作电位
刺激达到阈值、爆发动作电位,一旦产生,大小和形状不随刺激强弱和传导距离远近改变
2、有绝对不应期
动作电位不可能发生融合
(4)在神经纤维上传导的特征(绝不双生)
1、生理完整性
神经纤维结构、生理功能完整
神经纤维局部结构或机能改变,神经传导中断(如纤维切断、机械压力、冷冻、电流、化学药品作用)
2、双向传导
刺激神经纤维,神经冲动沿纤维向两侧方向传导,因为局部电流可向两侧传导
3、不衰减和相对不疲劳性
电位幅度、传导速度不因传导距离增大而减弱,不因刺激时间延长而改变,因为神经传达的能量来自兴奋神经本身
4、绝缘性
神经干内许多神经纤维,神经传导互不干扰,髓鞘
第二节、肌肉收缩原理
一、肌肉的细微结构
1、肌肉由成束排列的肌细胞组成,肌细胞又称肌纤维,是肌肉结构和功能的基本单位
2、骨骼肌结构:肌肉→肌束→肌原纤维→肌丝
粗肌丝→肌球蛋白→头部:横桥(①连接粗、细肌丝,发生相对滑动)②有能与三磷酸腺苷(即 ATP)结合的位点,有ATP酶的活性
细肌丝
肌动蛋白(主干)
与肌球蛋白合称:收缩蛋白
原肌球蛋白
肌钙蛋白(与Ca2+结合)
调节蛋白
在显微镜下呈现有规律的横纹排列,故也称横纹肌
二、肌肉收缩与舒张的过程
1、兴奋在神经-肌肉接点的传递
传递过程
突触、终板电位、动作电位
实现介质
化学递质乙酰胆碱(ACh)、终板膜电位变化
①运动神经元兴奋,神经冲动、运动神经纤维、传至轴突末梢,刺激突触前膜
②突触前膜去极化、膜上Ca2+通道开放,细胞外Ca2+进入突触前膜,轴浆中囊泡靠近突触前膜内侧面
③囊泡与突触前膜融合,囊泡内乙酰胆碱(ACh)释放入突触间隙,与突触后膜乙酰胆碱受体结合,突触后膜Na+、K+通透性改变,突触后膜去极化,形成终板电位
④终板电位局部电流作用,邻近肌细胞膜去极化产生动作电位,实现兴奋由神经传递给肌肉
⑤突触间隙、终板膜大量胆碱酯酶,乙酰胆碱2ms内水解失活,维持神经-肌肉接点下次正常传递功能
传递特点(高兴时化单)
1、高敏感性:易受化学、其他环境因素变化影响,易疲劳
2、兴奋传递节律:是一对一的,一次神经纤维兴奋引起一次肌肉细胞兴奋
3、时间延搁:兴奋传递经递质释放、扩散、作用环节,传递速度减慢
4、化学传递:化学递质乙酰胆碱
5、单向传递:兴奋由神经末梢传向肌肉,不能相反
2、肌肉兴奋-收缩耦联
定义(14/19名词解释)
定义:以膜的电位变化为特征的肌细胞兴奋过程、以肌纤维机械变化为基础的肌细胞收缩过程、的中介过程
简略:肌细胞膜产生电位变化、引起肌肉收缩的中间过程
过程
横管、三联管、Ca2+
注解
1、终池
L管在接近T管时管腔膨大成终池,L管、终池是Ca2+的储存库
2、横管系统(T管)
走向与肌原纤维垂直;纵管(L管):平行
3、三联管
肌细胞膜的电位变化和肌细胞收缩过程耦联起来的重要部位,由一条T管和两侧终池构成
1、电兴奋、横管系统、肌细胞深处
2、三联管结构处信息传递
3、肌浆网Ca2+释放入胞质、Ca2+由胞质向肌浆网的再聚积
4、Ca2+肌细胞兴奋-收缩耦联的媒介物
3、肌细胞的收缩与舒张
肌肉收缩的滑行理论、肌丝滑行学说(2018简答题)
肌肉的缩短、肌小节中细肌丝在粗肌丝之间滑行造成,明带长度缩短,暗带长度不变,相应H区变窄
即肌肉收缩时,Z线发出的细肌丝、向A带中央滑动,相邻Z线互相靠近,肌小节长度变短,肌原纤维、肌细胞、整条肌肉长度缩短
(1)肌肉缩短时,A带长度不变,I带和H区变窄
(2)肌肉拉长时,A带长度不变,I带和H区变宽
(3)无论肌小节缩短或被拉长,粗肌丝和细肌丝的长度不变,两种肌丝的重叠程度变化
I明带-Z线-细、 A暗带-H区-粗
过程
完整
Ca2+、肌钙蛋白、原肌球蛋白、横桥
①肌细胞兴奋动作电位、肌浆Ca2+浓度升高,Ca2+与细肌丝肌钙蛋白结合,肌钙蛋白分子构型变化,变化传递给原肌球蛋白
②原肌球蛋白从肌动蛋白双螺旋结构、沟沿滑到沟底,安静时,抑制肌动蛋白和横桥结合的因素解除,露出肌动蛋白上与横桥结合的位点
③横桥、肌动蛋白结合成肌动球蛋白;肌动球蛋白可激活横桥上ATP酶,Mg2+参与下,ATP分解释放能量,引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动,牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。肌小节“缩短”,肌肉出现缩短
④刺激中止,终池膜对Ca2+通透性降低,Ca2+释放停止。肌浆膜上钙泵回收Ca2+,肌浆Ca2+浓度下降,Ca2+与肌钙蛋白结合解离,肌钙蛋白恢复原来构型,原肌球蛋白也恢复原来构型,肌动蛋白上与横桥结合的位点重新掩盖,横桥与肌动蛋白分离,粗、细肌丝退回到原来位置。肌小节“变长”,肌肉产生舒张
简略
1、肌肉动作电位传导
2、Ca2+从侧囊释放
3、Ca2+与肌钙蛋白结合,移出原肌球蛋白的阻断作用
4、横桥移动
5、Ca2+与肌钙蛋白分离,原肌球蛋白恢复阻断作用,Ca2+被重新摄取
第三节、肌肉收缩的形式与力学特征
一、肌肉收缩的形式
依据肌肉收缩的张力和长度变化(14/19简答、13/16论述)
缩拉等(3点)
1、缩短收缩
等张收缩-动力性练习
定义
肌肉收缩产生张力大于外加阻力,肌肉缩短,牵引骨杠杆做相向运动
分类
一模:等动收缩:又称等速收缩
①通过专门的等动练习器械实现,器械使负荷随关节运动角度变化得到精确调整
②在整个关节范围内肌肉产生的张力始终与负荷等同,肌肉以恒定速度或等同强度收缩
③应用:自由泳的手臂划水动作
非等动收缩:又称等张收缩
定义
又称动力性练习,关节移动范围内,肌肉收缩张力与所遇负荷阻力不一致,如屈肘举哑铃
特点
屈肘举起恒定负荷、肌肉收缩产生的张力随关节角度变化,非等动收缩发展力量只有关节最弱点得到最大锻炼
特点
①肌肉起止点互相靠近,又称“向心收缩”
②负荷移动方向和肌肉用力的方向一致,肌肉做正功
③能量消耗多,是人体实现各种加速运动的基础
应用
运动练习中的前臂弯举、高抬腿跑、挥臂扣球
2、拉长收缩
定义
肌肉收缩所产生的张力小于外加的阻力,肌肉积极收缩,但被拉长
特点
①肌肉起止点相离,又称“离心收缩”
②产生的张力方向与负荷移动方向相反,肌肉做负功。人体运动、起制动、减速、克服重力作用
③拉长收缩与缩短收缩、形成牵张-缩短环节。即:肌肉缩短收缩前先拉长收缩,肌肉被牵拉伸长,在紧接着的缩短收缩时,产生更大的力量或输出功率
应用
跑步时支撑腿后蹬前的屈髋、屈膝;蹲起运动、下坡跑、下楼梯
3、等长收缩(12/15名词解释)
定义
又称静力性练习/静力收缩,肌肉收缩产生的张力等于外力,肌肉积极收缩,但长度不变(无运动)
特点
①负荷未发生位移,肌肉没有做外功,但仍消耗能量
②肌肉静力性工作基础,运动环节固定、支持、保持身体某种姿势、重要作用
应用
体操十字支撑、直角支撑;武术站桩;站立;悬垂支撑
二、肌肉收缩的力学特征
㈠肌肉收缩的张力与速度的关系(2020简答)
张力-速度曲线
图示
曲线解读
①肌肉在后负荷作用下、表现的张力与速度的关系、描绘在直角坐标系上可得到一条曲线,称张力-速度曲线
②一定范围内,肌肉收缩产生张力和速度呈反比
③后负荷增加到某一数值,张力达到最大,收缩速度为零,肌肉等长收缩
④后负荷为零,张力理论上为零,肌肉收缩速度最大
结论
收缩速度大,负荷减少;克服较大阻力,收缩速度减慢
后负荷
肌肉开始收缩时才遇到的阻力
生理机制
肌肉在后负荷条件下收缩,最初肌肉遇到阻力不能缩短,表现为张力的增加
肌肉张力大于外加的负荷阻力,肌肉以一定的速度缩短,负荷被移动
以肌肉开始缩短的张力和初速度为指标,后负荷越大,肌肉产生的张力越大,肌肉缩短开始越晚,缩短的初速度也越小;反之亦然
关系
肌肉收缩的张力-速度关系,由肌肉的性质决定
①肌肉收缩,产生张力大小取决于活化横桥数目;收缩速度取决于横桥能量释放的速率
②后负荷增大,更多横桥处于活化状态,增大肌肉收缩张力,抑制 ATP 水解,降低能量释放率,收缩速度变慢
㈡肌肉收缩的长度与张力的关系(2015论述题)
长度-张力曲线
图示
曲线解读
在坐标图上将肌肉在不同前负荷作用下长度与张力的变化绘制下来,可以得到肌肉收缩的长度-张力曲线
曲线类似开口向下抛物线;顶点显示适宜初长度,肌肉收缩产生张力最大
关系
①肌肉收缩前施加肌肉一定的负荷(前负荷),使肌肉收缩前处于某种被拉长状态,即改变肌肉初长度
②增大肌肉收缩初长度,肌肉收缩产生张力增加;当初长度增大超过某一长度,张力减小
机制
①肌肉长度处于适宜水平时,粗、细肌丝处于最理想的重叠状态,起作用的横桥数目最多,收缩张力最大
②肌肉拉得太长,粗、细肌丝趋向分离,起作用的横桥数目减少,肌肉张力下降
③肌肉过于缩短,细肌丝中心端在肌小节中央交错,起作用的横桥数目也减少,肌张力将急剧下降
④人体肌肉的适宜初长度、稍长于肌肉在身体中的静息长度,此长度接近在人体自然条件下最大可能的伸长程度
应用
跳高,原地跳高-蹲下在跳高-助跑再跳高-从高处往下再跳高
㈢肌肉的做功、功率和机械效率
公式:W功=F力*S距离*cosθ夹角
第四节、肌纤维类型与运动能力
一、不同类型骨骼肌纤维的形态结构和功能特征
㈠骨骼肌纤维类型的划分
收缩速度、代谢特征、染色程度、颜色(4点)
1、根据收缩速度的差异
快肌
慢肌
2、根据肌纤维的收缩和代谢特征
慢缩强氧化型
快缩强氧化酵解型
快缩强酵解型
3、根据肌原纤维 ATP酶在各种不同 PH染色液中染色程度的差异
Ⅰ型
Ⅱ型
亚型
Ⅱa型
Ⅱb型
Ⅱc型
4、颜色
红肌
白肌
㈡不同类型骨骼肌纤维形态、代谢、生理特征(17/12论述题/11简答)
一、形态特征
结神面(3点)
1、结构特征
II型肌纤维(快肌)
直径略大
肌浆网发达,摄Ca2+能力大于I型肌纤维,加快了II 型肌纤维反应速度
肌原纤维含量多, 有较多肌球蛋白横桥,收缩时可产生较大的收缩力
I型肌纤维(慢肌)
线粒体数量多且直径大
周围的毛细血管分布多,血液供应比II型肌纤维好
2、神经支配
大a运动神经元
支配II 型肌纤维,其轴突较粗,神经冲动传导速度快
快运动单位:一个大a运动神经元连同它支配的快肌纤维
小a运动神经元
支配I型肌纤维,其轴突较细,神经冲动传导速度较慢
慢运动单位:一个小a运动神经元连同它支配的慢肌纤维
3、肌纤维面积
肌纤维面积大小,取决于肌纤维直径,受年龄、训练水平、肌纤维类型的影响
表格
二、代谢特征
酶
2、代谢酶活性
快肌纤维中、参与无氧代谢过程的酶活性、比慢肌纤维高(磷酸化酶、磷酸果糖激酶、乳酸脱氢酶)
慢肌纤维中、参与有氧氧化过程的酶活性、比快肌纤维高(3-羟基乙酰-CoA脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、柠檬酸合成酶)
1、代谢底物
慢肌纤维三酰甘油、ATP、CP含量比快肌高,不同类型肌纤维及其亚型肌糖原含量无明显差异
结论
快肌纤维的无氧代谢能力较慢肌纤维高,慢肌纤维的有氧氧化能力高于快肌纤维
三、生理特征
速力疲(3点)
表格
1、收缩速度
定义:肌肉收缩时达到最大等长收缩力的时间
肌肉中快肌纤维百分比较高,收缩速度快,快肌纤维收缩速度快
2、收缩力量
肌肉收缩力大小,取决于肌肉的横断面积、肌纤维类型;快肌收缩力量大于慢肌;肌肉中快肌纤维百分比高,收缩力量大
3、抗疲劳性
慢肌纤维的抗疲劳能力比快肌强,快肌纤维更易疲劳
快肌纤维容易疲劳,与快肌纤维的有氧代谢能力较低有关
二、肌纤维类型与运动的关系
㈠运动单位的募集及特征
定义
运动过程中、不同类型运动单位、参与活动的次序和程度
特征
1、募集的运动单位数量
肌肉收缩产生的张力小,数量少;产生的张力大,募集的运动单位数量多
2、不同类型的肌纤维募集顺序
低强度运动,I型肌纤维优先募集;运动强度增大,IIa型肌纤维;最大强度运动,IIb 型肌纤维为主要活动纤维
肌纤维类型的选择性募集或顺序性募集:不同类型纤维,随运动强度增加而表现出来的募集模式
3、长时间大强度运动
运动初期,I型、IIa型肌纤维;运动时间延长、肌糖原消耗增加,IIb型肌纤维
㈡运动员肌纤维类型(2011简答)
1、短时间、剧烈运动项目,如短跑、举重等项目的运动员,肌肉中快肌纤维百分比明显占优
2、耐力性项目,如马拉松、长跑等项目的运动员,肌肉中慢肌纤维的百分比占优
3、对有氧能力和无氧能力需求均较高,如中跑运动员、自行车运动员,两类肌纤维的分布接近相等
运动员肌纤维百分构成不是决定运动成绩的唯一因素, 优异的运动成绩,由运动员的体能、技能、心理因素决定
㈢运动训练对骨骼肌纤维的影响
1、对骨骼肌纤维类型“百分构成”的影响
经常进行运动训练,快肌纤维的百分比增大,力量增大
2、对肌纤维“面积”的影响
经常进行运动训练,骨骼肌组织壮大,肌肉功能改善
肌肉组织壮大的原因:肌纤维增粗、肌原纤维数量增多
3、对肌纤维“代谢特征”的影响
(1)对肌纤维“有氧能力”的影响:耐力训练,肌纤维中线粒体数目和体积增大、容积密度增加,线粒体蛋白增加,线粒体中琥珀酸脱氢酶、细胞色素C等酶的活性增加,肌纤维中的有氧氧化能力提高
(2)对肌纤维“无氧能力”的影响:力量训练,肌纤维中肌原纤维含量增多,肌浆网增粗,肌激酶活性、乳酸脱氢酶的活性增大,肌纤维中的无氧能力提高
(3)对肌纤维影响的专一性
运动训练引起的肌纤维的适应性变化、具有很明显的专一性
如,以上肢活动为主的划船运动员,臂部慢肌纤维相对面积大于腿部。上下肢并用的游泳运动员,腿和臂部慢肌纤维相对面积差异不大
无训练者腿部琥珀酸脱氢酶的活性比臂肌高,自行车运动员腿肌琥珀酸脱氢酶的活性明显大于臂肌
划船运动员,臂肌的琥珀酸脱氢酶的活性明显高于腿肌
第五节、肌电图
名解
定义:采用引导电极、将肌肉兴奋时的电变化、经过引导、放大、记录,得到的电压变化图形 ( EMC)
第二章 能量代谢
能量代谢(2016名词解释)
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
第一节、人体能量的供给
一、ATP与ATP稳态
ATP
①一种含有高能键的高能磷酸化合物,是机体(器组细)能利用的直接能源
②既是能量的受体又是能量的供体,可将机体提供能量的化学反应和利用能量的生命活动相互耦联,是能量代谢的重要媒介
ATP稳态
机体为什么要将ATP含量保持在稳定状态
①ATP稳态:细组器系、能量转换过程中、维持ATP恒定含量、现象
②ATP、代谢调节因子,机体要求、细胞中ATP、低浓度保持稳态
③ATP浓度
过低、机体能源不足
过高、分解代谢抑制
引起细胞异常反应,使生命活动难以进行
二、ATP的生成过程
三大供能系统ATP生成量、生成效率的特点(2011论述题)
(一)磷酸原系统(12论述题)100m跑的能量供应特点
磷酸原系统和糖酵解系统在代谢过程中都不需要氧的参与,这两个供能系统合称为无氧供能系统
①定义:由于ATP和CP(磷酸肌酸)均含高能磷酸键,因此将这种能量瞬时供应系统称为磷酸原系统或ATP-CP系统
②供能时间:7.5 s(6-8s),能量输出功率:56J/(kg · s)
③供能特点:
剧烈运动时肌肉中CP含量迅速减少,ATP含量变化不大
ATP供应总量最低,ATP合成效率最大;持续时间短,不需要氧,不产生乳酸等类中间物质
④供能项目:一切高功率运动,如短跑、投掷、跳跃、急停起跳等活动的供能基础(爆发力、持续时间短)
(二)糖酵解系统(13简答题)800m跑的能量供应特点
①定义:糖原、葡萄糖在无氧分解过程中再合成ATP的供能系统,由于供能时生成乳酸,又称为乳酸能系统。是机体处于氧供不足时的主要供能系统
②供能时间:33s;能量输出功率:29.3J/(kg · s)
③供能特点:
供能总量较磷酸原系统多,输出功率次之,不需要氧,产生可导致运动疲劳的物质乳酸
乳酸聚积过多,超过机体缓冲及耐受能力,会破坏机体内环境酸碱度的稳态,限制糖的无氧酵解,影响ATP的再合成,导致机体疲劳。血乳酸水平是衡量该系统供能能力的最常用指标
④主要供能的运动项目:1-3分钟高功率输出项目,如400、800米跑、100米游泳
(三)有氧氧化系统(12论述题)马拉松的能量供应特点
①定义:糖、脂肪和蛋白质在氧供充足的情况下,彻底氧化成H2O和CO2的过程中,再合成ATP的供能系统,是机体大多数细胞主要的能量获取方式
②供能容量:理论上无限大;输出功率:15J/kg·s
③供能特点:
消耗顺序:糖,糖供应不足消耗脂肪,糖和脂肪含量均不足分解蛋白质
1 mol糖经过有氧氧化共能生成38 molCP或36 mol ATP
ATP生成总量大,但供能速率较低,需要氧的参与,终产物为H2O、CO2、尿素等,不产生乳酸类等副产物。是进行长时间耐力活动的物质基础
④供能项目:爆发、力量较小,长时间耐力活动,如马拉松、50km竞走
三个供能系统的能量供应总量和供能效率不同
磷酸原系统ATP供应总量最低,但能提供最大的ATP合成效率
有氧氧化系统虽然提供的ATP总量最多,但ATP合成效率最低
糖酵解系统的能量供应总量和供能效率则介于二者之间
第二节、人体能量代谢的测定
一、能量代谢测定方法
食物的热价/卡价
定义:1g食物氧化、产生的热量
分类
物理热价(体外):1g食物、体外燃烧、释放的热量
生物热价(体内):1g食物、体内完全氧化、产生的热量
蛋白质在体内不能完全氧化分解,一部分以尿素的形式排出体外,蛋白质生物热价小于它的物理热价
氧热价
食物氧化时、消耗1L氧气、产生的热量
呼吸商
定义:同一时间内,机体C02的生产量和耗氧量的比值
日常生活呼吸商0.71-1.00,具体值取决于、机体内三种营养物质氧化分解的比例;混合膳食呼吸商0.85左右
影响因素:细胞氧化分解营养物质,同时存在各种营养物质间的转换,和其他代谢反应;如:剧烈运动氧供不足,产生大量乳酸、血夜缓冲系统作用,同时大量 CO2排出体外,呼吸商就会大于1
二、影响能量代谢的因素
肌食温精+其
测量和评价能量代谢、影响因素:肌肉活动、环境温度、食物、精神紧张、内分泌激素
( 1 )肌肉活动
对能量代谢的影响最显著。机体任何轻微的活动都可提高代谢率。机体能耗量的增加与肌肉活动的强度呈正比。耗氧量增加,肌肉收缩、提高机体代谢率
(2)环境温度
人体安静时的能量代谢在20—30℃环境中最稳定(肌肉松弛)
环境温度过低10 ℃以下,代谢率增高(寒冷刺激、反射地引起寒战、肌肉紧张度增强)
环境温度过高30 ~ 45℃,代谢率增加(体内物质代谢加强:体内化学过程的反应速率增加、发汗功能旺盛、呼吸和循环功能增强)
(3)食物的“特殊动力效应”
定义:食物使机体产生“额外”热量的现象
安静状态摄入食物,(人体释放的热量)比(摄入的食物本身氧化后产生的热量)多。这种额外增加的热量不能用来做功,只能维持体温
(4)精神和情绪活动
人体处于激动、恐惧、焦虑、紧张状态,能量代谢率显著增加
(5)其他因素
种族、年龄、性别、身体成分、居住的环境
三、基础代谢
基础代谢
人体在清晨安静状态,不受精神紧张、肌肉活动、食物、环境温度等因素影响时的能量代谢(无运动)
基础代谢率(2018名词解释)
单位时间内的基础代谢,通常以每小时、每平方米体表面积的产热量(kJ/m2▪h)代表
测定基础代谢的条件
与影响因素对应(5)
1、清晨空腹,餐后12h以上,前次进餐为素食,不宜过饱,排除食物特殊动力效应的影响
2、室温保持在20—25 ℃,排除环境温度的影响
3、测定前,避免剧烈活动,休息 30min左右。测定时平卧,全身肌肉放松,排除肌肉活动的影响
4、受试者消除紧张、焦虑、恐惧等,排除精神紧张的影响
5、受试者体温正常
第三章 神经系统的调节功能
第一节、组成神经系统的细胞及其一般功能
神经系统
组成
神经细胞,又称神经元
神经胶质细胞
神经系统功能活动主要由神经元完成;神经胶质细胞起辅助作用,主要对神经元起支持、营养、保护作用
一、神经元
构成神经系统的基本结构和功能单位
神经纤维传导兴奋的特征(绝不双生)(同一章)
(1)完整性
神经纤维、结构和功能都完整、传导兴奋;神经纤维受损,兴奋传导受阻
(2)绝缘性
一根神经干内、许多神经纤维,同时传导兴奋时、互不干扰
(3)双向性
刺激神经纤维,兴奋沿纤维、向两端传播
(4)相对不疲劳性
与突触传递相比、相对不容易产生疲劳
第二节、神经系统功能活动的基本原理
神经冲动
神经系统功能活动中,神经元实现功能、最基本方式、产生动作电位,神经元所产生的动作电位、称为神经冲动
一、突触传递
定义:信息从前一个神经元传递给后一个神经元、的信息传递过程
根据信息传递媒介物性质分类
化学性突触:信息传递媒介物是神经递质
电突触:信息传递媒介为局部电流
二、反射活动的基本规律
(二)中枢神经元的联系方式(大概了解即可)
1.单线式联系
定义:一个突触前神经元仅与一个突触后神经元发生突触联系
会聚程度较低的突触联系通常视为单线式联系
2.辐散式联系
定义:一个神经元、通过轴突末梢与多个神经元形成突触联系,使与之相联系的许多神经元同时兴奋或抑制
脊髓,传入神经元与其他神经元、主要联系方式
3.聚合式联系
定义:一个神经元接受、许多神经元的轴突末梢、建立突触联系,可能使来源于不同神经元的兴奋和抑制在同一神经元上发生整合,导致后者兴奋或抑制
在传出通路中较为多见,如脊髓前角运动神经元接受不同轴突来源的信息
4.链锁式和环式联系
定义:在中间神经元之间,由于辐散与聚合式联系同时存在而形成链锁式联系或环式联系
神经冲动通过链锁式联系,在空间上可扩大其作用范围
兴奋冲动通过环式联系,可因负反馈而使活动及时终止,或因正反馈而使兴奋增强和延续
(三)中枢兴奋在化学性突触传递的特征(中单兴奋后敏感疲劳)(6点)
1.单向传播
定义:反射活动中,兴奋经化学性突触传递,只能从突触前末梢传向突触后神经元,的现象
意义:限定了神经兴奋传导携带的信息、只能沿着指定的路线运行
2.中枢延搁
定义:兴奋、经中枢化学性突触传递所需时间、与在相同距离的神经纤维上传导相比、要长得多、的现象
原因:化学性突触传递、经历递质释放、递质在突触间隙内扩散、递质与后膜受体结合、后膜离子通道开放、等环节
3.兴奋的总和
反射活动中,单根神经纤维传入冲动、不能引起传出效应;若干神经纤维的传入冲动、同时到达同一中枢、产生传出效应、现象
4.兴奋节律的改变
同一反射弧,传入神经(突触前神经元)兴奋传递的放电频率、与传出神经(突触后神经元)不同、的现象
5.后发放/后放电
在中枢神经系统,兴奋冲动通过环式联系、即使最初的刺激已经停止,传出通路上冲动发放仍能继续一段时间、的现象
6.对内环境变化敏感和易疲劳
内环境理化因素的变化,影响化学性突触的传递,原因:突触间隙与细胞外液是相通的
突触传递与神经纤维相比,相对容易发生疲劳,与神经递质的耗竭有关
第三节、神经系统的感觉分析功能
一、感觉概述
感受器
定义:人和动物的体表或组织内部、存在专门为感受机体内、外环境变化刺激、而形成的结构装置
实质上是一种换能装置,将接受到的刺激转换成电能,以神经冲动的形式经传入神经纤维、到达中枢神经系统
感受器的一般生理特性(2021简答题)
适刺换编(4)
(1)适宜刺激
一种感受器、只对某种特定形式的能量变化最敏感,这种形式的刺激称为、该感受器的适宜刺激
(2)换能作用
各种感受器、把作用于它们的、各种形式的刺激能量、转换为传入神经的动作电位,这种能量转换称为、感受器的换能作用
(3)编码功能
感受器把刺激包含的环境变化信息、转移到动作电位的序列之中,起到了信息的转移作用
(4)适应现象
某一恒定强度的刺激持续作用于一个感受器时,感觉神经纤维上、动作电位的频率、逐渐降低、的现象
