《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)全集》PPT課件.ppt

1、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)課件，羅漢雄，河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝術(shù)系統(tǒng)，2007年8月28日，論文理論，第一部分，學(xué)科導(dǎo)論，1。生理學(xué)1。生理學(xué)：研究生基本功能和活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。2.人體生理學(xué)：研究人體基本功能和活動(dòng)的科學(xué)。3.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)：研究在運(yùn)動(dòng)影響下人類功能和活動(dòng)變化的科學(xué)。二、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的任務(wù)1。在理解人類生命活動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，揭示了運(yùn)動(dòng)對(duì)人體機(jī)能的影響和作用機(jī)制，闡明了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、體育教育和運(yùn)動(dòng)健身過程中的生理學(xué)原理；2.引導(dǎo)不同年齡、性別和訓(xùn)練水平的人進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練和鍛煉。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究方法(1)研究水平1。整體水平：從整體角度研究鍛煉對(duì)人體的影響。例如，在劇烈運(yùn)動(dòng)期間，人體功能發(fā)生了什么變化，各種系統(tǒng)的功

2、能是如何協(xié)調(diào)的。2.在器官和系統(tǒng)層面，我們主要研究運(yùn)動(dòng)對(duì)某些器官或系統(tǒng)的影響。例如，研究運(yùn)動(dòng)過程中心率和血壓的變化。3.在細(xì)胞和分子水平上，我們主要研究運(yùn)動(dòng)對(duì)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)和生物分子的影響。運(yùn)動(dòng)與線粒體、生物膜、收縮蛋白、血紅蛋白、脫氧核糖核酸、核糖核酸等有關(guān)。(2)研究方法1。實(shí)驗(yàn)分類：根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的不同，實(shí)驗(yàn)可分為人體實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)可分為急性實(shí)驗(yàn)和慢性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察水平，實(shí)驗(yàn)可分為整體、器官、細(xì)胞和分子水平等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)場所的不同，可以分為運(yùn)動(dòng)場實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。2.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通常分為急性實(shí)驗(yàn)和慢性實(shí)驗(yàn)。3.人體實(shí)驗(yàn)：常見的人體實(shí)驗(yàn)包括運(yùn)動(dòng)場實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。

3、第二節(jié)生活活動(dòng)的基本表現(xiàn)1。新陳代謝。概念：生物體與其周圍環(huán)境不斷交換物質(zhì)和能量的過程。(2)類型：1。分解代謝；2.合成代謝。(3)意義：物質(zhì)代謝和能量代謝是新陳代謝過程中的兩個(gè)方面，新陳代謝是生物體存在的最基本特征。2.壓力(1)概念：生物體或所有活組織對(duì)環(huán)境條件變化做出反應(yīng)的能力或特征。(2)刺激：能引起可興奮組織反應(yīng)的環(huán)境變化。(3)反應(yīng)：指接受刺激后組織的變化過程，一般分為興奮過程和抑制過程。三.興奮性(1)興奮性：可興奮組織接受刺激后產(chǎn)生的可傳遞反應(yīng)過程，伴有電活動(dòng)的變化。(2)概念：可興奮組織在接受刺激后產(chǎn)生興奮的能力和特征。(3)可興奮組織：接受刺激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的組織。如神

4、經(jīng)、肌肉、腺體等。(4)易怒和興奮的異同：1 .相似性，即兩者都包含刺激和反應(yīng)之間的關(guān)系；2.差異：(1)不同類別的組織。應(yīng)激組織包括所有組織；興奮性組織僅指可興奮的組織。(2)反應(yīng)形式不同。激動(dòng)人心的活動(dòng)必須產(chǎn)生電氣活動(dòng)；然而，壓力可能不產(chǎn)生電活動(dòng)，但也可能產(chǎn)生包括細(xì)胞在內(nèi)的電變化。因此，可興奮組織必須是可興奮的，而可興奮組織可能不是可興奮的。適應(yīng)性在環(huán)境的影響下，生物體逐漸形成一種適合自身生存的反應(yīng)模式。有機(jī)體適應(yīng)環(huán)境的能力被稱為適應(yīng)性。5.生殖生物生長發(fā)育到一定階段后，可以產(chǎn)生與其相似的后代個(gè)體。這個(gè)功能叫做復(fù)制。第三節(jié)：人體與環(huán)境。1.外部環(huán)境1。自然環(huán)境的變化會(huì)刺激人體，引起人體的壓

