北体大研究生考试运动生理学详细笔记.pdf

运动生理学绪论：第一节生命的基本特征生命体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖一、新陈代谢：是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。新陈代谢包括 同化和异化两个过程。二、兴奋性：在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性。兴奋：可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现三、应激性：机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特 性四、适应性：生物体所具有的这种适应环境的能力五、生殖第二节人体生理机能的调节稳态：内环境理化性质不是绝对静止不变的，而是各种物质在不断转换中达到 相对平衡状态，即动态平衡状态。这种平衡状态称为稳态。稳态是一种复杂的动 态平衡过程，一方面是代谢过程使稳态不断的受到破坏，而另一方面机体又通过 各种调节机制使其不断的恢复平衡。一、神经调节：是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程，是人体最重要的调节方式。二、体液调节：由内分泌线分泌的化学物质，通过血液运输至靶器官，对其 活动起到控制作用，这种形式的调节称为体液调节。三、自身调节：是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下，自 身对刺激发生的适应性反应过程。四、生物节律：生命体在维持生命活动过程中，除了需要进行神经调节、体 液调节和自身调节外，各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化，这种生理机能活动的周期性变化，成为生物的时间结构，或称为生物节律。当前运动生理学的几个研究热点（如何用生理学观点指导运动实践）1、最大摄氧量的研究2、对氧债学说的再认识3、关于个体乳酸阈的研究4、关于运动性疲劳的研究5、关于运动对自由基代谢影响的研究6、运动对骨骼肌收缩蛋白机构和代谢的影响7、关于肌纤维类型的研究8、运动对心脏功能影响的研究9、运动与控制体重10.运动与免疫机能第一章骨骼肌的机能知识点内容：人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。骨骼肌的主要活动形式是收缩和舒张。通过舒缩活动完成运动、动作，维持身 体姿势。骨骼肌的活动是在神经系统的调节支配下，在机体各器官系统的协调活动下完 成的。第一节肌纤维的结构一、肌肉的基本结构和功能单位：1.肌细胞即肌纤维，是肌肉的基本结构和功能单位。2.肌纤维（肌内膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜）。3.肌纤维直径60微米，长度数毫米数十厘米。4.肌肉两端为肌腱，跨关节附骨。（1）肌原纤维和肌小节（肌细胞的结构）肌原纤维（A、I带，H区，M线，Z线与粗、细肌丝的排列关系，粗细肌丝 的空间排列规则等）视图肌小节：两条Z线之间的结构，肌细胞最基本的结构和功能单位。二、肌管系统肌原纤维间的小管系统。横小管：肌细胞膜延伸入肌细胞内部的小管，与肌纤维走向垂直。纵小管：围绕肌纤维形成网状，与肌纤维走向平行，又称肌质网在横管处膨大,形成终池，内贮钙离子。三联管：两侧终池与横管合称。互不相通。三、肌丝分子的组成肌丝分为粗、细肌丝，为肌细胞收缩的物质基础。肌丝主要由蛋白质组成，与收缩有关的蛋白质（50%60%/肌肉蛋白）是：肌凝（球）蛋白、肌纤（动）蛋白、原肌凝蛋白、肌钙（原宁）蛋白等。第二节 骨骼肌细胞的生物电现象可兴奋组织的生物电现象是组织兴奋的本质活动o生物电活动包括静息电位活 动和动作电位活动，前者是后者的基础。一、静息电位概念：细胞处于安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。产生原理：膜内钾离子多于膜外，在静息膜钾通道开放时由膜内向膜外运动，达到钾的平衡电位，形成膜外为正膜内为负的极化状态。二、动作电位概念：可兴奋细胞受到刺激时，膜电位发生的扩布性变化。产生原理：膜外钠离子多于膜内，在受刺激时膜钠通道开放，钠由膜外向膜内 运动，达到钠的平衡电位，在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜内为正的反 极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后电位，相对不应期、超常期）,恢复到极化状态。