二、躯体和内脏的感觉功能
躯体感觉
定义:来自躯体深部肌肉、肌腱和关节等处的组织结构,对躯体的空间位置、姿势、运动状态和运动方向的感觉
躯体感觉的传入、对躯体平衡感觉的形成、具有一定作用
腱器官
概念:长约1 mm,直径0.1 mm的囊状结构,位于骨骼肌和肌腱的连接部位,与骨骼肌呈串联式排列。腱器官是感知骨骼肌张力变化的一种本体感受器
功能:将肌肉主动收缩的信息编码为神经冲动传入到中枢,产生相应的本体感觉。它们对被动牵拉刺激并不敏感
三、眼的视觉功能
视野
单眼固定注视正前方一点,该眼所能看到的空间范围
五、内耳的平衡觉功能
前庭反应(2018名解)
人体前庭感受器受到过度刺激时,反射性地引起骨骼肌紧张性的改变、眼震颤以及自主功能反应,如心率加快、血压下降、恶心呕吐、眩晕和出冷汗等现象(晕车)
前庭功能稳定性
过度刺激前庭感受器、而引起机体各种前庭反应的程度
第四节、神经系统对姿势和运动的调节
运动单位
脊髓运动神经元分为α、β、γ三类,一个α运动神经元与它所支配的那些肌纤维,组成一个运动单位
中枢对姿势的调节
(一)脊髓对姿势的调节
姿势反射(2014名解)
中枢神经系统、通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,保持或改变躯体在空间的姿势
1.牵张反射(2013名解)
定义
脊髓完整,一块骨骼肌、受外力牵拉伸长,能反射性地引起、受牵扯的同一肌肉收缩
分类
动态牵张反射
机制
又称腱反射,由快速牵拉肌肉引起,作用是对抗肌肉的拉长
特点
时程较短、产生较大的肌力,发生一次位相性收缩
静态牵张反射
机制
又称肌紧张,缓慢持续牵拉肌肉时形成,主要调节肌肉的紧张度
意义
不表现出明显的动作,但对维持躯体姿势非常重要
意义
维持站立姿势,肌肉收缩前适当受到牵拉,可增加收缩的力量
应用
掷标枪时的引臂、跳高起跳前的膝屈动作,通过牵拉主动肌,使收缩更有力
2.屈肌反射和对侧伸肌反射
屈肌反射
脊椎动物受到伤害性刺激,受刺激一侧的肢体关节、屈肌快速收缩而伸肌弛缓,肢体屈曲
该反射具有保护意义
对侧伸肌反应
加大刺激强度,同侧肢体屈曲的基础上、出现对侧肢体伸展
维持躯体平衡、重要意义
(二)脑干对姿势的调节
1、状态反射(2020名解)
定义
头部空间位置改变、头部与躯干的相对位置发生改变时,反射性地引起、躯干和四肢肌肉紧张性的改变
分类
迷路紧张反射:头部空间位置发生改变时,内耳迷路耳石器官的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射
颈紧张反射:颈部扭曲时,颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺激后,对四肢肌肉紧张性的调节反射
规律
①头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性加强,使四肢伸直,背部挺直
②头部前倾引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张相对加强,四肢弯曲
③头部侧倾或扭转时,引起同侧上下肢伸肌紧张性加强,异侧上下肢伸肌紧张性减弱
④正常人体由于高位中枢的存在,这类反射被抑制而表现不明显
在运动中的应用
状态反射在完成一些运动技能时起着重要作用
①体操运动员、后手翻、后空翻或在平衡木上做动作,头部位置不正,会使两臂伸肌力量不一致,身体失去平衡,导致动作失误或无法完成
②举重时,提杠铃至胸前瞬间头后仰,可借以提高肩背肌群的力量,更好地完成动作
③短跑运动员起跑时,防止身体过早直立,采用低头姿势
2、翻正反射(预测)
定义
人和动物处于不正常体位时,通过一系列协调运动将体位恢复常态的反射
意义
比状态反射复杂,有赖于中脑的协调,视觉作用很重要
应用
①跳水中的空翻动作,先转头,再转上半身,再转下半身
②空翻转体180°或360°,先转头,再转体
③篮球转身过人动作,先转头带动转体,比整个身子一起转容易,且动作协调
第四章 内分泌调节
即:体液调节
第一节、内分泌与激素
一、内分泌和激素的概念、作用及其特征
(一)内分泌与激素
内分泌
内分泌细胞、将所产生的激素、直接分泌到体液中,以体液为媒介对靶细胞产生效应、的分泌形式
内分泌系统
由经典的内分泌腺与分布在功能器官组织中的内分泌细胞共同组成,是发布信息调控机体功能的系统
激素
由内分泌腺、器官组织的内分泌细胞分泌,以体液为媒介,在细胞之间递送调节信息的高效能生物活性物质
激素传递信息的主要方式
长距细胞通讯
①远距分泌,也称血分泌
激素传递方式:激素分泌进入血液后,经血液循环运输至远处靶器官或靶细胞发挥作用
示例:多数经典内分泌腺和非内分泌器官组织分泌的激素
短距细胞通讯方式
②自分泌
激素传递方式:激素直接作用于产生该激素的细胞;甚至可以不释放,直接在合成激素的细胞内发挥作用。后者又称内在分泌或胞内分泌
示例:胰岛素可抑制B细胞自身分泌胰岛素;肾上腺髓质激素抑制自身合成酶的活性
③旁分泌
激素传递方式:激素通过组织液扩散、作用于邻近的其他靶细胞,也称邻分泌
示例:胰岛A细胞分泌的胰高血糖素、刺激B细胞分泌胰岛素
④神经分泌
激素传递方式:神经内分泌细胞、将激素释放到血液循环中发挥作用
示例:下丘脑神经元分泌的调节肽、通过垂体门脉系统作用于腺垂体
⑤腔分泌
激素传递方式:激素直接释放到体内管腔中发挥作用
示例:某些胃肠激素可直接分泌到肠腔中发挥作用
表格
(二)激素对机体功能的调节作用(即体液调节作用)-绪论
内分泌系统通过激素发挥调节作用
①整合机体稳态
激素参与水和电解质的平衡、酸碱平衡、体温与血压、调节过程,直接参与机体的应激反应,全面整合机体功能,适应环境变化,增强机体的生存、适应能力
②调节新陈代谢
激素参与组织细胞的物质代谢、能量代谢的调节,维持机体能量平衡,机体生命活动、奠定基础
③维持生长发育
促进组织细胞的生长、增殖、分化和成熟,参与细胞凋亡过程,影响各系统器官的正常生长发育和功能活动
④调控生殖过程
维持生殖器官、正常发育成熟和生殖的全过程,维持生殖细胞的生成、妊娠和哺乳过程,保证个体生命的延续和种系的繁衍
(三)激素作用的一般特征(相信效益“异”)
4.相互作用
每种激素产生的效应彼此关联、相互影响,表现为协同作用、拮抗作用、允许作用,对生理活动的相对稳定有重要意义
1.信使作用
激素的作用是传递信息,将内分泌细胞发布的某种信息传递给靶细胞,调节靶细胞的功能,使机体代谢过程增强或减弱
激素不产生新的功能,不能给机体提供能量,仅起信使作用,在信息传递后,即分解失活
2.高效作用
激素是高效能生物活性物质,生理状态下,在血液中的浓度很低,但效能显著
因为激素作用于受体后,通过一系列酶促反应、将激素信息逐级放大
3.特异作用
激素只选择性的对能识别它的靶细胞起作用,主要取决于靶细胞特异性受体与激素的结合能力,即亲和力
相应的器官、腺体、组织和细胞,分别称为该激素的靶器官、靶腺体、靶组织和靶细胞
二、激素的细胞作用机制
(一)靶细胞的激素受体
1.激素受体在细胞的分布
激素发挥作用、需要与细胞上的受体结合。一种激素与其受体结合,能够启动细胞特定的功能变化
受体
定义:位于细胞膜上或细胞内能与某些化学物质(如递质、调质、激素等)特异结合并诱发特定生物学效应的特殊生物分子
分类:根据激素受体在细胞的定位不同
①细胞膜受体,位于细胞膜上,是大多数激素的受体。与细胞膜受体结合的激素亲水性强。细胞膜受体包括:离子通道受体、酶有关受体、G蛋白耦联受体
②细胞内的受体,也被称为激素(配基)调控的转录因子受体,或核受体。这类受体在胞质中与激素结合,再移于细胞核,启动相应基因转录、发挥作用。与其结合的激素,亲脂性强,可以穿过细胞膜进入细胞内,如类固醇激素、甲状腺素
2.激素受体的作用特征
细胞发生生理反应、取决于激素水平、细胞上激素的受体数目。即激素的血浆浓度未发生明显变化,受该细胞受体数目变化的影响,使得该细胞对激素的敏感性降低或升高,使所诱发的生理反应减弱或增强
当某种激素的血浆浓度发生变化时,细胞通过该激素受体数目的变化,将反应控制于适宜的幅度,有利于维持机体的稳态
上调:细胞通过增加该激素受体数目,对某种激素的长期低水平做出相应反应,这样细胞对该激素会变得更加敏感,即可结合更多的激素,的现象
下调:血液中某种激素水平长时间处于较高状态,那么将导致靶细胞上该激素受体数目相应减少,所结合的激素相应减少,的现象
(二)细胞膜受体介导的激素作用机制
细胞膜受体介导的激素作用机制,建立在“第二信使学说”基础上
第二信使学说
内容
将激素看作“第一信使”,将细胞膜上环磷酸腺苷( cAMP)称为“第二信使”
激素作用机制
①携带调节信息的激素(第一信使)先与靶细胞膜上的特异受体结合
②激素与受体结合后,激素受体通过G蛋白、激活膜内侧腺苷酸环化酶(AC),在Mg2+存在的条件下,AC催化ATP转变为cAMP
③ cAMP作为“第二信使”,继续使胞质中无活性的蛋白激酶(APK)等功能蛋白逐级活化
④促进胞内特异蛋白的磷酸化
⑤最终引起靶细胞产生各种生理效应,最后cAMP被磷酸二酯酶(PDE)水解失活
简略版
①非类固醇激素不能直接通过细胞膜
②激素与细胞膜上的特异受体结合
③激素-受体复合物激活膜内侧的腺苷酸环化酶
④腺苷酸环化酶使ATP转变为cAMP
⑤激活cAMP依赖的蛋白激酶,促进特异蛋白磷酸化,产生各种生理效应
(三)细胞内受体介导的激素作用机制
细胞内受体介导的激素作用机制,以基因表达学为基础、逐渐完善
基因表达学说
内容
类固醇激素特点、脂溶性、分子小,易透过靶细胞的脂质双分子层进入细胞,在细胞内、通过核受体介导的基因组效应、诱导靶细胞内新酶或结构蛋白的合成、实现激素效应
类固醇激素作用机制
①激素直接透过细胞膜进入胞质,与胞质中特异受体结合成激素受体复合物
②在Ca2+存在的条件下,复合物发生变构,进入核内
③与核内受体结合成激素-核受体复合
④促进DNA转录过程,促进或抑制mRNA 的形成
⑤诱导或减少新蛋白质(主要是酶)的生成,实现各种生物效应
三、内分泌功能轴
(一)下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)
肾上腺皮质、参与组成
HPA轴的激活与机体抵抗内外刺激的应答性反应密切相关,又称为应激轴
(二)下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT轴)
甲状腺功能调节、甲状腺激素(TH)
运动训练初期,该轴功能表现为下降,随运动训练时间延长,这种下降逐渐消失
(三)下丘脑-垂体-性腺轴( HPGn轴)
主要功能:使机体的生殖功能活动维持正常,又称为生殖轴
长期大负荷的运动训练会抑制HPGn轴的功能,表现为训练后的恢复减缓
长期限制热量摄入的女运动员,还表现为发育推迟、月经紊乱、骨质疏松、影响身体健康
第二节、主要内分泌腺的功能
一、下丘脑和垂体
垂体
分类
腺垂体
生长激素GH
腺垂体中含量最多,促进骨、软骨、肌肉及其他组织细胞、分裂增殖和蛋白质合成,使骨骼和肌肉生长发育加快
影响
幼儿时期GH分泌不足,患儿生长停滞,身材矮小,侏儒症
幼年时期GH分泌过多,巨人症
成年人GH分泌过多,足粗大、鼻大唇厚、下颌突出及内脏器官增大,肢端肥大症
神经垂体
神经垂体
自身不能合成激素,下丘脑神经元、合成的血管升压素( VP,抗利尿激素)和催产素(OXT)储存和释放的部位
影响
VP:调节机体水盐平衡; OXT :刺激哺乳期乳腺分泌乳汁、促使妊娠子宫收缩
二、甲状腺
甲状腺激素(TH)的生理作用
器新生(3点)
(1) 促进生长发育
①TH是胎儿和新生儿脑发育的关键激素。胚胎期TH促进神经元增殖、分化、突起和突触形成,促进胶质细胞生长和髓鞘形成,诱导神经生长因子和某些酶的合成,促进神经元骨架的发育等
②TH 与GH(生长素)具有协同作用,共同调控幼年期生长发育。TH刺激骨化中心的发育成熟,使软骨骨化,促进长骨和牙齿生长,具有促进组织分化、生长与发育成熟的作用
③胚胎时期缺碘、导致甲状腺激素合成不足或出生后甲状腺功能低下的婴幼儿,脑的发育有明显障碍,智力低下且身材矮小,呆小症
(2)调节新陈代谢
TH能增强能量代谢,调节物质代谢
生理水平的TH对蛋白质、糖、脂肪的合成和分解代谢、促进作用,大量的TH 对分解代谢的促进作用更明显
(3)影响器官系统功能
TH是维持机体基础功能活动的激素,对机体所有器官系统、不同程度的影响,但多数作用是继发于TH促进机体代谢和耗氧过程的
三、肾上腺
(一)肾上腺皮质
糖皮质激素、在应激反应中的作用:
应激反应
机体受到创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等刺激,血中促肾上腺皮质激素浓度急剧增高、糖皮质激素大量分泌,非特异反应;下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统活动的增强
生理应激的三个阶段
反适恢
①机体对刺激的直接反应及代偿反应,如运动时呼吸频率和心率加快、血压升高
②机体对刺激的部分或全部适应,表现为某些功能提高以适应所接受的刺激
③刺激停止后的恢复阶段,这时应激反应和适应性反应逐渐消失,机体恢复到运动前状态
(二)肾上腺髓质
应急反应
机体遭遇紧急情况,如剧痛、缺氧、脱水、大出血、畏惧及剧烈运动,交感-肾上腺髓质系统发生的适应性反应
应急反应是交感-肾上腺髓质系统活动的增强
四、胰岛
胰岛素的主要生理作用(理解即可)
糖脂蛋白(3点)
(1)对糖代谢的作用
促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,加速糖原合成,抑制糖异生,促进糖转化为脂肪并贮存于脂肪细胞,使血糖降低
如果胰岛素缺乏,血糖浓度升高、甚至出现尿糖
(2)对脂肪代谢的作用
促进脂肪合成、转运,促进三酰甘油贮存
胰岛素缺乏时,脂代谢紊乱,脂肪分解加强,血脂升高,血酮升高,甚至出现酮血症与酮症酸中毒
(3)对蛋白质代谢的作用
促进蛋白质的合成,抑制蛋白质分解。它与腺垂体分泌的生长激素共同促进机体生长。但当胰岛素和生长激素单独存在时,对机体的生长无明显作用
第三节、运动与内分泌功能
一、重要内分泌激素对运动的反应和适应
糖胰生儿
(一)糖皮质激素对运动的反应和适应
糖皮质激素分泌增多、是机体对运动刺激发生的应答性反应,其分泌量与运动刺激的强度呈正相关
(二)儿茶酚胺对运动的反应和适应
①主要功能:动员能量释放、提高身体功能
②运动应急状态下,儿茶酚胺类物质分泌增多,增多程度与运动强度相关,即运动强度越大,升高幅度越大
(三)生长激素对运动的反应和适应
①运动时血浆中生长激素的浓度与运动时间和强度有关,表现为有一定的时间潜伏期和强度阈值
②血浆生长激素的增加与运动强度并非呈直线变化关系,当运动强度达到一定量时、血浆生长激素才发生变化;如果运动强度过大,生长激素水平反而下降
(四)胰岛素和胰高血糖素对运动的反应和适应
运动时胰岛素和胰高血糖素的变化表现为:胰岛素降低、胰高血糖素升高
第五章 免疫与运动
第一节、免疫学基础
一、免疫系统
(一)免疫
定义
机体接触、抗原性异物或异己成分、一种特异性生理反应
作用
识别与排除抗原性异物,以维持机体的生理平衡
分类
先天性免疫(非特异性免疫)
人体对抗原性异物的抵抗力、有些是天生具有的,即在种系发育进化过程中形成的,经遗传获得的,称为先天性免疫,因其并非针对某一特定的病原微生物,故又称非特异性免疫
获得性免疫(特异性免疫)
个体生活过程中,因受某种病原微生物感染、或接种疫苗而获得的免疫,称为获得性免疫
这种免疫一般仅针对所感染的病原微生物、或疫苗所能预防的疾病,又称特异性免疫
特异性免疫基本特征 (“自”字特多难记“耐”)
①自限性
异物抗原激发免疫应答的程度和水平、可以自我调控在一定的范围内,以免扩大和累及正常组织
②特异性
对某个特定的异物性抗原、引起特异性免疫应答
③多样性
机体可针对环境中多种多样的抗原,分别建立不同的特异性免疫应答
④耐受性
免疫系统对自身成分、有保护性的免疫耐受
⑤记忆性
异物抗原再次入侵,产生快而强的再次免疫应答效应
(二)免疫系统及其功能
免疫系统
由免疫器官、免疫组织、免疫细胞、免疫分子组成(器组细分),它们是机体免疫功能、发生免疫反应的物质基础
免疫功能
免疫系统在识别和排除异己物质过程中、产生的各种生物学效应
免疫功能表现
1.免疫防御
定义:又称免疫预防,机体抵抗、清除病原微生物或其他异物的功能
此功能异常、引起疾病;反应过高、出现超敏反应;反应过低、导致免疫缺陷病
2.免疫稳定
定义:又称免疫自稳,机体清除变性或衰老的细胞,维持生理平衡的功能
此功能失调,导致自身免疫性疾病
3.免疫监视
定义:机体识别和清除体内出现的突变细胞,防止发生肿瘤的功能
此功能失调,可导致肿瘤的发生或持续的病毒感染
(三)免疫器官
定义:免疫细胞分化、增殖与定居的场所
分类
中枢免疫器官:骨髓和胸腺,能使淋巴干细胞增殖、分化,成为成熟的免疫细胞、并输送到外周淋巴组织定居
外周免疫器官:接受免疫细胞的组织,淋巴结、脾、扁桃体
(四)免疫细胞
淋单粒
①淋巴细胞
T,B,K,NK
定义:淋巴细胞、在免疫应答过程中起着核心作用
分类
T细胞:主要介导细胞免疫(TC)
B细胞:主要介导体液免疫(BT)
K细胞(杀伤细胞):能够杀伤被抗体( IgG)覆盖的靶细胞
NK细胞 ( 自然杀伤细胞):能够直接杀伤某些肿瘤细胞或病毒感染的细胞
作用
介导细胞免疫、体液免疫,分泌多种细胞因子
分泌多种细胞因子
作用于免疫系统自身,调节和控制免疫反应的发生与程度
作用于神经系统和内分泌系统,参与神经-内分泌-免疫网络对身体功能的整合调节
②单核-巨噬细胞
定义:血液中的单核细胞、和组织中的巨噬细胞
作用
单核细胞、与组织中的巨噬细胞、构成单核-巨噬细胞系统、发挥防御功能
具有多种免疫机能,包括吞噬和杀伤作用、抗原递呈作用、分泌作用
③粒细胞
中性粒细胞
粒细胞:包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞,起免疫作用的主要是中性粒细胞
作用
中性粒细胞是体内最有效的吞噬细胞,在入侵病原体的早期、控制和防御急性感染中起重要作用。它们在血液中停留时间不长,主要是进入组织起吞噬作用
中性粒细胞是机体非特异性免疫系统的重要组成部分,对细菌和病毒性病原体、吞噬作用,可释放具有免疫调节作用的细胞因子
(五)免疫分子
补抗因
1.抗体
抗原:侵入人体的病原体,包括细菌、病毒、微生物
抗体:机体针对抗原而产生的对抗性物质,机体受到抗原刺激而产生的特异性糖蛋白,也称为免疫球蛋白
作用:能与相应抗原结合形成抗原-抗体复合物,递呈有关细胞排灭,一般由B细胞产生,分布于细胞表面、血清和其他体液中
2.补体
补体(C):人与动物血清中正常存在的、与免疫有关的、并可具有酶活性的一组球蛋白
补体系统作用:溶菌、杀菌、细胞毒作用、调理作用、免疫黏附作用、中和及溶解病毒以及炎症介质作用
3.细胞因子(CK)
概念:主要由淋巴细胞(淋巴因子)、单核-巨噬细胞(单核因子)产生,其他免疫细胞与非免疫细胞(包括神经细胞、内分泌细胞)也可以产生,故统称为细胞因子
作用:机体在对“非己”物质(即抗原)进行免疫应答并加以排除的过程中,主要通过细胞因子在免疫细胞之间传递信息
二、免疫应答
定义
也称免疫反应,抗原性物质(病原体)进人机体后、激发的免疫细胞活化、分化、效应的过程
包括
BT、TC
由B细胞介导的体液免疫反应、由T细胞介导的细胞免疫反应
第二节、运动与免疫
一、免疫功能对运动的反应(答题需要画图)
(一)“开窗”理论
①大强度急性运动时,应激激素急剧升高、血流动力学发生急剧变化,淋巴细胞等数量在运动期间急剧升高,淋巴细胞亚群比例发生明显改变
②大强度运动后,淋巴细胞浓度下降,增殖分化能力及活性降低,免疫球蛋白含量及功能受到影响,出现免疫低下期
③受一次性急性运动影响,免疫低下期可持续3~72小时不等
④此阶段外界病原体极易侵入人体,运动员对感染性疾病的抵抗力下降,易感率上升
(二)“J”形曲线模式
人体免疫功能状态,与运动量、运动强度、持续时间,有关
①一般人呈自然免疫状态,而大强度、大运动量、较长持续时间、且频度较高的运动训练,会强烈抑制免疫机能
②在这两极之间,有一适中的运动强度、运动频度、运动量、持续时间的组合方式,既有效提高身体机能,又有效提高免疫机能,提高身体抵抗力
③运动强度与上呼吸道感染率,存在关系:以正常不运动者安静水平作为参照
适量强度的经常性身体运动、明显降低上呼吸道感染率
大强度运动训练、使之明显升高
三者相比,形成一条类似“J”字形的曲线
二、免疫功能对运动的适应(2021论述题)
(一)免疫功能对健身运动的适应
1.健身运动影响下免疫功能的主要变化(即免疫细胞功能增强)
经常从事适量运动者比静坐工作者、患上呼吸道感染的风险明显要低,免疫系统发生多种有益变化:
经常参加适量体育锻炼者:
(1)体液免疫功能增强
血浆中主要的免疫球蛋白IgA、IgG升高,黏膜表面所分泌的 sIgA增多(分泌型免疫球蛋白A,机体清除外来病原体的第一道防线)
(2)细胞免疫功能增强
淋巴细胞活性升高,在丝裂原刺激作用下、细胞转化和增殖能力提升
(3)单核-巨噬细胞和中性粒细胞的功能增强
单核细胞、巨噬细胞的抗原提呈能力增强,对外来病原体、更有效地发动免疫应答
作为机体非特异免疫功能的重要组成部分,巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬能力显著增强
(4)总结:定期进行适量运动,增强免疫功能,降低患病风险,对提倡和推进全民健身运动有指导意义
2.健身运动增强免疫功能的主要机制(慢性炎症无法形成)
⑴慢性炎症的形成
源于机体抗炎系统和促炎系统平衡破坏
正常情况下,机体的抗炎因子和促炎因子形成动态平衡,炎症在形成最初及时清除
病理情况下,平衡打破,促炎因子活性增高、抗炎因子活性降低,炎症易形成且难及时清除,炎症形成并逐渐加重,最终形成病变
⑵机制
①经常锻炼者抗炎性细胞因子活性增强,促炎性细胞因子的活性降低,可以及时清理机体局部可能形成的炎症,使炎症难于形成与积累
②每参加一次健身运动,相当于在身体内部进行一次“大扫除”,使慢性炎症无法形成
③总结
经常从事健身运动、有效提升免疫功能、降低感染性疾病,尤其是降低慢性病发生发展
(二)免疫功能对运动训练的适应
1.运动训练影响下免疫功能的主要变化
免疫细胞(3)、免疫球蛋白+补体(2)、细胞因子(2)、激素(1)、复合物(1)--共(9)
长期从事大强度运动训练对免疫机能有强烈的负面影响,运动员对感染性疾病的易感率上升,抵抗力下降,许多免疫指标呈现出显著的变化:
①淋巴细胞数量减少,增殖能力明显降低,表明细胞免疫功能受到损伤
②中性粒细胞吞噬作用降低,血液粒细胞氧化活性降低
③NK细胞的细胞毒性(反映机体抗感染、抗病毒能力的重要指标)降低,丝裂原诱发的淋巴细胞增殖作用降低
免疫细胞
④主要免疫球蛋白IgA、IgG以及重要补体C3和C4含量显著降低
⑤鼻腔和唾液的sIgA浓度降低,鼻腔黏液清除作用降低,表明上呼吸道清除外部病原体的能力受损
⑥持续时间较长、强度较大的运动训练、导致肌肉细胞受损,继发性释放出炎性细胞因子,使机体的抗炎-促炎机制失衡
⑦离体发生的、对丝裂原和内毒素反应过程中,生成的细胞因子减少
