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运动生理学(1)
运动生理学--宁波大学，内容包含骨骼肌肌能、血液与循环机能、呼吸机能、物质与能量代谢、肾脏机能、内分泌机能、感觉与神经机能、运动技能、有氧、无氧工作能力、身体素质的生理学基础、运动过程中人体机能的变化规律、儿童少年生长发育与体育运动。
编辑于2023-10-06 15:13:19- 宁波大学体育考研
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运动生理学
一、骨骼肌肌能
1.肌肉收缩的形式（P39）
肌原纤维内肌动蛋白丝和肌球蛋白丝相对滑动
（1）向心收缩：长度、起止点、身体运动、主动用力
A.等张
a.张力在肌肉缩短后不再增加，直到收缩结束
b.杠杆作用、力矩、关节角度变化
c.顶点、杠杆效率、最大力量收缩、不足
B.等动
a.活动范围、恒定速度、外界阻力与收缩相同，等速收缩，自由泳划水动作
b.整个运动范围产生最大肌张力，提高肌肉力量的有效手段
c.配备专门仪器设备，等动练习器，速度控制器
（2）等长收缩
其长度不变，也称静力性收缩，不做机械工
A.超负荷运动：对抗不能克服的负荷
B.关节保持位置：为其他关节运动创造条件
C.保持体位：体操中的十字、直角支撑动作和武术中的站桩
（3）离心收缩
产生张力的同时被拉长
A.克服重力，身体缓冲，也称退让工作
B.制动作用，防止运动损伤，减缓身体下落速度
C.肌肉做负功
（4）超等长收缩
先离心，后向心的复合式
A.离心拉长，牵张感受器产生兴奋，产生牵反射性收缩，弹性势能
B.与主动向心收缩产生合力，产生较大收缩力
C.跳深练习时，股四头肌收缩
2.肌肉收缩的力学特征（p25）
（1）张力与速度的关系
A.范围，大致成反比；后负荷达一定数值，张力可达最大，速度为零做等长收缩；后负荷为零，张力理论为零，收缩速度达最大
B.要想获得收缩的较大速度，负荷必须相应的减少；要克服相应的阻力，产生较大的张力，速度必须也减慢
C.张力与速度的关系是由肌肉性质决定的，张力大小取决于活化的横桥数目，收缩速度则取决于横桥能量释放的速率
（2）长度与张力的关系
A.改变肌肉初长度：在肌肉收缩前，施加一定的负荷，使肌肉收缩前就处于某种被拉长的状态
B.实验表明，最初增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也就增加；当初长度增大超过一定长度时，张力反而减小
C.可用肌丝滑行理论解释，肌肉长度处于适宜水平时，粗细肌丝正处于最理想的重叠状态，因而起作用的横桥数目最多，故表现出的收缩张力最大
D.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
（3）肌肉的做工、功率和机械效率
A.做工：
B.收缩的功率：
C.收缩的机械效率：
3.不同类型骨骼肌纤维的形态生理代谢特征（p28）
（1）形态特征：
快肌纤维直径大，收缩蛋白多，肌浆网发达，运动神经元大，传导速度快；慢肌纤维毛细血管网丰富，肌红蛋白多，线粒体大且多，运动神经元小，传导速度慢
（2）代谢特征：
快肌纤维中参与无氧代谢过程的酶活性较慢肌纤维高，而慢肌纤维的有氧氧化能力高于快肌纤维
（3）生理特征：
快肌纤维收缩速度快，快肌收缩力量明显大于慢肌，慢肌纤维的抗疲劳能力较快肌强，故快肌纤维较慢肌纤维更易疲劳
4.不同肌纤维类型与运动的关系（p34）
（1）运动单位募集：
运动过程中，不同类型运动单位参与活动的次序和程度
A.肌肉收缩产生的张力越大，募集的运动单位数量就越多
B.不同类型的肌纤维随运动强度的增加，而表现出的募集模式也称为肌纤维类型的选择性募集或顺序性募集
C.增进快肌纤维的代谢能力，需要进行大强度的练习；提高慢肌纤维的代谢能力，需要增加低强度训练时间长的练习
（2）运动员肌纤维类型：
A.速度爆发型运动项目，快肌纤维占比多；
B.耐力型项目慢肌纤维占比多；
C.对无氧和有氧能力需求均较高的中跑运动员和自行车运动员，两类肌纤维分布接近相等；
（3）运动训练对骨骼肌纤维的影响
A.肌纤维类型：
运动神经元支配是决定肌纤维类型和控制其转变的可能原因
B.肌纤维面积：
不同代谢能力的训练会使肌纤维选择性肥大，速度力量型训练会使快肌纤维选择性肥大，而从事耐力的训练会使慢肌纤维选择性肥大，既需要速度和力量的使快肌慢肌都出现肥大
C.代谢特征：
训练会使肌纤维中有关酶的活性选择性增强，耐力项目训练会使肌纤维中与有氧代谢有关的酶活性增强，而力量速度训练会使肌细胞中与无氧代谢有关的酶活性增强
5.运动对骨骼肌形态和机能的影响（P54）
（1）延迟性肌肉酸痛：
从事不适应的运动负荷和大负荷运动，运动停止后20到72小时运动机会产生不同程度的酸痛，并伴随着僵硬，肿胀和肌力下降等特征
（2）运动导致的超微结构改变
A.表现：
肌节缩短，Z带扭曲、增宽、部分或全部消失，M线模糊、扭曲或消失，肌丝排列改变，粗细肌丝相互位置紊乱，部分肌丝断裂或消失