特点：全或无现象，不衰减性传导，脉冲式传导三、动作电位的传导神经纤维局部电流环路方式双向传导有髓鞘神经呈跳跃式传导，速度快；无髓鞘神经传导速度慢。四、细胞间的兴奋传递神经之间，神经与肌肉之间的兴奋传递神经肌肉接头的结构运动终板：终板前膜（介质）、终板后膜（受体）、终板间隙（酶）神经肌肉接头的兴奋传递当动作电位延神经纤维传到轴突末梢时，引起轴突末梢处的接头前膜上的钙离 子通道开放，钙离子从细胞外液进入轴突末梢，促使轴浆中含有乙酰胆碱的突 触小泡向接头前膜移动。当突触小泡到达接头前膜后，突出小泡膜与接头前膜融 合进而破裂，将乙酰胆碱释放到接头间隙。乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜 后和接头后膜上的乙酰胆碱受体结合，因其接头后膜上的钠、钾离子通道开放，使钠离子内流、钾离子外流，结果使接头后膜处的膜电位幅度减小，即去极化。这一电位变化称为终板电位。当终板电位达到一定幅度时，可引发肌细胞膜产生 动作电位，从而使骨骼肌细胞产生兴奋。五、肌电肌电:骨骼肌在兴奋时,会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化，这种电位变化称为肌电。肌电图：用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得 到的图形，称为肌电图。第三节肌纤维的收缩过程一、肌丝滑行学说概念：在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中 央滑行，使肌小节长度变短，导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。二、肌纤维收缩的分子机制运动神经冲动（动作电位）一神经末梢一神经-肌肉接头兴奋传递一肌膜兴奋 一横管膜兴奋一三联管兴奋一终池（纵管、肌质网）释钙一肌钙蛋白亚单位C+钙一肌钙蛋白分子构型变化一原肌球蛋白变构移位一肌动蛋白结合位点暴露+粗 肌丝横桥-ATP酶激活-ATP分解供能一横桥摆动一细肌丝向H区滑行（多次）一肌小节缩短一肌肉收缩肌肉收缩时形成的横桥联系数目越多，肌肉收缩的力量也就越大。肌肉收缩时：肌浆中钙T-肌质网钙泵激活一钙进入肌浆网一肌浆中钙浓度1一 钙与肌钙蛋白分离一肌钙蛋白与原肌球蛋白构型恢复一掩盖肌动蛋白结合位点 一横桥活动停止一细肌丝回位一肌肉舒张三、肌纤维的兴奋-收缩耦联概念：联系肌细胞膜兴奋（生物电变化）与肌丝滑行（机械收缩）过程的中介 过程。钙离子是重要的沟通物质。步骤：1.兴奋通过横小管系统传到肌细胞内部；横小管是肌细胞膜的延续，动作电位 可沿着肌细胞膜传导到横小管，并深入到三联管结构。2.三联管处钙离子释放并与肌钙蛋白结合引起肌丝滑行；横小管膜上的动作电 位可引起与其邻近的终末池膜及肌质网膜上的大量钙离子通道开放，钙离子顺着 浓度梯度从肌质网内流入胞浆，肌浆中钙离子浓度升高后，钙离子与肌钙蛋白亚 单位C结合时，导致一系列蛋白质的结构发生改变，最终导致肌丝滑行。3.肌质网对钙再回收：肌质网膜上存在的钙泵，当肌浆中的钙浓度升高时，钙泵将肌浆中的钙逆浓度梯度转运到肌质网中贮存，从而使肌浆钙浓度保持较低 水平，由于肌浆中的钙浓度降低，钙与肌钙蛋白亚单位C分离，最终引起肌肉 舒张。第四节骨骼肌特性一、骨骼肌的物理特性骨骼肌为粘弹性体。伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被拉长的特性。（体操、投掷提重 物等，地心引力走、跑、跳）弹性：外力或负重取消后，肌肉长度可恢复的特性。粘滞性：肌浆内各物质分子的运动摩擦力，造成骨骼肌（肌小节）伸展或恢复的阻力。影响因素：温度。温度粘滞性T-活动不易温度T 一粘滞性一活动容易准备活动降低粘滞性，否则易拉伤二、骨骼肌的生理特性及兴奋条件要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件：刺激强度、刺激作用时间、刺激强度 变化率刺激强度：阈刺激强度：即引起肌肉兴奋的最小刺激强度。因肌而异，与肌 肉的训练程度有关，阈上刺激阈刺激，阈下刺激阈刺激。阈刺激为评定组织兴奋性的指标。阈刺激大说明组织兴奋性低，阈刺激小，说 明组织兴奋性高。肌肉训练程度愈高，兴奋性愈高，则所需阈强度愈小。（举例：A肌：0.3毫伏 B肌：0.1毫伏，B兴奋性高于A。）阈刺激与肌力的关系：在整体中，阈下刺激不能引起单个肌肉收缩；只有阈刺激以上的刺激强度才能 引起肌纤维收缩。