免疫分子
⑧剧烈运动后、血浆儿茶酚胺和可的松浓度升高,导致免疫细胞数量减少、活性降低等免疫机能的负性变化
⑨主要组织相容性复合物MHC-Ⅱ的表达、巨噬细胞的抗原提呈作用降低
2.运动训练抑制免疫功能的主要机制
交感信息因子氧血糖(5)
(1) 交感神经兴奋对免疫功能的抑制作用
内容
中枢淋巴器官与外周淋巴器官、直接接受交感神经、副交感神经、肽能神经纤维的支配,这是神经系统对免疫系统施加直接影响的结构基础
结论
交感神经兴奋会抑制免疫效应,副交感神经兴奋增强免疫效应
由于运动时交感神经系统兴奋水平高,且持续时间长,故对免疫系统有显著的抑制作用
(2)免疫调控信息物之间的平衡关系遭到破坏
激素、神经递质、神经肽、细胞因子是对免疫机能具有重要调控作用的调节信息物
(3)血糖浓度降低对免疫功能的抑制作用
血糖、长时间运动、骨骼肌的主要能源。运动过程中,糖作为主要能源底物,消耗速率极快,导致血糖浓度降低,直接影响运动肌的能量供应,对免疫机能形成抑制性效应
(4) 氧自由基升高对免疫细胞的破坏作用加强
①自由基化学性质活泼,易与体内糖类、脂类、蛋白质、核酸等发生反应,造成细胞功能与结构的损伤与破坏
②急性运动中,体内氧自由基上升,这种升高现象在运动后会持续相当长时间。这是机体重要的致疲劳因素,通过攻击免疫细胞膜等途径,形成免疫损伤,造成免疫抑制
(5)免疫抑制因子升高对免疫功能的负性影响
免疫抑素由垂体前叶合成,参与对免疫机能的抑制性调控。运动应激过程中,免疫抑素升高,对免疫机能有抑制作用
第六章 血液与运动
第一节、血液的组成与特性
一、相关名解
循环血量
人体在安静状态下,大部分的血量都在心血管中迅速流动,这部分血量称为循环血量
储存血量
一部分血量潴留在肝、肺、腹腔静脉以及皮下静脉丛等处,流动缓慢、血浆较少、红细胞较多,这部分血量称为储存血量
组成
血液由血浆和悬浮于其中的血细胞组成。血细胞是血液的有形成分,包括红细胞(RBC)、白细胞(WBC)、血小板
血细胞比容 (HCT)
血细胞在血液中所占的比例
血红蛋白( Hb )
红细胞的主要蛋白质
贫血
外周血中单位容积内Hb浓度、红细胞计数、HCT低于相同年龄、性别和地区的正常标准(Hb浓度是诊断贫血最常用的指标)
碱储备(2014名词解释)
血浆中的NaHCO3,是缓冲固定酸的主要物质
碱储备量
每100 mL血浆中的碳酸氢钠含量
生理性止血
正常情况下,小血管受损后引起的出血在几分钟内就会自然停止,的现象
二、血液的理化特性(相关数值需记忆)
颜比-黏渗ph
(一) 颜色和比重
①血液呈红色,颜色的深浅取决于红细胞内,Hb的含量、Hb的含氧量;动脉血含氧多,鲜红色;静脉血含氧少,暗红色
②正常人全血比重约1.050 ~ 1.060,红细胞比重1.090 ~1.092,血浆的比重为1.025~1.034
③全血的比重,取决于红细胞数量、血浆蛋白含量;血浆比重,血浆蛋白的含量
(二)黏滞度
①正常人血液的黏滞度为水的4~5倍,血浆的黏滞度为水的1.6~2.4倍
②血液黏滞度,取决于红细胞数量、血浆蛋白含量。红细胞比容、主要因素:红细胞比容大,血液黏滞度高
③温度高低影响血液黏滞度,温度降低,血液黏滞度升高
✔运动前准备活动可以提高体温、降低血液黏滞度,降低血流阻力,提高血液运输能力
(三)渗透压(2021名词解释)
①血浆渗透压
血浆中,促使水分子透过膜移动的力量
渗透压的作用下,水分子从低渗透压侧通过半透膜、向高渗透压侧渗透
②渗透压的高低与溶质颗粒数目成正相关,而与溶质的种类及颗粒的大小无关
③血浆渗透压分类
晶体渗透压:电解质形成的渗透压,主要来自于 Na+和Cl-
胶体渗透压:蛋白质形成的渗透压,来自于清蛋白、球蛋白
意义:渗透压恒定、维持血液有形成分,红细胞的形态、理化性质及正常生理活动
(四)血浆pH
①正常人血浆的pH为7.35 ~7.45,人体生命活动所能耐受的最大pH变化范围为6.9 ~7.8
✔血浆pH的相对恒定、有赖于血液内缓冲物质以及肺、肾等器官的正常功能
✔酸性或碱性物质进入血液,血浆中的缓冲物质、减轻其对血浆pH 的影响
第二节、血液的功能
血液的生理功能(防止稳输)
①运输作用
血液的基本功能,营养物质、氧、二氧化碳、代谢产物、激素、通过血液运送到全身
②维持内环境稳态
血液中缓冲系统,对进入血液的酸性或碱性物质进行缓冲,使血液pH不发生较大波动
血浆胶体渗透压、维持血管内外水平衡的主要因素
③防御功能
白细胞和各种免疫物质对机体有保护作用
④生理止血功能
血液中的血小板和凝血因子、机体生理性止血、发挥重要作用
一、血浆的功能(稳运营免凝血)
5点
(一)运输功能
运载血细胞,运输维持人体生命活动所需的物质、体内产生的代谢产物
(二)营养功能
正常人血浆总容量为3 L,约含有200g 蛋白质,起营养储备功能
(三)维持内环境稳态的功能
机体代谢产生酸性和碱性物质,进入血液,血液中存在缓冲系统调节酸碱平衡。缓冲系统由缓冲对组成, NaHCO3/H2CO3的缓冲效率最高
(四)免疫功能
血浆中含有的免疫球蛋白、补体系统都是血浆蛋白,在免疫功能中发挥重要作用
(五) 凝血和抗凝血作用
血浆中纤维蛋白原和凝血酶等因子是引起血液凝固的成分
二、血细胞的功能
红白、血小板
(一)红细胞的功能
①运输氧和二氧化碳;②缓冲功能,缓冲血液酸碱度,缓冲对:KHCO3/H2CO3
(二)白细胞的功能
①吞噬异物、产生抗体,②对机体损伤治愈、抗御病原的入侵、疾病的免疫,重要作用,是机体防御系统的重要组成部分
(三)血小板的功能
1.维持细胞内皮的完整性
①血小板可融合于血管内皮细胞,修复内皮细胞,保持内皮细胞完整性及正常通透性
②√血小板可释放生长因子促进血管内皮细胞增殖,利于受损血管的修复
2.凝血和止血
促进凝血、加速止血,血小板数量减少或功能降低,出血时间延长
第三节、运动对血液成分的影响
一、运动对血浆的影响
容糖脂
(一)运动对血浆容量的影响
①运动时,循环血量增加,且运动员(25%~30%以上)增加比无训练者(约10%)大,耐力性项目运动员增加更显著
②运动训练、增加血浆容量,是机体适应性发挥的表现,可使机体在大量出汗后,仍维持一定的循环血量,可降低血液的黏滞性、外周阻力,有利于体温调节和物质运输
(二)运动对血脂的影响
经常性耐力运动可使血脂及脂蛋白发生有益性改变,运动是防止血脂异常的有效手段
(二)运动对血糖的影响
①血糖浓度变化,与运动强度、运动持续时间有密切关系
②短时间运动,血糖先升高后回落;运动持续1~2 h,血糖浓度处于正常范围下限;超过2 ~3 h,若没有外源性糖的补充,可能出现低血糖,严重时引起低血糖休克
二、运动对血细胞的影响
(一)运动对红细胞的影响
1.对红细胞数量的影响
时间强度项目、变形能力(5点)
①短时间大强度快速运动,比长时间耐力运动,红细胞增加更多
②同样时间的运动,运动量越大,红细胞增加越多,运动后红细胞即刻增多,是由于血液重新分布和血液的浓缩
③长期系统训练的运动员,尤其是耐力训练,安静时,血容量高于一般人;但红细胞数量并不比一般人高,有的甚至低于正常值
④经过系统训练的运动员,安静时红细胞变形能力增强,更易于通过毛细血管
⑤总结:这些变化降低了血液黏滞度、血液循环阻力,减轻心脏负荷,提高了血液运输氧的潜力
2.血红蛋白Hb与运动
作用、指标、最大摄氧量、浓度
①Hb有运输氧和二氧化碳,缓冲血液酸碱度的作用
②Hb指标相对稳定,能较敏感地反映身体机能状态,在运动训练中利用、评定运动员机能状态和训练水平,并预测运动能力
③Hb是决定运动员最大摄氧量的重要因素,Hb浓度对有氧运动能力有显著影响
④运动员在大运动量训练开始时,易出现Hb下降现象。一段时间训练后,身体对运动量适应后Hb浓度又会回升,这是机能改善和运动能力提高的表现,此时运动员参加比赛,成绩一般较好。如果训练一段时间后,Hb水平仍未回升,甚至还有下降的趋势,则应注意调整训练计划,并加强营养补充
✔定期测定Hb水平有助于了解运动员的营养、机体对运动负荷的适应及身体机能水平等情况
3.运动员贫血与运动性贫血
运动性贫血(2013名词解释)
由运动训练引起的Hb浓度、红细胞数、血细胞比容(HCT)低于正常水平的一种暂时性现象
运动员贫血
运动员的Hb浓度低于正常水平,是以运动员的健康水平为标准的
(二)运动对白细胞的影响
安静、运动、恢复
①安静状态时,运动员外周血液中白细胞总数及其分类计数与非运动员无明显差异
②运动后外周血中白细胞增多,主要是中性粒细胞和淋巴细胞,淋巴细胞中以B淋巴细胞增多为主
③运动后白细胞的恢复与运动强度和持续时间有关。运动强度越大,持续时间越长,白细胞的恢复速度越慢
三、高原训练
高原训练主要目的
利用低氧环境,激发身体对低氧应激的生理适应,刺激机体造血系统,促进红细胞生成,提高Hb 和肌红蛋白的含量,增强血液运氧和肌肉利用氧的能力
注意区分:低氧训练 (十章:身体素质的训练方法)
利用人工低氧环境进行训练,提高运动员有氧能力的方法
第七章 呼吸与运动
呼吸
定义
机体新陈代谢过程中,不断从外界环境中摄取02和排出CO2,机体与环境之间的气体交换
呼吸全过程
①外呼吸
定义
在肺部实现的外界环境与血液间的气体交换
包括
肺通气(肺与外界环境之间的气体交换)
肺换气(肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换)
②气体运输
循环血液,将O2从肺运输到组织,将CO2从组织运输到肺的过程
③内呼吸
也称组织换气,组织毛细血管中,血液通过组织液与组织细胞间的气体交换
第一节、肺通气
一、肺通气的动力学
肺通气
定义:肺与外界环境之间的气体交换
实现肺通气的结构基础:呼吸道、肺泡、胸廓、胸膜腔
呼吸道是气体进出的通道,有加温、润湿、净化空气、改变呼吸道阻力等功能
肺泡是肺换气的主要场所
胸廓的节律性扩大与缩小、是实现肺通气的原动力
(一)呼吸运动
肺通气的动力
大气与肺泡之间的气压差
大气压高于肺内压(肺泡腔内的压力),气体借助气压差入肺,形成吸气
肺内压高于大气压,气体借助气压差出肺,形成呼气
呼吸过程中,大气压力始终不变,变化的主要是肺内压。肺内压的变化、通过呼吸运动造成胸廓的扩大或缩小形成
(二)呼吸形式
呼吸形式及其在运动实践中的应用(2013简答题)
人体固有的
吸气肌:肋间外肌、膈肌
呼气肌:肋间内肌、腹肌
①腹式呼吸
膈肌收缩和舒张时腹内压产生变化,腹壁随之起伏,以膈肌运动为主的呼吸运动
应用:完成胸廓需要固定而便于发力的动作,如支撑悬垂、倒立
②胸式呼吸
肋间外肌收缩(肋骨上提和外展)和舒张时,胸壁随之起伏,以肋间外肌运动为主的呼吸运动
应用:完成腹肌需要紧张的动作时,如仰卧起坐、直角支撑
应用
成年人的呼吸、是混合式的。在运动中,可根据动作特点、灵活转变呼吸形式:
①完成胸廓需要固定而便于发力的动作时(如支撑悬垂、倒立),以腹式呼吸为主
②完成腹肌需要紧张的动作时(如仰卧起坐、直角支撑),以胸式呼吸为主
③有些运动项目的呼吸形式比较复杂,如游泳、射击、举重、瑜伽、太极拳
在运动中应学会使用复杂的、主观控制的呼吸,使之与运动动作精确地整合为一体,达到锻炼的目的,有利于提高动作质量和运动成绩
(三)胸膜腔内压
简述胸内负压的成因及生理意义
胸内负压
胸膜腔:胸膜壁层和脏层之间的一个密闭腔隙 胸膜腔内压:胸膜腔内的压力
在正常情况下呼吸时,胸膜腔内的压力总是低于大气压
成因
①肺是具有弹性的组织,肺的弹性回缩力、有将胸膜腔脏层和壁层分开的趋势
②胸膜腔又是密闭的,所以肺的回缩力造成了胸内负压
生理意义
①与呼气时相比,吸气时肺被动扩张大,肺的回缩力也大,故胸内负压也大
②胸内负压是维持正常呼吸的必要条件,运动时呼吸深度加大,胸膜腔内压起伏幅度加大,促进静脉血回流、良好辅助泵作用
运动过程中憋气的好处与坏处
憋气
吸气后、关闭声门、用力呼气的动作
憋气的好处
在完成某些技术动作(如挺举时杠铃上提和上挺动作)时,为了使上肢发力获得稳定的支撑需憋气
憋气的坏处
①反射性地引起、肌张力增大
②憋气时胸膜腔内压呈正压,导致静脉血回流困难,心输出量减少,血压下降;心肌、脑细胞、视网膜供血不足;产生头晕、恶心、耳鸣、眼冒金星的感觉
③憋气结束、反射性地出现深吸气,胸膜腔内压骤减,潴留于静脉的血液迅速回心,血压骤升
影响
①对心力储备差的人极为不利
②儿少时期,心脏承受能力低,易使心肌过度伸展、导致松弛
③老年人血管弹性差、脆性大,易使心、脑、眼等部位的血管破损,带来不良后果
合理憋气的方法
在运动中一般不提倡采用憋气动作,如训练水平不高者确要采用时,在憋气时应注意:
1、憋气前的吸气不要太深
2、憋气的适应、遵循循序渐进的原则
3、憋气应用于决胜的关键时刻,如跑近终点最后冲刺、杠铃举起、摔跤制服对手的一刹那
二、肺通气功能的评定
呼吸时肺容积和肺容量的变化,衡量肺通气功能的重要指标
(一)肺容积
定义
肺内气体的容积总量
包括
潮气量:每次呼吸吸入或呼出的气量
补吸气量:吸气后再最大吸气所吸入的气量
补呼气量:呼气后再最大呼气所呼出的气量
余气量:最大呼气后残余在肺内的气量
示意图(方便记忆)
(二)肺容量
肺容量
肺容积中两项或两项以上的联合气体量
深吸气量
平静呼气之末、做最大吸气时所能吸入的气体量,是潮气量和补吸气量之和
功能余气量
平静呼气末尚存留于肺内的气体量,等于余气量和补呼气量之和
肺活量
最大吸气后再做最大呼气,能呼出的气量;是潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和
肺活量的大小,反映一次呼吸时肺所能达到的最大通气量。它的测量方法简单、重复性好,是最常用的测定肺通气功能指标之一
用力肺活量( FVC)
一次最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气体量
肺总量
肺所能容纳的最大气体量,等于肺活量与余气量之和
(三)肺通气量和肺泡通气量
1.肺通气量
肺通气量(2017名词解释)
人体每分钟吸入或呼出的气体总量,等于潮气量与每分钟呼吸频率的乘积
最大通气量
在递增负荷的运动中,运动者每分通气量随运动强度的增加而增加,所能达到的最大气量
最大随意通气量(2022名词解释)
最大限度地做深而快的呼吸,每分钟所能吸入或呼出的气体量
2.肺泡通气量
肺泡通气量
每分钟吸入肺泡的新鲜空气量
解剖无效腔
呼吸过程、每次吸入的气体,留在呼吸性细支气管前、呼吸道内的气体、不能进行交换,这一部分空腔
在一定范围内,为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效果要好?(2020简答题)
①从气体交换的角度考虑,真正有效的通气量是肺泡通气量。肺泡通气量=(潮气量-无效腔)x呼吸频率(次/min)
②运动过程中、呼吸频率过快时,气体主要往返于解剖无效腔,真正进入肺泡内的气体量较少
③从气体交换的角度考虑,在一定范围内,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸、肺泡通气量大、呼吸效率高
④适当的呼吸深度、节省呼吸肌工作的能量和氧的消耗、提高肺泡通气量和气体交换率
✔运动时,增加呼气的深度是调节呼吸的重点,人体的吸气肌较呼气肌发达,在运动时机体急需氧,吸气已成为急切的本能需要
三、肺通气对运动的反应与适应
(一)肺通气对运动的反应(2014简答)
①运动时,代谢旺盛,呼吸加深加快,肺通气量增加
②一定范围内每分通气量与运动强度呈线性关系,超过这一范围,每分通气量的增加将明显大于运动强度的增加
✔运动过程中肺通气量的变化特点
运动开始前,通气量稍有上升
运动开始后,通气量先突然升高,再缓慢升高,随后达到一个平稳水平
运动停止时,通气量先骤降,再缓慢下降,逐渐恢复到运动前水平
(二)肺通气对训练的适应(预测)
1.每分通气量的适应
①有训练者、肺容积各组成部分比无训练者大,深吸气和补呼气量尤为突出,肺活量提高
②有训练者与无训练者的每分通气量,安静时差别不大
③有训练者完成亚极量运动时、增加幅度较小,完成极量运动时、最大通气量明显较无训练者高,通过加大呼吸频率和深度实现
2.肺通气效率的提高
长期训练会导致安静时呼吸深度增加,呼吸频率下降:
①运动时,在相同肺通气量的情况下,运动员的呼吸频率比无训练者要低
②运动中较深的呼吸,使肺泡通气量和气体交换率加大,呼吸肌的能耗量和耗氧量下降,工作肌的氧量增多,有利于运动
3.氧通气当量的下降
氧通气当量(VE/VO2):每分通气量和每分钟摄氧量的比值,此值小说明氧的摄取效率高
四、呼吸肌的训练(了解)
意义
提高运动员的肺通气功能;提高通气的机械效率,减少呼吸肌的代谢需求,改善呼吸肌的疲劳,提高运动员的耐力水平
训练方法
①借助呼吸肌训练仪
调整呼气阻力、吸气阻力、呼吸深度、频率等参数,提高呼吸肌的力量和耐力
②长时间的耐力运动训练
如跑步、骑车、游泳
③用非呼吸的方法来训练膈肌
如仰卧起坐、卧推、蹲举等力量训练
第二节、肺换气与组织换气
气体交换
肺泡与血液之间以及血液与组织细胞之间O2和CO2的交换
前者称为肺换气,通过呼吸膜(肺泡-毛细血管膜)
后者称为组织换气,通过毛细血管壁、组织液和细胞膜进行
一、气体交换的原理
气体交换的动力
各气体的分压差(气体顺着分压差由高向低流动)
分压 (P)
混合气体中各组成气体各自所具有的压力,总压力乘以各组成气体的容积百分比
二、气体交换的过程
肺通气→肺换气、组织换气(3点)
1、肺泡内Po2高于静脉血Po2,Pco2低于静脉血。静脉血流经肺泡时,O2由肺泡向静脉血扩散,CO2由静脉血向肺泡扩散。经肺换气后Po2升高而Pco2降低,静脉血变成动脉血
2、组织的Po2低于动脉血Po2,Pco2高于动脉血,动脉血流经组织时,O2由血液向组织扩散,CO2由组织向血液扩散。经组织换气后Po2降低而Pco2升高,动脉血变成静脉血
3、由于肺通气不断进行、组织代谢不断消耗O2产生CO2,肺泡、血液和组织间的O2和CO2分压差一直存在,肺换气和组织换气一直在进行
三、影响气体交换的因素
(一)物理因素
速率-L/SPT、肺换气(4点)
1、气体扩散速率与扩散面积成正比,与扩散距离成反比
2、气体扩散速率与分压差成正比
3、气体扩散速率与温度成正比,运动时体温升高有利于气体的扩散
4、静脉血的Po2降低、Pco2升高,加大静脉血与肺泡气之间的O2和CO2分压差,使肺换气速度加快,数量增多
(二)通气/血流比值(VA/Q)
定义:每分钟的肺泡通气量(VA)和肺血流量(Q)的比值
1、正常人安静时,VA/Q约为0.84 ,此时肺通气量与血流量匹配最适宜,气体交换效率最高,可作为衡量肺换气功能的指标
2、增强心脏功能,使运动时单位时间内流经肺泡的血量增多,有利于VA/Q保持在合理水平,以维持和提高肺换气效率
四、运动训练对肺换气功能的影响(2014简答)
肺通气-肺换气、肌肉-组织换气、肌肉代谢-分压差、中小强度-比值、大强度-气体交换率(5点)
1、运动时,肺通气量加大,呼吸膜变薄,肺毛细血管开放数量和程度增加,扩散距离缩短面积扩大,肺换气量增多
2、运动时,肌肉毛细血管开放数量和程度的增加、使组织换气的扩散面积增大,扩散距离缩短,换气量增多
3、运动时,肌肉代谢旺盛,Po2迅速下降,Pco2迅速升高,静脉血和组织间的O2和CO2分压差加大,组织换气速度加快,数量增多
4、中小强度运动,机体调节呼吸运动增大肺通气量,心输出量增加,通气/血流比值基本保持稳定
5、运动强度过大,心输出量的加大落后于肺通气量的增加,通气量过剩,血流量相对不足,部分肺泡气体未能与血液气体充分交换,气体交换率下降
第三节、气体在血液中的运输
一、氧的运输
(一)Hb与O2的结合
过程
①血液中,绝大多数O2以与血红蛋白(Hb)结合的形式运载
②血液流经Po2高的肺部时,Hb与O2结合形成氧化血红蛋白(HbO2);血液流经Рo2低的组织时,HbO2迅速解离,释出O2,成为去氧血红蛋白
Hb氧容量
100 mL血液中,Hb所能结合的最大O2量
Hb氧含量
Hb实际结合的O2量
Hb氧饱和度
Hb氧含量占Hb氧容量的百分比
(二)氧解离曲线
定义
血液中Po2与Hb氧饱和度之间关系的曲线
该曲线表示在不同Po2条件下,O2与Hb结合和分离的情况,形似一条特殊的“S”形曲线
1.曲线分析(答题画图)
根据曲线的变化趋势和功能意义,将曲线分为三段:
(1 )氧解离曲线的右上段
曲线:相当于Po2在8.0 ~13.3 kPa (60 ~ 100 mmHg)之间,反映Hb与O2结合的部分
特点:比较平坦,Po2在此范围内变化、对Hb氧饱和度或血液氧含量的影响不大
生理意义:为机体摄取更多O2提供保障
( 2)氧解离曲线的中段
曲线:相当于Po2在5.3~8.0 kPa ( 40 ~ 60 mmHg)之间,反映HbO2释放O2的部分
特点
较陡,表明在此范围内Po2下降,引起Hb氧饱和度相应降低
生理意义
保证正常状态下组织细胞氧的供应
氧利用系数
血液流经组织时释放出的O2容积占动脉血氧含量的百分数
氧利用系数=(动脉血氧含量–静脉血氧含量)/动脉血氧含量×100%
(3)氧解离曲线的左下段
曲线:相当于Po2在5.3~2.0 kPa ( 40 ~ 15 mmHg)之间
特点
是氧解离曲线最陡的部分,表此范围内Po2稍有降低,Hb氧饱和度显著下降
生理意义
当组织细胞需氧量增加时(组织Po2下降至较安静水平更低时),血液可释放出更多的O2
2.影响氧解离曲线的因素
Pco2、pH、温度、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)
①当血液流经Pco2和温度较高、pH较低的组织时,HbO2解离出更多O2供组织利用,氧解离曲线右移
②当血液流经肺毛细血管时,较低的Pco2和温度,较高的pH促使Hb与O2结合,有利于血液的载氧,氧解离曲线左移
③运动过程中,肌肉温度升高,产生大量CO2和 H+,红细胞中2,3-DPG生成增多,促使 HbO2解离更多O2满足肌肉组织代谢需求,氧解离曲线右移
3.氧储备
正常情况下,O2除了维持机体代谢消耗外,还有一小部分储存在体内待用。慢肌纤维的肌红蛋白含量高于快肌纤维
4.氧脉搏
定义:人体从心脏每次搏动输出的血量所摄取的氧量,计算:每分钟摄氧量、除以、每分钟心率
生理意义:氧脉搏越高,心肺功能越好,可作为评定心肺功能的综合指标
第四节、呼吸运动的调节
一、呼吸中枢
在中枢神经系统中,产生和调节呼吸运动的神经细胞群
二、人体正常呼吸运动的调节
(一)反射性调节
肺呼防(3点)
1.肺牵张反射
肺扩张或缩小引起的反射性呼吸变化。吸气时,肺扩张到一定程度、反射性地引起呼气,呼气时则相反
2.呼吸肌本体感受性反射
呼吸肌本体感受器传入冲动、引起的反射性呼吸变化,呼吸肌和骨骼肌的本体感受性反射在运动时可反射性地加强呼吸运动
3.防御性呼吸反射
咳嗽反射、喷嚏反射等引起的呼吸运动的变化
(二)化学性调节
CO2、H+和低O2(2点)
1. CO2对呼吸运动的调节
在一定范围内,当吸入气中CO2增加时,呼吸加深加快,肺通气量增加,以便呼出更多的CO2,使血液Pco2接近正常水平
2.H+和低O2对呼吸运动的调节
①动脉血中H+浓度升高时,呼吸加深加快,肺通气量增加
②吸入气中Po2降低时,呼吸加深加快,肺通气量增加
第八章 血液循环与运动
名解
心血管系统
由心脏、血管和存在于心血管内的血液组成;血管是血液流通的管道,由动脉、毛细血管和静脉组成