B.机理：
a.肌肉痉挛学说：
肌肉激活程度仍在加强，推测运动导致运动肌局部发生痉挛
b.损伤学说：
骨骼肌中的某些酶因运动导致的骨骼肌细胞膜通透性增大，而由细胞内进入到血液，肌肉蛋白酶在血液中浓度的增加，意味着细胞膜的损伤或通透性增大，肌肉存在某种程度的损伤
c.急性炎症学说：
骨骼肌中含有多种蛋白水解酶，肌肉损伤后，蛋白水解酶降解损伤的脂质和蛋白结构，骨骼肌小，血管通透性增加，导致蛋白含量丰富的体液扩散到肌肉内部造成水肿
d.骨骼肌蛋白降解学说：
运动导致的骨骼肌超微结构改变是一过性的，生理性的是骨骼肌中蛋白代谢重组的生理过程，而不是肌肉损伤，正常情况下可自行恢复；
没有得到恢复就进行下一次大负荷运动，久而久之就会使骨骼肌的超微结构改变发生积累，积累达到一定程度就会发生运动损伤
e.钙离子损伤学说：
大负荷运动产生的高张力使细胞膜受牵拉，激活钙离子通道，钙离子顺浓度差进入到细胞内，细胞膜的损害可造成钙离子内流，运动后肌浆网功能下降，摄钙能力下降可导致胞浆内高钙
（3）运动导致的延迟性肌肉酸痛和超微结构改变的防治（P57）
（1）热疗
A.改善结缔组织伸展性和关节活动范围
B.加快血流流动速度
（2）静力牵张
有效减轻肌肉的延迟性酸痛和超微结构的改变
（3）按摩（机械压力）
血流加快
肌肉张力减少
神经兴奋性改变
（4）针刺
对治疗肌肉损伤有很好疗效
二、血液与循环机能
1.血液的理化特性与生理功能（P66）
（1）理化特性
A.颜色和比重
深浅决定于红细胞内的Hb以及Hb的含氧量
全血比重取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量，血浆的比重与血浆蛋白的含量有关
B.粘滞度
取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量
红细胞比容是决定血液粘滞度的最主要因素，红细胞比容越大，粘滞度就越高
准备活动提高体温，有效降低血液粘滞度，降低血流阻力，提高血液的运输能力
C.渗透压
概念：
在血浆中促使水分子透过膜移动的力量称为血浆渗透压
在进行剧烈运动时
由于大量的排汗和代谢产物进入血液，渗透压暂时升高
大量饮水后
渗透压降低，但这些变化可以通过肾排泄和皮肤发汗进行调节，从而维持相对稳定的状态
D.血浆ph
血浆PH值的相对恒定
有赖于血液内缓冲物质以及肺，肾等器官的正常功能
当酸性或碱性物质进入血液时
血浆中的缓冲物质可有效的减轻酸性物质或碱性物质对血浆PH值的影响，特别是在肺肾能够保持正常的排出体内过多酸或碱的功能时，血浆ph的波动范围较小
(2)血液的功能
A.维持内环境的相对稳定
血液能够维持水、渗透压、酸碱度和体温等的相对稳定
B.运输
将呼吸器官吸入的氧和消呼系统吸收的营养物质，运送到身体各处，供给组织细胞进行代谢
同时，将各组织细胞的代谢产物运输到肺、肾、皮肤等器官排出体外
C.调节
血液将内分泌器官分泌的激素运输到周身，作用于相应的器官改变其活动，起体液调节作用
调节体温
D.防御和保护
白细胞对坏死组织有吞噬分解作用
血浆中含多种免疫物质
血小板有加速凝血和止血作用
2.心脏泵血功能及其评价（P97）
（1）心脏的泵血功能
A.心动周期与心率
心脏的一次收缩和舒张，构成了一个机械活动周期
心率是了解循环系统机能的简单易行指标，也是反映身体整体代谢水平的重要指标
B.心脏的泵血过程
心室收缩期
心动周期以心室的收缩开始
心室舒张期
心室收缩结束后，心肌随即开始舒张而进入舒张期
（2）心脏泵血功能指标
A.心率
心率是反映心脏功能的时相指标，其快慢直接表现心脏收缩的情况
B.每博输出量与射血分数
一侧心室每次收缩射入动脉的血量，简称每搏量；反映心脏收缩功能的重要指标，受静脉回心血量和心肌收缩力的影响
每搏输出量占心室舒张末期的容积百分比，称为射血分数
（3）心输出量与心指数
每分钟一侧心室输入动脉的血量
人体的心输出量与身体体表面积呈正相关，心输出量除与身体体表面积后得到的数值，作为心输出量的相对值，称为心指数
影响心输出量的直接因素是每博输出量和心率
（4）心力储备
心力储备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力，也反映心脏的训练水平，心力储备的大小主要取决于每博输出量和心率能够提高的程度
（5）心室舒张功能
心室舒张功能较收缩功能更加敏感的反映心肌泵血功能状态
3.血管中的血压和血流（P106）
（1）动脉血压的影响因素
A.心脏每搏输出量
每博输出量越多则贮存在主动脉和大动脉的血量也越多，壁管所受的张力也越大，收缩期血压的升高也就越明显
当每博输出量增加而外周阻力和心率变化不大时，动脉血压的变化主要表现在收缩压明显升高，而舒张压升高幅度低于收缩压升高幅度，故脉压增大
一般情况下，收缩压主要反映每搏输出量的多少，运动中每搏输出量增加过收缩压也升高
B.心率
心率加快，在心舒期内流至外周的血液也就减少，舒张期血压也就升高，脉压减小
C.外周阻力