在一块肌肉中，每条肌纤维的兴奋性是不同的，阈刺激以上的刺激量小则兴奋 性最高的肌纤维收缩，随着刺激量的增大，越来越多的肌纤维参加收缩，肌力也 越来越大，当刺激强度达到最适宜状态时，肌肉可产生最大收缩。（一定范围内 刺激增大）刺激作用时间：兴奋的必需条件之一。作用时间与刺激强度成反比。时值：用2倍的基强度刺激组织，引起组织兴奋所需的最短时间。时值愈小则组织兴奋性愈高。（肱二头肌时值：一般人：0.058毫秒；二级举重 运动员:0.051毫秒；举重运动健将：0.047毫秒）刺激强度变化率：刺激电流从无到有，从小变大的变化速率（通电、断电霎那）。第五节骨骼肌收缩一、骨骼肌的收缩形式肌肉收缩时，可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短，也可表现为无肌小节缩短 的肌肉张力增加。根据肌肉收缩时的长度和张力变化,肌肉收缩可分为4种类型:等张（向心）收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。（一）等张（向心）收缩：概念：肌肉收缩时，长度缩短的收缩称为向心收缩。特点：张力增加在前，长度缩短在后；缩短开始后，张力不再增加，直到收缩 结束o是动力性运动的主要收缩形式。等张收缩的情况下肌肉作功。功=负荷重量*负荷移动距离的乘积。顶点：在负荷不变的情况下，在整个关节活动的范围内，肌肉收缩的用力程度 随关节角度的变化（力矩）而不同。在此范围内，肌肉用力最大的一点为顶点。顶点状态下肌肉收缩的杠杆效率最差，故此时肌肉可达到最大收缩。等张训练不利于发展整个关节范围内任何一个角度的肌肉力量。例：杠铃举起后；跑步；提重物等。（二）等长收缩概念：肌肉收缩时张力增加长度不变。即静力性收缩，此时不做机械功。（不 推动物体，不提起物体）特点：超负荷运动；与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持 i定的体位，为其他关节的运动创造条件。例：蹲起、蹲下（肩带、躯干；腿部、臀部）；体操十字支撑、直角支撑；武术站桩等。（三）离心收缩概念：肌肉在产生张力的同时被拉长。特点：控制重力对人体的作用退让工作；制动防止运动损伤。例：下蹲股四头肌；搬运放下重物上臂、前臂肌；高处跳下股四头肌、臀大肌（四）等动收缩概念：在整个肌肉活动的范围内，肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量 收缩。特点：收缩过程中收缩力量恒定；肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力；为提高肌肉力量的有效手段。需配备等动练习器。例：自由泳划水（五）骨骼肌不同收缩形式的比较力量：离心收缩力量最大。牵张反射、肌肉成分（弹性、可收缩成分）产生最大阻力产生最大张力向心收缩：表现张力=产生张力-克服弹性阻力的张力。可收缩成分产生抗阻 力张力肌电：在负荷相同的情况下，离心收缩的积分肌电较向心收缩低代谢：离心收缩耗能低，生理指标反应低于向心收缩肌肉酸痛：离心收缩 等长收缩 向心收缩二、骨骼肌收缩的力学表现（一）绝对力量与相对力量绝对肌力：某一块肌肉做最大收缩时所产生的张力。相对肌力：肌肉单位横断面积所具有的肌力。（二）肌肉力量与运动1、肌肉收缩时产生的张力大小，取决于活化的横桥数目；而收缩速度则取决 于能量释放速率和肌球蛋白ATP酶活性，与活化的横桥数目无关。2、肌肉力量与运动速度，力量越大的人动作速度越快。三、运动单位的动员1.运动单位的概念皮质运动中枢：锥体系一脊髓前角：a-运动神经元轴突一末梢（多个）一肌纤维1个a-运动神经元及其支配的肌纤维组成的最基本的肌肉收缩单位称为运动单 位运动单位有大小之分。大运动单位中（如腓肠肌）肌纤维数目多，收缩时产生 的张力大；小运动单位中（如眼外直肌）肌纤维数目少，收缩时比较灵活。运动性（快肌）运动单位：冲动频率高，收缩力量大，易疲劳，氧化酶含量低；紧张性（慢肌）运动单位：冲动频率低，持续时间长，氧化酶含量高。同一运动单位肌纤维兴奋收缩同步；同一肌肉中属不同运动单位的肌纤维兴奋 收缩不一定同步。（因神经冲动的不同频率及肌纤维的兴奋性）2.运动单位的动员概念：参与活动的运动单位数目和神经发放冲动频率的高低结合，形成运动单 位的动员。数目多，频率高：收缩强度大，张力大；反之则小。表现：最大收缩运动单位动员特点：MUI达最大水平并始终保持：运动单位动员达最大值，无从增加。由于动作 电位的产生和传导相对不疲劳，运动单位动员也不会减少。（总数）肌肉收缩力量随收缩时间的延长而下降：疲劳导致每个运动单位的收缩力量下 降。（单个力量）保持次最大力量致疲劳时运动单位动员的特点：张力保持不变：部分肌肉疲劳后，新的动员补充。