5、力或適應(yīng)性變化。2.社會(huì)環(huán)境的影響包括社會(huì)因素和心理因素。它通過神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是大腦皮層，通過心理過程做出反應(yīng)。二.內(nèi)部環(huán)境和穩(wěn)態(tài)(一)內(nèi)部環(huán)境由大腸桿菌組成的細(xì)胞的生存環(huán)境(二)穩(wěn)態(tài)1。概念：內(nèi)部環(huán)境中的物理和化學(xué)因素，如溫度、滲透壓、酸堿度、各種離子濃度等?？偸翘幱谙鄬?duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。2.穩(wěn)態(tài)的含義是：(1)細(xì)胞外液的理化性質(zhì)在一定水平上始終保持相對(duì)穩(wěn)定；(2)這個(gè)恒定狀態(tài)不是固定的，所以穩(wěn)態(tài)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。在第四節(jié)中，人體生理功能的調(diào)節(jié)通常分為三種類型：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自我調(diào)節(jié)。1.神經(jīng)調(diào)節(jié)(1)概念：通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)來調(diào)節(jié)機(jī)體功能。它在整個(gè)監(jiān)管中起著重要作用。(2)特點(diǎn)：快速、

6、準(zhǔn)確。(3)模式：反思。反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，身體對(duì)刺激的有規(guī)律的反應(yīng)。(4)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧。包括五個(gè)環(huán)節(jié)：受體、傳入神經(jīng)、中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。二.體液調(diào)節(jié)(一)概念：體液中化學(xué)物質(zhì)的作用對(duì)機(jī)體功能的調(diào)節(jié)方式。(2)特征：緩慢、持久、廣泛。(3)方法：內(nèi)分泌調(diào)解和局部體液調(diào)解。(4)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系：體液調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)，相當(dāng)于神經(jīng)調(diào)節(jié)的效應(yīng)器，故稱之為神經(jīng)體液調(diào)節(jié)。第三，自我調(diào)節(jié)(1)概念：指組織細(xì)胞對(duì)刺激的適應(yīng)性反應(yīng)過程；(二)特點(diǎn)：調(diào)節(jié)范圍小，靈敏度低。4.生理功能的整體調(diào)節(jié)(1)非自動(dòng)控制系統(tǒng)：指單一的反射過程。其特點(diǎn)是調(diào)節(jié)信息只能通過反射弧從受體傳遞到效應(yīng)器，

7、而效應(yīng)器的信息不能對(duì)中樞作出反應(yīng)。(二)反饋控制系統(tǒng)：反饋是指由效應(yīng)器上的感覺裝置返回的信息作用于中樞并使中樞調(diào)整其指令的現(xiàn)象。家庭作業(yè)：1。比較神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自我調(diào)節(jié)的功能、特點(diǎn)和意義。2.解釋內(nèi)部環(huán)境、穩(wěn)態(tài)及其意義。3.討論生命活動(dòng)的基本形式。4.試圖總結(jié)研究運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的意義：1 .總結(jié)生命活動(dòng)的基本形式及其意義；總結(jié)生活活動(dòng)的本質(zhì)。2.總結(jié)不同功能調(diào)控方法的作用和意義；舉例說明運(yùn)動(dòng)過程中人體機(jī)能調(diào)節(jié)的特點(diǎn)和意義。3.用實(shí)例說明研究運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的意義。第一章是骨骼肌，第一節(jié)是骨骼肌收縮的機(jī)制，第一節(jié)是肌纖維的精細(xì)結(jié)構(gòu)(綜述)，第一節(jié)是肌原纖維。每個(gè)肌原纖維的整個(gè)長度呈現(xiàn)規(guī)則的明暗相間的

