認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)

關(guān)于認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)第一頁，共44頁幻燈片骨骼肌生理系統(tǒng)（一）骨骼肌的物理特性伸展性：骨骼肌在受到外力牽拉或負(fù)重時(shí)可被拉長(zhǎng)，這種特性。彈性：而當(dāng)外力或負(fù)重取消后，肌肉的長(zhǎng)度又可恢復(fù)，這種特性。粘滯性：肌漿內(nèi)各分子之間的相互摩擦作用所產(chǎn)生的。

可見骨骼肌不是一個(gè)完整的彈性體，而是一個(gè)粘彈性體。

一、骨骼肌的特性

第二頁，共44頁幻燈片（二）骨骼肌的生理特性

興奮性：在刺激作用下可興奮的特性（電活動(dòng)）；

傳導(dǎo)性：肌細(xì)胞傳導(dǎo)興奮的特性（電活動(dòng)）；

收縮性：肌肉受刺激興奮產(chǎn)生收縮（機(jī)械活動(dòng)）。

肌肉興奮必然引起肌肉收縮，沒有興奮就不可能有收縮。興奮在前，收縮在后，兩者緊密相聯(lián)。第三頁，共44頁幻燈片1、向心收縮（等張收縮）

肌肉收縮時(shí)，長(zhǎng)度縮短而張力不變的收縮。向心收縮時(shí)肌肉長(zhǎng)度縮短、起止點(diǎn)相互靠近，引起身體運(yùn)動(dòng)，即向心收縮做功。

在向心收縮過程中，所謂的等張收縮是相對(duì)的如肱二頭肌收縮使肘關(guān)節(jié)屈曲。二、骨骼肌的收縮形式

當(dāng)屈肘舉起一恒定負(fù)荷時(shí)肌肉收縮產(chǎn)生的張力隨關(guān)節(jié)角度而變化第四頁，共44頁幻燈片2.等長(zhǎng)收縮（靜力收縮）

肌肉在收縮對(duì)其長(zhǎng)度不變，這種收縮稱為等長(zhǎng)收縮，又稱為靜力收縮。如體操中的“十字支撐”“直角支撐”和武術(shù)中的馬步樁

3.離心收縮（等張收縮）肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長(zhǎng)的收縮稱為離心收縮。如下蹲時(shí)，股四頭肌在收縮的同時(shí)被拉長(zhǎng)，以控制重力對(duì)人體的作用，使身體緩慢下蹲，起緩沖作用。再如搬運(yùn)重物時(shí)，將重物放下，以及下坡跑和下樓梯等也需要肌肉進(jìn)行離心收縮。

第五頁，共44頁幻燈片4.等動(dòng)收縮

在整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力量始終與阻力相等的肌肉收縮稱為等動(dòng)收縮。等動(dòng)收縮和等張收縮具有本質(zhì)的不同。肌肉進(jìn)行等動(dòng)收縮時(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的肌張力，等張收縮則不能。此外，等動(dòng)收縮的速度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，理論和實(shí)踐證明，等動(dòng)練習(xí)是提高肌肉力量的有效手段。

等動(dòng)收縮時(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)肌肉都產(chǎn)生最大張力第六頁，共44頁幻燈片骨骼肌不同收縮形式的比較1.力量同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，離心收縮可產(chǎn)生最大的張力。離心收縮產(chǎn)生的力量比向心收縮大50%左右，比等長(zhǎng)收縮大25%左右。原因：①是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時(shí)會(huì)反射性地引起收縮。在離心收縮時(shí)肌肉受到強(qiáng)烈的牽張，因此會(huì)反射性地引起肌肉強(qiáng)烈收縮。②是離心收縮時(shí)肌肉中的彈性成分被拉長(zhǎng)而產(chǎn)生阻力，同時(shí)肌肉中的可收縮成分也產(chǎn)生最大阻力。第七頁，共44頁幻燈片2.肌肉酸疼很早就發(fā)現(xiàn)，肌肉做退讓工作時(shí)容易引起肌肉酸疼和損傷。近來研究表明，大負(fù)荷肌肉離心收縮比向心收縮更容易引起肌肉酸疼和肌纖維超微結(jié)構(gòu)以及收縮蛋白代謝的變化