MUI逐渐增加：起始未全部动员，疲劳后动员补充。训练：欲使肌肉长时间保持一定的收缩力量应以次最大力量为基础。第六节肌纤维类型与运动能力一、肌纤维类型的划分方法：（1）根据收缩速度；分为快肌纤维和慢肌纤维。（2）根据收缩及代谢特 征：分为快缩、糖酵解型，快缩、氧化、糖酵解型和慢缩、氧化型。（3）根据收 缩特性和色泽：分为快缩白、快缩红和慢缩红三种类型。（4）布茹克司：分为I 型和II型，其中n型又分为lia、lib、lie三个亚型二、不同类型肌纤维的形态、机能及代谢特征（一）形态特征：快肌纤维的直径，收缩蛋白较慢肌纤维大，多。快肌纤维的 肌浆网也较慢肌纤维的发达。慢肌纤维周围的毛细血管网较丰富，且含有较多的 肌红蛋白。慢肌纤维含有较多的线粒体，且线粒体的体积较大。在神经支配上，慢肌纤维由较小的运动神经元支配，运动神经纤维较细，传导速度较慢；而快肌 纤维由较大的运动神经元支配，神经纤维较粗，传导速度较快。（二）生理学特征：1肌纤维类型与收缩速度：快肌纤维收缩速度快，因每块肌肉中快慢肌不同比 例混合，快肌比例高的肌肉收缩速度快。2.肌纤维类型与肌肉力量快肌运动单位的收缩力量明显大于慢肌运动单位，因 快肌直径大于慢肌，快肌中肌纤维数目多。运动训练可使肌肉的收缩速度加快，收缩力量加大。3.肌纤维类型与疲劳：慢肌抗疲劳能力强于快肌。慢肌供氧供能强：线粒体多 且大，氧代谢酶活性高，肌红蛋白（贮氧）含量丰富，毛犀血管网发达。快肌葡 萄糖酵解酶含量高，无氧酵解能力强，易导致乳酸积累，肌肉疲劳。（三）代谢特征慢肌纤维中氧化酶系统的活性都明显高于快肌纤维。慢肌纤维的线粒体大而 多，线粒体蛋白的含量也较快肌纤维多。快肌纤维中一些重要的与无氧代谢有关 酶的活性明显高于慢肌纤维。三、运动时不同类型运动单位的动员低强度运动快肌首先动员；大强度运动快肌首先动员。不同强度的训练发展不同类型的肌纤维:大强度快肌;低强度,长时间 慢肌四、肌纤维类型与运动项目一般人中不同类型的肌纤维百分比差别大；运动员肌纤维组成有明显的项目特点：大强度快肌；低强度，长时间 慢肌；耐力慢肌；速度、爆发力快肌；速度耐力快、慢肌比例相当 五、训练对肌纤维的影响（一）肌纤维选择性肥大运动训练对肌纤维形态和代谢特征发生较大影响，耐力训练可引起慢肌纤维选择性肥大，速度、爆发力训练可引起快肌纤维选择性 肥大。但肌纤维百分比却没有明显提高。（二）酶活性改变肌纤维对训练的适应还表现为肌肉中有关酶活性的有选择 性增强，在长跑运动员的肌肉中，与氧化功能有密切关系的瑚玻酸脱氢酶活性较 高，而与糖酵解及磷酸化功能有关的乳酸脱氢酶和磷酸化酶活性最低。短跑运动 员则相反。中跑运动员居短跑和长跑运动员之间。第七节肌电的研究与应用试述肌电图在体育科研中的应用1、利用肌电测定神经的传导速度2、利用肌电评定骨骼肌的机能状态3、利用肌电评价肌力4、利用肌电进行动作分析第二章血液第一节概述一、血液的组成1.血细胞与血浆血液为人体内循环管道内流动的粘滞性液体。组成：血细胞（40%50%）：红细胞（男：40%50%女：37%48%）、白细胞、血小板（1%）血浆（50%60%）：水、无机物（无机盐离子）、有机物（代谢产物、营养 物质、激素、抗体等）血清：消耗了纤维蛋白原的血液液体成分2.血液与体液体液的概念：人体内含有的大量液体及溶于其中的各种物质。为体重的 60%70%o分为：细胞内液（30%40%）：细胞膜内，构成细胞浆。细胞外液（20%）：血浆（15%）、组织间液（5%）、体腔液二、内环境1.概念：体内细胞直接生存的环境。即细胞外液。与人体直接生活的自然环境外环境相比，内环境存在着其自身的理化特 性，如酸碱度、渗透压、气体分压、温度等等，并在一定的范围内变化，细胞只 有在正常的内环境中才能正常生存。细胞外液内环境的主要功能是细胞通过其与外界环境进行物质交换，以保 证新陈代谢正常进行。外界：氧、营养-血浆一组织液一细胞外界一血浆一组织液一细胞：二氧化碳2.内环境相对稳定的意义内环境相对稳定性概念：通过人体内多种调节机制的调节，内环境中各种理化因素的变化不超出正常生 理范围，保持动态平衡。（在一定范围内变化。例：运动中酸性程度增加缓 冲调节等，体内温度增加散热增加；出汗使血液浓缩尿量减少，多饮；高原环境氧分压低，体内环境氧分压低循环、呼吸代偿，EPO增加等）。在新陈代谢活动中内环境会受到破坏一一新的平衡如果内环境平衡紊乱不能恢复则会发生疾病。内环境相对稳定的生理意义：内环境的相对稳定是细胞进行正常新陈代谢的前提，是维持细胞正常兴奋性和 各器官正常机能活动的必要保证。三、血液的功能1.维持内环境的相对稳定作用血液能维持水、氧和营养物质的含量；维持渗透压、酸碱度、体温和血液有形 成分等的相对稳定。