血液循环
定义:心脏是心血管系统的动力器官,整个生命活动过程中,心脏不停地跳动,推动血液在心血管系统中循环流动
主要功能:进行体内各种营养物质、代谢产物、体液的运输,保证组织细胞正常的新陈代谢,维持内环境的相对稳定
心动周期
①定义:心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期
②全心舒张期:在一个心动周期中,心房、心室共同舒张的时间
③心动周期的长短与心率呈反比关系:心率加快,心动周期缩短,表现为收缩期和舒张期均缩短,舒张期缩短更显著;对心脏的充盈不利
心肌细胞(构成心脏)
普通心肌细胞
又称工作细胞,包括心房肌和心室肌
主要功能:执行心脏的收缩功能,实现泵血
特殊分化、具有自动节律性的心肌细胞
又称自律细胞,组成了心脏的特殊传导系统
主要功能:产生和传播兴奋,控制心脏活动的节律
心电图
将引导电极置于体表的一定部位所记录到的心电变化的波形,反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化
微循环
微动脉和微静脉之间的血液循环。它是血液和组织液之间进行物质交换的重要场所,血液的运输功能最终是通过微循环实现的
脉搏/动脉脉搏
每个心动周期中,动脉内的压力会发生周期性波动,这种由于心脏的舒缩、引起的动脉血管周期性搏动现象
减压反射
颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射
定义:动脉血压突然升高,可反射性地引起心率减慢,心输出量减少,血管舒张,血压下降
发生机制
①动脉血压升高,压力感受器受到刺激,冲动传入延髓心血管中枢,使心迷走中枢活动加强,心交感中枢和交感缩血管中枢的活动减弱
②总的效应是心率减慢、心输出量减少、血管舒张、血压下降。反之,动脉血压降低,发生反向调节,使血压回升
生理意义:机体可对突然出现的动脉血压变化迅速进行调节,以维持动脉血压的相对稳定
心脏的正常起搏点
窦房结,窦房结的自动节律性最高,是主导整个心脏兴奋的自律组织
窦性心律
临床上、以窦房结为起搏点,导致的心脏节律性活动
异位心律
以窦房结以外部位为起搏点,导致的心脏活动;可引起心律失常
房室延搁
定义
兴奋在房室交界处的传导速度极慢的现象
生理意义
使心房的兴奋不能过快传到心室,心房收缩结束即血液完全排入心室后,心室再开始收缩,有利于心室充分的血液充盈和射血
心搏峰
每搏输出量达到峰值时的心率水平
第一节、心脏生理
一、心肌的生理特性(15/17简答题) (兴收自传)
(1) 兴奋性
心肌工作细胞对刺激产生兴奋的能力
当心肌受到刺激,首先在细胞膜上产生一次动作电位,继而出现一次机械收缩
(2) 自动节律性
心肌细胞在不受外来刺激的情况下,自动发生节律性兴奋的特性,简称自律性
(3)传导性
心肌细胞、传导兴奋能力;传导性的高低、兴奋传播速度衡量;兴奋在心脏内传播、通过特殊传导系统进行有序扩布
(4)收缩性
定义
心肌和骨骼肌同属横纹肌,在刺激作用下,具有收缩的特征
特点 (不强同期待“代”)
⒈同步收缩
心肌细胞间、有低电阻的闰盘,兴奋通过缝隙连接在细胞之间迅速传播,引起心房肌和心室肌所有细胞几乎同步兴奋和收缩,因此,心房肌和心室肌可看作是一个功能合胞体
⒉不发生强直收缩
①心肌细胞兴奋的有效不应期很长,正常情况下,心脏不会发生强直收缩,而是周而复始地进行单收缩
②这一特征使心脏的活动总是保持节律性的舒缩交替,有利于心脏活动过程中充盈和射血交替进行
⒊期前收缩和代偿间歇
①期前收缩/早搏
某些异常情况下,在心肌正常兴奋的有效不应期结束后、下一次窦房结兴奋到达前,窦房结之外的额外刺激可使心室提前产生一次兴奋和收缩,期前兴奋、期前收缩
②代偿间歇
一次期前收缩之后、有一段较长时间的心室舒张期
三、心脏泵血功能的评价(“力”利率血搏分心)
(一)心率( HR)
①定义:每分钟心脏跳动的次数,是反应心脏功能的重要指标
②安静时心跳有力徐缓、运动时心率增加幅度小、运动后心率恢复快,是心脏功能增强的标志
③心率与年龄、性别、体质、训练水平和生理状态等因素有关
(二)每搏输出量和射血分数(血搏)
①每搏输出量/搏出量
一侧心室一次心脏搏动所射出的血量
②射血分数
搏出量占心室舒张末期充盈量的百分比,健康成年人的射血分数为55% ~65%
③意义
射血分数反映了心室的泵血效率,与搏出量相比,射血分数可更准确地反映心脏的泵血功能
二者均与心肌收缩力量成正比
(三)每分输出量和心指数 (分心)
①每分输出量/心输出量(10/11/12/16名词解释)
定义:一侧心室每分钟所输出的血量,等于搏出量与心率的乘积
意义:心输出量随着机体的代谢状况而变化,在肌肉运动、情绪激动等情况下心输出量增加
②心指数
定义:以每平方米体表面积计算的心输出量
意义:运动时,心指数随运动强度的增加而增加
(四)心力储备
定义
心输出量可以随着机体代谢水平的需要而增加,又称泵功能储备。心力储备是评价心泵功能的有效指标
①一般人安静时的心输出量大约5L· min-1
②在进行剧烈运动时,心输出量可增加到25~30 L·min-1,是安静时的5~6倍
③有良好训练的运动员,在剧烈运动时最大心输出量明显高于常人,可达35~40L·min-1,是安静时的7~8倍
包括
心率储备
依靠心率增加、使心输出量增加的能力
搏出量储备
收缩期储备:依靠心室收缩力增强,使心室收缩末期容积减小的幅度
舒张期储备:心室舒张末期容积可增加的幅度
运动时机体主要通过动员心率储备和收缩期储备、使心输出量大幅增加
影响
在运动实践中,心泵功能储备是有氧耐力运动员选材的首要指标,提高运动员的心泵功能是有氧耐力训练的中心环节
四、影响心输出量的因素(前后收心)
(一)前负荷
①定义
肌肉收缩之前所承受的负荷,在完整心脏,心室肌的前负荷是由心室舒张末期的血液充盈量决定的
②异长调节
定义:初长度改变、导致搏出量改变的调节机制;一定范围内,心脏充盈量越多、心肌受到的牵拉程度越大、初长度越长,则心肌的收缩力量越大、搏出量越多
生理意义:对搏出量的微小变化进行精细的调节,使心室射血量和静脉回心血量之间保持平衡,并匹配左右心室的搏出量
(二)后负荷
①定义:肌肉开始收缩时才遇到的负荷。大动脉压起后负荷作用,因此,动脉血压的变化影响心室肌的收缩,从而影响搏出量
②生理意义:当大动脉压在一定范围内改变时,心脏的搏出量能适应后负荷的改变,并维持在接近正常的水平上
动脉血压突然升高,心室收缩时间延长,射血期缩短,搏出量减少
(三)心肌收缩能力
①定义
心肌不依赖前、后负荷而改变其力学性能的一种内在特性
②等长调节
与心肌初长度无关、通过改变心肌收缩能力来调节搏出量的机制
③意义
心肌收缩能力受兴奋-收缩耦联过程多个环节的影响,如兴奋时胞质内钙离子的浓度、活化的横桥数目,肌球蛋白ATP酶的活性
(四)心率
①阶梯现象
由心率增加引起心肌收缩能力增强的现象;一定范围内,心肌收缩能力随心率增加而增大。当心率在150~180 bpm时,心肌收缩能力达最大值
②心率过快,超过180次/min,搏出量减少,心输出量下降
③心率过慢,低于40次/min,此时心输出量也较低
④当心率在120 ~180次/min范围时,心输出量才能维持在较高水平。使心输出量处于较高水平的这一心率范围,称为最佳心率范围
第二节、血管生理
一、动脉血压
1.概念
血压/动脉血压
定义:动脉血管内血液、对于单位面积血管壁的侧压力
会随着心室的收缩和舒张发生有规律的波动:
收缩压:心室收缩射血时,动脉血压急剧升高
舒张压:心室舒张时,动脉血压下降
脉搏压:收缩压与舒张压的差值,简称脉压
我国健康青年人在安静状态下收缩压为100 ~120 mmHg,舒张压为60 ~80 mmHg,脉压为30 ~40 mmHg
平均动脉压
定义:整个心动周期中各瞬间动脉血压的平均值
由于心室收缩期短于舒张期,故平均动脉压更接近舒张压,约等于舒张压与1/3脉压之和
2.形成条件
①血管内、血液充盈、动脉血压的前提条件,如果没有血液充盈,不会对血管壁造成侧压
②心室射血和外周阻力的相互作用、形成动脉血压的两个基本条件
没有心脏的收缩射血,就不可能产生血压
不存在外周阻力,心室射出的血液将全部迅速流向外周,不可能使动脉血压升高
3.影响动脉血压的因素(2021简答题) (心动循环-外搏)
(1)搏出量:主要影响收缩压
①搏出量增加,射入主动脉的血量增多,收缩压明显升高
②收缩压升高、血流速度加快,舒张末期存留于主动脉内的血液增加并不多,舒张压升高不如收缩压升高明显,但脉压会增大
(2) 心率:主要影响舒张压
心率加快,心舒期缩短,心舒期内、流向外周的血量减少,心舒末期存留于主动脉内的血量增加,舒张压升高
(3)外周阻力:主要影响舒张压
外周阻力增大,心舒期流向外周的血液减慢,心舒末期存留于主动脉中的血量增多,舒张压明显升高
(4)大动脉管壁的弹性
①大动脉管壁的扩张性和弹性具有缓冲动脉血压波动的作用,使收缩压不致太高,舒张压不致太低
②老年人血管壁硬化,弹性减退,缓冲动脉血压的能力下降,使收缩压升高、舒张压降低,脉压明显增大
(5)循环血量
①正常情况下,循环血量与血管系统的容量是相适应的,相对稳定的
②人体失血过多或严重脱水时,循环血量才大幅减少,动脉血压迅速降低
二、静脉回心血量
影响因素 (小标题重要,内容理解记忆)(体心充盈-挤压呼吸)
(1)体循环平均充盈压
①反映了血管的充盈程度,血管系统内充盈量越多,静脉回心血量越多
②血量增加或容量血管收缩时,体循环平均充盈压升高,静脉回心血量增多;大出血使血量减少时,静脉回心血量减少
(2)心肌收缩力量
心肌收缩力量越强,射血时心室排空越彻底,剩余血量越少,舒张期心室内压降得越低,对心房和大静脉内血液的抽吸力量越大,静脉回流量越多
(3)体位改变
重力性休克
①平卧时,全身各处静脉与心脏大致处于同一水平,血液回流受重力影响小,回心血量较多
②人体直立时,身体大多数静脉血管均处于心脏水平以下,重力作用使下肢静脉充盈扩张,回心血量减少
③身体由卧位突然转为直立位时,大量血液淤滞于下肢静脉,导致回心血量大幅减少,引起脑部缺氧而发生头晕甚至晕厥,该现象称为重力性休克(2021名词解释)
(4)骨骼肌的挤压作用
①肌肉收缩可对肌肉内的静脉血管产生挤压作用,使静脉回流加快
②同时,大部分静脉管中存在静脉瓣膜,使血液只能向心脏方向单向流动
(5)呼吸运动
①吸气时胸廓扩大,胸膜腔内压降低,胸腔内大静脉和右心房扩张,压力下降,有利于外周静脉血回心,呼气时正相反
②憋气时,胸膜腔内压升高,静脉回流受阻,表现出面红耳赤,颈静脉怒张;憋气时间过长,会导致心输出量大幅减少,脑供血不足,甚至出现晕厥
第四节、运动对心血管系统的影响
一、运动时心血管功能的变化/血液循环系统功能的变化
(一)心率、搏出量和心输出量
1、机体运动时,最明显的变化是心率加快。心率增加与运动强度、呈线性关系,运动时心率增加,心肌收缩力量增强
2、运动强度为最大强度的40%~60%时,心搏量随运动强度的增加而增加,超出此强度范围后,搏出量不再继续增加
3、运动时,由于心率和每搏输出量增加,心输出量也增加,心输出量增加与运动强度、呈线性相关
4、对于未经训练的普通人,运动起始阶段,心率、搏出量、心输出量均同时增加;运动强度超过40% ~ 60%最大强度后,搏出量出现平台期或仅有小幅增长,之后心输出量的增大更多地依赖心率的增加
5、对于高水平运动员,在较大强度运动时,心输出量增大更多依赖于搏出量的增加
(二)器官血流量
运动时心输出量会大幅度增加,但其增值并不是按比例在每个器官中进行分配,而是根据机体需求,通过体内调节机制,对各个器官的血流量进行重新分配
运动时血流重新分配的表现(2019简答题)
①心肌和运动肌血流量明显增加
②内脏器官、脑、肾等器官血流量明显减少
③皮肤血流量在运动初期减少,随着肌肉产热量的增加,皮肤血管舒张,血流量增多
运动时血流量重新分配生理意义
①通过减少对内脏器官的血流分配,保证有更多的血液流向运动肌
②血流重新分配时,骨骼肌血管舒张,内脏器官血管收缩,使全身总的外周阻力不下降太多,平均动脉压不会明显降低,进一步保证运动肌的血流供应
(三)血压
①人体进行全身性耐力运动时,心输出量增加,血液重新分配,骨骼肌血管平滑肌舒张,内脏血管平滑肌收缩,总外周阻力变化不大甚至略有下降
②此时动脉血压的变化主要变现为:收缩压升高,舒张压不显著升高,甚至略有下降
二、运动训练对心血管系统的影响/运动员与普通人相比,心脏有哪些变化(10/16简答题、20论述题)
(一)运动性心脏肥大与微细结构重塑
运动性心脏肥大
定义:长期的锻炼或训练、引起的以心腔扩大和心壁增厚为标志、心脏肥大,是运动员心脏的重要特征表现
项目特点
肥大程度与运动强度、持续时间、运动项目有关:
耐力运动员(离心性肥大)
表现:全心扩大,同时伴有左室壁厚度的轻度增加
形成原因:全身性耐力运动,骨骼肌节律性舒缩和呼吸运动加强,静脉回心血量增加,心脏长期承受这种容积负荷刺激,形成了心腔扩大
力量运动员(向心性肥大)
表现:以左室壁增厚为主,而左右心室腔的扩大不明显
形成原因:力量练习,骨骼肌持续收缩并常常伴有憋气,使血管的外周阻力增加,运动时的血压升高,心脏泵血的后负荷增加,久之导致心肌纤维增粗,左室壁增厚
心脏重塑
运动性心脏肥大的同时,心肌细胞内的线粒体、氧化酶、毛细血管、肌浆网、心肌细胞的特殊分泌颗粒及神经支配等微细结构均会发生相适应的变化,即发生了心脏重塑
(二)运动性心动徐缓
定义:运动锻炼或训练,导致安静时心率明显低于正常值的现象
产生原因
①运动训练引起的心肌肥大、导致心搏量增多,满足机体需求时无需更快的心率
②长期运动训练,使控制心脏的迷走神经作用加强,交感神经活动减弱
意义
①安静时心率降低,增加了运动员的心率贮备,增强了运动时的心力贮备
②使心动周期延长,心脏在一次工作之后有充足的休息时间,心脏的工作更加高效省力
(三)心脏泵血功能改善
①安静状态下,长期运动训练的人和普通人心输出量无太大差异。普通人的心率快,搏出量较小,运动员心动徐缓,搏出量大
②定量负荷运动时,有训练者心率增幅小,心搏量增幅大,心输出量增幅比普通人小,表现出心泵功能的节省化现象
③完成极限负荷运动时,运动员的心泵功能表现出较高的机能储备量
体育锻炼提高心泵功能的机制(2012论述题)
(1)体育锻炼、心肌对能源物质的转运和利用,参加代谢的各种酶活性增强,心肌舒缩活动能源充分,利用ATP供横桥摆动实现肌丝滑行的能力提高
(2)体育锻炼、心肌内蛋白质合成代谢加强,合成收缩蛋白增多,心收缩能力增加,心肌收缩速度加快
(3)体育锻炼、改善冠脉循环,对心脏本身的血液供应加强,有利于心肌营养和O2的供应,为心泵功能的加强提供物质基础
评定心率在运动实践中的意义(2018简答)
脉搏:动脉血管壁随心脏的收缩和舒张发生的规律性搏动,脉搏频率和心率是一致的,所以运动实践中常用测量脉搏来代替心率的测定
(1)评定心脏功能及身体机能状况
通过定量负荷或最大强度负荷试验,比较前后心率的变化及运动后心率恢复过程
(2)反映运动强度和生理负荷量
心率和吸氧量、最大吸氧量呈线性相关,为使用心率控制运动强度和生理负荷量奠定了基础
(3)用于运动员的自我监督或医务监督
第九章 消化、吸收与排泄
第一节、消化与吸收
一、消化
1.定义
食物通过消化道的运动和消化液的作用、被分解为可吸收的小分子物质的过程
2.分类
机械性消化:消化道舒缩活动,将摄入的食物磨碎,与消化液充分搅拌、混合,将食物向消化道远端推进的过程
化学性消化:消化酶的作用下,食物中大分子营养物质(糖、脂肪和蛋白质)分解为、可直接吸收的小分子物质的过程
3.消化道平滑肌的一般生理特性(紧兴敏自伸)
①敏感性:平滑肌对化学、温度、机械牵张刺激很敏感,对电刺激不敏感
②兴奋性:消化道平滑肌比骨骼肌兴奋性低、收缩缓慢
③紧张性:平滑肌可保持轻微的持续收缩状态,可确保消化管腔内有一定的压力
②自动节律性:平滑肌在无外来刺激的条件下也能进行有节律的收缩
⑤伸展性:平滑肌可根据需要进行伸展,即容受性扩张,可容纳几倍于原体积的食物,而压力无明显变化
二、吸收
食物经过消化后,将一些营养物质(水和无机盐类等)通过消化道上皮细胞进入血液和淋巴的过程
第二节、排泄
排泄
机体将物质代谢产物、进人机体内的异物、有害物质以及摄入的过剩物质,经血液循环通过一定途径排出体外的过程
肾糖阈
肾脏能够重新吸收葡萄糖的最高限制,正常值为160 ~180 mg/dL
有效滤过压
促进滤过的力量与对抗滤过的力量之间的差值
一、肾(了解)
(一)肾的基本结构与功能单位
肾的基本结构和功能单位是肾单位,人类两侧肾共含有170万~240万个肾单位,每个肾单位包括肾小体和肾小管两部分
(二)肾的血液循环特点
①血液供应丰富。安静时肾血流量约为1200 mL/min,占心输出量的20% ~30%
②肾有两套毛细血管
第一套为动脉毛细血管网,入球小动脉粗短,出球小动脉细长,有利于肾小球的滤过作用
第二套毛细血管,出球小动脉分支形成环绕于肾小管周围,血压较低、血浆胶体渗透压较高,有利于肾小管的重吸收作用
四、运动对肾功能的影响
1.尿量/运动后尿量减少的原因
①影响因素
气温、运动强度、运动持续时间、排汗、饮水量
②表现
夏季进行强度较大、持续时间较长的运动,大量排汗,血流重新分配使肾小球血流量减少,尿量减少
短时间运动、尿量不会发生明显变化
2.运动性蛋白尿
定义
正常人运动后出现的一过性蛋白尿
通过检测运动性蛋白尿,可以评定运动负荷量和运动强度、观察机体对负荷量的适应能力、评价运动员的训练水平
产生原因
①运动时乳酸增多、引起血浆蛋白质体积缩小,肾小管上皮细胞肿胀,蛋白质被滤过到尿中
②运动酸性物增多导致正电荷增多,促使带正电的蛋白质易透过肾小球带负电的滤过膜,进入滤液中
③激烈运动,肾受到机械性损伤
④剧烈运动时,全身血流重新分配,肾小球缺血缺氧造成上皮细胞变性,滤过膜通透性增加,尿中出现蛋白
3.运动性血尿(2021名词解释)
运动性血尿
运动员或健康人在运动后出现的一过性血尿,经检查无其他原因,这类血尿称为运动性血尿
(1)运动性血尿特点 (运动后、停止、男运动员、无症状、检查正常)
①血尿在运动后即刻出现,血尿的严重程度与运动量和运动强度大小有密切关系
②除尿血外,一般没有其他症状和异常情况
③血液化验、肾功能检查、腹部X射线照相、肾盂造影等项检查均属正常
④出现尿血后立即停止运动,绝大多数在3天内血尿停止
⑤男运动员多见,尤以跑跳和球类项目运动员多见
(2)产生的原因 (膀胱-肾疾高缺损)
① 肾损伤:运动中肾剧烈震动、或受到打击发生创伤,导致肾血管破裂出现血尿
②肾缺血、缺氧:运动时发生血液重新分配,肾血流量大量减少,肾小球缺血、缺氧,血液中乳酸增加,肾小球的通透性增加,红细胞滤入肾小囊内
③肾静脉高压:长跑运动及长时间直立体位下运动可使肾下垂,肾静脉与下腔静脉夹角变锐,两静脉交叉处扭曲,导致肾静脉回流受阻,肾静脉压力明显增高,红细胞溢出入尿
④患有慢性隐匿性肾疾病:如泌尿系结石、结核、肾炎、创伤、肾下垂、畸形等疾病,运动时常出现血尿
⑤膀胱受损:长时间跑步时,因脚着地对身体产生的反复震动可传至膀胱后壁,造成其后壁连续受到撞击而发生损伤,出现血尿
(3)处理 (终止注射治疗)
①减小运动负荷,继续观察,如无改善则应终止运动
②试服用止血药,如维生素K、C,安络血等
③伴随机能不良者可用ATP或维生素B12肌肉注射,每日1次,10次为一疗程
④器质性质和外伤所致的血尿,应针对病因进行积极治疗
(4)预防措施 (循复原水鞋)
①运动时要循序渐进,避免骤然加大负荷量和训练强度,做好充分的准备活动
②运动训练或比赛时应适量补水
③因故停止运动训练、重新恢复运动时,运动量应从小到大,逐渐增加
④在坚硬的场地进行跑、跳等运动时,可穿带有弹性鞋垫、树胶鞋垫或泡沫塑料鞋垫的鞋
⑤血尿是由原发性疾病所引起,出现这类血尿要停止运动,治疗原有疾病,治愈后再参加运动
第十章 身体素质
第一节、力量素质
名解
身体素质
人体在肌肉活动过程中所表现出的力量、速度、耐力、灵敏、柔韧及协调等机能能力、的统称
6点:肌肉、力速耐-灵柔协
力量素质
肌肉工作时,克服阻力或对抗负荷的能力
最大肌肉力量
肌肉进行最大随意收缩时、表现出的克服极限负荷阻力的能力
最大重复次数RM
某一重量能够完成的最高次数
肌肉耐力
肌肉以一定负荷或速度收缩、能够重复的次数或所能坚持的时间
一、力量素质的生理学基础
肌关神其
(一)肌源性因素
1.肌肉生理横断面积
①定义:垂直横切某块肌肉获得的横断面积,面积大小取决于肌纤维的数量和直径
②肌肉生理横断面积越大,肌肉力量也越大。肌肉生理横断面积或肌肉体积的大小,是决定肌肉力量的重要生理学因素
2.肌纤维类型(同第一章)
①快肌和慢肌,在结构、神经支配、代谢等方面存在显著差异,故产生的肌肉收缩力有不同特性
②快肌纤维收缩力比慢肌纤维大,但耐久力较差,容易疲劳
3.肌肉收缩时的初始长度
为什么投掷标枪要做充分的引臂动作
一定范围内,肌肉收缩前的初长度越长,收缩时产生的张力越大,例如投掷标枪时要做充分的引臂动作
跳高、挺举前的下沉动作、扣球前拉长体前肌群的背弓
生理机制
(1)被活化的横桥数目增多
初长度处于最适初长度、使肌节中活化的横桥数目达到最佳、使肌力值最大
(2)肌肉被拉长通过牵张反射引起肌力增加
(3)肌肉被拉长后具有弹性势能
①结缔组织是肌肉的弹性结构,与肌肉的收缩结构呈串联或并联关系
②肌纤维受外力牵拉被拉长时,并联弹性结构被拉长,把弹性势能叠加在收缩力上使肌纤维收缩力增大
(二)神经源性因素
1.中枢神经系统的兴奋状态
人体肌肉进行最大用力收缩时,并不能使用力肌群的所有肌纤维都参与收缩,其动员程度与中枢神经系统的兴奋状态有关
2.运动中枢对肌肉活动的协调和控制能力
不同运动中枢之间协调性和控制能力的改善,可以提高肌肉的收缩力量
(三)关节运动角度
同一块肌肉在不同关节角度时,产生的力量不同
(四)其他因素
1.年龄和性别
肌肉力量的大小、具有显著的年龄和性别特征
2.激素
肌肉力量的年龄、性别、个体差异,受激素作用影响,尤其是雄性激素,其中睾酮是肌肉生长最直接的刺激因素
3.运动训练
运动训练,尤其是力量训练是增强肌肉力量的最有效手段
三、力量素质的训练
(一)力量训练的原则(13简答题/17论述题)(专顺“转瞬"间超心)
1.超负荷原则
①定义:训练负荷应不断超过已经适应的负荷量
当肌肉对某个负荷适应以后,在此基础上适当增加负荷,以引起肌肉对这个增高的负荷产生新的反应和适应
②超负荷训练
不断增加负荷刺激,以期引起肌肉不断反应和适应的循环过程
③不同的RM可发展不同类型的力量
1 ~5RM时,训练负荷较大、重复次数较少,动作速度较慢,可有效发展绝对力量,适合于举重和投掷等项目
6 ~10RM时,负荷适中,动作速度较快,可有效发展速度性、爆发性力量,适合于短跑、跳跃等项目
11 ~15RM时,负荷较小、重复次数较多,可有效发展速度耐力,适合于400 - 800 m跑等速度耐力项目
30RM时,负荷很小重复次数很多,可有效发展耐力性力量,适合长跑等耐力性项目
✔安排力量训练时,注意选择适合的动作、适当的RM,两者科学组合,才能有针对性地发展目标肌群所需的力量类型
2.专门化原则
进行负重(抗阻)训练时,要与专项动作紧密结合,分析该专项动作动用的主要肌群以及该肌群完成动作的方向、用力程度和用力类型
3.力量训练的顺序安排(大多强)
①大肌群训练安排在前,小肌群训练安排在后