離心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最明顯，向心收縮導(dǎo)致的肌肉酸疼最不明顯第八頁，共44頁幻燈片三、骨骼肌收縮的力學(xué)表現(xiàn)1、絕對(duì)力量與相對(duì)力量絕對(duì)肌力：某肌肉做最大收縮產(chǎn)生的張力。絕對(duì)肌力和肌肉橫斷面有關(guān)。反應(yīng)肌肉力量大小，不反應(yīng)每條肌纖維力量大?。幌鄬?duì)肌力：肌肉單位橫斷面積所具的肌力。反應(yīng)每條肌纖維力量的大小。絕對(duì)力量：整體情況，一個(gè)人所能舉起的最大重量。一般體重越大絕對(duì)力量越大；相對(duì)力量：每公斤體重的肌肉力量（更好評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì)）。第九頁，共44頁幻燈片第四節(jié)肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)能力一、肌纖維類型劃分快肌白肌ⅡⅡb快縮白肌FGⅡa快縮紅肌FOG慢肌紅?、衤s紅肌SOIFBB

肌纖維紅色的為紅肌，象長(zhǎng)途飛行的鴿子胸肌是紅肌，家雞的胸肌呈白色的為白肌。這種紅白肌之分，主要和肌纖維內(nèi)肌紅蛋白含量的多少相關(guān)。第十頁，共44頁幻燈片二、肌纖維特性肌纖維類型快肌慢肌肌纖維類型快肌慢肌肌肉中位置表淺深部N-M接點(diǎn)后膜有皺褶無皺褶直徑大小運(yùn)動(dòng)終板大小肌纖維數(shù)量多少傳導(dǎo)速度快慢收縮蛋白多少收縮速度快慢肌質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá)不發(fā)達(dá)收縮力量大小毛細(xì)血管網(wǎng)不豐富豐富有氧能力低高肌紅蛋白少多無氧能力高低線粒體少而小大而多疲勞性高低突觸小泡多少動(dòng)員模式速度、力量耐力α－神經(jīng)元大小分布非耐力運(yùn)動(dòng)員耐力運(yùn)動(dòng)員第十一頁，共44頁幻燈片3.肌纖維類型與疲勞

不同類型的肌纖維抗疲勞能力不同。右圖比較了人的快肌纖維和慢肌纖維的抗疲勞特性。以每秒180o的角速度重復(fù)完成最大用力伸膝運(yùn)動(dòng)時(shí)……

由此可以認(rèn)為和慢肌纖維相比，快肌纖維在收縮時(shí)能產(chǎn)生較大的力量，但容易疲疲勞。快肌纖維和慢肌纖維與疲勞的關(guān)系

第十二頁，共44頁幻燈片運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員（MUI）：運(yùn)動(dòng)過程中不同類型運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng)的次序和程度。高耐克實(shí)驗(yàn)：以較低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，慢肌纖維先被動(dòng)員；以較高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，快肌纖維先被動(dòng)員。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)快肌纖維被募集的程度明顯高于慢肌纖維。

三、運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員（運(yùn)動(dòng)單位募集）IFBB

最大收縮：MUI達(dá)最大水平，肌肉力量隨收縮時(shí)間延長(zhǎng)而下降，但MUI基本不變；

次最大收縮（50％最大收縮）：肌肉張力基本不變，但MUI逐漸升高。

第十三頁，共44頁幻燈片運(yùn)動(dòng)員肌纖維類型：⑴短時(shí)間大強(qiáng)度項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員快肌纖維百分比占優(yōu)勢(shì)⑵耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員慢肌纖維百分比占優(yōu)勢(shì)⑶速度耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員兩類肌纖維分布接近相等肌纖維類型爭(zhēng)論：⑴自然選擇：先天遺傳決定；⑵訓(xùn)練適應(yīng)：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可肌纖維類型改變。四、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌纖維的影響第十四頁，共44頁幻燈片二、血液一、血液的組成