这些因素的相对稳定会使人体的内环境相对稳定。只有在内 环境相对稳定时，人体组织细胞才有正常的兴奋性和生理活动。2.运输作用血液不断地从呼吸器官吸入的氧和消化器官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，又将全身各组织细胞的代谢产物二氧化碳、水和 尿素等运输到肺、肾和皮肤等器官排出体外。3.调节作用血液将内分泌的激素运输到周身，作用于相应的器官改变其活动，起着体液调 节的作用。通过皮肤的血管舒缩活动，血液在调节体温过程中发挥重要的作用。温度升高时，皮肤的血管舒张，血液将体内深部产热器官产生的热运送到体表散 发，温度降低时，皮肤血管则收缩，减少皮肤的血流量，以维持体温。4.防御和保护作用血液有防御和净化作用，白细胞有吞噬分解的作用，成为细胞防御。血浆中含 有多种免疫物质，总称为抗体，能消灭外来的细菌和毒素。血小板有加速凝血和 止血作用，血液能在伤口处凝固，防止继续出血，对人体具有保护作用。四、血液的理化特性1.颜色和比重动脉血含氧多，呈鲜红色；静脉血含氧少，呈暗红色。血浆和血清含胆红质，呈淡黄色。全血液的比重主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量。2.粘滞性形成：血液流动时液体内各种分子或颗粒彼此摩擦，产生阻力，形成粘滞性。黏度测定反映血液的粘滞性和流动性。黏度愈大，则粘滞性愈大，流动性愈小。影响因素：全血粘滞性：红细胞数量和血红蛋白含量、表面结构、内部状态、易变性、相互作用等。血浆粘滞性：血浆蛋白数量，红细胞及血浆蛋白愈多则粘滞性愈大。例：登山一缺氧一红细胞增多一血液粘滞性高长跑一出汗血液浓缩一血液粘滞性高一血流阻力大-血压高大量饮水一血液稀释一粘滞性降低一流速快3.渗透压溶液促使膜外水分子向内渗透的力量即为渗透压与血浆正常渗透压近似的溶液称为等渗溶液（0.9%NACL,5%葡萄糖溶液）在低渗NACL溶液中，由于水分进入红细胞过多，引起膨胀，最终破裂，红 细胞解体，血红蛋白被释放，这一现象总称为红细胞溶解，简称溶血。4.酸碱度血液的酸度和碱度用PH值评定。PH值7为中性；大于7为碱性；小于7为酸性血浆酸碱度PH值=7.357.45最大变化范围：6.97.8血浆（血液）为缓冲溶液，存在由数对抗酸（碱性弱酸盐）和抗碱（酸性弱 酸）物质组成的缓冲体系。主要缓冲对：血浆：碳酸氢钠/碳酸 蛋白质钠盐/蛋白质 磷酸氢二钠/磷酸二 氢钠；红细胞：碳酸氢钾/碳酸 血红蛋白钾盐/血红蛋白磷酸氢二钾/磷酸二氢 钾 碱贮备：通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠 含量来表示碱储备量。测定：每100毫升血浆中碳酸能解离出的二氧化碳毫升数正常值：50%70%意义：反映缓冲能力，运动员碱贮备高10%。缓冲反应式举例：乳酸+碳酸氢钠乳酸钠+碳酸JCA一二氧化碳+水血液PH值恒定的意义：保证酶的正常活性，维持正常细胞的新陈代谢、兴奋性和器官的正常机能，如 紊乱，则会发生酸中毒或碱中毒。第二节运动对血量的影响一、成年人总血量：体重的7%-8%o约每公斤体重70-80毫升。循环血量：人体在安静状态下，心血管中迅速流动的血液。贮存血量：潴留于肝、脾、腹腔静脉以及皮下静脉丛处的血液。流速极慢，血 浆量少，红细胞多，必要时通过神经体液调节，释放入循环血量。二、失血：一次失血 总血量的10%,对生理可无明显影响，失血可分别从组织液、血浆、红骨髓处补充；如超过30%,可出现血压降低，需及时输血补充血量。运动对血容量的影响：一次性运动对血容量变化的主要影响因素：一次性运动对血容量的影响，取决于运动的强度、持续时间、项目特点、环境 温度和湿度、热适应和训练水平。从事短时间大强度运动时，血浆含量和血细胞 容量都明显增加，而血细胞容量增加较明显。短时间运动时总血容量增加，主要 是由于储血库里的血被动员入循环，使循环血量增加；而短时间运动出现的血 液相对浓缩，其原因可能是由于储血库中血浆量相对较少，血细胞容量较大，进 入循环血中使血细胞浓度相对增高。在长时间耐力性运动时，红细胞不会发生显 著变化。血容量改变主要是由血浆水分转移情况决定，如果血浆中的水分从毛细 血管中渗出到组织间液或排出体外，将引起血浆容量减少，产生血液浓缩现象。反之，如果组织间液的水分渗入到毛细血管，血浆容量增加，则血液稀释。三、运动项目：耐力性项目（长时间，强度较低）：血量增加最为显著。变化亦最为显著。增加：贮血库释血变化：血管内与组织间水分转移 排汗散热增加（摄氏35度：0.58/1克汗，体 重下降3%8%,则血浆容量减少6%25%）引起的血浆容量变化。一次性长时间运动可使体重下降10%o强调运动中应注意充分补充水分。