如果博出量不变而外周阻力加大时，心舒期中血液向外周流动的速度减慢，心舒期末存留在动脉中的血量增多，舒张压升高
D.主动脉和大动脉的弹性贮器作用
主动脉和大动脉壁管的可扩张性和弹性具有缓冲动脉血压变化的作用，也就是有减小脉压的作用
E.循环血量与血管容量的关系
两者相适应才能使血管足够的充盈，产生一定体循环平均充盈压
（2）静脉回心血量及其影响因素
静脉回心血量的大小
决定了心脏舒张末期心室血量
A.体循环平均充盈压
当血流量增加或容量血管收缩时，体循环平均充盈压升高，静脉回形血量也就增多。反之，血量减少或容量血管舒张时，体循环的平均充盈压降低，静脉回心血量减少
B.心脏收缩力量
心脏收缩射血越充分，舒张时心室内压就越低，对心房和大静脉内血压的抽吸力量也就越大，静脉回心血量也就较高
C.体位、温度改变
当人体从卧位转变为立位时，身体低垂部分静脉扩张，容量增大，故回心血量减少
长久站立不动，下肢静脉容纳血量增加，导致回心血量减少，心输出量减少，动脉血压降低，引起脑部缺氧而发生头晕甚至晕厥，称为重力性休克
在高温环境中，皮肤血管扩张，皮肤血管中容纳的血量增多，如果人在高温环境中长时间站立不动，更易引起头晕和休克
D.骨骼肌的挤压作用
当下肢进行肌肉运动，回心血量会明显大于安静状态，肌肉收缩时可对肌肉内和肌肉间的静脉发生挤压，使静脉回心血流加快
E.呼吸运动
呼吸运动也能影响静脉回流，对静脉回流也起着“泵”的作用
4.运动对心血管功能的影响（P114）
（1）运动时心血管功能的变化
A.运动时心率的变化：
可导致心率明显增高
B.运动时每搏输出量和心输出量的变化
运动可明显提高每搏输出量和心输出量。
运动引起血流速度加快，静脉回心血量增加，使舒张末期心室容积提高，同时通过交感神经兴奋及儿茶酚胺分泌增加，使心肌收缩力增强，减小收缩末期心室容积，二者共同作用，导致每搏输出量明显增加，每搏量的增加和心率的加快，使心输出量显著加大
C.运动时动脉血压的变化
运动导致动脉血压的收缩压显著增高
不同运动形式动脉血压的舒张压变化情况不同
E.运动缺氧对心脏结构、功能的影响
机体完成长时间剧烈运动后，心肌会发生一系列结构和功能的变化，表明运动导致心肌细胞出现微损伤，且这种损伤在运动后一段时间会持续加重，然后才逐渐恢复正常
心脏泵血功能也会出现一定程度的降低，之后恢复正常；剧烈运动导致心肌缺血，缺氧能量供应发生障碍，心肌细胞受损
（2）运动心脏的特点（P116）
A.运动性心脏肥大
长期系统的运动训练使运动员心脏发生明显的增大，称为运动性心脏肥大
长期承受耐力性运动刺激的心脏肥大，以心室腔内径扩大为主，心室肌的肥厚为辅；
长期承受力量性运动刺激的心脏则以心肌肥厚为主，其心腔内径的改变相对较小，甚至无改变
长期训练结果使心肌细胞收缩蛋白数量，增加肌原纤维增多，心肌细胞增粗
外形丰厚，收缩力强，心力储备高，是对长期运动负荷的良好适应
B.运动性心动徐缓
具备运动心脏者普遍出现安静心率明显低于正常值的现象，称为运动性心脏徐缓；是安静状态心迷走神经紧张性相对增高所致，心交感神经和心迷走神经功能的动态平衡，维持心率在特定水平
长期的运动训练，使机体对高心率刺激逐渐产生适应，同样强度的运动刺激使心率增加幅度降低
当机体处于安静状态时，交感神经对心迷走神经的抑制作用减弱，导致安静状态下植物性神经系统功能平衡点向副交感神经系统方面移动，使心率降低
C.心脏泵血功能改善
安静状态下低心率使运动心脏的心率储备增大，有助于心率储备的提高
运动心脏较普通心脏泵血功能变化幅度小，主要是因为运动员运动能力强，完成同样的运动更轻松，从而表现出较小的生理反应
其代谢水平更高，心泵功能将表现出更高水平；普通人心脏体积较小，运动时的最大每搏量较小，且维持最大值时间短
（3）运动在心血管疾病防治中的作用及机制（P117）
A.维持或增加心肌氧的供应，减少心肌工作耗氧量。
运动训练能降低安静心率和动脉血压，减少循环血液中儿茶酚胺水平，从而使心脏的做功，减少心脏的氧耗量下降
B.提高心肌的功能和电稳定性。
运动可增加休息和运动时的每搏输出量、射血分数，提高心肌抗缺氧能力，从而增加心肌收缩力和心电稳定性
C.血管储备力增强。
运动训练可致肌肉内毛细血管数的增加，运动训练后血管的舒张功能增强
D.提高抗动脉粥样硬化能力。
运动通过增加高密度脂蛋白/低密度脂蛋白比值、改善糖代谢，减轻肥胖等变化，从而提高抗动脉粥样硬化能力。
三、呼吸机能
1.呼吸运动与肺通气
（1）肺通气机能的指标（P127）
A.肺活量
肺活量反映了肺一次通气的最大能力，也是测定肺通气功能简单易行的指标，常用于评定运动员训练水平和开展国民体质测定
B.连续肺活量
连续测五次肺活量。一次强于一次说明呼吸肌机能能力强。
C.时间肺活量
在最大吸气之后，以最快速度进行最大呼气，记录在一定时间内所能呼出的气量称为时间肺活量。第1秒的时间肺活量最有意义，时间肺活量是一个评价肺通气功能较好的动态指标，不仅反映肺活量的大小，而且反映肺的弹性是否降低、气道是否狭窄、呼吸阻力是否增加等情况。
D.最大通气量