1．血細(xì)胞與血漿2．血液與體液

二、血液的功能

1.維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定作用

2．運(yùn)輸作用

3．調(diào)節(jié)作用

4．防御和保護(hù)作用三、運(yùn)動(dòng)對(duì)血量的影響

（一）成年人總血量：體重的7%——8%。約每公斤體重70——80毫升（二）失血

一次失血﹤總血量的10%，對(duì)生理可無明顯影響，失血可分別從組織液、血漿、紅骨髓處補(bǔ)充；如超過30%，可出現(xiàn)血壓降低，需及時(shí)輸血補(bǔ)充血量。（三）運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：耐力性項(xiàng)目（長(zhǎng)時(shí)間，強(qiáng)度較低）：血量增加最為顯著。變化亦最為顯著。

第十五頁，共44頁幻燈片循環(huán)生理系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)是使血液或淋巴在其中循環(huán)的密閉管系，可分為心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)。心血管系統(tǒng)由心臟、動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管組成，里面流動(dòng)的是血液。淋巴系統(tǒng)由淋巴管和淋巴器官組成，里面流動(dòng)的是淋巴。一、心臟的一般結(jié)構(gòu)

心臟有四個(gè)腔室，在心臟右側(cè)為右心房和右心室，左側(cè)為左心房和左心室。在心房和心室之間有房室瓣。右邊是三尖瓣，左邊是二尖瓣，每一心室和大動(dòng)脈之間有半月瓣，右心室和肺動(dòng)脈之間是肺動(dòng)脈瓣，左心室和主動(dòng)脈之間是主動(dòng)脈瓣。瓣膜的功能是保證血流在心臟內(nèi)朝著一個(gè)方向流動(dòng)，防止血液逆流。

三、循環(huán)生理系統(tǒng)第十六頁，共44頁幻燈片心率：每分鐘心臟搏動(dòng)的次數(shù)正常變動(dòng)范圍：60-100次/分年齡差異：新生兒的心率可達(dá)130次/分以上，隨著年齡增長(zhǎng)，心率逐漸減緩，到15-16歲時(shí)，已接近成年人水平。性別差異：女性心率>男性,高3-4次/分。體質(zhì)差異：弱>強(qiáng)訓(xùn)練良好的耐力運(yùn)動(dòng)員，安靜時(shí)心率較慢。最大心率(次/分)=220-年齡(歲)心率實(shí)踐意義：了解循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能的簡(jiǎn)單易行指標(biāo)。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中常用心率來反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和生理負(fù)荷量，并用于運(yùn)動(dòng)員的自我監(jiān)督或醫(yī)務(wù)監(jiān)督。

第十七頁，共44頁幻燈片血壓：指血管內(nèi)的血液對(duì)單位面積血管壁的側(cè)壓力(壓強(qiáng))。(一)動(dòng)脈血壓的形成：第十八頁，共44頁幻燈片(二)動(dòng)脈血壓的正常值

收縮壓：心室收縮時(shí)，動(dòng)脈血壓的最高值

90-14OmmHg舒張壓：心室舒張時(shí)動(dòng)脈血壓的最低值。60-9OmmHg脈搏壓或脈壓：收縮壓和舒張壓之差。30-4OmmHg第十九頁，共44頁幻燈片一、物質(zhì)代謝二、能量代謝三、體溫第二節(jié)物質(zhì)與能量代謝第二十頁，共44頁幻燈片概述

物質(zhì)代謝：人體與其周圍環(huán)境之間不斷進(jìn)行的物質(zhì)交換過程。能量代謝：機(jī)體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用。第二十一頁，共44頁幻燈片一、主要營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的代謝