②多关节肌训练在前,单关节肌训练在后
③训练某块肌群时,大强度练习在前,小强度练习在后
4、力量训练的间隔时间
①即:力量训练的频度
②训练频度应符合力量增长规律,即下一次力量训练尽可能安排在、前一次训练引起的肌肉力量增长效果的高峰期进行
③训练频度过大,易造成疲劳累积训练效果下降;过小,难以取得理想的训练效果
5.核心力量应优先保障
核心力量
最接近身体重心区域的力量,是整体发力的核心部位
作用
在运动中对身体姿势、动作技术和专项技能的完成,起稳定和支持的功能,在位移过程中保持人体的平衡
(二)力量训练的方法
张长超速
1.等长练习/静力训练法
定义:肌肉收缩时长度不变、的对抗阻力的一种力量训练方法,又称静力训练法
优点
①肌肉能承受的运动负荷量较大,是发展最大肌肉力量的常用方法
②等长练习时支配肌肉的神经元长时间保持兴奋,有助于提高神经元的工作能力
2.等张练习/动力性训练
定义:肌肉进行收缩时缩短和放松交替进行的力量练习方法,属于动力性训练方法,如负重蹲起、负重提踵、卧推、挺举
特点:肌肉收缩时张力一旦大于负荷,张力就保持不变,并接着出现向心缩短
优势:肌肉运动形式与多数比赛项目的运动特征相一致,具有明显的项目针对性,增长力量的同时、可提高神经肌肉的兴奋性和协调性
3.等速练习/等动练习
定义:又叫等动练习,是一种利用专门的等速力量练习器进行的肌肉力量训练方法
特点:等速力量训练器所产生的阻力随关节角度变化可精确调整
4.超等长练习
定义:肌肉在离心收缩之后,立即进行向心收缩的力量训练,是离心收缩与向心收缩结合的练习方法,如蛙跳、跳深,主要用于提高肌肉爆发力
生理依据:肌肉在离心收缩后立即进行向心收缩,拉长肌肉初长度、形成肌肉牵张反射并增加肌肉弹性势能,产生更大的力量
特点:训练后产生的肌肉疼痛感较其他方法更明显,超等长练习时要充分做好准备活动,在疲劳情况下练习要注意防止肌肉损伤
简述力量训练的基本要求(11/19简答题)
(1)注意不同肌肉力量的对应发展
(2)选择有效的训练手段
(3)处理好负荷与恢复的关系
①在一个训练阶段中,负荷安排应大中小结合,循序渐进地提高负荷量
②在小周期训练中,应使各种不同性质的力量训练交替进行
③在每组重复练习中,注意组间的休息
④力量训练后,要特别注意使肌肉放松
(4)注意激发练习的兴趣
儿童少年力量训练应注意的事项
①掌握儿少力量发育的趋势,以便科学地安排力量训练
②儿童少年不可进行大强度训练,应多做发展力量耐力的训练
③儿少力量训练应以动力练习为主,少用或不用静力性练习,特别要尽量避免出现憋气动作,以免因胸内压的突然变化影响心脏的正常发育
④儿童力量训练,不要过早强调与专项运动技术相结合,应着重身体全面发展的力量训练
第二节、速度素质
速度素质(2010名词解释)
人体进行快速运动的能力或在最短时间完成某种运动的能力,分为反应速度、动作速度、周期性位移速度
一、速度素质的生理学基础(反动周)
(一)反应速度的生理学基础(反中反-反应、中枢、反射)
反应速度
人体对各种刺激发生反应的快慢
1.反应时
定义:从感受器接受刺激产生兴奋并沿反射弧传递开始,到引起效应器发生反应所需的时间
✔反应速度的快慢、取决于兴奋通过反射弧的时间
2.中枢神经系统的机能状态
中枢神经系统是反射弧的中枢部分,即感受器和效应器之间联系的枢纽
中枢神经系统、良好机能状态,可迅速接受不同感受器的生物信息,经中枢整合加工,指令信息作用于效应器,使效应器迅速进入激活状态
3.运动条件反射的巩固程度
运动技能形成的本质、就是建立运动条件反射。同一动作练习的次数越多、建立的运动条件反射越巩固、运动技能越熟练,反应速度也就越快
(二)动作速度的生理学基础(肌肉-X、F、机能、反射)
投掷运动员的出手速度
动作速度
完成单个动作所需时间的长短,如投掷运动员的出手速度
1.肌纤维类型
肌肉中快肌纤维百分比越高,肌肉收缩速度越快;肌肉中快肌纤维占优势,是动作速度最重要的物质基础
2.肌肉力量
肌肉力量是速度的基础,肌力越大动作速度也越快
3.神经和肌肉组织的机能状态
运动过程中,神经和肌肉组织、良好的机能状态、适宜的兴奋水平,更短时间内动员更多的运动单位参与收缩,加快传入信息整合处理速度,效应肌群更快速收缩
4.运动条件反射的巩固程度
同一动作练习的次数越多,运动技能越熟练,建立的运动条件反射越巩固,动作速度越快
(三)位移速度的生理学基础(步能)
跑步、游泳、划船
位移速度
周期性运动中人体在单位时间内通过的距离,或通过一定距离所需要的时间
1.步频与步长
步频
定义:人体单位时间所移动的步数
影响因素:大脑皮质运动中枢神经过程的灵活性、各中枢之间的协调性、快肌纤维的百分比
步长
定义:也称步幅,每一步移动的距离
影响因素:下肢肌力、肢体长度、柔韧性
①理论上,步长越长、步频越快,位移速度越快
②实践中,最大位移速度、适宜步幅和适宜步频、进行最佳组合
2.供能效率
人体以最大速度进行位移运动,收缩肌群的能量供应、重要的限制因素
✔通过速度训练提高肌肉中CP的含量、相关酶的含量与活性,提高ATP-CP系统的供能比例,可以提高位移速度
三、速度素质的训练 (神经、肌肉×3、技术)
(一)提高大脑皮质神经过程的灵活性
大脑皮质神经过程的灵活性,是影响动作频率的重要因素
✔通过变换信号,让练习者迅速做出反应;采用牵引跑、下坡跑和顺风跑,令受试者以平时难以达到的高步频完成动作;提高神经中枢、兴奋与抑制快速转换、能力,改善神经过程、灵活性
(二)发展肌肉磷酸原系统的供能能力
①发展磷酸原系统供能能力,是速度练习最重要的训练目标
②要达到目标,练习时间控制在10 s 以内,强度要大,如短跑冲刺、举重、摔跤等快速爆发性动作
(三)发展腿部肌肉力量及关节的柔韧性
①力量素质是速度的基础,肌肉力量越大,速度越快,发展速度素质,一定要加强力量训练
②关节柔韧性改善、可以增大关节的活动幅度,进而提高速度
(四)提高肌肉的放松能力
①肌肉放松能力、是速度素质提高的重要因素之一
②肌肉放松时,血液进入肌肉的流动阻力减小,有利于运动肌的氧气供应和ATP的再合成,有利于保持肌肉连续的收缩速度
(五)改进技术动作
快速的运动能力、很大程度上取决于完善的技术动作。合理、有效的技术,使动作的完成更省力、更协调、更快速
第三节、无氧耐力素质
无氧耐力
也称无氧能力,是指机体在无氧代谢供能(糖酵解)情况下,能够较长时间进行肌肉活动的能力
一、无氧耐力素质的生理学基础
糖乳脑
(一)糖无氧酵解供能能力
①主要取决于、肌肉中糖原的储存量、及糖酵解酶的含量和活性
②肌肉中糖原含量、糖酵解酶的含量和活性越高,无氧耐力素质就越好
(二)机体缓冲乳酸能力
①血液缓冲系统、可中和入血的乳酸维持血浆pH;血液缓冲乳酸能力越强,对酸性物质的缓冲作用越明显,无氧耐力越好
②血液缓冲系统对入血乳酸的缓冲作用、依赖血液中的碳酸氢钠(碱储备);碱储备越高、缓冲乳酸的能力越强
(三)脑细胞耐酸能力
①pH值降低较多,会引起其全身细胞功能下降,尤其是脑细胞的工作能力下降,出现疲劳症状
②提高机体细胞的耐酸能力,尤其是提高脑细胞对血液酸化的耐受能力,可显著提高机体的无氧耐力
三、无氧耐力素质的训练
乳大缺氧
乳酸的累积、清除和耐受能力,影响无氧耐力素质的主要因素
(一)最大乳酸训练
①定义:机体在运动中,血乳酸水平达到最高时的训练
②基本模式: 1 min全力跑,间歇4 min,共跑5次。运动负荷强度不变,次间间歇不完全恢复
③利用这种间歇训练,乳酸浓度的积累建立在前次水平之上,可有效提高机体的最大乳酸耐受能力
(二)乳酸耐受训练
①定义:机体处于较高乳酸水平时,仍能坚持较高强度运动能力的训练
②基本模式
1 ~1.5 min全力跑,血乳酸浓度达到12 mmol/L,间歇4 ~5 min,再次全力跑
③血乳酸在12 mmol/L左右、乳酸耐受训练适宜水平,通过多次负荷维持这一浓度
(三)缺氧训练
定义:机体在低于正常氧分压环境下进行的训练
意义:在缺氧状态下运动,可有效刺激心血管和呼吸功能的改善,提升有氧运动能力,使细胞内的无氧供能状态得到改善
第四节、有氧耐力素质
有氧耐力
人体长时间进行有氧工作的能力
一、最大摄氧量和无氧阈
(一)需氧量、摄氧量
1.名解
需氧量
人体为了维持某种生理活动所需要的氧量
摄氧量
也称吸氧量或耗氧量,机体每分钟能够摄取并利用的氧气量
最大摄氧量(15/19名词解释)
人体进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动,氧运输系统功能和肌肉利用氧的能力达到最高水平时,每分钟所能摄取的氧量
2.影响最大摄氧量的因素
心肺、肌细胞、训练、其他(4点)
①心肺功能:影响最大摄氧量的中央机制;心肺功能的大小取决于心脏容积和心肌收缩力,一定范围内心脏容积越大、心肌收缩力量越强,最大摄氧量越大
②肌细胞摄取和利用氧的能力:影响最大摄氧量的外周机制;与肌纤维类型、毛细血管分布、肌红蛋白含量、线粒体数目和体积、有氧氧化酶的活性有关,慢肌纤维占优势的人最大摄氧量相对较大
③最大摄氧量还与年龄、性别、遗传(相关性93.5%)有关
④长期系统地进行耐力性训练可使最大摄氧量提高
(二)氧亏与运动后过量氧耗
1.氧亏
定义
进行强度大、持续时间长剧烈运动时,氧运输系统功能已经达到最高水平,摄氧量仍不能满足机体需氧量的要求,造成体内氧的亏欠
产生原因
①运动开始阶段,受内脏器官生理惰性影响,氧运输系统功能不能立即提高到应有水平,造成一定的氧亏
②如继续运动,若运动强度较大导致氧运输系统还是无法满足机体需求,会继续出现氧亏
2.运动后过量氧耗
定义
运动结束后,肌肉活动虽然停止,机体的摄氧量并不能立即恢复到运动前安静水平,机体的耗氧水平高于运动前(或安静状态)耗氧水平
生理机制
①运动后过量氧耗持续时间,与运动中亏欠氧的多少直接相关。运动中氧亏越多,运动后过量氧耗持续时间越长
②运动后过量氧耗还与运动后机体仍处于高代谢状态有关,如运动后氧储备的恢复、磷酸原的再合成、乳酸的清除均需额外消耗氧气
(三)无氧阈
无氧阈(拐点)
递增负荷的运动过程中,人体由有氧代谢供能、进入到有氧代谢和无氧代谢共同供能的转折点(亦称拐点)
分类
①乳酸无氧阈(2017名解)
当运动达到某强度时,血乳酸出现急剧增加的拐点,简称乳酸阈
②通气无氧阈
产生条件:无氧代谢时肌肉乳酸生成增多,乳酸弥散入血后与血浆中的碱储备中和,生成碳酸
定义:碳酸解离出H+通过体内的化学感受器反射性地刺激呼吸中枢加强肺通气,使肺通气量突然升高,运动时肺通气量突增时的转折点,简称通气阈
补充:乳酸阈在体育实践中的作用
1、评定“有氧工作能力”
乳酸阈较少受遗传因素影响,其可训练性较大,训练可大幅度提高运动员的个体乳酸阈
因此,乳酸阈值的提高,是评定人体有氧能力增进更有意义的指标
2、制定“有氧耐力训练”的适宜强度
个体乳酸阈强度,是发展有氧耐力训练的最佳强度
其理论依据是,用个体乳酸阈强度进行耐力训练,既能使呼吸、循环系统机能达到较高水平,最大限度地利用有氧供能,同时又能在能量代谢中使无氧代谢的比例减少到最低限度
二、有氧耐力素质的生理学基础(两系统氧神、两特点骨能)
(一)氧运输系统功能
①人体呼吸系统和心血管系统共同完成氧气的摄取和运输功能,它们合称为氧运输系统
②该系统功能的强弱是运动中供氧充足与否的制约因素,是有氧耐力素质重要的生理学基础
(二)骨骼肌特点
①骨骼肌的特点:肌组织摄取和利用氧的能力、肌纤维类型及其代谢
②有氧耐力的高低,与肌肉肌纤维的类型和氧的摄取与利用能力直接相关
(三)神经系统的调节能力
①长期耐力训练,提高大脑皮质神经细胞对刺激的耐受力、神经过程的稳定性,改善各中枢间的协调关系
②神经调节能力的改善,提高肌肉活动的效率,节省能量消耗,保持长时间的肌肉活动
(四)能量供应的特点
①糖和脂肪在有氧条件下能够保持长时间供能的能力、是影响有氧耐力的重要因素之一
②机体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关
四、有氧耐力的训练
持续、间歇、高原、乳酸阈
(一)持续训练法
定义:强度较低、持续时间较长且不间歇的训练方法,主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力
基本模式:机体内脏器官的生理惰性较大,运动开始后约3 min才能发挥最高机能水平,为发展有氧代谢能力而采取的训练,练习时间要在5 min 以上,甚至可持续20~30 min
作用
①提高大脑皮质神经过程的均衡性和机能稳定性,改善参与运动有关中枢间的协调关系
②可诱导运动性心脏肥大,有效提高心肺功能及最大摄氧量
③可引起慢肌纤维出现选择性肥大
④可诱导肌红蛋白含量增多,肌肉毛细血管密度增加,线粒体和有氧氧化酶含量和活性均增加,有效提高肌肉摄取氧和利用氧的能力
(二)乳酸阈强度训练法
定义:个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的有效强度,以此强度进行耐力训练能显著提高有氧运动能力
应用:中长跑、自行车、游泳、划船训练
基本模式:有氧能力提高的标志之一是个体乳酸阈的提高。由于个体乳酸阈的可训练性较大,有氧耐力提高后,其训练强度应根据新的个体乳酸阈强度来确定
(三)间歇训练法
定义:在两次练习之间有适当的间歇,并在间歇期进行强度较低的练习,而不是完全休息
特点
①完成的总运动量大。间歇训练法能完成更大的运动量,用力较少,呼吸系统、循环系统及物质代谢等功能得到较大的提高
②对心肺功能的影响大。间歇训练法是对内脏器官进行训练的有效手段,在间歇期内,运动器官能得到休息,心血管系统和呼吸系统的活动仍处于较高水平
总结:经常进行间歇训练,能使心血管功能得到明显的改善,特别是心脏工作能力
(四)高原训练法
①高原训练时,经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷,对身体造成的缺氧刺激比平原上更深刻,可以调动身体的机能潜力,使机体产生复杂的生理效应和训练效应
②高原训练能使血红蛋白数量及总血容量增加,并使呼吸系统和循环系统的工作能力增强,从而使有氧能力提高
第五节、平衡、灵敏、柔韧与协调素质
一、平衡
平衡
身体在运动或受到外力作用时,能够自动调整并维持一种姿态的能力
本体感觉/暗淡感觉
运动时产生的本体感觉常被视觉、位觉或其他感觉所掩盖,较难有明确的主观感觉,故又称“暗淡感觉”
(一)平衡的生理学基础(视位本身)
1.位觉器官
位觉感受器在调节身体平衡方面具有双重性,良好的前庭器官反射可以维持运动中的身体平衡;若前庭器官对位觉刺激过于敏感,反而会破坏身体平衡,导致动作失调变形
2.本体感受器
机体运动时,本体感受器将运动刺激转变为神经冲动传入大脑皮质的相应中枢,通过综合分析,感知身体在空间的位置、姿势,以及身体各部位肌肉的活动状态,使之产生正确的肌肉感觉
3.视觉器官
①大脑结合本体感受器和位觉感受器传来的信息,通过视调节保持清晰的视觉,同时调节有关骨骼肌的张力,保持头位及正确的身体姿势
②视觉对动作的控制有重要作用,当视觉功能发生障碍时,可明显影响姿态稳定
4.身体机能状态
①维持身体平衡,是神经系统、感觉器官、运动系统共同参与和协调下完成的
②只有在身体机能处于适宜状态时,有关的系统和器官之间才能密切协调配合,共同维持身体的特定姿势
(三)平衡能力的训练(了解)
1.前庭功能训练
前庭功能的稳定性可通过被动训练、主动训练和综合训练逐步提高
(1) 被动训练法:让人在产生加速度变化的器械(离心机、四柱秋千、电动转椅、过山车)上被动地感受加速度的变化。训练过程中,旋转速度循序渐进,以免引起过于强烈的前庭反应
(2)主动训练法:锻炼者主动选择各种有加速度变换的旋转运动进行训练,如球类运动、器械体操、空翻、滚翻、摇头操、吊环旋转、弹网蹦跳、铁饼、链球和荡秋千
(3)综合训练法:锻炼者采用主动训练和被动训练相结合的方式进行训练。综合训练比单纯的主动训练和单纯的被动训练效果更好,前庭功能稳定性从幼年开始训练效果会更好
2.本体感觉功能训练
①本体感觉:运动时产生的本体感觉常被视觉、位觉或其他感觉所掩盖,较难有明确的主观感觉,故又称“暗淡感觉”
②本体感觉必须经过长期的训练,才能明显而精确地在自己的动作过程中体验到
3.视觉器官功能训练
人的视力、视野受遗传(先天)和环境因素(后天)的双重影响。提高视觉功能,平时注意用眼卫生,坚持做眼保健操
①在运动训练过程中,注意运动环境中参照物的选择,多看视频录像,仔细观察教师或教练员的示范动作
②多对着镜子练习,在练习过程中强化视觉与本体感觉的结合
③多站在高处向下方和远处眺望,可提高视觉器官的运动敏感度,有利于在运动过程中更好地维持身体平衡
二、灵敏
灵敏(2011名词解释)
运动者迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力
(一)灵敏性的生理学基础(感应脑动机)
1.大脑皮质的机能状态
①大脑皮质是接受、分析来自人体各类感觉信息的中枢
②在激烈的对抗性运动中,大脑皮质只有处在良好的功能状态时,才能迅速做出准确的分析和判断,调控运动器官完成相应的动作
2.感觉器官和效应器官的功能状态
感觉器官和效应器官处于良好的功能状态时,可提高人体在运动过程中、在空间和时间上的定向、定时能力,动作更加准确、变换更加迅速
3.运动技能的掌握程度
运动技能掌握得越多、越牢固,机体运动时动作会更加协调和稳定,更易达到自动化,动作表现更加灵活省力
4.灵敏性还与年龄、性别、体重和整个机体功能状态有关
(三)灵敏性的训练
专力反疲
1.运动的专门性
不同的运动项目要求有不同的灵敏素质,训练时必须紧密结合专项练习
2.结合力量、爆发力训练
灵敏动作包含起动、急停、快速改变方向等三个过程,相应活动关节周围的肌肉力量得到增强后,更易克服动作过程中的阻力,而且肌肉收缩力量大、速度快、爆发力强,动作速度必然快,灵敏性也相应较好
3.专项反应训练
人体对运动情境的反应
单纯反应:对突然出现的刺激事先预知,并能做出规律的动作反应
复杂反应:动作不预定,依照刺激条件而做出不同动作
对灵敏性而言,复杂反应比单纯反应更为重要,应结合专项特点设计和进行灵敏训练
4.避免疲劳时进行灵敏训练
灵敏性训练过程中,要求反应和动作速度一定要快。疲劳时进行灵敏训练效果不佳,并易导致运动损伤
三、柔韧
柔韧(2016名词解释)
人体在运动过程中完成大幅度运动技能的能力,对于快速、有力、轻松、富有表现力的高难度运动技能的学习和掌握有重要影响
(一)柔韧性的生理学基础/影响因素(15/19简答题)(关节×3、神肌)
1.关节的结构特征
①关节的结构决定着关节活动的方向和幅度,是由遗传决定的
②柔韧性的发展只能限制在关节结构允许的范围内,否则会引起关节损伤
2.关节周围软组织的伸展性
①关节周围软组织的伸展性与性别、年龄有关,一般女性优于男性,儿童少年优于成人
②肌肉本体感受器官、对关节周围肌肉和结缔组织伸展性的也有作用
3.关节周围组织的体积
①身体脂肪含量和关节周围组织的体积对关节活动有重要影响
②如:腹部脂肪增厚使体前屈幅度下降,大腿后群肌肉肥大会影响小腿后折叠
4.中枢神经的协调功能和肌肉力量
①关节活动幅度不仅取决于主动肌的收缩作用,也受对抗肌放松能力的限制
②改善肌群内的协调性,尤其是原动肌和对抗肌肉间的协调性,对提高柔韧性具有重要意义
(三)柔韧性的训练(了解)
1.牵张练习
又称伸展练习,是在准备活动中最常使用的方法
(1))冲击性牵张练习:练习时,通过反复的冲击动作牵拉肌肉
(2)静力性牵张练习
定义:在练习时缓慢牵拉肌肉,当肌肉产生比较强烈的牵拉感时,停止继续拉长,坚持10~30 s后放松
优点:可避免牵张反射的副作用、效果明显、用时短,可独立完成且不易发生肌肉损伤
2.本体感觉神经肌肉易化法练习:又称“本体感觉神经肌肉促进法”,能够有效地提高身体柔韧性,且不易引起肌肉损伤
(四)柔韧性训练的原则(准结合少儿)
(1)以关节结构为依据:柔韧性练习时,不应超过关节解剖结构允许的范围,以免关节损伤
(2)要与准备活动相结合:准备活动可使体温升高,降低肌肉黏滞性,提高肌肉的伸展性
(3)合理的发展柔韧性:根据专项技术的要求,柔韧性的发展并非越大越好,只要符合专项技能要求,能顺利完成动作即可
(4)加强儿童少年期柔韧性训练:儿童少年阶段是发展柔韧性的最佳时期,年龄越大,柔韧性越差
四、协调
协调
人体在运动过程中身体各器官、系统在时间和空间上相互配合完成动作的能力
(一)协调性的生理学基础
神感知骨
1.神经系统的协调作用
完成动作时,神经过程的兴奋与抑制的互相转换和配合,是通过运动中枢神经所控制的肌肉之间的协同反射活动而实现的
2.骨骼肌的协调作用:骨骼肌适宜地进行收缩舒张活动,包括骨骼肌收缩时产生张力的大小、不同肌群收缩的先后顺序、同一肌群收缩与舒张的时间程序
3.感知觉的协调作用
感知觉的协调,牵涉到内感受器和外感受器之间的协调
内感受器:位于肌肉、肌腱和关节内的感受牵拉刺激的本体感受器,以及内脏和血管内感受压力变化和化学成分变化的感受器
外感受器:位于体表的可以感受光、声、化学、温度、机械等外界环境刺激的感受器
感受器
视觉在运动中的协调
以眼肌的协调为基本方式,表现为运动中准确判断器械的空间位置、距离、运动员的动向以及球的运行速度、方向等
击剑、拳击、摔跤、乒乓球等项目中,要求运动员有敏锐的视力;球类运动中,要求运动员具有良好的立体感觉和广阔的视野
听觉在运动中的协调
主要体现在听觉分析作用上,是语言思维和意识的生理学基础
以音乐伴奏完成动作的项目,如体操、艺术体操、健美操、水上芭蕾,运用听觉与骨骼肌收缩活动的密切协同配合
前庭器官在运动中的协调
主要表现在前庭感受器的稳定性上,前庭感受器的稳定性好,受刺激时发生的各种反应弱,有利于动作的顺利完成
前庭器官的稳定性具有习服性,例如,长期系统的从事链球、铁饼和体操等项目的练习,可显著提高前庭机能的稳定性
本体感受器
感受肌肉张力、长度变化和关节活动变化,本体感受器通过牵张反射、腱反射、链锁反射来调节全身的肌肉收缩活动
本体感受器机能的提高,可促进运动技能的形成,使动作更加规范、协调、舒展
补充:发展协调能力的训练 (13章,发展儿童协调能力)
注意在学习动作技能的过程中,提高儿童少年的空间感,多做在空间、时间和强度上不相同的练习
注意加强各种灵活性练习,如变向跑、跳、闪躲和转身练习
注意结合其他身体素质练习
第六节、身体素质训练的几种新方法
一、核心力量训练
(一)定义
1.核心区
定义:指肩关节以下髋关节以上包括骨盆在内的人体中间区域,包含背部、腹部、骨盆部的所有肌群
核心区是人体运动链的重要环节,可为各种肢体动作提供稳固的支撑和附着点,直接影响着运动能力的发挥
2.核心力量
定义
指附着在人体核心区域的肌肉,在神经支配下收缩产生的一种综合力量
最接近身体重心区域的力量,是整体发力的核心部位
在运动中的作用(身肢损)
(1)稳定核心部位,保持正确的身体姿态
核心区是衔接上下半身的“桥梁”,不但影响四肢的动作,更负有控制身体姿势稳定和动作平衡的重任
强有力的核心力量对运动中的身体姿势、动作平衡、运动技能和专项技术动作起着稳定和支持作用
(2)构建运动链,为肢体运动创造支点
大多数运动项目是多关节和多肌群参与的全身运动
核心区在整体运动中,将不同关节肌群的收缩力量整合,形成符合运动专项力学特征的“运动链”,为四肢肌肉的收缩创建支点,利于四肢末端的发力