8、條紋，因此骨骼肌也稱為橫紋肌。肌原纖維是由粗細(xì)肌絲按照一定的規(guī)則排列而成的。兩條Z線之間形成的肌肉段是肌肉收縮和放松的基本功能單位。(2)肌管系統(tǒng)是指包裹在每個(gè)肌原纖維周圍的管狀結(jié)構(gòu)，由水平管系統(tǒng)和縱向管系統(tǒng)組成。(3)肌絲的分子組成1。粗肌絲由肌球蛋白組成。2.細(xì)絲：由肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白和肌鈣蛋白組成。肌肉收縮過程(1)肌絲滑動(dòng)理論Z線發(fā)出的細(xì)絲在一定力的作用下向A區(qū)中心滑動(dòng)。結(jié)果，相鄰的Z線彼此靠近，并且肌節(jié)的長度縮短，這導(dǎo)致肌原纖維，甚至整個(gè)肌纖維和整個(gè)肌肉的縮短。(2)肌肉纖維的興奮和收縮耦合1。概念：肌肉細(xì)胞膜產(chǎn)生動(dòng)作電位的過程和引起肌絲滑動(dòng)的過程之間的中間過程稱為2。步驟：(1)

9、動(dòng)作電位通過小管系統(tǒng)傳遞給肌肉細(xì)胞；(2)三重管道的信息傳輸。終池釋放大量Ca2進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，Ca2與肌絲中的肌鈣蛋白結(jié)合，最終導(dǎo)致肌絲滑動(dòng)。(3)肌漿網(wǎng)恢復(fù)Ca2。肌漿網(wǎng)上有一個(gè)鈣泵。當(dāng)肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca2+濃度增加時(shí)，鈣泵恢復(fù)肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca2+的反向濃度差。肌漿內(nèi)鈣離子濃度降低，鈣離子與肌鈣蛋白分離，肌鈣蛋白含量增加(3)生產(chǎn)機(jī)制1?！半x子理論”:細(xì)胞內(nèi)外各種離子的分布是不均勻的；細(xì)胞膜對(duì)各種離子的滲透具有選擇性。2.機(jī)制：鉀向外移動(dòng)，所以它也被稱為鉀平衡勢。2.動(dòng)作電位(1)概念：受刺激時(shí)，可興奮細(xì)胞基于靜息電位產(chǎn)生的可傳遞電位變化過程。(2)波形：1。電位從-90mV上升到0mV的過程稱為去極化

10、，即電位消失的過程；2.電位從0mV上升到30mV的過程稱為去極化；3.電位從30mV恢復(fù)到靜止電位的過程稱為復(fù)極。(3)特征：(1)“全有或全無”現(xiàn)象；(2)非衰減傳導(dǎo)；(3)脈沖類型；(4)內(nèi)正外負(fù)。(4)生成機(jī)制：鈉沿電化學(xué)梯度流入，故又稱鈉的平衡電位。含義：興奮的標(biāo)志。動(dòng)作電位傳導(dǎo)(1)傳導(dǎo)：動(dòng)作電位在同一細(xì)胞上的傳播。(2)傳輸：兩個(gè)小區(qū)之間的傳輸。(3)形式：局部電流。(4)神經(jīng)沖動(dòng)：沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的動(dòng)作電位。(1)神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)神經(jīng)肌肉接頭由前膜、后膜和間隙組成。(2)神經(jīng)肌肉接頭1的興奮性傳遞。過程：軸突末端去極化的Ca2進(jìn)入突觸體的突觸囊泡，與突觸前膜融合，破裂，釋放神經(jīng)