(一)糖代謝1．人體的糖貯備及其供能形式

人體內(nèi)糖類主要是糖原及葡萄糖，通過食物獲得。單糖被吸收進(jìn)入血液后，一部分合成肝糖原；一部分隨血液運(yùn)輸?shù)郊∪夂铣杉√窃A存起來；一部分被組織直接氧化利用；另一部分維持血液中葡萄糖的濃度。因而，人體的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖為中心，使之處于一種動(dòng)態(tài)平衡。葡萄糖是人體內(nèi)糖類的運(yùn)輸形式，而糖原是糖類的貯存形式。

第二十二頁，共44頁幻燈片2.糖在體內(nèi)的分解代謝

(1)糖酵解

糖酵解與乳酸生成第二十三頁，共44頁幻燈片(2)有氧氧化

糖的有氧氧化途徑

第二十四頁，共44頁幻燈片進(jìn)行一次性長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)，以補(bǔ)充高糖類食物作為促力手段，需在運(yùn)動(dòng)前3天或更早些時(shí)間臨時(shí)食用。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，如馬拉松比賽，可以通過設(shè)立途中飲料站適量補(bǔ)糖。運(yùn)動(dòng)前或賽前補(bǔ)糖可采用稍高濃度的溶液(35%-40%)，服用量40-50克糖。運(yùn)動(dòng)中或賽中補(bǔ)糖應(yīng)采用濃度較低的糖溶液(5%-10%)，有規(guī)律地間歇補(bǔ)充，每20分鐘給15-20克糖。注:在比賽前1H不要補(bǔ)糖，以免因胰島素效應(yīng)反而使血糖降低。3.運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖

第二十五頁，共44頁幻燈片(二)脂肪代謝

1.人體的脂肪貯備人體脂肪的貯存量很大，約占體重的10%-20%。一般認(rèn)為，最適宜的體脂含量為：男性為體重的12%-18%，女性為16%-26%。2.脂肪在體內(nèi)的分解代謝脂肪在脂肪酶的作用下，分解為甘油及脂肪酸，然后再分別氧化成二氧化碳和水，同時(shí)，釋放出大量能量，用以合成ATP。在氧供應(yīng)充足時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，脂肪可破大量消耗利用。第二十六頁，共44頁幻燈片3.脂肪代謝與運(yùn)動(dòng)減肥

運(yùn)動(dòng)減肥通過增加人體肌肉的能量消耗，促進(jìn)脂肪的分解氧化，降低運(yùn)動(dòng)后脂肪酸進(jìn)入脂肪組織的速度，抑制脂肪的合成而達(dá)到減肥的目的。減肥的方式：一是參加運(yùn)動(dòng)，二是控制食物攝入量。選擇較適宜的運(yùn)動(dòng)方式，提倡采用動(dòng)力型、大肌肉群參與的有氧運(yùn)動(dòng)，如步行、跑步、游泳、騎自行車、“迪斯科”舞蹈等運(yùn)動(dòng)，均可以有效地降低體脂水平。水中運(yùn)動(dòng)減肥為近年來提倡的減肥方式。水中運(yùn)動(dòng)已發(fā)展到在水中行走、跑步、跳躍、踢水、水中球類游戲等多種運(yùn)動(dòng)。第二十七頁，共44頁幻燈片4.減肥運(yùn)動(dòng)量的設(shè)定

適宜：每周減輕體重0.454公斤(1磅)上限：每周減輕體重0.908公斤(2磅)具體措施為：運(yùn)動(dòng)頻度：每周運(yùn)動(dòng)3-5次運(yùn)動(dòng)時(shí)間：每次持續(xù)30-60分鐘運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度：刺激體脂消耗的“閾值”，即50%-85%VO2max或55%-85%最大心率。第二十八頁，共44頁幻燈片(三)蛋白質(zhì)代謝