核心力量保障了躯干在运动中的稳固性,四肢应力减小,利于肢体更协调地完成技术动作
(3)预防运动损伤
肌肉拉伤的主要原因之一,身体不稳定,核心部位力量缺乏,四肢的部分肌肉参与维持身体的稳定,导致肌肉拉伤
加强核心力量有助于预防和减少运动损伤的发生
(二)生理学基础(核爆神曲)
1.核心稳定性
①核心稳定性是指核心区的联合稳定程度,对运动能力的发挥非常重要
为身体重心的稳定和位移提供合理的身体姿势,为四肢肌肉的发力建立支点,为上下肢力量的传递创造条件,影响运动员整体的用力效果和动作质量
②核心稳定性有赖于核心区肌肉的调节。核心区肌肉可以分为稳定肌和运动肌
稳定肌:通过离心收缩控制锥体活动并具有静态保持能力,控制脊柱的弯曲度,维持脊柱的机械稳定性
运动肌:收缩时可以产生较大的力量,通过向心收缩控制脊柱运动,并应对作用于脊柱的外力负荷
③根据人体的解剖位置,核心区肌肉还可以分为整体肌和局部肌
整体肌:收缩产生较大的力矩并引起大幅度的运动,负责脊柱运动和方向的控制
局部肌:控制脊柱的曲度,维持腰椎的稳定性,收缩时一般不会造成肌肉长度的变化和运动范围的改变
2.神经肌肉的协调控制
①核心力量取决于核心区多肌肉、多关节的协同工作,是在神经支配下的复杂和精细过程
②“三亚系模型”理论,认为核心力量受到被动亚系、主动亚系、神经控制亚系三方面的协调控制
被动亚系在脊柱活动中起着支撑作用,并作为本体感受器感觉椎体位置的变化,为神经控制亚系提供反馈信息
主动亚系是指稳定肌和运动肌,在神经系统的控制下通过肌肉活动维持脊柱的稳定性
神经亚系是指神经肌肉运动控制系统,接受来自主动亚系和被动亚系的反馈信息,判断用以维持脊柱稳定性的特异性需要,控制主动亚系的有关肌肉实现稳定性的维持
(三)训练方法
核心力量训练形式多种多样,可以运用瑞士球、平衡球、悬吊绳、平衡板、弹力绳、特殊力量练习器等创造不稳定的状态进行练习
✔核心力量训练、以核心稳定性训练为特征,以发展完成比赛技术动作的专门性力量为目的,针对身体核心区进行的力量、稳定性、平衡等能力的训练,包括核心稳定性训练和核心专门性力量训练
二、振动训练
(一)定义
利用仪器产生的振动,作为负荷进行身体训练的方式
(二)生理学基础
1.振动对身体的影响
振动对人体神经内分泌系统、心血管系统、骨骼与肌肉系统及各种感受器都会产生影响,包括缓解疼痛、干预骨质疏松、改善肌肉痉挛和局部麻痹等
2.神经肌肉的募集
在肌肉主动收缩的前提下,附加振动刺激能使潜在的运动单位进一步激活,动员更多甚至全部运动单位参与活动,导致肌电信号明显增强,肌肉收缩力量明显增大
(三)基本方法
振动训练主要用于热身运动、牵拉练习、稳定性练习、力量训练、放松按摩等方面
三、呼吸肌训练
(一)定义
通过增加呼吸阻力的方式增强呼吸肌工作能力,是增强运动能力、提高运动成绩的一种训练方法
(二)生理学基础
1.呼吸肌与运动能力
运动前采用阻力负荷的方法使呼吸肌疲劳,在随后的大强度递增或定量负荷运动中运动能力明显降低,且需要数小时甚至数天时间才能恢复正常
2.呼吸肌的可训练性
呼吸肌训练能够有效地增强呼吸肌功能
正常人经过呼吸肌训练后,最大吸气压、最大持续吸气压、最大随意通气量、持续通气能力等反映呼吸肌功能的指标明显增加
四、低氧训练
(一)低氧训练的定义
利用人工低氧环境进行训练,提高运动员有氧能力的方法
注意区分:高原训练
利用低氧环境,激发身体对低氧应激的生理适应,刺激机体造血系统,促进红细胞生成,提高Hb 和肌红蛋白的含量,增强血液运氧和肌肉利用氧的能力
(二)低氧训练提高运动能力的机制(血骨心红)
1.提高血液氧运输能力
血红蛋白(Hb)升高,机体携氧、运氧能力增加,运动能力提高
2.提高红细胞释放氧能力
低氧训练提高血液的携氧能力,但氧气被运输到组织后如果不能及时释放,就不能发挥提高骨骼肌工作能力的作用
3.提高心肺功能
高原缺氧造成的VO2max降低从生理负荷角度来看对运动训练有一定的积极意义
意义:进行高原训练时只需较小的运动强度,即可达到平地锻炼心肺功能的效果
若以平地同样负荷运动时,则能进一步增加体内缺氧程度,刺激心肺功能产生更大的抗缺氧反应
4.提高骨骼肌代谢能力
提高骨骼肌糖酵解供能能力、脂代谢能力、骨骼肌中酶的活性
第十一章 运动与身体机能变化
第一节、赛前状态与准备活动
一、赛前状态
赛前状态
条件反射
人体在参加比赛或训练前,某些器官、系统产生的一系列条件反射性变化
(一)赛前状态的生理变化
①神经系统兴奋性提高,内脏器官活动增强,物质代谢加强,体温升高。如:心率加快、摄氧量增加、紧张出汗、尿频
②赛前状态的反应大小与比赛规模、运动员机能状态和心理状态、有关
③训练水平与比赛经验也会影响赛前状态的反应
(二)赛前状态产生的机制
①可以用条件反射学说解释
②过程:与比赛和训练有关的场景信息不断刺激运动员,并与肌肉活动时的生理变化相结合,久而久之,这些信息就变成了条件刺激,只要相关信息出现,赛前的生理变化就以条件反射的形式表现出来
(三)赛前状态的调整
中枢神经系统的兴奋状态直接影响赛前状态的表现:
⑴中枢神经系统适度兴奋,有利于预先提高内脏器官的机能水平
⑵兴奋性过高,会出现过度紧张、四肢乏力、寝食不安等不良反应,甚至会引起超限抑制,致使身体不良反应加重,出现对比赛淡漠、厌训等现象
⑶克服赛前不良反应的方法
①调整准备活动的内容、强度、节奏
②不断变换训练环境、增加比赛经验、进行必要的身心调整方法
③提高运动员的心理素质
二、准备活动
准备活动
在正式训练和比赛前,进行的有组织、有目的的专门性身体练习
(一)准备活动的生理作用(10/15/17简答论述)
神肌体氧皮痕(6点)
①调整中枢神经系统的兴奋水平
使中枢神经系统与内分泌系统、协同调控全身各脏器机能活动,以适应机体承受大负荷强度刺激的需要
②降低肌肉的黏滞性
肌肉黏滞性下降可降低肌肉收缩时的内阻,增加肌肉弹性,预防肌肉损伤
③升高体温
提高酶的活性,提高神经传导和肌肉收缩的速度
④增强氧运输系统的机能
使肺通气量、摄氧量和心输出量增加,心肌和骨骼肌中毛细血管扩张,有利于提高工作肌的代谢活动
⑤增强皮肤血流
准备活动可使皮肤毛细血管开放,皮肤血流量增加,有利于散热,防止热应激伤害
⑥痕迹效应
准备活动包括一般性身体活动和专项练习。专项练习时的肌肉活动能在中枢神经系统的相关部位留下兴奋性提高的痕迹,在此基础上进行正式比赛,有助于发挥最佳机能水平
(二)影响准备活动生理效应的因素
①影响因素:准备活动的内容、形式、时间、强度、与正式训练或比赛的时间间隔
②根据个人特点和专项特征的需要合理安排与调整准备活动内容,持续时间以10 ~ 30 min 为宜
③准备活动的生理效应不能保持很久,45 min后基本消失,故准备活动不能与正式比赛相隔时间太长
④与比赛间隔时间过短,能量合成速率尚未提高,影响准备活动的效果
第二节、进入工作状态与稳定状态
一、进入工作状态
进入工作状态(2012名词解释)
运动初始阶段,人体各器官系统的机能不可能立刻达到最高水平,而是有一个逐步提高的过程,这一机能变化阶段称为进入工作状态
(一)进入工作状态产生的原因
主要原因:①人体内脏器官具有较大的生理惰性 ②反应时
内脏器官生理惰性较大的表现:运动开始后,运动系统很快发挥最大工作能力,但呼吸系统、心血管系统等内脏器官并不能立即达到最大机能状态,而是有一个逐步增长的过程。这种相对于运动系统的滞后反应就是内脏器官生理惰性较大的表现
内脏器官产生生理惰性的主要原因
①支配内脏器官的自主神经突触联系较多,传导速度慢
②内脏器官活动受神经-体液调节,这一调节过程包括诸多环节,每个环节都需要消耗一定时间
(二)影响进入工作状态的主要因素
进入工作状态所需时间的长短,取决于工作强度、工作性质、个人特点、训练水平、当时的机能状态:
①动作越复杂、活动变换越频繁,进入工作状态越慢
②训练水平越高,当时的机能状态越好,进人工作状态越快
③良好的赛前状态、充分的准备活动有助于机体缩短进入工作状态的时间
补充:赛前状态、准备活动、进入工作状态之间的关系
赛前状态:人体在参加比赛或训练前,某些器官、系统产生的一系列条件反射性变化
准备活动:正式训练和比赛前,进行有组织、有目的的专门性身体练习
进入工作状态:运动初始阶段,人体各器官系统的机能不可能立刻达到最高水平,有一个逐步提高的过程
1、赛前状态的本质是条件反射;准备活动是通过有意识的身体练习引起相关器官系统产生痕迹效;进入工作状态是比赛或训练开始一段时间内,身体机能的变化。因此,从时间顺序上为,赛前状态、准备部分、进入工作状态
2、良好的赛前状态可以缩短进入工作状态的时间;准备活动可以调节赛前状态,又可以克服内脏器官的生理惰性,从而缩短进入工作状态的时间;进入工作状态的时间缩短,又可以提高工作效率,提高运动成绩。因此,三者是相辅相成、相互统一的关系。
(三)“极点”与“第二次呼吸”
1.“极点”及其产生原因(2016简答题)
极点
①进行强度较大、持续时间较长的剧烈运动,运动初始阶段内脏器官的活动不能满足运动器官的需要,练习者产生特殊的生理反应,如呼吸困难、胸闷、头晕、心率剧增、肌肉酸软无力、动作迟缓不协调,甚至产生停止运动的念头等,这种机能状态称为“极点”
②“极点”是运动中机体协调功能暂时紊乱的一种表现
产生原因
①内脏器官的生理惰性,摄氧量不能满足肌肉活动的氧需求
②供氧不足、动用糖酵解系统供能产生乳酸,乳酸积累促使血液pH向酸性偏移
③这些变化影响神经肌肉的兴奋性和肌肉收缩,反射性地引起呼吸、循环系统活动紊乱
④这些机能失调的强烈刺激传入大脑皮质,使运动动力定型暂时遭到破坏,从而产生“极点”现象
2.“第二次呼吸”及其产生的原因
第二次呼吸
①极点出现后,依靠意志力或调整运动节奏继续坚持运动,一些不良的生理反应会逐渐减轻或消失,呼吸变得均匀自如,动作变得轻松有力,运动员能以较好的机能状态继续运动下去,这种状态称为“第二次呼吸”
②“第二次呼吸”是运动中机体建立新平衡的一种表现
产生原因
①运动中内脏器官惰性逐步得到克服,氧气供应增加,乳酸得到逐步清除
②“极点”出现后运动强度下降,每分需氧量减少,机体内环境得到改善,动力定型得到恢复
③“第二次呼吸”的出现标志着进入工作状态阶段的结束,机能水平进入一个相对稳定的状态
3.影响“极点”与“第二次呼吸”的因素(2018简答题)
影响因素:不同的运动项目、运动强度、训练水平、赛前状态、准备活动
①运动强度较大、持续时间较长的周期性项目,运动者的“极点”反应较明显
②训练水平越低,气候闷热,“极点”出现得越早,反应更明显,维持的时间更长
③良好的赛前状态与充分的准备活动能推迟“极点”的出现和减弱“极点”反应
④“极点”出现时,加深呼吸,减少血液中二氧化碳浓度,有助于“极点”反应的减轻和促使“第二次呼吸”的出现
4.减轻极点反应的主要措施
①继续坚持运动
②降低运动强度
③调整呼吸节奏,加深呼吸
二、稳定状态
稳定状态(2011名词解释)
进入工作状态阶段结束后,人体的机能活动可在一段时间内保持在较高的机能状态,这一阶段称为稳定状态
稳定状态分类:真稳定状态、假稳定状态
(一)真稳定状态(2022名词解释)
定义:进行中小强度的长时间运动时,进入工作状态阶段结束后,机体所需要的氧可以得到满足,即摄氧量和需氧量可保持动态平衡,的状态
真稳定状态下运动,能量供应以有氧代谢供能为主,很少产生乳酸和氧亏,运动持续的时间较长
(二)假稳定状态
定义:进行强度较大,持续时间较长的运动时,进入工作状态结束后,机体的摄氧量已达到并稳定在最大摄氧量水平上,但仍不能满足机体对氧的需求,运动过程中氧亏不断增多,的状态
假稳定状态下运动,由于体内供氧不足,无氧代谢供能占优势,乳酸水平升高,血液pH下降,氧亏逐渐积累,故这种运动不可能持续很长时间
第三节、运动性疲劳
一、运动性疲劳
定义
运动过程中,机体生理过程不能继续保持在特定水平上进行、不能维持预定的运动强度
过度疲劳
运动性疲劳继续发展,身体和心理均达到疲惫程度时,会出现运动性力竭或过度疲劳
特点
依据运动方式、发生部位以及产生机制的不同,将运动性疲劳划分为:中枢疲劳、外周疲劳、局部疲劳、整体疲劳等
不同代谢类型的运动项目,疲劳的特点不相同
①进行短时间、最大强度运动(如短跑、短泳等),疲劳时的特点:肌细胞内代谢变化导致ATP转换速率下降
②长时间、中等强度运动(如长跑、长距离游泳等)时,疲劳与能源储备利用过程受抑制有关
③进行非周期性练习和混合性练习时,技术动作的不断变化、加深疲劳的因素
④自动化程度高、节奏性强的动作不易产生疲劳;自由体操、蹦床等要求精力高度集中以及运动中动作多变的练习,较易产生疲劳
⑤静力性练习时,产生疲劳的主要原因:中枢神经系统相应部位持续兴奋,肌肉中血液供应减少、憋气引起心血管系统功能下降
发生的部位
⑴“中枢性”疲劳
①“脑细胞”工作强度下隆
②“运动神经元”工作能力下降
⑵“外周性”疲劳
1、神经一肌肉接点
短时间、剧烈运动时,接头前膜释放乙酰胆碱减少,造成神经一肌肉接点兴奋传递障碍,引起运动能力下降,产生运动性疲劳
2、细胞膜
运动过程中,肌细胞膜受机械牵拉以及理化因素影响,细胞膜的结构和功能出现异常变化,引起肌细胞膜通透性改变,肌细胞功能降低,收缩机能下降,产生运动性疲劳
3、收缩蛋白
运动过程中,受理化因素影响,骨骼肌收收缩蛋白的结构和功能发生异常变化,引起骨骼肌收缩能力降低,运动能力下降
4、兴奋一收缩脱耦联
长时间运动,引起细胞内ATP含量减少,自由基生成增加,肌浆网释放和摄取 Ca2+能力下降,引起骨骼肌产生兴奋一收缩脱耦联,导致运动能力下降,产生运动性疲劳
二、运动性疲劳产生的生理机制(11简答/18论述)
(一)外周机制(突自内衰堵)
1.衰竭假说
运动性疲劳产生原因:体内能源物质大量消耗
支持的证据:短时间、大强度运动至疲劳时ATP、CP含量显著下降;长时间运动,产生疲劳、血糖浓度降低,补充糖后工作能力提高
2.堵塞假说
原因:某些代谢产物在肌组织中大量堆积
支持的证据
①疲劳的肌肉中乳酸等代谢产物增多
②运动使体内氨含量升高,促发了糖酵解过程,使机能下降
3.突变假说
概念:从肌肉疲劳时能量消耗、肌力下降和兴奋性丧失的三维空间关系,提出假说,认为疲劳是运动能力的衰退
特点
单纯的能量消耗或肌肉的兴奋性下降,在运动性疲劳发生中不具有下降的突变峰,只有在ATP耗尽时,才引起肌肉僵直、兴奋性突然崩溃,并伴随力量或输出功率突然衰减
4.内环境稳定性失调假说
运动性疲劳是由于血液pH下降,机体严重脱水,导致血浆渗透压、电解质浓度改变,引起
5.自由基假说
①运动引起自由基增多、脂质过氧化加强的因素:运动中耗氧量增加、能量代谢加强、抗氧化酶活性下降、胞质Ca2+浓度升高
②自由基可以攻击细胞膜,对细胞产生破坏作用;脂质过氧化物可以自发分解形成更多的自由基,攻击其他双键,引起自由基连锁反应
(二)中枢机制(保运)
1.保护性抑制假说
大脑皮质、高强度或长时间工作过程中、处于高度持续兴奋状态,使大脑细胞工作能力下降;为了防止脑细胞的进一步耗损,大脑皮质由兴奋状态转为抑制状态,这种抑制即为保护性抑制
2.运动环路失调假说
运动疲劳时,来自于外周的感觉输入到达初级运动皮质,抑制系统性能加强,而易化系统因为基底神经节的调控不能有效兴奋,降低运动输出产生中枢疲劳
三、运动性疲劳的检测指标(神主生运)
(一)神经系统的检测(皮反光)
1.反应时
定义:从感受器接受刺激产生兴奋并沿反射弧传递开始,到引起效应器发生反应所需的时间
反应中枢神经系统机能状态的一个生理指标;运动疲劳时,中枢神经系统机能状态下降,反应时延长;反应时延长越多,疲劳程度越严重
2.皮肤空间阈值
定义:人体辨别皮肤两点间最小距离的能力
运动疲劳时,皮肤空间阈值加大。与安静值或未疲劳时数值相比较,此值大于1.5而小于2.0为轻度疲劳,大于2.0为重度疲劳
3.闪光融合频率
闪光的融合:闪光的频率达到一定程度,人眼不再感觉到是闪光,而是一个完全稳定和连续的光点的现象
闪光融合频率:闪烁刚刚能够达到融合时的光刺激频率,可依据闪光融合频率下降的幅度来判断运动性疲劳的程度
(二)生物电的检测(心肌脑)
1.心电图
①将引导电极置于体表的一定部位、记录到的心电变化的波形
②反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化
2.肌电图
定义:采用引导电极、将肌肉兴奋时的电变化、经过引导、放大、记录,得到的电压变化图形 ( EMC)
电机械延迟(EMD):从肌肉兴奋产生动作电位开始到肌肉开始收缩的这段时间发生延迟的现象,该指标延长表明神经肌肉功能下降
3.脑电图
可作为判断疲劳的一项参考指标。疲劳时,神经元抑制过程发展,表现为慢波成分增加
(三)主观用力感觉的检测
①依据运动时的自我感觉将疲劳划分为15个等级,可依据运动时的主观用力感觉(RPE)作为判断疲劳的重要标志
②测定方法:受试者做递增负荷运动,每增加一级负荷,指出自己主观感觉达到的等级。机体出现运动疲劳程度较严重,主观用力感觉等级将相应增加
(四)运动系统的检测
①肌肉硬度是反映肌肉放松程度的指标,运动疲劳时肌肉硬度增加,可以依据肌肉硬度判断疲劳的程度
②肌肉硬度可通过肌肉硬度计测定,也可结合运动后自我感觉判断,如运动后即刻或运动后第二天,自我感觉肌肉酸胀、僵硬和疼痛,表示肌肉硬度增加
③也可通过测定呼吸肌耐力、运动前后肌肉的力量和下肢肌肉围度来判断运动疲劳。如可连续检测5次肺活量,每次测定间隔30 s,运动疲劳时肺活量逐次下降
第四节、恢复过程
恢复过程
人体在健身锻炼、运动训练和竞技比赛过程中及结束后,生理机能逐渐恢复与提高的过程
一、恢复过程的一般规律
(一)恢复过程的阶段特点
超量恢复(13/15名词解释)
运动过程中,人体能源物质的恢复、依据其恢复的时间和量可分为运动中的恢复、运动后的恢复、超量恢复三个阶段:
⑴运动中的恢复:运动时机体能源消耗大于合成,体内能源物质逐渐减少,各器官系统的机能逐渐下降
⑵运动后的恢复:运动停止后消耗过程减少,恢复过程占优势,能源物质和各器官系统的机能逐渐恢复到原来水平
⑶超量恢复阶段(13/15名词解释)
运动中消耗的能源物质在运动后的一段时间内不仅恢复到原来水平,甚至超过原来水平的现象;保持一段时间后又回到原来水平
(二)超量恢复/机体能源储备的恢复(磷肌、乳蛋白休息)
运动结束后,不同能源物质出现超量恢复的时间不同:
①磷酸原的恢复
通过有氧氧化系统供能实现,运动中磷酸原消耗愈多,恢复过程需要的氧愈多
✔磷酸原的恢复很快,剧烈运动后,被消耗的磷酸原在20 ~30 s内合成一半,2 ~ 3 min基本恢复
②肌糖原的恢复
肌糖原是有氧氧化系统和乳酸能系统的供能底物,运动时消耗量很大,运动后的恢复尤为重要
✔影响肌糖原恢复速率主要因素
⑴糖原消耗情况:耐力性运动时强度越大,持续时间越长,糖原消耗越多,需要的恢复时间越长
⑵膳食类型:恢复期中补充高脂与高蛋白质膳食,肌糖原恢复速率较慢;补充高糖膳食,肌糖原恢复速率快
③氧合肌红蛋白的恢复
氧合肌红蛋白存在于肌肉中,肌肉工作时,氧合肌红蛋白迅速解离并释放氧气,在运动后数秒钟即可恢复
④乳酸再利用
乳酸穿梭:乳酸有大量能量,在运动后的恢复期,可被继续氧化分解利用,或用于合成肝糖原(糖异生),的过程
⑤积极性休息
运动结束后,采用变质活动部位和调整运动强度的方式消除疲劳
二、促进恢复过程的措施(2018论述题)
整营心睡物(5点)
(一)整理活动
定义:在正式练习后,所做的一些加速机体功能恢复的较轻松的身体练习
作用
①减少肌肉的延迟性酸疼,有助于消除疲劳,使肌肉血流量增加,加速乳酸利用
②预防激烈活动骤停可能引起的机体功能失调
(二)营养手段
①运动能力恢复的关键在于恢复机体的能量贮备
②营养补充是恢复的物质基础。蛋白质、脂肪、糖类三大营养物质摄取总量,应满足机体代谢需要
(三)物理手段
在大强度和大运动量训练之后,常采用按摩、理疗、吸氧、针灸等医学物理手段加速机体恢复
(四)睡眠
睡眠是非常重要的恢复手段,运动后运动员必须保证有充足的睡眠时间和良好的睡眠质量
(五)心理调节方式
主要采取自我暗示、说笑话、听相声、听音乐等方式,帮助身体恢复
第五节、脱训与尖峰状态训练
1、脱训
又称停训,由于训练的减少或停止,先前所形成的解剖、生理及运动成绩的适应会完全或部分消失
2、尖峰状态训练
运动员在参加大赛前的最后几天,采用降低训练负荷的一种训练方式,通过这种训练有可能在比赛中取得更加优异的成绩
第十二章 运动技能的形成
名解
运动技能
人们在运动中掌握和有效地完成专门技术动作的能力,是在大脑皮质主导下按照一定的技术要求完成的肌肉活动
注意区分:动作技能--心理学8章
动作技能
通过练习巩固下来的,自动化的、完善的动作活动方式
条件反射的泛化
在条件反射形成的初期,除条件刺激本身外,与该条件刺激相近似的刺激也可引起条件反射
条件反射的分化
只在条件刺激信号出现时进行强化,在近似刺激信号出现时不进行强化,最终不再对近似刺激信号引起反应
运动条件反射形成的机制
反射活动是由刺激作用于感受器,通过中枢神经系统引起效应器发生的规律性反应
运动动力定型
形成运动条件反射过程中,有关中枢的兴奋和抑制在大脑皮质,按照严格的时间间隔和顺序出现,形成固定化的暂时神经联系,的固定化格式
第一节、运动技能的生理学基础
一、运动技能的分类(2022简答)
开闭
(一)闭锁式运动技能
①定义:在相对稳定并可预期的环境下完成的技能。完成动作时,基本上不因环境条件变化而改变自己的动作
②应用:多数个人运动项目,如:跑步、游泳等周期性项目,预先编排好的太极拳和艺术体操等成套动作
(二)开放式运动技能
①定义:在环境变化和不可预见的环境中完成的动作,完成这类动作时,必须依据外界环境变化而不断地调整动作
②应用:多数对抗性项目属于开放式运动技能,如:球类、摔跤、击剑、柔道
③特点:技能较为复杂,练习者难以预先决定动作技术,而是依据环境的变化不断改变自己的动作
二、运动技能形成的生理学机制
运动技能形成的生物学机制,目前主要以条件反射学说来解释
反射
反射活动是中枢神经系统最基本的活动方式
分类
非条件反射:机体生来固有的,不易因外界条件的变化而改变,是由大脑皮质下中枢参与实现的,如防御性反射、食物分泌性反射、各种姿势反射
条件反射:后天获得的,是在非条件反射基础上由大脑皮质参与实现的
(一)运动条件反射
1.条件反射
条件反射
个体在后天学习和生活过程中,在一定条件下形成的反射
(1)形成的基本条件
条件刺激与非条件刺激多次结合(也称强化)。任何无关刺激与非条件刺激多次结合都可以形成条件反射。条件反射形成后,无关刺激变成了条件刺激
(2)包括
条件反射的泛化:在条件反射形成的初期,除条件刺激本身外,与该条件刺激相近似的刺激也可引起条件反射
条件反射的分化:只在条件刺激信号出现时进行强化,在近似刺激信号出现时不进行强化,最终不再对近似刺激信号引起反应
(3)生物学意义
①建立条件反射的可能性几乎是无限的,并具有较大的易变性,可以新建、消退、改造
②条件反射的建立,可以更好地适应环境的变化,增强机体对环境变化的预见性和适应性
(4)形成机制
相关中枢之间建立起暂时性的神经联系
2.运动条件反射的形成及其机制
⑴运动技能形成的过程,即建立运动条件反射的过程
⑵运动条件反射形成的机制:反射活动是由刺激作用于感受器,通过中枢神经系统引起效应器发生的规律性反应
(二)运动技能形成的生理学本质(特征)(链本反中)
为什么说运动技能是一种复杂、链锁、本体感受性的运动条件反射?