防止 脱水。脱水可造成心输出量机体供血供氧有氧能力代谢产物T-疲劳一 运动能力下降速度性项目（短时间，大强度）：贮血库紧急动员，血量增加，但血液相对浓 缩，血细胞量和血浆量均增加，但前者增加尤为明显。第三节 运动对血细胞的影响一、运动对红细胞的影响1.红细胞的生理特性：无核、双凹圆盘形、直径：69微米；具有可塑变形性：可随血液流速和血管口径而改变形态寿命：120天；生成：红骨髓破坏：血流冲撞成碎片，由网状内皮系统吞噬正常值：男性：450550万个/每立方毫米，平均500万个/每立方毫米女性380450万个/每立方毫米，平均420万个/每立方毫米主要功能：运输氧及二氧化碳；缓冲血液酸碱度2.运动对红细胞数量的影响：运动可使红细胞数量发生变化。影响因素：运动种类、强度、持续时间（100%最大摄氧量强度运动后即刻，红细胞数目比运动前增加10%,运动后 30分钟还有5%的增加）（1）一次性运动对红细胞数量的影响：运动后即可观察到的红细胞数增多，主要是由于血液重新分布的变化引起的。长时间运动时，排汗和不感蒸发的亢进引起血液浓缩。运动中肌细胞中代谢产物 浓度升高，与毛细血管中血浆渗透压梯度增大，钾离子进入细胞外液使肌肉毛细 血管舒张，而对于短时间运动后即刻的红细胞增多。在短时间的静力性或动力性 运动中，肌肉持续紧张收缩使静脉受到压迫，血液流向毛细血管增多，并驻留在 那使毛细血管内压升高，血浆中的水分渗出，也使血液出现浓缩。运动中红细胞 数量的暂时性增加，在运动停止后便开始恢复，1-2小时后可恢复到正常水平。（2）长期训练对红细胞数量的影响运动性贫血：经过长时间的系统的运动训练，尤其是耐力性训练的运动员在安 静时，其红细胞数并不比一般人高，有的甚至低于正常值，被诊断为运动性贫血。真性贫血：表现：红细胞数量绝对减少，红细胞比容绝对降低原因：运动中红细胞破坏增多假性贫血：表现：血容量增加，血浆量增加较多，红细胞数量增加较少一红细胞数量相对 减少，红细胞比容相对降低；医学单位容积或体积测定表现相对正常情况，原因：红细胞工作性溶解加强一刺激红细胞和血红蛋白的生成生理意义：安静状态下降低血黏度，减少循环阻力，减少心脏负荷；运动状态下血液相对浓缩，保证血红蛋白量相应提高为优秀运动员有氧工作机能潜力的重要影响因素之一。3.运动对红细胞压积的影响红细胞压积（比容）：概念：红细胞在全血中所占的容积百分比。正常值：37%50%,女低于男。生理意义：影响血黏度（带氧能力）的主要因素。正常黏度范围内红细胞数量、压积增加可使红细胞功能增强；如大于50%则血黏度与红细胞压积呈指数关系上升时：单位体积红细胞T-红细胞压积T-血黏度T-循环阻力T 一血液流速一运输能 力、调节能力、清除能力运动能力1与训练水平的关系：耐力性运动训练水平低者红细胞压积增加明显，血黏度增 加，心脏负荷重，易疲劳，运动能力下降。为耐力运动员机能评定指标4.运动对红细胞流变性的影响红细胞流变性的概念在血液中流动的红细胞，在切应力的作用下变形，以减少血流的阻力。使红细 胞在比容较高的情况下也能顺利发生轴流现象，顺利通过小于自身直径的微血管 和狭窄部位，保证微循环有效灌注，提高氧气的运转效率。红细胞流变性下降一红细胞聚集一血黏度T血液流速、氧运输测定指标：红细胞渗透脆性、红细胞悬液黏度、滤过率、压积、电泳率等运动时红细胞流变性的变化强度、持续时间、训练水平的关系一次性最大强度、持续时间长、训练水平低：红细胞变形能力降低，持续1 小时。影响因素：红细胞表面积/容积比值、红细胞内部黏度、红细胞膜弹性红细胞变形能力血液流变性供氧心脏负荷T运动能力恢复1无训练者不宜进行一次性高强度极限运动。有训练者安静时红细胞变形能力增强：新生红细胞T细胞膜脆性弹性T二、运动对白细胞的影响1.白细胞的生理特性形态：无色，有核，体积大于红细胞。分类：颗粒性白细胞中性、噬酸性、噬碱性无颗粒白细胞淋巴、单核分类计数：各类白细胞所占的白细胞总数百分比功能：吞噬：中性、单核免疫：淋巴、单核寄生虫反应：噬酸变态过敏反应：噬碱正常值：400010000/立方毫米下午、运动、进食、炎症、月经期、分娩期白细胞增多，变形能力低，但可引 起微血管血流间歇，微血管血流永久性栓塞2.运动时白细胞变化的三个时相肌动白细胞增多：运动引起的白细胞增多三个时相：淋巴细胞时相：总数增多，始动时或赛前状态出现，贮血库及淋巴结释放增多,淋巴细胞为主。中性粒细胞时相：总数及中性粒细胞明显增加，大强度或长时间运动时出现。中毒时相：为无训练者进行长时间大强度运动训练时，造血系统机能下降的表 现。再生阶段白血病总数大大增加，噬酸性细胞消失；变质阶段白细胞总数下降。运动时白细胞的变化白细胞总数及淋巴细胞的增加与运动强度正相关，与运动时间负相关；30分钟内的一次性运动，无论强度如何，主要是淋巴细胞增加。