11、遞質(zhì)，導(dǎo)致突觸后膜鉀鈉的通透性和突觸后膜去極化，突觸后電位的產(chǎn)生導(dǎo)致細(xì)胞膜動(dòng)作電位的產(chǎn)生。2.特點(diǎn)：(1)單向傳輸；(2)時(shí)間延遲；(3)易受環(huán)境變化的影響；(4)一對(duì)一傳輸。3.模式：電-化學(xué)-電傳輸。第三節(jié)骨骼肌的特征1。肌肉的物理特性1。延展性：肌肉在外力作用下可以伸長的特性稱為延展性。2.彈性：當(dāng)拉伸肌肉的外力被取消時(shí)，肌肉可以恢復(fù)到其原始狀態(tài)的特性被稱為彈性。3.粘度：肌肉在拉伸或撤回力量后反彈有多容易。肌肉是一種粘彈性體。2.肌肉的生理特征(1)生理特征：1 .興奮性：骨骼肌受到刺激后能產(chǎn)生興奮的特性。2.收縮性：肌肉興奮后縮短反應(yīng)的特征。(2)引起興奮的刺激條件1。刺激強(qiáng)度(1)

12、閾值強(qiáng)度(也稱為閾值):引起組織興奮的最小刺激強(qiáng)度。(2)閾刺激：使組織產(chǎn)生興奮的最小強(qiáng)度刺激。(3)閾上刺激；閾下刺激。2.激勵(lì)時(shí)間為了激勵(lì)組織，激勵(lì)必須持續(xù)足夠的時(shí)間。3.刺激強(qiáng)度的變化率。單收縮和強(qiáng)直收縮(1)單收縮1。概念：肌肉接受單一刺激產(chǎn)生收縮。2.單收縮曲線：肌肉收縮可分為三個(gè)時(shí)期，即潛伏期、收縮期和舒張期。(2)強(qiáng)直收縮1。概念：給肌肉一系列短距離的刺激來產(chǎn)生連續(xù)的縮短狀態(tài)。2.類型：(1)不完全強(qiáng)直收縮；(2)完全強(qiáng)直收縮。第四節(jié)：肌肉收縮的形式及影響因素；1.肌肉收縮的形式；1.縮短收縮；1.概念：當(dāng)肌肉收縮產(chǎn)生的張力大于施加的阻力時(shí)，肌肉縮短的一種收縮形式。當(dāng)縮短收縮時(shí)，

13、肌肉的起點(diǎn)和終點(diǎn)很接近，這也稱為向心收縮。2.特點(diǎn)：肌肉做積極的工作。3.類型：(1)等速收縮(也稱為等張收縮)，其中負(fù)荷在整個(gè)收縮過程中是恒定的。由于關(guān)節(jié)角度的變化，肌肉收縮力不等于負(fù)荷，收縮速度也隨之變化。(2)等速收縮由專用等速練習(xí)器實(shí)現(xiàn)。肌肉在整個(gè)關(guān)節(jié)范圍內(nèi)產(chǎn)生的張力總是與負(fù)荷相同，并且肌肉可以以恒定的速度收縮。(2)拉伸收縮1。概念：當(dāng)肌肉收縮力小于外力時(shí)，肌肉被拉伸，這也稱為離心收縮。2.特點(diǎn)：肌肉做負(fù)面工作。(3)等長收縮1。概念：當(dāng)肌肉收縮力等于或小于外力時(shí)2.影響肌肉收縮的主要因素(1)預(yù)負(fù)荷1。概念：收縮前施加在肌肉上的負(fù)荷，使肌肉在收縮前處于一定的伸長狀態(tài)。2.預(yù)負(fù)荷與肌

14、肉張力的關(guān)系：在一定范圍內(nèi)，預(yù)負(fù)荷越大，肌肉收縮的初始長度越長，肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的張力越大。3.最佳初始長度：引起肌肉最大收縮力的初始長度。(2)后裝1。概念：當(dāng)肌肉開始收縮時(shí)，所拉的負(fù)荷或克服的阻力。2.后負(fù)荷與肌肉張力的關(guān)系：在一定范圍內(nèi)，后負(fù)荷越大，肌肉收縮產(chǎn)生的張力越大，但肌肉收縮的速度降低。(3)肌肉收縮性肌肉收縮性是指肌肉本身的收縮性(內(nèi)因)。肌肉做功、動(dòng)力和機(jī)械效率(1)肌肉做功包括外部功和內(nèi)部功。當(dāng)人們鍛煉時(shí)，他們既做外部工作也做內(nèi)部工作。但通常來說，肌肉功主要是指肌肉所做的外部功，即機(jī)械功。(二)肌肉力量，即肌肉收縮的爆發(fā)力。(3)肌肉的機(jī)械效率肌肉收縮時(shí)消耗的能量轉(zhuǎn)化為功和熱