以适宜的呼吸频率和呼吸深度进行呼吸时所测得的每分通气量称为最大通气量或最大随意通气量。最大通气量是衡量通气功能的重要指标，可以用来评价受试者的通气储备能力。
（2）肺通气对运动的反应与适应
肺通气量提升的潜力大于心血管系统，呼吸系统可对耐力训练产生专门性，适应对运动产生有利的影响
A.肺通气对运动的反应
a.运动时代谢旺盛，呼吸加深加快，肺通气量增加
b.在一定范围内，每分通气量与运动强度呈线性关系。若超过这一范围，每分通气量的增加将明显大于运动强度的增加。因此，通常认为肺通气量功能不是限制最大摄氧量的主要因素
c.运动开始前，通气量稍有上升；开始后，通气量先突然升高，再缓慢升高；停止时，通气量先骤降，再缓慢下降
B.肺通气对训练的适应
a.每分通气量的适应
有训练者的肺容积各组成部分都比无训练者大，深吸气和补呼气量尤为突出，并使肺活量提高
b.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
c.氧通气当量的下降
每分通气量和每分钟摄氧量的比值称为氧通气当量，此值小说明氧的摄取效率高
完成相同强度时，优秀耐力运动员的氧通气量较非耐力运动员低
2.肺换气与组织换气（P128）
（1）影响换气的因素
A.气体的分子量和溶解度
分子量越小，越容易扩散，溶解度越大，换气越快
B.呼吸膜
呼吸膜越薄，面积越大，通透性越好，换气越容易
C.通气/血流比值
每分钟肺泡通气量与肺毛细血管血量比值等于0.84，换气效率最高
D.局部器官血流量
局部器官血流量越大，组织换气越容易
（2）运动对呼吸机能的影响（资9）
3.呼吸运动的调节（P137）
（1）神经调节
条件反射的影响
在准备运动时，呼吸功能已加强，在经常运动过程中所形成的条件反射
与运动有关的语言信号和周围环境中的各种因素经常同肌肉活动时呼吸的变化相联系，多次重复即可形成条件反射
大脑皮质运动中枢的影响
运动时肺通气量的增强，由大脑皮质运动区的神经冲动刺激呼吸中枢所引起
本体感受性反射的影响
当肢体在做活动时，位于肌肉和关节的本体感受器受到牵拉刺激产生的冲动，传到呼吸中枢，从而引起肺通气量的增加
（2）体液调节
是指由血液中的一些化学成分的改变，刺激周围或中枢化学感受器而引起的呼吸增强
二氧化碳增加对呼吸的影响
缺氧对呼吸的影响
氢离子浓度增加，对呼吸的影响
（3）综上所述
运动时呼吸的变化可能是多种因素共同调节的结果，神经调节机制起主要作用，而体液调节机制和其他因素则起辅助和调整作用
4.运动时合力呼吸（P147）
（1）减小呼吸道阻力
剧烈运动时，为减少呼吸道阻力，人们常采用以口代鼻或口鼻并用的呼吸
（2）提高肺泡通气效率
运动时（特别是感到呼吸困难或缺氧严重的情况下）采用节制呼吸频率，适当加大呼吸深度的同时，注重深呼吸的呼吸方法，更有助于提高机体的肺泡通气量
为有效克服或缓解“极点”，提高氧气的摄入量，应有意识的保持有节奏的深吸气与深呼气
游蛙泳时的正确呼吸，应在水中做深呼气，将气吐尽，然后再抬头出水面吸气
（3）与技术动作相适应
呼吸形式与技术动作配合
根据有利于技术动作的运用而又不妨碍正常呼吸为原则，灵活转换
呼吸时相与技术动作的配合
以人体关节运动的解剖学特征与技术动作的结构特点为转移
呼吸节奏与技术动作的配合
周期性的运动采用富有节奏的，混合型的呼吸将会使运动更加轻松和协调，更有利于创造出好的运动成绩
（4）合理运用憋气
或深或浅的吸气后，紧闭声门，做尽力的呼气动作，称为憋气
通常在完成最大静止用力的动作，需要憋气来配合
5.合理运用憋气（P149）
（1）作用
A.憋气时可反射性的引起肌肉张力的增加，如人的臂力或握力在憋气时最大，呼气时次之，吸气时较小
B.为有关的运动环节创造最有效的收缩条件
（2）不良影响
A.长时间憋气，压迫胸腔，使胸内压上升，造成静脉血回心受阻，进而心脏充盈不充分，输出量锐减，血压大幅下降，导致心肌脑细胞视网膜供血不足，产生头晕，恶心等感觉，影响和干扰了运动的正常进行
B.憋气结束，出现反射性的深呼吸，造成胸内压骤减，原先潴留于静脉的血液迅速回心，冲击心肌并使心肌过度伸展，心输出量大增，血压也骤升，这对心力储备差者，十分不利
6.呼吸对酸碱平衡的调节作用（P137）
（1）血液
血液在运输二氧化碳过程中形成了碳酸氢与碳酸氢钠，二则是血液中的重要缓冲物质，通常，碳酸氢与碳酸氢钠的比值为1:20
（2）合成
当代谢产物中有大量酸性物质时，它们与碳酸氢离子作用生成碳酸氢，后者分解为二氧化碳和水，使血液中二氧化磷上升，导致呼吸运动加强，二氧化碳排出量增加，因而血浆中的PH值的变化不大
（3）浓度
同样的当体内的碱性物质增多时，与碳酸氢作用使血中的碳酸氢钠等盐浓度的增高，于是碳酸氢浓度与二氧化磷降低，导致呼吸减弱，呼吸的减弱又使碳酸氢浓度逐渐回升，维持了其余碳酸氢钠的正常比值。因此，PH值的影响也较小
7.氧离曲线
四、物质与能量代谢
1.肌肉活动与物质代谢
（1）物质代谢，能量代谢，基础代谢
人体与周围环境之间不断进行物质交换的过程，称为物质代谢