运动后白细胞的恢复恢复速度与运动强度、持续时间负相关；如白细胞在运动中变化幅度大，恢复慢，将会明显影响到免疫功能。三、运动对血小板的影响血小板的生理特点及功能形态：体积微小，由骨髓中巨核细胞产生。寿命812天。数量：1030万个/每立方毫米，三分之一贮存于脾脏。生理机能：在止血、凝血过程中发挥重要作用；参与保持毛细血管的完整性。生理特点：黏着：血管内膜受损时，黏着于其胶元组织。聚集：在诱聚剂的引导下血小板之间破裂黏着（第一相聚集，第二相聚集），促使血栓形成。释放：血小板分泌生物活性物质：5HT、儿茶酚胺、ADP等，促使小血管 收缩，止血。收缩：血小板收缩蛋白产生收缩作用，使血凝块何缩硬化。吸附：吸附凝血因子，加速凝血过程。运动对血小板数量和功能的影响血小板数量的增加与负荷强度高度正相关。一次性激烈运动后即刻：血小板数量、平均容积增加，活性增强。（肾上腺素、ADP、血小板激活因素增加有关）运动后血小板黏附率、最大聚集率明显增加，血小板活化。原因：1.运动中血细胞破坏增加，使诱聚剂释放增多，2.运动处于机能应激状态，作用：可修复微血管损伤和调节血管壁通透性。第四节 运动对血红蛋白的影响一、血红蛋白的功能结构：珠蛋白（96%）、亚铁血红素（4%）部位：完整的红细胞膜内。如膜破裂（溶血），血红蛋白逸出，则功能丧失。功能：1.携带氧（亚铁离子氧合作用、氧离作用）和二氧化碳（氨基，二氧化 碳的结合和解离）2.缓冲对，缓冲血液酸碱度3运动能力评定指标：机能状态、训练水平、预测有氧运动能力等影响因素：同红细胞。血红蛋白的变化与红细胞一致。二、血红蛋白与运动训练对运动员血红蛋白正常值的评定正常值：14克%（血黏度4单位）小于20克%（血黏度6单位）过高：血流阻力增加，心脏负荷加重，机能紊乱；过低：贫血，供氧不足，机能能力下降。血红蛋白半定量分析法进行个体具体分析，可了解个体正常范围，通过正常范 围的观察，可掌握机能状况，调整身体机能，预测运动成绩。注意点：1.冬季、女性月经期正常值可稍低。2.注意季节和生物周期的个体差异。3.一般标准：男 17克,女 16克%；最低值本人全年平均值的80%o（12 月值/12*80%）注意个体相差较大的平均值。4.身体机能最佳期：大运动量的调整期，血红蛋白值由低向高恢复时，运动成 绩最好。5.为训练周期和阶段的评定指标，不能用于评定每次训练课的情况。.应结合无 氧阈、尿蛋白、心率、自我感觉等分析血红蛋白指标变化。7.针对有氧项目的评定指标。运动员选材运动员血红蛋白值分类：理论分型：偏高型、偏低型、正常型波动大、波动小之分。实际分型：偏高波动小型、偏低波动小型、正常波动大型、正常波动小型。最佳（差）类型：偏高波动小型佳，偏低波动小型差。前者可耐受大运动量训 练，适宜从事耐力型或速度耐力型项目。检测：每周或每隔一周测定一次血红蛋白，1-2个月左右可判定类型。结合运 动训练实际情况，队员之间横向比较。第三章血液循环血液循环：血液在循环系统中周而复始地流动。循环系统是血液流动的载体，由心脏、动脉、毛犀血管、静脉彼此首尾相连，形成的密闭的管道。主要功能：运输血液。在运输血液的过程中完成物质运输，以实现机体的新陈 代谢、体液调节机能、血液防卫机能，并维持内环境的稳定。第一节心脏的机能一、心脏结构主要机能：实现泵血功能的肌肉器官、内分泌器官（心钠素、生物活性多肽）心脏的一般结构强调：心室肌螺旋状肌层的运动特点、心肌的自律细胞与工作细胞 润盘结构二、心肌的生理特性心肌具有自动节律性、传导性、兴奋性和收缩性。前三种特性都是以肌膜的生 物电活动为基础，固又称为电生理特性。心肌的收缩形式指心肌能够在肌膜动作 电位触发下产生收缩反应的特性，是心肌的一种机械特性。1.自动节律性概念：心肌在无外来刺激的情况下，能够自动地产生兴奋、冲动的特性。起搏点：窦房结，窦性心律：以窦房结为起搏点的心脏活动称为窦性心律。窦房结每分钟自动兴奋频率正常值：60/分（低于此过缓）400/分（高于此值过速），平均75/分2.传导性概念：心肌细胞自身传导兴奋的能力。特殊传导系统：窦房结T结间束T房室结T房室束T浦肯野氏纤维T心室肌 房室交界传导延搁，使心房、心室兴奋不同步。3.兴奋性概念：心肌细胞具有对刺激产生反应的能力。兴奋性分期：有效不应期（钠通道失活，绝对不接受刺激）一相对不应期（阈 上刺激可接受，产生动作电位小，传导慢）一超常期（兴奋性高易受刺激）特点：有效不应期特别长（300毫秒），保证心肌不发生强直收缩，而以单收 缩的形式完成容血、射血功能期前收缩：心室收缩活动发生于下次窦房结兴奋所产生的正常收缩之前，称期 前收缩，又称额外收缩。代偿间歇：在一次期前收缩之后，往往有一段较长的心舒张期，称为代偿间歇。