1.多个中枢参与,反射活动复杂
①运动技能形成过程中,参与反射活动的中枢不是一两个,是多个中枢参与,所以其反射活动是非常复杂的
②在体操中“跳马”这一技能形成的过程中,除多个运动中枢参与外,其他各感觉中枢如视觉、听觉、位觉、皮肤触觉等中枢也都参与了活动
2.反射活动是链锁的
①运动技能是由一连串复杂动作组合成的成套动作,前一个动作的结束便是下一个动作的开始
②这种反射活动不是单一的,是一连串的,一个接一个,彼此链锁
3.本体感受性冲动起重要作用
①形成运动条件反射的过程中,本体感受性传入冲动起着非常重要的作用
②没有这种传入冲动,条件刺激就得不到强化,运动条件反射就不能建立,运动技能就无法形成
4.总结
运动技能形成的生理学本质,实质是在大脑皮质的主导下,建立起复杂的、链锁的、本体感受性的运动条件反射
第二节、运动技能形成的过程
运动技能形成过程的分类方法
1.依据运动技能形成时的生理学变化特点,将其分为泛化阶段、分化阶段、巩固和自动化阶段
2.依据动作表现的不同特征,分为发动认识动作阶段、粗略掌握动作阶段、改进提高动作阶段、巩固与应用自如阶段
一、泛化阶段
(一)产生原因
①在学习任何动作的初期,通过教师的讲解、示范和自己的实践,只能对该技能获得一种感性认识,对其内在规律并不完全理解和掌握,会出现泛化现象
②此时内抑制过程尚未建立,条件反射的暂时性神经联系尚不稳定,大脑皮质有关中枢的兴奋与抑制过程都呈现扩散状态,进而出现泛化现象
(二)具体表现
动作僵硬、不协调,多余动作及错误动作多,动作不连贯、节奏紊乱
(二)教学要点(直分难)
教师在该阶段教学中,应抓动作的主要环节和学生掌握动作中存在的主要问题,不要过多强调动作细节
1.多采用直观教学
初学者对动作内在规律理解不深,应以各种直观和模仿练习为主,精讲多练
2.采用分解教学等方法,适当降低动作难度
①学习动作初期,用分解教学法,将运动技能各环节拆散开进行教学,先分解后综合
②教学内容的安排应符合学生特点和接受能力,遵循循序渐进、由易到难、由简到繁的原则
二、分化阶段
(一)产生原因
此时大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程日趋分化和完善,抑制过程得到加强,特别是分化抑制的建立,使大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程逐渐集中
(二)具体表现
不该收缩的肌肉得到放松,多余动作逐渐消除,错误动作得到纠正,能够比较顺利、连贯地完成技术动作,初步形成动力定型
(二)教学要点 (规概、正错、难抑)
在该阶段中,教师应重点加强对动作细节的要求,促进分化抑制的建立和发展,使动作日趋准确
1.加深对动作内在规律的认识,建立完整动作的概念
①通过讲解和实践,加深学生对动作各环节之间的联系及内在规律的认识和理解,形成正确动作的概念
②在教学安排上,从泛化阶段的分解练习过渡为完整动作的练习,加速形成正确动作的概念,建立完整的技术动作
2.强化正确动作,及时纠正错误动作
①教学中可以借助语言刺激进行强化,帮助建立正确动作,例如当学生动作做得较好时,教师应用“做得对、正确”等语言加以肯定和鼓励
②该阶段中,教师要注意及时指出和纠正错误动作,避免错误动作形成动力定型。错误动作的条件反射建立越久、越巩固,越不容易消退
3.加大动作难度,建立更精细的分化抑制
体育教学中可利用小篮圈、窄平衡木做练习,加大动作难度,或在动作练习时制造干扰因素,以便对动作细节建立更精细的分化抑制,加速运动技能的熟练掌握
三、巩固与自动化阶段
(一)产生原因
在分化阶段后,学习者反复练习,运动技能日趋巩固和完善,大脑皮质相关中枢的兴奋与抑制在时间上和空间上更加精确和集中
(二)具体表现
动作完成得更加准确、协调和优美,动作的某些环节还可出现自动化现象,即不必大脑皮质有意识地进行控制就能顺利完成动作
(三)教学要点 (要质、检变、坚巩)
1.对学生提出进一步要求,不断提高动作质量
动作技能达到巩固程度,教师指导学生进行技术理论学习,加深对动作内在规律的认识和理解,不断提高动作质量,促进动作达到自动化
2.经常检查动作质量,防止动作变形
自动化动作是在无意识情况下完成的,动作发生少许改变时不易被察觉,多次重复练习就会巩固下来,容易造成动作技能质量下降。因此,动作达到自动化后,应不断检查动作质量,精益求精
3.坚持练习,巩固持久
①运动条件反射的形成是有关中枢建立起暂时性神经联系,如果长期不强化,已建立的暂时联系会中断,已获得的技能会消退
②越是难度大、技术复杂的动作和掌握不熟练的新动作越容易消退。因此,运动技能已经发展到巩固和自动化程度,仍应坚持练习、不断强化,使其保持更加持久
第三节、影响运动技能形成的因素(敢牵猪-感迁注)
一、运动技能的迁移(2022)
学习的迁移
概念:已获得的学习经验对后来学习效果的影响,学习过程中普遍存在的现象
分类
正迁移:以前获得的经验对以后学习起促进作用
负迁移:已获得的经验对后来学习起妨碍作用
运动技能学习过程的迁移现象
概念:新技能的学习建立在原有技能的基础上,原有技能对新技能的学习过程产生影响
正迁移:原有技能积极促进新学技能的掌握,有助于原有技能的巩固和完善
负迁移:原有技能妨碍新技能的掌握,或新技能的学习破坏原有技能
规律
类顺影
(一)对不同类型的技能进行梳理和分析
基本环节相同/相似的动作,教师对动作技能进行梳理,找出相近似动作,讲解和示范,指出技能间的异同点,学生思考,获得运动技能良性迁移,避免负迁移
(二)合理安排教学顺序
原有技能和新学技能的基本技术环节相同,对身体素质的要求也相似,学习新技能时,原有技能可被激活,并对新技能学习产生良好影响
(三)掌握运动技能的数量及熟练程度对迁移效果的影响
掌握的运动技能数量越多、技能越巩固越熟练,获得的良性迁移量就越大,对新技能的学习越能起到积极的促进作用
二、感觉反馈的影响
(一)感觉机能在运动技能形成中的作用(2014简答题)(本皮视听位)
运动技能的形成是在多种感觉机能参与下大脑皮质相关中枢建立暂时性神经联系的过程
⑴本体感觉
充分利用多种感觉机能与肌肉本体感觉之间的相互作用,有助于促进运动技能的形成
⑵视觉:在运动技能学习中起主导作用,人体借助视觉保持平衡、调节肌肉用力程度,强化正确动作
⑶听觉
①充分发挥听觉与本体感觉间的相互作用,有助于建立正确动作的发力时间和节奏感
②教师在教学中用“好、对”等语词来强化某些动作环节,有助于加速运动技能的形成
⑷位觉机能
①运动员在空中、高难度翻腾或旋转动作,对位觉机能要求很高,充分利用位觉机能并与本体感觉建立联系,可促进运动技能形成
②这类动作学习过程中,教师可采用保护、帮助或降低动作难度等方法,使学生体会完成动作时的肌肉感觉和空间感觉,有助于掌握正确的动作技能
⑸皮肤感觉
充分发挥皮肤感觉与本体感觉间的相互作用,有助于建立正确的运动技能
(二)反馈在运动技能发展中的作用
1.反馈及其分类
反馈(绪论)
正反馈
负反馈
反馈的主要作用
提供信息、强化学习、激发动机
2.反馈在体育教学中的应用
学信强
(1)充分利用反馈教学法提高学习效果
在运动技能学习过程中,各种反馈信息对加快运动技能形成、起着重要作用
(2)合理选择不同的反馈信息
运动技能形成初期,大脑皮质兴奋与抑制过程呈现扩散状态,致使动作出现泛化现象
(3)充分利用想象和回忆练习等反馈强化动作的掌握
在进行某一动作练习之前,让学生进行想象练习,想象动作的主要技术环节或应注意的要点(反馈),启发学生积极思维,加深对动作的理解
三、注意力的影响
运动技能形成过程中,需要多种感觉信息参与,要求练习者必须把注意力转移到最适宜的环境信息上,以加快条件反射的建立,加速运动技能的形成
兴局控
(一)依据注意能力的局限性,合理安排体育教学
由于注意容量的限制,教师采取的教学方法和目标要符合学生的实际接受能力,在向学生提出教学要求和提供指导时,不能超出学生理解和接受的范围
(二)培养学生控制注意的能力
体育教学中,教师明确动作任务适宜的注意焦点,帮助学生把注意焦点时刻引导到相应动作任务最为重要的信息源上
(三)调整大脑皮质的兴奋状态
①大脑皮质的兴奋状态对运动技能的形成有非常重要的影响,过度的紧张、兴奋或焦虑都会降低注意力焦点
②运动技能教学过程中,教师应注意思考如何为学生创设最适宜的学习氛围和条件,使大脑皮质调整到最适宜的兴奋状态,帮助学生顺利实现动作学习的目标
补充:身体素质与运动技能之间的关系(相辅相成)
①身体素质与运动技能是相辅相成的
②良好的身体素质是学习和掌握运动技能的基础,身体素质的提高又为进一步改善运动技能打下良好的基础
③随着运动技能水平的不断提高,身体素质也会得到发展
④例如,柔韧素质强,人体在运动中就可加大动作幅度。如果柔韧素质差,就会限制关节活动范围,达不到某些运动技能的要求。此外,柔韧素质差,学习某些动作时,容易造成机体受伤
第十三章 年龄、性别与运动
第一节、儿童少年与运动
一、儿童少年的生长发育特点(波-连接阶不同统质量)
1.生长发育是由量变到质变的过程
生长发育过程从受精卵开始,依次经历胎儿、幼儿、儿童、青春期直至成年期,是一个由量变到质变的复杂过程
2.生长发育表现出阶段性和连续性
①儿童少年生长发育是有阶段性的,每一个阶段有各自的特点,按照一定顺序有规律地衔接
②前一个阶段的发育为后一个阶段奠定基础,后一个阶段是前一个阶段发展的延续
3.生长发育速度呈波浪式发展
整个生长期内,个体的生长发育速度不均衡,呈时快时慢波浪式的发展特点
4.各器官系统生长发育的不平衡性和统一性
①人体生长发育过程中,各器官、系统生长发育的速度不平衡,又相互联系和影响,具有统一性
②如神经系统的发育速度较其他系统发育早且快,生殖系统的发育较迟;如内脏器官的发育,与身高、体重发育相适应,有很高的一致性
二、儿童少年的生理特点(神运氧)
预测:(一)神经系统(不信神)
1.兴奋和抑制的发展不均衡
⑴6~13岁神经系统的兴奋过程占明显优势,表现为:活泼好动,注意力不集中,学习和掌握动作较快,但兴奋易扩散,多余的动作较多,动作不协调、不准确
⑵神经系统的抑制过程不完善,8岁前精确分化能力差,错误动作多
2.两个信号系统的特点
儿童时期,神经活动中第一信号系统占主导地位,对形象具体的信号易建立条件反射;第二信号系统相对较弱,抽象思维能力差,综合分析能力还不够完善
3.青春发育期神经系统的稳定性
⑴在青春期开始阶段,由于内分泌腺活动的变化,可使神经系统的稳定性暂时下降
⑵表现为兴奋过程占优势,抑制过程明显降低,出现动作不协调现象,女生表现得更为明显
依据神经系统发育特点,体育教学与运动训练时应注意:(直男女难趣)
(1)注意增加趣味性
要注意安排生动、有趣的活动,尽量避免单调及静止性的活动
(2)注意加强直观教学
对儿童要注意多采用直观教学。随年龄增长,既要注意采用直观形象的教法,又要注意培养和发展学生的思维能力
(3)注意男女生的差异
因青春期神经系统的特点,女生的动作不协调尤为明显,在教学中应区别对待
(4)注意降低动作难度
不宜作过分精密、难度较大的动作,应多安排以游戏和模仿性质为主的各种基本技能的活动。在进行耐力性练习时,要注意经常变换肌肉的活动方式
(二)运动系统
1.骨骼与关节
①儿童少年的骨骼正处在生长发育时期,软骨成分较多,骨化尚未完成,骨骼弹性大而硬度小,不易完全骨折但易弯曲变形
②儿童少年在关节结构上与成人基本相同,但关节面软骨较厚,关节囊较薄;关节内外韧带较薄而且松弛,关节周围的肌肉细长,故其伸展性与活动范围都大于成人
③关节的灵活性与柔韧性都优于成人,但牢固性较差,在外力的作用下较易脱位
2.肌肉
儿童少年与成人相比,肌肉中水分多,蛋白质较少,间质组织多,肌肉收缩的有效成分少。故收缩能力较弱,耐力差,易疲劳,但恢复较快
根据儿童少年运动系统的发育特点,在体育教学和运动训练时应注意:(矿场锻肌姿-柔重)
(1) 注意养成正确的身体姿势
儿童少年骨骼承受压力和肌肉拉力的功能都不及成人,骨易弯曲变形,要注意养成正确的坐、站、跑、跳的姿势
(2)注意全面的身体锻炼
网球、乒乓球、投掷等都是以一侧肢体为主进行的运动项目,若不注意进行对称练习,易造成发育不均衡,脊柱变形
(3)注意运动场地的选择
儿童少年脊柱生理弯曲小于成人,缓冲作用较差,不宜在硬地上反复跳跃或着地动作过猛,会造成骨化点过早骨化或软骨损伤
(4) 慎用负重练习
负重练习不宜过早、过多、过长,以防骨化过早完成,影响身高发育
(5)注意矿物质补充
儿童少年的骨骼生长正处于生长旺盛时期,对钙、磷等元素的需求量较大,膳食中要保证充足的钙、磷等的供给量
(6)注意将柔韧练习与负重练习结合
儿童少年的关节活动范围大,柔韧性好,宜进行柔韧性练习。但其关节的牢固性差,易造成关节韧带损伤或关节脱位。在发展关节柔韧性的同时,要注意发展关节周围的肌肉力量,增加其牢固性
(7)注意肌肉的平衡发展
在骨骼增粗期,要注意发展肌肉力量,使骨骼肌变粗,力量变大。要注意发展小肌群的力量和伸肌力量,促进肌肉平衡发展
(三)氧运输系统(心血呼)
1.血液
⑴儿童少年的血液总量比成人少,但按体重百分比来看,则比成人多
⑵血液中的有形成分与成人也有差异
2.呼吸系统
①儿童少年胸廓狭小、气道较窄、呼吸时的弹性阻力和气道阻力比较大,呼吸肌力量又较弱,每次呼吸的深度不及成人,肺活量较小
②儿童少年代谢旺盛,对氧的需求相对较多,呼吸频率较快
③在进行剧烈运动时,儿童少年氧运输系统的功能不如成人,其最大通气量和最大摄氧量的绝对值比成人低,但其相对值略高于成人
3.心血管系统
①儿童少年心脏发育尚不完善,心肌纤维短而细,弹性纤维少,心缩力弱。心脏的重量、容积、每搏量、每分心输出量小于成年人
②青春性高血压
青春发育期后,心脏发育速度加快,血管发育处于相对落后状态,加之内分泌功能的影响,血压明显升高,一些人甚至出现暂时偏高现象
根据少儿氧运输系统的发育特点,体育教学和运动训练时应注意:(选区耐呼奶壶)
(1)注意项目和负荷方式的选择
合理安排运动负荷,活动以短时间速度性练习为主,不宜过多耐力性练习、力量性练习和静力性练习
(2) 注意区别对待
心脏发育较差的儿童少年,严格控制运动强度和运动量。青春期高血压的学生,运动量不可过大,不宜做举重等憋气练习
(3)逐渐增加耐力训练
12~13岁后可加大力量及耐力性练习的比例;15~17岁后,可适当进行长距离项目训练;超长距离项目建议在20岁后进行
(4)注意掌握呼吸方法
根据动作的结构、节奏及用力情况,逐步掌握适宜呼吸的方法。避免做过多的憋气动作,运动时注意有意识地加大呼吸深度,提高呼吸效率
三、儿童少年的身体素质发展
(一)儿童少年身体素质发展规律 (顺阶自敏)
1.身体素质的自然增长
①身体素质的自然增长:儿童少年各项身体素质随着年龄的增长而增长的现象
②在不同年龄阶段,各项身体素质的增长速度不同,即使在同一年龄阶段,不同身体素质的发展速度也不一样
2.身体素质发展的阶段性
①包括:
增长阶段
快速增长阶段
缓慢增长阶段
稳定阶段
概念:在增长阶段之后身体素质趋于稳定,称为身体素质发育的稳定阶段
表现:身体素质发展速度明显变慢或停滞,甚至有所下降
②身体素质发育的停滞阶段:女生的身体素质发育在快速增长阶段和缓慢增长阶段之间可能出现数年停滞的现象
3.身体素质发展的敏感期
身体素质发展过程中,不仅存在着一个连续的、增长速度较快的快速增长期,还存在着一个或几个增长速度特别快的连续年龄段或年龄点
4.身体素质发展的顺序性:身体素质增长过程中,各种素质增长的速度不同,即出现高峰的时间有早有晚,表现在增长的顺序有先有后
(二)主要身体素质发展的年龄特点(力速耐灵协柔)
1.力量素质的年龄变化
在儿童少年时期,力量素质随年龄的增长而逐年增长,但不同部位力量素质增长的年龄阶段不尽相同
2.速度素质的年龄变化
速度素质在10 ~13岁增长最快,此时不进行训练,14岁以后肌肉收缩的速度会慢下来,16 ~18岁以后变化不明显,处于稳定阶段
3.耐力素质的年龄变化
儿童少年耐力素质的发展较速度素质要晚,男女出现峰值的年龄也较晚
4.灵敏素质的年龄变化
肌肉用力分化能力在5~10岁重复指定用力的准确性较小,15 ~17岁是肌肉用力水平最完善的阶段。在13~14岁前通过训练来发展灵敏素质效果显著
5.柔韧素质的年龄变化
儿童少年时期是发展柔韧素质的最佳阶段
6.协调能力的年龄变化
儿童少年协调能力发展有利时期在6~9岁,专门协调能力发展最佳时期在9~14岁。青春期开始后的几年,协调能力表现为不稳定的特征,甚至处于停滞状态。6~14岁是协调能力发展的最好时机
第二节、女性与运动
一、女性的生理特点/女性的运动生理特征(有无肉肉柔)
1.有氧能力
女性的呼吸功能和心血管功能低于男性,导致最大摄氧量较低,有氧能力略低于男性
2.无氧能力
①女性肌组织总量小于男性,故肌肉中 ATP、CP总量低于男性。肌肉中肌酸激酶(CK)活性较男性低,运动中CP分解合成ATP的速率以及恢复期CP再合成的速率比男性差
②进行大强度运动时,女性运动后乳酸浓度低于男性,女性无氧糖酵解能力低于男性
③女性体内总血量、血液成分和碱贮备低于男性,故女性机体抵抗酸中毒的能力较男子差
3.肌肉力量
①性成熟前,男孩、女孩肌肉力量没有明显差异。12~14岁后,力量的性别差异逐渐明显。与青春期性激素分泌有关,雄性激素促进蛋白合成、肌肉和力量的发展
②女性体内雄性激素浓度较低,女性肌肉力量小于男性
4.柔韧性
女性柔韧性优于男性,与运动器官的结构和功能特点有关。女性关节周围组织的体积较小,关节囊松弛,韧带、肌腱、肌肉的弹性、伸展性较好,关节活动范围大、动作幅度大
二、女性运动的特殊问题
(一)月经周期与运动
1.月经周期的形成机制
月经周期:女性性成熟后,在卵巢激素周期性分泌的影响下,子宫内膜发生一次脱落、出血、修复和增生的周期性变化,也称女性生殖周期
根据子宫内膜在一个周期中的变化特点,将月经期分为
月经后期(也称卵泡期、增生期)
月经前期(也称黄体期、分泌期)
月经期
2.月经周期与运动能力
①女性运动能力在黄体期达到最大,其次为卵泡期,排卵期,月经期的前几天和月经期中运动能力最差
②月经来潮对不同运动项目影响不同。对短跑运动员的运动能力影响较小,对耐力运动员影响较大
③月经期中,排球、篮球和体操运动员运动能力低于平时
3.运动对月经周期的影响
运动性闭经
是运动性月经失调中最严重的一种
产生原因:雌激素分泌减少
女子运动员月经失调比例较高,以痛经最为显著,初潮前开始训练的队员,月经失调的发生率高于初潮后开始训练的队员
影响
①身体健康、月经正常的女子,月经期参加健身锻炼是有益的。运动促进体内新陈代谢,改善盆腔血液循环,减轻盆腔充血,可以减轻腹部下坠发胀的不适感
②运动时腹肌、盆底肌的收缩与舒张交替进行,对子宫起到一定的按摩作用,可促进经血的排出
③女性月经期情绪往往容易激动、烦躁,适当参加体育活动,可以调节大脑皮质的兴奋和抑制过程,改善情绪
注意事项
⑴对于初潮不久的少女和没有经期运动史的少女,要注意循序渐进,逐步适应
⑵月经期的健身锻炼应避免快速奔跑、跳跃、较大负重力量的练习以及腹压增大的练习。运动强度不宜过大,锻炼时间不宜太长,要掌握好运动量
⑶月经期间子宫口开放,子宫内膜有创口出血,不宜游泳
⑷经期有明显腰酸背痛,有痛经、月经紊乱等现象,应暂时停止体育锻炼
(二)孕期与运动
①孕妇在怀孕中期和末期
可根据自身体能状态每天进行不少于30 min的低强度身体活动(最好是1 ~2 h 的户外活动),如散步、做体操
可以促进血液循环,减轻妊娠反应所致的不适,增强腹肌力量,帮助孕妇适应身体重心的转移和控制体重
还可以增强体质、加强免疫力、减少疾病发生
②适量运动对胎儿正常发育有良好作用,可以提高自然生产率。孕期养成锻炼的习惯可以让妇女在后期患高血压和2型糖尿病的概率降低
③怀孕前3个月,应避免长时间的剧烈运动,避免等长练习和屏气练习,注意补充营养和水分,避免在酷热和潮湿环境中运动
(三)更年期与运动
1.更年期生理特点
更年期:女性卵巢功能从旺盛状态逐渐衰退到完全消失的一个过渡期,是月经完全停止前数月至绝经后若干年的一段时间,约从45岁开始到55岁左右
特点:75%的更年期女性出现潮热,体重增加,身体成分改变;关节疼痛、僵硬、疲劳、注意力不集中、睡眠不佳、易怒、抑郁,骨质的丢失速度加快
2.骨质丢失与运动
①更年期女性体内雌激素减少,骨质代谢紊乱,骨质合成减少且溶骨增加,极易引起骨质疏松
②适当运动可以促进性激素分泌,促进钙的吸收,增加骨质血流量,促进骨的形成
③并非所有类型的运动都对健骨有作用,步行对提高骨骼的强度收效不大,力量练习(负重或抗阻)对改善和维持骨量有明显的作用
第三节、老年人与体育训练
一、老年人的生理特点(神身免运氧)
(一)运动系统
骨关机
1.骨骼
骨的大小和外形变化不明显,骨的有机物减少,骨的弹性和韧性减弱,骨密度降低,导致骨质疏松
2.关节
老年人关节软骨的改变最为明显。随着年龄的增长,关节软骨钙化及纤维化而失去弹性,关节软骨对外界机械应力减弱
3.肌肉
①肌肉工作能力降低是衰老的重要标志之一
②骨骼肌发生退行性变化的主要特征:肌纤维的体积和数量减少,下肢肌衰退明显