机体内物质代谢过程中伴随的能量释放、转移和利用
在基础状态下的能量代谢，所谓基础状态，是指人体处于清醒、安静、空腹、室温在20—25摄氏度条件下的状态
（2）影响能量代谢的因素
A.肌肉活动
肌肉活动对能量代谢的影响最为显著，骨骼肌的收缩与舒张都是主动耗能的过程，所需能量源于能量物质的氧化
B.精神活动
在精神紧张如烦恼，恐惧或情绪激动时，产热量显著增加
C.食物的特殊动力作用
食物能使机体产生“额外”热量的现象，称为食物特殊动力作用，不能用于做功，只能用于维持体温
D.环境温度
环境温度过高或过低均可使机体能量代谢率升高
（3）主要营养物质在体内的分解代谢
A.糖在体内的分解代谢
a.糖酵解
在人体组织中不需耗氧而分解成乳酸或在人体缺氧或供氧不足的情况下，糖仍能经过一定的化学变化，分解成乳酸，并释放出一部分能量的过程
与酵母菌生存发酵的过程基本相似，故称糖酵解
b.有氧氧化
糖原或葡萄糖在耗氧条件下彻底氧化，产生二氧化碳和水的过程，称为有氧氧化
B.脂肪在体内的分解代谢
脂肪在脂肪酶的作用下分解为甘油及脂肪酸，然后再分别氧化成二氧化碳和水，同时释放出大量能量用以合成ATP
在氧供应充足时进行运动，脂肪可被大量消耗利用。在持续三个小时后，肌糖原含量显著降低，脂肪氧化分解供能的比例加大
安静时，脂肪也是心肌、骨骼肌的主要能源
C.蛋白质在体内的分解代谢
是生命的物质基础，是细胞的主要构成成分
作为能源物质氧化分解时，首先分解为氨基酸，氨基酸，进而分解为相应的α-酮酸及胺。铜酸经过三羧酸循环彻底氧化分解为二氧化碳和水，释放出一定量的能量，氨则在肝脏转变为尿素，最终经肾脏随尿排出
D.三大物质代谢的关系
在神经激素的调控下，发挥其各自的生理功用；
糖类脂肪均是人体的重要能源物质，蛋白质在特殊情况下亦可作为能源氧化分解提供能量，而其氧化分解途径均需经过三羧酸循环完成
三大物质在一定条件下以三羧酸循环为枢纽，可以发生互相转化，如丙酮酸、乙酰辅酶a等均是糖脂肪、蛋白质相互转化的交叉点
2.人体运动的能量供应
（1）骨骼肌收缩的直接能源-ATP
肌肉活动的直接能量来源是三磷酸腺苷，即ATP，人体各种生理活动所需要的能量基本由ATP供给
（2）三个能源系统的特征（P175）
A.磷酸原系统
又称ATP-CP系统,由结构中带有磷酸基团的ATP、CP构成，由于在供能代谢中均发生磷酸基团的转移，故称为磷酸原
肌肉在运动中ATP直接分解供能，为维持ATP水平，保持能量的连续性供应 CP在肌酸激酶作用下在合成ATP
磷酸原系统作为极量运动的能源，虽然维持运动的时间仅仅6到8秒，但却是不可替代的快速能源
B.酵解能系统
又称乳酸能系统，运动中骨骼肌糖原或葡萄糖在无氧条件下酵解生成乳酸，并释放能量供肌肉利用的能源系统。
在极量强度运动的开始阶段，该系统即可参与供能，在运动30—60秒左右，供能效率达最大，维持运动时间2到3分钟
C.氧化能系统
又称有氧能系统，糖脂肪和蛋白质在氧供充足的情况下，彻底氧化成水和二氧化碳的过程中，在合成ATP的功能系统，该功能系统是机体绝大多数细胞主要的能量获取方式。
以糖和脂肪为主，储备量丰富，维持时间长，长时间运动的主要能源
（3）水的作用
能源物质的消化吸收
运输排泄
维持物质代谢
调节体温
润滑
五、肾脏机能
1.尿的生成过程
（1）肾小球的滤过作用
血液流过肾小球毛细血管时，血浆中一部分水、电解质和小分子有机物都可以通过滤过膜进入肾小囊内，这种液体称为滤液或称原尿
（2）肾小管与集成管的重吸收作用
指滤液流经肾小管与集合管内时，其中水和某些溶质全部或部分地透过肾小管与集合管上皮细胞，重新回到肾小管与集成管周围毛细血管血液中去的过程
（3）肾小管与集合管的分泌作用
肾小管与集合管上皮细胞将自身新陈代谢的产物分泌到小管液中的过程，称分泌作用
2.肾脏在保持水平衡中的作用
（1）血浆晶体渗透压的改变
当体内缺水时，血浆渗透压升高，垂体后叶分泌抗利尿激素，尿量减少，保留体内水分；相反，大量饮水血浆渗透压，降低抗利尿激素分泌减少，使尿量增加排出多余的水
（2）循环血量的改变
当血量过多时，刺激了心房和胸腔内大静脉处的容量感受器，反射性抑制抗利尿激素的分泌，尿量增加；相反，体内缺水时促进了抗利尿激素的生成和分泌，加强对水的重吸收，维持内外环境的水平衡
3.肾脏在保持酸碱平衡中的作用
（1）肾小球滤液中碳酸氢钠的重吸收
当碳酸氢钠通过肾小球滤过膜入小管腔时，可以解离为钠离子和碳酸氢根存在于小管液中
钠离子与肾小管细胞内分泌的氢离子进行交换，钠离子全部重吸收
滤液中的碳酸氢根则在小管腔内与氢离子结合为碳酸氢，然后再分解为二氧化碳和水 二氧化碳弥散入小管细胞内合成新的碳酸氢根与钠离子一起吸收回血浆，随尿排出
（2）尿的酸化
碱性磷酸盐和酸性磷酸盐也是血浆中一对较重要的缓冲物质，正常比值为4:1
当肾小管所分泌的氢离子增加时，一部分氢离子与，碱性磷酸盐所解离的钠离子进行交换，使一部分碱性磷酸盐转变为酸性磷酸盐，使尿酸化并随尿排出
钠离子则与碳酸氢根一起吸收至血浆，结合成碳酸氢钠
（3）铵盐的形成