4.收缩性概念：心肌受到刺激时发生兴奋-收缩偶联，完成肌丝滑行的特性。特点：1、对细胞外液的钙的浓度又明显的依赖性。心肌细胞的肌质网终池很不发达，容积很小，贮存钙量比骨骼肌少。因此，心 肌兴奋一收缩藕联所需的钙除终池释放外，需要依赖于细胞外液中的钙通过肌膜 和横管内流。2、全或无同步收缩由于存在同步收缩，心脏要么不收缩，如果一旦发生收缩，其收缩就达到一定 强度，称为全或无式收缩。3、不发生强直收缩心肌发生一次兴奋后，其有效不应期特别长，因此，心脏不会产生强直收缩而 始终保持收缩和舒张交替的节律活动，从而保证了心脏的充溢与射血。三、心脏的泵血功能（一）、心动周期与心率心动周期概念：心房或心室每收缩与舒张一次，称为一个心动周期。心率愈快心动周期愈短，尤其是舒张期明显缩短。心率概念：每分钟心脏搏动的次数。60100次/分影响因素：年龄、性别、动静、神经精神系统活动、进食、体位、体温等最大心率：每个人的心率增加都有一定的限度，这个限度叫做最大心率。220-年龄（个体最大强度运动）测定意义：1.了解循环系统机能。2.掌握运动强度和生理负荷。3.运动员自我监督和医务监督。心率储备；最大心率-安定心率（二）、心脏的泵血过程可将心室从收缩开始到舒张结束划分为等容收缩期、快速射血期、减慢速血期、等容舒张期、快速充溢期和减慢充溢期。（三）、心音第一心音：代表心室收缩期的开始第二心音：代表心室舒张期的开始（四）、心泵功能的评定1.心输出量概念：每分钟左心室射入主动脉的血量。（1）每搏输出量与射血分数每搏输出量：一侧心室每次收缩射出的血量=舒末容积-缩末容积即余血（145-75=70 毫升）射血分数：每搏输出量占心室舒张末期的容积百分比正常值：55%65%O意义：射血分数愈高则心脏供血愈好。（2）每分输出量与心指数每分输出量=每搏量*心率正常值：约5L/分，女性略低，运动员在剧烈运动时可达2535L/分心指数：每平方米体表面积计算的心输出量（心输/体面积）正常值：5/1.6-1.7=3.0-3.5 升/分*itf年龄、运动状态、生理状态、情绪可影响。（3）心输出量的测定每分输出量=每分钟由肺循环所吸收的氧量/每毫升动脉血含氧量-每毫升静脉 血含氧量（4）心输出量的影响因素a心率和每搏输出量心输出量等于每搏输出量与心率的乘积因此，每搏量T一心输出量T，在一定范 围内心率T 一心输出量T。因心率过快可使心动周期中舒张期过短，何心血量减少。心率过缓可使每分输出量减少。运动员心脏由于心肌发达，每搏量高故可在心率 低的情况下保证正常输出量。b心肌收缩力心肌收缩力是决定每搏输出量的主要因素之一。心肌收缩力T 一每搏量T射血 分数T 一心室腔余血机理：异长自身调节（初长度调节：肌小节长度）一心室充盈f一收缩力f等长自身调节（神经体液因素调节：交感神经、儿茶酚胺等）T-心肌收缩力T 另一方面心率加快，每份输出量亦增加。C静脉回流量心脏输出的血量来自静脉回流。静脉回流量的增加是心输出量持续增加的前 提。在正常人体内，静脉回流量与心输出量保持着动态平衡。静脉回流量还与肌 肉收缩和胸内压密切相关。2.心脏做功心脏做功供给血液在循环过程中失去的能量。搏功：左心室一次收缩所作的功，主要用于维持血压。心肌耗氧量与作功量一致。3.心脏泵功能的贮备心脏的泵血功能可以随着机体代谢率的增长而增加。心力贮备：心输出量随机体代谢需要而增长的能力。影响因素：心率、搏出量可能发生的最大最适宜的变化。心率：最大可达静息心率2倍，增加心输出量2-2.5倍搏出量：取决于心室舒张期贮备及收缩期贮备；动用收缩期贮备可使搏出量增 加55-60毫升意义：心率贮备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力及训练水平。运动员心脏心肌纤维粗，收缩力强(收缩期贮备强)，静息状态下心率慢(心率 贮备强)一最大输出量可大幅度增加。匹I、心电图正常典型心电图的波形及生理意义P波，表示左右心房兴奋除极时产生的电变化。P-Q(P-R)间期，指从P波的起点到QRS波起点之间的时程，表示心房除极化 开始到心室除极化开始所需要的时间。QRS波群，表示左右心室先后除兴奋极化所产生的电变化。ST段，指从QRS波群终了到T波起点之间的与基线平齐的线段，表示心室除 极完毕，复极尚未开始，各部位之间无电位差。Q-T间期，指从QRS波起点到T波终点的时程，表示心室开始兴奋除极化到 全部复极化所需的时间。第二节血管生理一.各类血管的功能特点血管壁的基本组织结构：内皮、弹力纤维、平滑肌、胶原纤维各类血管此四种基本成分的相对比例有很大差别。(视图)主动脉、大动脉：弹力纤维丰富，弹力血管；中等动脉、小动脉、微动脉、毛细血管前括约肌：平滑肌层厚，前阻力血管；毛细血管：一层内皮细胞