1．蛋白質(zhì)在體內(nèi)的代謝2.關(guān)于蛋白質(zhì)的補(bǔ)充問題成人最低生理需要量約為30-45克/天或0.8-1克/公斤體重。生長(zhǎng)發(fā)育期的青少年由于組織增長(zhǎng)及再建的需要，蛋白質(zhì)的需要量為2.5-3克/公斤體重。運(yùn)動(dòng)員的蛋白質(zhì)供給量比普通人高，目前認(rèn)為我國運(yùn)動(dòng)員為1.2-2克/公斤體重，優(yōu)秀舉重運(yùn)動(dòng)員蛋白質(zhì)補(bǔ)充量每日1.3-1.6克/公斤體重，耐力性運(yùn)動(dòng)中，即使糖類足以供應(yīng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)中所需能量，膳食中蛋白質(zhì)的補(bǔ)充量也應(yīng)達(dá)到1.5-1.8克/公斤體重。第二十九頁，共44頁幻燈片運(yùn)動(dòng)中能源物質(zhì)的動(dòng)員

運(yùn)動(dòng)開始時(shí)機(jī)體首先分解肌糖原，持續(xù)運(yùn)動(dòng)5-10分鐘后，血糖開始參與供能。脂肪在安靜時(shí)即為主要供能物質(zhì)，在運(yùn)動(dòng)達(dá)30分鐘左右時(shí)，其輸出功率達(dá)最大。蛋白質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中作為能源供能時(shí)，通常發(fā)生在持續(xù)30分鐘以上的耐力項(xiàng)目。隨著運(yùn)動(dòng)員耐力水平的提高，可以產(chǎn)生肌糖原及蛋白質(zhì)的節(jié)省化現(xiàn)象。第三十頁，共44頁幻燈片二、能量代謝

(一)基礎(chǔ)代謝的概念基礎(chǔ)代謝：指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝。所謂基礎(chǔ)狀態(tài)是指人體處在清醒、安靜、空腹、室溫在20-25oC條件下。基礎(chǔ)代謝率：指單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。第三十一頁，共44頁幻燈片（二）基礎(chǔ)代謝的計(jì)算方法（約占總代謝60%—75%）：男性：(13.7×體重kg)＋(5×身高cm)－(6.8×年齡)＋66女性：(9.6×體重kg)＋(1.8×身高cm)－(4.7×年齡)＋655不同運(yùn)動(dòng)量總熱量攝入：不運(yùn)動(dòng)者：基礎(chǔ)代謝率×1.2輕微運(yùn)動(dòng)者：基礎(chǔ)代謝率×1.375中等運(yùn)動(dòng)者：基礎(chǔ)代謝率×1.55大運(yùn)動(dòng)量：基礎(chǔ)代謝率×1.725專業(yè)運(yùn)動(dòng)員或重體力勞動(dòng)者：基礎(chǔ)代謝率×2第三十二頁，共44頁幻燈片(三)影響能量代謝的因素

1.肌肉活動(dòng)2.情緒影響3.食物的特殊動(dòng)力作用4.環(huán)境溫度第三十三頁，共44頁幻燈片（四）三個(gè)能源系統(tǒng)的特征

1.磷酸原系統(tǒng)

ATP→ADP+Pi+ECP+ADP→C+ATP特點(diǎn)：無氧代謝；供能速度極快；能源：CP；

ATP生成很少；肌中貯量少，最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)持續(xù)供能時(shí)間6-8秒；用于短跑或任何高功率、短時(shí)間活動(dòng)

第三十四頁，共44頁幻燈片2.酵解能系統(tǒng)

肌糖元+ADP+Pi→乳酸+ATP特點(diǎn)：無氧代謝；供能速度快；能源：肌糖元；

ATP生成有限；終產(chǎn)物乳酸可導(dǎo)致肌肉疲勞；用于2-3’的最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)第三十五頁，共44頁幻燈片3.氧化能系統(tǒng)

糖脂肪+ADP+Pi+O2→CO2+H2O+ATP蛋白質(zhì)特點(diǎn)：有氧代謝；供能速度慢；能源：糖、脂肪、蛋白質(zhì)；沒有導(dǎo)致疲勞的副產(chǎn)品；用于耐力或長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)

第三十六頁，共44頁幻燈片第三十七頁，共44頁幻燈片三、體溫

一、正常人體溫度體溫：指機(jī)體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對(duì)恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必需條件。