氨是肾小管上皮细胞的代谢产物，主要由谷氨酸脱氨生成，其次来自其他氨基酸。
氨属于脂溶性物质，可通过细胞膜进入肾小管液中，与肾小管细胞分泌的氢离子结合生成氨根，并进一步与强酸盐的负离子，结合而成酸性的氨盐，并随尿排出
4.运动对肾脏功能的影响
（1）运动性蛋白尿
概念：正常人在运动后出现的一过性蛋白尿；经过一定休息，不需要治疗，会自行消失，这种变化是生理性的
检测作用：
评定负荷量和运动强度
观察机体对负荷量的适应能力
评价运动员训练水平
（2）影响运动性蛋白尿的因素
A.运动项目
长距离长时间大强度运动员出现蛋白尿的阳性率高，排泄量也较大
B.负荷量和运动强度
同一运动项目中，随着负荷量增加，尿蛋白出现阳性率和排出量随之增加， 可用于监测机体适应负荷量
C.个体差异
个体差异较大，而在同一个体，尿蛋白指标是较客观和有效的
D.机能状况
人的机能状况对负荷的适应与尿蛋白排出量有关，有关尿蛋白恢复时间也因人而异
E.年龄与环境
尿蛋白出现的比例随年龄的增加而降低，运动时，外界的温度，海拔高度等因素对尿蛋白的出现有显著影响
环境因素引起的尿蛋白排量增加，会随着适应性提高而改善
（3）运动性血尿
概念：
正常人在运动后出现的一过性显微镜下或肉眼可见的血尿，为运动性血尿
特点；
肉眼观察到的血尿呈褐色或浓红茶色，显微镜下血尿为正常尿色，但可见红细胞
人体并无其他症状和不适，血尿持续时间一般不超过三天，最长不超过七天
可适当调整运动量，服用一些止血药或中药，通常预后情况均良好
六、内分泌机能
1.几种主要激素的生物学作用（P214）
(1)生长激素的主要生理作用（P214）
A.促进生长发育：
生长激素能促进骨、软骨、肌肉以及其他组织细胞分裂增殖，蛋白质合成增加
B.促进代谢作用：
蛋白质代谢
加强DNA合成刺激RNA形成
脂肪代谢
动员脂肪组织，促进脂肪酸和甘油的释放，生长激素对脂肪代谢的作用与胰岛素抗衡，使体脂含量减少，提供有效的能源物质
糖代谢
抑制外周组织对葡萄糖的利用，减少葡萄糖的消耗，故生长激素有使血糖趋于升高的作用
C .调节免疫功能:
生长激素几乎对所有的免疫细胞都有促使其分化，调节其功能的作用
(2)甲状腺激素的生理作用(p103)
促进生长发育
促进神经元骨架的发育，促进长骨和牙齿的生长
调节新陈代谢
增强能量代谢，调节物质代谢，对蛋白质，糖，脂肪的合成和分解代谢均有促进作用
影响器官系统功能
维持机体基础功能活动的激素，对机体几乎所有器官系统都有不同程度的影响
2.糖皮质激素与应激反应(P217)
（1）概念：
人体血液中的糖皮质激素主要为皮质醇，其次是皮质酮：
最主要的是对肝脏的合成代谢和对肌肉脂肪等组织的分解代谢效应
（2）作用：
参与糖、蛋白质、脂肪的代谢
对水盐代谢的作用
（3）应激反应：
概念：
机体遭到一定程度，内外环境和社会心理等因素的伤害刺激时，除了引起机体与刺激直接相关的特异性反应外，还引起一系列与刺激性质无直接关系的非特异性适应反应，包括多种激素分泌的变化等
三个阶段：
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
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
刺激停止后的恢复阶段，应激反应和适应性反应逐渐消失，机体恢复到运动前状态
（4）盐皮质激素：
主要为醛固酮，调节体内水盐代谢，保水和排钾离子
3.儿茶酚胺与应急反应（P219）
（1）儿茶酚胺：
肾上腺髓质分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素均属于儿茶酚胺类激素，二者比例约为4比1
（2）应急反应：
将机体遭遇紧急情况时，紧急动员交感—肾上腺髓质系统功能的过程称为应急反应
（3）应急反应的机体表现：
提高中枢神经系统兴奋性
呼吸功能加强，呼吸加深加快
心血管活动加强，心跳加快
加强能量代谢，肝糖原分解增强，血糖升高，脂肪分解加速
（4）关系：
应激反应和应急反应的刺激是相同的，但反应的途径是不同的，前者是下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统活动的增强，后者是交感-肾上腺髓质系统活动的增强，二者相辅相成，共同维持和提高机体的应答和适应能力
4.生长激素（P214）
5.胰岛素（P220）
（1）概念：
是一种作用较强的代谢调节激素，全面促进机体的合成代谢。胰岛素的基本作用是促进潜在的燃料储备，增加体内的糖、原脂肪和蛋白质的储存
（2）作用：
对糖代谢：
胰岛素是唯一降低血糖的激素，增加血糖的去路与减少血糖的来源，产生降低血糖的效应
对脂肪代谢：
促进肝脏合成脂肪酸，转运到脂肪细胞储存，抑制脂肪酶的活性，减少脂肪的分解
对蛋白质代谢：
促进氨基酸合成，通过膜转运进入细胞，加快细胞核的复制和转运过程，增加DNA和RNA的生成，作用于核糖体，加速翻译过程，促进蛋白质合成
6.睾酮（p109）
（1）促进男性副性器官的发育和副性征的出现，促进生殖系统的发育和生长