(二)神经系统
①进入老年后感受器退化,中枢处理信息的能力降低,平衡能力和神经系统的工作能力下降
②表现:视力下降、睡眠不稳定、记忆力减退、反应时延长,身体容易产生疲劳、疲劳后的消除速度明显减慢
(三)氧运输系统
血呼寻
1.血液
高黏滞血症:随年龄增长,老年人的血液出现了浓、黏、聚和凝的状态
✔血液的黏稠度主要取决于红细胞的压积、血浆黏度、红细胞的变形能力;红细胞变形能力是影响血黏度和血流阻力的重要因素
影响
①随年龄增长,老年人纤维蛋白原增加,纤溶能力下降,使血浆黏度增加,机体造血机能下降,使血液中年轻的红细胞数量减少
②随着衰老过程的发展,红细胞膜弹性下降、血沉增加,导致变形能力下降,使血液的流变性降低,循环阻力增加,心脏负担加重
2.循环系统
⑴心脏的生理性老化
①心肌萎缩,发生纤维样变化,引起心肌硬化及心内膜硬化,导致心脏泵效率下降,每分钟有效循环血量减少
②冠状动脉的老化,也使心肌本身血流量减少,摄氧量下降,甚至出现心肌供血不足的临床表现
⑵血管壁生理性硬化渐趋明显
①血管硬化使老年人对血压的调节作用下降,血管外周阻力增加,所以老年人血压常会升高
②器官组织中毛细血管有效数量减少,易发生组织营养障碍;血管脆性增加,使老年人更易发生脑血管意外,如心肌梗死、脑出血、脑血栓
3.呼吸系统
老年人肺的弹性结构蜕变和呼吸肌虚弱,造成肺的通气和扩散能力下降,使运动时易发生呼吸困难
(四)身体成分
①随着年龄的增长,体内脂肪含量增多。原因:饮食摄入量增加、体育锻炼减少、脂肪的动员能力降低
②身高随年龄的增长而降低
(五)免疫系统
免疫系统功能减退,对外界致病微生物的抵抗能力降低,易发生呼吸道、消化道、泌尿道的感染,易患各种慢性疾病
二、运动对老年人生理功能的影响(神免运氧)
(一)神经系统
①老年人经常参加体育锻炼可以推迟血管硬化,增强心血管功能,有利于脑的供血和供氧,防止脑动脉硬化
②随年龄的增长,感觉神经和运动神经传导速度减慢,有氧运动可以起到缓解和改善的作用
(二)免疫系统
①经常参加有氧运动锻炼可以有效地改善老年人的免疫能力
②表现在胸腺退化速度减慢,免疫细胞活性增高,抗炎性细胞因子生成增多、促炎性细胞因子生成减少,使慢性炎症难于形成或发展
(三)运动系统
①老年人的健骨锻炼应增加力量练习内容,以增强肌肉力量,并注意保持较高的瘦体重,降低体脂百分比
②经常进行抗阻训练,能促进蛋白质的合成,保持肌肉体积及力量,降低其衰老的速度
(四)氧运输系统
①老年人经常进行有氧运动可以增加呼吸肌的力量和耐力,推迟呼吸肌的老化过程,提高肺通气量,潮气量增加,出现呼吸机能“节省化”现象
②长期进行太极拳、长跑、舞蹈,对老年人血液流变学指标可产生良好影响,起到预防动脉硬化、冠心病等心血管疾病的作用
三、老年人健身运动的原则(三jian)
(一)健康监测:老年人在进行健身锻炼之前,应该进行全面的体格检查,了解自己的健康状况。老年人健身前的机能评定可以保证运动的安全性
(二)循序渐进:开始健身时负荷量和强度要小,一段时间的锻炼后,感觉运动后轻松、食欲好、睡眠质量高,说明运动量适中。随着身体适应能力的提高可逐渐加大运动量
(三)自我监督
参加健身的老年人要学会观察并记录自己的脉搏、血压及健康状况,以便进行自我监督、防止过度疲劳、避免发生运动损伤和提高健身效果
第十四章 肥胖、体重控制与运动处方
第一节、身体成分概述
身体成分
组成人体的各组织、器官的总成分,其比例失调会对人体健康造成危害、并影响运动员竞技水平的发挥
一、体重
人体骨骼、关节、肌肉、韧带和脂肪组织等各部分以重量为单位的总和,是反映人体充实程度的整体指标,可间接反映人体的营养状况
二、身体成分与体重控制的意义
(一)人体健康需要合理的体重和身体成分
体重过轻或过重、体成分比例失调、都会对人体健康造成危害
成年:工作、生活、健康
儿童:智力、生长发育、学习
(二)运动员获得佳绩需要适宜的体重和身体成分比例
运动员体重、身体成分与运动专项能力有非常密切的关系
第二节、肥胖与体重控制
一、肥胖的危害及其形成机制
(一)肥胖对人体的危害
肥胖
肥胖是一种常见的、明显的、复杂的代谢失调症,是一种可以影响整个机体正常功能的生理过程
人体脂肪分类
必需脂肪
维持正常的生理功能
储存脂肪
保温、缓冲机械撞击、储存能源
肥胖的危害
①肥胖易造成脂肪肝,使患胆囊炎和胆石症以及结肠癌的概率增高
②易引起脑卒中、关节软组织损伤、生殖能力下降、心理障碍等多种疾病
(二)肥胖形成的生物学机制
遗一代生还行(4点)
肥胖的主要原因是:机体能量失衡,即热量摄入超过机体消耗,过多的热量在体内转变为脂肪大量储存
1.遗传因素
遗传是肥胖的主要决定因素,双亲肥胖子女约有80%肥胖;单亲肥胖子女约有40%肥胖,表明肥胖具有遗传因素
2.生理因素
⑴神经中枢(下丘脑)有体重“调定点”
⑵中枢体重“调定点”理论
①正常情况下,当体重增加高于“调定点”时,食物摄入量减少,整个机体代谢水平升高;当体重低于“调定点”时,能量消耗急剧下降,食物摄入量增加
②这些协调行为和代谢调节是为了防止体重偏离“调定点”,并促进体重向“调定点”恢复
③但肥胖者的“调定点”被提高了,是在提高了“调定点”的情况下对机体能量平衡进行调节
3.代谢因素
人体消耗的能量主要来自糖和脂肪的氧化供能,而肥胖者更多地依赖糖氧化供能而非脂肪氧化
4.环境和行为因素
①在肥胖的发生、发展和减肥过程中,外界因素的影响是不可忽视的重要因素
②成年人单纯性肥胖除遗传因素外,主要是由不良生活方式引起的
(三)肥胖的检测
肥胖是脂肪在体内积累过量的表现,因此体脂百分比是检测肥胖的有效指标
1.肥胖度
肥胖度(%)=[实际体重(kg)/标准体重(kg)-1 ]x100%
2.体质指数
①体质指数(BMI)是体重 (kg)与身高( m)平方的比值,即 BMI=体重(kg)/身高( m2)
②将BMI大于23 ( kg/m2)和25 ( kg/m2)分别定为超重和肥胖
3.腰臀围比值
①脂肪堆积的部位会影响人体患病的危险程度。男性的腰臀围比值超过0.95,女性的腰臀围比值超过0.80,患病率就会大幅度增加
②男性腰臀围比值大于或等于1.0,女性大于或等于0.85,就必须实施减肥
二、体重控制与运动减肥的生理学机制
(一)体重控制
1.保持体重恒定的原则与方法
保持体重恒定的基本原则是“热能平衡”
2.减少体重的原则与方法
①减体重计划应符合能量消耗大于能量摄入的原则。采用的方法有:控制饮食、运动以及控制饮食结合运动
②减体重不同于减肥。减肥的基本途径是减少能源物质摄入(控制饮食)和增加能量消耗(运动减肥)
③运动不仅有减肥,而且增加瘦体重,通过一段时间的运动减肥锻炼,可能会体重不变(没有降低),但从身体组成上已发生了改变,即体脂量减少,瘦体重增加,即达到了减肥增肌的目的
3.增体重的原则与方法
增体重应使瘦体重增加。从运动、饮食和睡眠等方面采取相应措施,即不仅增加摄食量,也要增加运动量,要使机体热量摄入大于运动能量支出,使人体蛋白质代谢处于正氮平衡
(二)运动减肥的生理学机制
耐力抑制脂肪食欲代谢(4点)
1.耐力运动消耗脂肪
耐力运动时消耗大量的能量,脂肪氧化供能是主要的形式,因此,耐力运动对人体内脂肪代谢的影响最明显
2.适度运动降低食欲
运动量大到一定程度,使机体消耗太多的能量,出现运动性疲劳时,与摄食有关的神经内分泌因素会发生变化,食欲会降低
3.增加基础代谢率
①单独依靠减少能量摄入来减肥的效果,会因人体基础代谢率(RMR)的降低而抵消
②运动能防止因能量摄入减少而降低的能量代谢,所以饮食控制和体育运动结合起来效果最佳
4.抑制脂肪生成
运动可通过降低血浆胰岛素和减少能促发FAS表达的物质,从而实现FAS基因表达下调,阻碍脂肪的生成
第三节、运动处方
一、概述
运动处方
根据参加活动者的年龄、性别、健康状况、体能水平,以处方的形式确定其运动目的、运动形式、运动强度、运动时间、运动频率和注意事项的系统化、个性化的运动方案
(二)运动处方的分类(竞健康)
竞技运动处方
①主要使用对象:运动员
②目的:提高专业运动成绩
③内容举例:发展爆发力运动处方,发展灵敏协调性运动处方
健身运动处方
①主要使用对象:一般健身锻炼者
②目的:增强体质,促进建康,预防疾病
③内容举例:有氧运动处方,增强肌力运动处方,控体重运动处方
康复运动处方
①主要使用对象:疾病患者、功能康复者
②目的:辅助治疗和康复
③内容举例:糖尿病运动处方,小腿功能康复运动处方
(三)运动处方的内容
强行形注目Tf(6点)
1.运动强度
定义
单位时间内的运动量,是运动处方定量化与科学性的核心,是设计运动处方最困难的部分
不同类型运动、评定运动强度的指标和方法不同:
( 1)有氧运动的运动强度
①心率法
第一,是最大心率百分比( % HRmax)。通常采用70%~85% HRmax,大致相当于55% ~75%的最大摄氧量
第二,是心率储备百分比 ( % HRR)。心率储备=最大心率-安静心率
②梅脱
梅脱(MET)是以安静时的能量消耗为基础,反映机体各种活动时的相对能量代谢水平
③自感用力程度
自感用力程度( RPE)的主观评价与工作负荷、% HRR、每分通气量、摄氧量、血乳酸水平高度相关
(2)力量性运动的运动强度
①力量训练的运动强度以肌肉所对抗的负荷量来评价
②在等张练习或等动练习中,运动量由肌肉所对抗的阻力大小和运动次数决定
③在等长练习中,运动量由肌肉所对抗的阻力大小和持续时间决定
( 3)伸展运动的运动强度
①伸展运动的强度一般以关节活动的范围与拉伸的时间来确定
②伸展感到有轻微的疼痛感觉时,即是拉伸到达了恰当位置,此为大强度
③如果出现肌肉开始颤抖或振动,或是有持续的疼痛,或是关节活动范围逐渐缩小等现象时,表明伸拉的强度过大
2.运动形式
定义
依据个体运动处方的目的、采用的专门运动种类或练习手段和方法
包括
①有氧耐力运动项目,如慢跑、游泳、骑自行车、跳绳、上楼梯
②伸展运动,如健身操、广播体操、武术、舞蹈
③力量性运动,如自由负重练习、部分健美操
3.运动注意事项及微调整
①明确指出禁忌的运动项目,提出运动中自我观察的指标和停止运动的指征
②要求重视做好准备活动与整理活动,明确运动疗法与其他临床治疗的配合
4.运动目的
运动处方的根本目的
通过科学、有序的身体活动给人体一定负荷的运动刺激,使机体产生反应与适应性变化
运动处方的目的
①促进生长发育,提高身体素质
②增强体质,提高身体适应能力,延缓衰老
③防治某些疾病,保持健康或恢复某些功能
④丰富生活,调节心理,提高生活质量
⑤掌握运动技能和方法,提高竞技水平
5.运动时间
①运动时间包括:运动持续时间与运动时间在一天中的安排。运动持续时间是指除了必要的准备活动、整理活动,每次运动持续的时间
②一次运动的效果是由总运动量来决定的,总运动量=运动强度×运动时间,即由两者的配合来共同决定
③从锻炼的效果与安全性来看,每天运动的时间安排至少应考虑两方面因素:一是生物节律,二是锻炼时的空气环境
6.运动频率
①运动的频率:每周锻炼的次数。每个人可选择适合自己情况的健身运动次数,使运动习惯性或运动生活化
②一般人可坚持每天锻炼一次,至少每周不能少于2次。每周锻炼3~4次为最适锻炼频度,两次锻炼间隔时间不宜超过3天
二、运动处方的制定与实施
(一)运动处方的制定
1.运动处方制定的原则
因有安全(4点)
(1))因人而异
根据每一个运动者或患者的具体情况,制定出符合个人身体客观条件及要求的运动处方
(2)有效性
运动处方的制定和实施应使运动者或患者的功能状态有所改善
(3)安全性
按运动处方运动,应保证在安全的范围内进行
(4)全面性
在运动处方的制定和实施中,应注意维持人体生理和心理的平衡,以达到“全面身心健康”的目的
2.运动处方制定的步骤
五大步骤:一般调查和填写PAR-Q问卷,临床健康检查、体能检测、运动试验、制定运动处方
(二)运动处方的实施
运动处方的实施是、按照运动处方的内容进行体育锻炼的过程
1.运动处方的实施过程
(1)准备阶段
①该阶段的主要作用:使身体逐渐从安静状态进入到运动状态,逐渐适应运动强度较大的运动,避免运动器官的损伤
②在运动处方的实施中,准备阶段采用的准备活动是小强度的有氧运动,如步行、慢跑、伸展性练习
(2)运动阶段
该阶段是运动处方实施的关键,其任务是:通过实施运动处方的运动项目达到锻炼或康复的目的
( 3)整理阶段
①整理活动的主要作用:避免出现因突然停止运动引起的心血管、呼吸障碍以及自主神经系统的症状,如头晕、恶心、重力性休克等
②每一次实施运动处方后都应安排一定内容和时间的整理活动。常用的整理活动有散步、放松体操、自我按摩等。整理活动的时间一般为5 min左右
2.运动处方实施过程的自我监控
自我监控可以客观地评价身体状态、疲劳程度和机体的恢复情况,从而监控和调节运动量,预防过度训练和运动损伤
(1)心率的测定
有助于了解健身者的身体状态,评定运动强度,反映疲劳程度:
①基础心率。基础心率即晨脉(早晨醒后起床前的脉搏)。一般情况下,在健身运动期间,晨脉基本是稳定的或随着身体机能水平的提高稍有减少的趋势。晨脉突然加快或减慢,是出现疲劳或疾病的征象
②运动过程中心率。运动中心率与运动强度有关。按照训练—适应理论,随着运动水平的提高,完成相同负荷时,心率应该逐步下降。如果在某一时期内,完成相同运动负荷,运动中心率增加,则表示身体状态不好或机能下降
③运动后恢复期心率。人体运动后,经过一段时间休息,心率可恢复到运动前状态。如果身体疲劳或负荷强度过大,运动后心率恢复时间会延长。身体机能状况越好,运动后心率恢复速率越快;运动量和强度越大,心率恢复时间越长
(2)血压
①血压的变化与运动强度和运动性质有关。大强度锻炼后收缩压上升和舒张压下降明显,且恢复较快,表明身体机能良好
②运动后收缩压明显上升,舒张压亦上升或血压反应与强度刺激不一致,恢复时间延长等说明机能状况不佳
(3)体重
①一般来说,运动后体重的减少不超过0.5 kg。如果体重呈不明原因的进行性下降,应注意是否有某种消耗性疾病或严重过度疲劳
②如果体重逐渐增加,皮脂增厚,可能表明运动量太小
(4)主观用力感觉
①运动中的自我主观感觉
⑴在运动过程中,可以用“主观用力感觉判断表”(RPE)与心率结合的方法评价运动量
⑵在运动实践中,可以先按适宜心率范围进行运动,然后逐步结合RPE评价表来掌握运动强度
②运动后的自我主观感觉
在运动之后,通过自我感觉也可以对运动量的适宜度做出初步判断:
⑴运动量适宜的标志是:锻炼后全身微出汗,肌肉稍微酸痛;有疲劳感,但自感舒服愉快、情绪高涨;运动后食欲和睡眠良好,次日精力充沛,疲劳消除,有继续锻炼的欲望
⑵运动量过大的表现:锻炼后大汗淋漓,头晕眼花,气喘胸闷,感觉很疲惫;脉搏在运动后20 min还未恢复;食欲减退,睡眠不佳;第二天周身无力,肌肉酸软,无锻炼欲望,这些现象表明运动量过大,应及时调整
⑶运动量不足的表现:如果运动后身体无发热感,无出汗,脉搏无明显增加,而且在2 min内即恢复,表明运动量不足
三、运动处方实例(记一个模板)
(一)发展速度素质的运动处方
运动目的:发展速度素质(小学高年级学生)
运动项目:障碍跑10 m×2组;原地高抬腿跑20 s×3组;加速跑30 m×3组;追后抛球 3组;迎面接力跑30 m×3组
运动强度:本人最大心率的80%~90 %
运动时间与频率:每次40 min,每周3次
注意事项:①每次锻炼必须做好准备活动,充分活动好髋、膝、踝关节②跑时注意技术动作的规范,做到放松跑③注意跑与呼吸的配合④重视放松整理活动
(二)发展柔韧性的运动处方
运动目的:发展柔韧性
运动项目
①肩带柔韧练习。压肩、背向拉肩、二人侧体拉肩、肩绕环、肩的内收和外展各6×8拍
②腿部柔韧练习。正、侧压腿,弓箭步压腿,屈腿拉小腿各8×8拍。纵叉与横叉各5~10次,难度据每人情况而定
③髋关节柔韧练习:左右转髋、踢摆腿、跨栏坐、顶髋各10次
④腰部柔韧练习。站立体前屈10~20次,俯卧伸背10~20次,转体腰绕环10~20次
运动强度:主要反映在用力大小和负重大小上,以练习者的主观感受为主。如练习中感觉轻微酸痛,应保持强度和幅度;感觉胀时,可再坚持5~10 s;感觉麻痛时,应停止练习
运动时间与运动频度:每次运动40 ~60 min,每周练习3~5次
注意事项:①伸展练习前务必做准备活动,使身体发热才可以开始拉伸②伸展关节应缓慢进行,并在自己控制的范围内伸展,不勉强加力或用反作用力③静态伸展每次伸展时间在10 ~30 s 之间④边缓慢拉伸边呼气
(三)发展心肺功能的运动处方
运动目的:发展有氧能力(女大学生)
运动项目
①身体素质练习。垫上练习:侧踢腿、后踢腿10 ~15次;背肌练习:“两头起”10次;仰卧起坐或仰卧举腿:15~20次;吸腿、分腿跳10次
②健身健美操成套练习3~4 次
运动强度:运动的平均心率为130~150次/min
运动时间与运动频度:每次运动40 ~60 min,每周运动3次
注意事项:①做好热身运动②不要空腹运动,身体素质练习应注意动作与呼吸的配合③锻炼要注意循序渐进,健身健美操成套练习的第一次与后面几次练习相比,用力程度稍低,节奏也稍慢
(四)增强肌肉力量的运动处方
运动目的:发展上肢、腹部力量(男大学生)
运动项目
①锻炼肱二头肌。站姿哑铃弯举(5 kg)10×4组,每组间歇30 s ;坐姿单臂举 (5 kg) 10x4组,每组间歇30 s,左右臂轮换;杠铃快速前推(15 kg)10x3组,每组间歇30 s ;杠铃双手向上卧推( 20 kg) 10×3组,每组间歇30 ~ 60 s
②锻炼腹肌。在垫子上仰卧两头起,15×3组,每组间歇30 ~60 s
运动强度:小强度负荷,为最大肌力的25% ~ 40%
运动时间与运动频率:每次运动30 ~ 50 min,每周运动3次
注意事项:①准备活动要充分,防止肌肉拉伤②练习时不要长时间憋气,保持呼吸顺畅,即当抵抗阻力时呼气,放下阻力时吸气③防止过度疲劳④练习结束进行拉伸放松
第十五章 环境与运动
第一节、冷热环境与运动
冷环境
一般指0℃以下或者更低的环境,冷应激便是机体在冷环境下发生的急性反应
热痉挛
长时间在热环境中运动时,由于体内的矿物质丢失和大量出汗伴随的脱水、所引起的骨骼肌疼痛和痉挛,称之为热痉挛或中暑性痉挛
中暑
概念:因高温引起的人体体温调节功能失调,体内热量过度积蓄,从而引发神经细胞受损
典型症状为:体内温度超过40℃,停止出汗,皮肤干燥,脉搏和呼吸加快,血压升高,意识混乱或丧失
热习服
不间断或反复居留在高温气候中,机体会逐渐适应这种特殊的气候条件,对抗热应激的稳定性得到发展,对炎热的耐受能力提高,出现热适应状态
热伤害的处理与预防
(1)热伤害的处理
1、迅速脱离高温环境,将患者抬到通风、阴凉的地方,便其仰卧并解开衣扣,脱去衣服,如衣服被汗水湿透要更换干衣
2、面部发红的患者,可将头部稍垫高;面色发白者,头部应略放低,使外周血液较易回流到心脏
3、头部捂冷毛巾,可用50%酒精、冷水进行全身擦浴,促进降温
4、患者若包失去知觉,可让其嗅氨水等刺激剂,醒后可饮一些清凉饮料或淡盐水
5、脱水者应及时补充丢失的体液,应根据脱水的程度和身体情况决定补液量、种类、途径和速度
(2)热伤害的预防
1、尽量避免在高温下、通风不良处进行大强度体力活动,避免穿不透气的衣服
2、饮用含盐饮料以不断补充水和电解质
3、热天运动时,宜穿浅色衣服,戴遮阳帽,保证充足的睡眠
4、对不耐热的个体,要加强预防措施和医务监督
第三节、高原环境与运动
(一)高原环境对运动能力的影响
1、对“耐力项目”的影响
①在高原低压低氧条件下,氧气运输和有氧代谢功能受到很大影响,最大摄氧量随海拔的升高而下降
②有氧能力的降低,会降低机体的有氧耐力,影响到持续时间较长的运动项目的运动能力,如长跑、球类项目
2、对“速度性项目”的影响
在高原环境进行运动持续时间不超过1min的剧烈运动时,运动成绩通常不会受到明显影响,有时还会有一定程度的提高
3、对“爆发性项目”的影响
①由于高原空气稀薄、阻力下降,在投掷项目中,如铅球、铁饼、链球成绩可能会提高
②需要利用空气浮力的掷标枪,可能会因高原空气稀薄受到一定的影响
③跳远、跳高等跳跃项目不会受到明显影响
(二)高原习服
定义
到达高原几天或几周后,机体就会对空气中较低的氧分压环境做出相应的调整,产生一定程度的适应,即人体对高原环境的适应
1、血液
①人体到达高原大约3h,促红细胞生成素的释放就开始升高,在24-48h达到最大值
②红细胞数目的增加,使得体内的血红蛋白也随之增加,以提高了人体的携氧能力
2、肌肉
上高原后人体肌肉的组成结构和代谢会发生显著变化
✔在高原缺氧环境下生活4-6月,肌肉产生的变化主要表现为:
①肌肉横断面积减少,肌力下降
②肌肉中毛细血管的数量增加,使得更多的血液运送到肌肉
③体重明显下降,肌肉蛋白质的代谢降低,肌肉线粒体和糖酵解酶明显减少,导致运动能力下降
3、心肺功能
①初到高原时,最大摄氧量减少,在接下来的几周内略有提高
②但机体通过高原习服所获得的适应是可逆的,通过习服获得的适应性变化,返回平原后两周即可消失
第五节、生物节律与运动
生物节律
在生物体内,各种功能活动常按一定的时间顺序周而复始地重复出现,呈现节律性变化现象