15、。人們的機(jī)械效率一般是250%。第5節(jié)骨骼肌纖維的類型和鍛煉1。骨骼肌纖維的分類1。根據(jù)肌肉纖維的顏色：紅色肌肉和白色肌肉。2.根據(jù)肌肉收縮速度：慢肌(ST)和快肌(FT)。3.根據(jù)肌原纖維的三磷酸腺苷酶組織化學(xué)方法：分型、分型(甲、乙、丙亞型)。4.根據(jù)肌肉收縮速度和代謝特點(diǎn)：緩慢、氧化、快速、糖酵解、快速、氧化、糖酵解。2.肌纖維類型的形態(tài)、生理和代謝特征(1)肌纖維類型的形態(tài)特征(2)生理特征1。收縮速度：如果肌肉中的快肌纖維百分比高，肌肉的收縮速度就更快。2.肌肉力量：快速肌肉運(yùn)動(dòng)單位的收縮力量明顯大于慢速肌肉運(yùn)動(dòng)單位的收縮力量。3.抗疲勞：慢肌纖維的抗疲勞能力比快肌纖維強(qiáng)得多。(3)

16、代謝特征慢肌纖維中線粒體數(shù)量多且大，有氧代謝酶活性高，所以有氧代謝能力強(qiáng)，而快肌中無氧代謝酶活性高，所以快肌纖維的無氧代謝能力高于慢肌纖維。(4)機(jī)動(dòng)部隊(duì)1的招募。運(yùn)動(dòng)單位：由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其控制的肌肉纖維組成的收縮單位。2.運(yùn)動(dòng)單位的招募：不同類型的運(yùn)動(dòng)單位在運(yùn)動(dòng)過程中的參與順序和程度。第三，骨骼肌纖維類型與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)運(yùn)動(dòng)員的肌纖維類型1。時(shí)間短、強(qiáng)度高的運(yùn)動(dòng)員：快肌纖維比例大；2.耐力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員：慢肌纖維比例大；3.對(duì)有氧能力和無氧能力要求高的運(yùn)動(dòng)員具有相似的兩種肌纖維分布。(2)訓(xùn)練對(duì)肌纖維的影響1。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌纖維類型轉(zhuǎn)化的影響：“基因?qū)W?！焙汀坝?xùn)練適應(yīng)學(xué)校”。2.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌纖維

17、面積和數(shù)量的影響：肌纖維增厚，即肥大；肌肉纖維的數(shù)量增加了。3.訓(xùn)練對(duì)肌纖維代謝特征的影響(1)訓(xùn)練對(duì)肌纖維有氧能力的影響；(2)訓(xùn)練對(duì)肌肉纖維無氧能力的影響；(3)訓(xùn)練對(duì)肌纖維的特異性，即訓(xùn)練引起的肌纖維適應(yīng)性變化。家庭作業(yè)：1。名詞解釋：閾強(qiáng)度、強(qiáng)迫收縮、前負(fù)荷和后負(fù)荷。2.描述肌肉纖維興奮和收縮的耦合過程及其影響因素。3.舉例說明影響肌肉收縮的主要因素。4.討論快肌和慢肌纖維的生理生化特征及其與運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的關(guān)系?？偨Y(jié)： 1。概述肌肉纖維收縮的過程、機(jī)理及影響因素。2.舉例說明各種肌肉收縮形式的特點(diǎn)及其在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用。3.根據(jù)肌纖維與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，分析肌纖維在運(yùn)動(dòng)選材中的意義。(2)成分：細(xì)胞內(nèi)液體，約占體重的40%；細(xì)胞外液約占體重的20%。第二，血容量(1)概念：循環(huán)系統(tǒng)中所有血液的容量。(2)比例：正常人的血容量約占體重的7%和8%，