（2）促进体内蛋白质合成，尤其是骨骼肌蛋白质的合成
7.激素的一般生理作用（P207）
（1）维持内环境的自稳态
激素参与水和电解质的平衡、酸碱平衡、体温与血压等调节过程，还直接参与机体的应激反应，全面整合机体功能
（2）调节新陈代谢
多数激素都参与组织细胞的物质代谢以及能量代谢的调节，维持机体的能量平衡，为机体的各种生命活动奠定基础
（3）维持生长、发育
促进组织细胞的生长、增殖、分化和成熟，参与细胞凋亡过程等，确保并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
维持生殖器官的正常发育成熟和生殖的全过程，维持生殖细胞的生成，保证个体生命的绵延和种系的繁衍
8.激素作用的一般特征（P209）
（1）激素的信息传递作用
对其作用的靶细胞既不提供额外能量，也不添加新功能，而只是在体内细胞之间传递生物信息
（2）激素作用的相对特异性
激素进入血液后，可随血液循环到达全身各个部位，但只能选择性作用于某些器官组织和细胞，这种特征被称为激素作用的相对特异性
（3）激素的高效能生物放大作用
激素含量少，但作用大；
一旦体内激素偏离生理水平，不论过多或者过少，势必干扰机体的一系列功能活动的正常进行
（4）激素之间的相互作用
各种内分泌腺体和内分泌细胞虽然分散在全身，但它们分泌的激素又都以体液为基本媒介，并相互联系
9.激素作用的机制和过程（P210）
（1）含氮激素的作用机制—第二信使学说
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
激素—受体复合物，激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶
在腺苷酸环化酶作用下，ATP分解为cAMP（第二信使）
cAMP激活蛋白激酶
蛋白激酶在诱导出一系列的继发性，特异性生理反应
组织内酶的激活
细胞膜通透性的改变
促进蛋白质合成
细胞代谢的变化
刺激细胞的分泌活动
（2）类固醇激素的作用机制—基因表达学说
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
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，此过程称作直接基因激活或直接基因活化
在这个基因活化过程中，在细胞核内合成mRNA
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
10.胰高血糖素的生理效应（p109）
（1）促进糖原分解和糖异生，使血糖升高的效应显著增强
（2）活化脂肪细胞的脂肪酶，促进脂肪分解
（3）加快氨基酸进入肝细胞，脱去氨基，异生为糖
（4）促进蛋白质分解，抑制合成
（5）增强心肌磷酸酶的活性，提高钙离子的积聚，增强心肌收缩能力
七、感觉与神经机能
1.感觉与运动
2.肌肉运动的神经调控
八、运动技能
1.运动技能（形成）的生理学本质
运动技能：
通过后天学习和训练而获得的，是在本能的和简单的反射的基础上建立起来的，更为复杂的反射活动；由一连串复杂动作组合而成的，不同于一般简单的条件反射
（1）多个中枢参与，反射活动复杂
一般条件反射的建立，通常只需要条件刺激与非条件刺激两个中枢之间建立暂时性神经联系。但在运动技能形成过程中，参与反射活动的中枢不是一两个，而是多个中枢参与
（2）反射活动是链锁的
运动技能通常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，跳跳马顺序，这种反射活动不是单一的，而是一连串的，一个接一个，彼此链锁
（3）人体感受性冲动起重要作用
本体感受性传入冲动起着非常重要作用，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
综上所述
运动技能形成的生理学本质，实质上就是大脑皮质的主导下，建立起复杂的、链锁的、本体感受性的运动条件反射
2.运动技能的形成过程及其影响因素
（1）运动技能形成的过程
A.泛化阶段
产生原因：
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，往往会出现泛化现象
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，因此，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，导致不该兴奋的中枢产生兴奋，不该收缩的肌肉产生收缩
动作表现为：
动作僵硬、不协调，多余动作及错误动作多，动作不连贯及节奏紊乱
教学要点：
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
通过简练和形象的讲解及正确的示范指导学生实践，使学生建立正确动作的概念，体会完成动作的肌肉感觉
多采用直观教学法
分解教学等方法
符合学生特点和接受能力，遵循循序渐进，由易到难和由简到繁的原则
B.分化阶段
产生原因：
大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程日趋分化和完善，抑制过程得到强化，特别是分化意识的建立，使大脑皮质有关中枢的兴奋和抑制过程逐渐集中，条件反射活动也由泛化进入了分化
动作表现：
此时不该收缩的肌肉会得到放松，多余动作会逐渐消除，错误动作会得到纠正，能够比较顺利连贯的完成技术动作，并初步形成动力定型
但这种动力定型还不够稳定，遇到新异刺激或较强刺激时，错误动作可能还会重新出现
教学要点：
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
加深对动作内在规律的认识，建立完整动作概念
将感性认识上升到理性认识，形成正确动作的概念，应从泛化阶段的分解练习逐步过渡，为完整动作的练习以加速形成正确动作的概念，建立完整的技术动作
强化正确动作，及时纠正错误动作
随着完整动作的形成以及两个信号系统之间联系的建立，教学中可借助语言自己进行强化，帮助建立正确动作
加大动作难度，建立更精细化的分化抑制
可利用教学器材以加大动作难度或制造干扰因素，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
C.巩固与自动化阶段
产生原因：
在分化阶段后，学习者通过进一步反复练习运动技能，日趋巩固和完善大脑皮质相关中枢的兴奋与抑制，在时间上和空间上都更加精确和集中
动作表现：
动作完成得更加准确、协调和优美，而且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的进行控制就能顺利完成动作
教学要点：
提高要求，指导学生进行技术理论学习，促使动作自动化
对学生提出进一步要求，不断提高动作质量
应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
经常检查动作质量，防止动作变形
不断检查动作质量，精益求精，防止动作技能质量下降
坚持练习，巩固持久
长期不强化已建立的暂时联系，还会中断已获得的技能也会消退
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
坚持练习，不断强化使其保持的更持久
综上所述
在教学实践中，各阶段并不是截然分开的，而是逐渐过渡的。各阶段的出现及持续时间的长短受许多因素的影响
如何从泛化阶段尽快过渡到分化阶段，是运动技能形成过程中最重要的环节。分化抑制建立的越快越精确，运动技能掌握的越好
（2）影响运动技能形成的因素
A.运动技能的迁移
学习的迁移一般是指已获得的学习经验，对后来学习效果的影响是学习过程中普遍存在的现象。以前获得的经验对以后学习起促进作用的，称为正迁移或良性迁移，而已获得的经验，对后来学习起妨碍作用的称为负迁移或烈性迁移
了解运动技能的迁移现象及规律，充分利用运动技能间的良性迁移，并避免不良迁移，有助于提高运动技能的掌握
B.感觉反馈的影响
没有本体感觉的反馈信息，就不可能形成完善的运动技能，而来自多种感受器的传入信息均有助于建立正确的肌肉感觉
充分利用多种感觉技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
C.注意力的影响
条件反射建立的过程就是大脑皮质，对各种刺激信号进行综合分析，并作出反应的过程
在运动技能形成过程中，往往需要多种感觉信息参与，这就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
D.身体素质对运动技能发展影响
身体素质的发展在于人体机能能力的不断扩大和增强，而运动技能水平的提高在于运动技术的不断改进和创新，这就对运动员身体素质的要求也越来越高
身体素质与运动技能是相辅相成的，身体素质是运动技能的基础，身体素质的提高为进一步改善运动技能打下良好的基础
E.动机与大脑皮质机能状态对运动技能发展的影响
人的一切行动都是受一定目的支配，称为动机，动机是行为的发端
大脑皮质兴奋性过高或过低都会影响正常运动技能水平的发挥
F.教学方法对运动技能发展的影响
渐进式分解教学与整体教学
重复式与持续式教学法
固定练习与变换练习
比赛教学法与模拟教学法
九、有氧、无氧工作能力
1.最大摄氧量的概念、影响因素、在运动中的实践
2.乳酸阈概念、在运动实践中的意义
3.无氧工作能力的生理基础（P326）
4.提高无氧工作能力的训练（P330）
十、身体素质的生理学基础
1.力量素质的生理学基础（p212）
2.力量训练原则（P334 p219）
3.力量训练要素（P339）
4.速度素质的生理学基础（p223）
5.速度素质的训练（p227）
6.无氧耐力素质的生理学基础（p228）
7.无氧耐力素质的训练（p230）
8.有氧耐力素质的生理学基础（p235）
9.有氧耐力的训练（p237）
十一、运动过程中人体机能的变化规律
十二、儿童少年生长发育与体育运动