认识运动生理学.ppt

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1、认识运动生理学运动生理学：运动生理学： 是人体生理学的分支，是专门是人体生理学的分支，是专门研究人体的运动能力研究人体的运动能力和对运动的反应与适应过程的科学和对运动的反应与适应过程的科学，是体育科学中一，是体育科学中一门重要的应用基础理论学科。门重要的应用基础理论学科。运动生理学的任务：运动生理学的任务： 揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理；阐明运揭示体育运动对人体机能影响的规律及机理；阐明运动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理；动训练、体育教学和运动健身过程中的生理学原理； 指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运指导不同年龄、性别和训练程度的人群进行科学的运动锻炼，以达

2、到提高竞技运动水平、增强全民体质、动锻炼，以达到提高竞技运动水平、增强全民体质、延缓衰老、提高工作效率和生活质量的目的。延缓衰老、提高工作效率和生活质量的目的。内容结构 运动生理系统运动生理系统 骨骼肌生理特性 血液 循环机能 呼吸机能 感觉与神经系统、泌尿系统、内分泌系统 物质代谢与能量代谢物质代谢与能量代谢 物质代谢 能量代谢 体温IFBBIFBB骨骼肌生理系统 （一）骨骼肌的物理特性（一）骨骼肌的物理特性 伸展性：伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被 拉长，这种特性。拉长，这种特性。 弹性：弹性：而当外力或负重取消后，肌肉的长度又而当外力或负重取消后，

3、肌肉的长度又 可恢复，这种特性。可恢复，这种特性。 粘滞性：粘滞性：肌浆内各分子之间的相互摩擦作用所肌浆内各分子之间的相互摩擦作用所 产生的。产生的。 可见骨骼肌不是一个完整的弹性体，而是可见骨骼肌不是一个完整的弹性体，而是一个粘弹性体。一个粘弹性体。 一、骨骼肌的特性 （二）骨骼肌的生理特性（二）骨骼肌的生理特性 兴奋性：兴奋性：在刺激作用下可兴奋的特性（电活动）；在刺激作用下可兴奋的特性（电活动）； 传导性：传导性：肌细胞传导兴奋的特性（电活动）；肌细胞传导兴奋的特性（电活动）； 收缩性：收缩性：肌肉受刺激兴奋产生收缩（机械活动）。肌肉受刺激兴奋产生收缩（机械活动）。 肌肉兴奋必然引起肌肉

4、收缩，没有兴奋就不可肌肉兴奋必然引起肌肉收缩，没有兴奋就不可能有收缩。兴奋在前，收缩在后，两者紧密相联。能有收缩。兴奋在前，收缩在后，两者紧密相联。1 1、向心收缩、向心收缩（等张收缩）（等张收缩） 肌肉收缩时，长度缩短而肌肉收缩时，长度缩短而张力不变的收缩。向心收缩时张力不变的收缩。向心收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠肌肉长度缩短、起止点相互靠近，引起身体运动，即向心收近，引起身体运动，即向心收缩做功。缩做功。 在向心收缩过程中，所谓在向心收缩过程中，所谓的的等张收缩是相对的等张收缩是相对的如肱二头如肱二头肌收缩使肘关节屈曲。肌收缩使肘关节屈曲。二、骨骼肌的收缩形式 当屈肘举起一恒定负荷时肌

5、肉收当屈肘举起一恒定负荷时肌肉收缩产生的张力随关节角度而变化缩产生的张力随关节角度而变化 2.2.等长收缩等长收缩（静力收缩）（静力收缩） 肌肉在收缩对其长度不变，这种收缩称为等肌肉在收缩对其长度不变，这种收缩称为等长收缩，又称为静力收缩。长收缩，又称为静力收缩。 如体操中的如体操中的“十字支撑十字支撑”“”“直角支撑直角支撑”和武和武术中的术中的马步桩马步桩 3.3.离心收缩离心收缩（等张收缩）（等张收缩） 肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。为离心收缩。 如如下蹲下蹲时，股四头肌在收缩的同时被拉长，时，股四头肌在收缩的同时被拉长，以控制重

6、力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，以控制重力对人体的作用，使身体缓慢下蹲，起缓冲作用。再如起缓冲作用。再如搬运重物搬运重物时，将重物放下，时，将重物放下，以及下坡跑和下楼梯等也需要肌肉进行离心以及下坡跑和下楼梯等也需要肌肉进行离心收缩。收缩。 4. 4.等动收缩等动收缩 在整个关节运动范围内肌肉以在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度，且肌肉收缩时产恒定的速度，且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩称为肉收缩称为等动收缩。等动收缩。 等动收缩和等张收缩具有本质等动收缩和等张收缩具有本质的不同。肌肉进行等动收缩时的不同。肌肉进行等动收缩时在整个运动范围内都能产生最在

7、整个运动范围内都能产生最大的肌张力，等张收缩则不能。大的肌张力，等张收缩则不能。此外，等动收缩的速度可以根此外，等动收缩的速度可以根据需要进行调节。因此，据需要进行调节。因此，理论理论和实践证明，等动练习是提高和实践证明，等动练习是提高肌肉力量的有效手段。肌肉力量的有效手段。 等动收缩时在整个运动范围内等动收缩时在整个运动范围内肌肉都产生最大张力肌肉都产生最大张力 骨骼肌不同收缩形式的比较1.1.力量力量 同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收缩可离心收缩可产生最大的张力。离心收缩产生的力量比向心收缩大产生最大的张力。离心收缩产生的力量比向心收缩大50%

8、50%左右，比等长收缩大左右，比等长收缩大25%25%左右。左右。 原因：是牵张反射，肌肉受到外力的牵张时会反射原因：是牵张反射，肌肉受到外力的牵张时会反射性地引起收缩。在离心收缩时肌肉受到强烈的牵张，性地引起收缩。在离心收缩时肌肉受到强烈的牵张，因此会反射性地引起肌肉强烈收缩。是离心收缩时因此会反射性地引起肌肉强烈收缩。是离心收缩时肌肉中的弹性成分被拉长而产生阻力，同时肌肉中的肌肉中的弹性成分被拉长而产生阻力，同时肌肉中的可收缩成分也产生最大阻力。可收缩成分也产生最大阻力。2.肌肉酸疼很早就发现，肌肉做退很早就发现，肌肉做退让工作时容易引起肌肉让工作时容易引起肌肉酸疼和损伤。近来研究酸疼和损

9、伤。近来研究表明，大负荷肌肉离心表明，大负荷肌肉离心收缩比向心收缩更容易收缩比向心收缩更容易引起肌肉酸疼和肌纤维引起肌肉酸疼和肌纤维超微结构以及收缩蛋白超微结构以及收缩蛋白代谢的变化代谢的变化 离心收缩导致的肌肉酸疼最明显，离心收缩导致的肌肉酸疼最明显，向心收缩导致的肌肉酸疼最不明显向心收缩导致的肌肉酸疼最不明显 三、骨骼肌收缩的力学表现1 1、绝对力量与相对力量、绝对力量与相对力量 绝对肌力：绝对肌力：某肌肉做最大收缩产生的张力。绝对肌某肌肉做最大收缩产生的张力。绝对肌 力和肌肉横断面有关。反应肌肉力量大力和肌肉横断面有关。反应肌肉力量大 小，不反应每条肌纤维力量大小；小，不反应每条肌纤维力

10、量大小； 相对肌力：相对肌力：肌肉单位横断面积所具的肌力。反应每肌肉单位横断面积所具的肌力。反应每 条肌纤维力量的大小。条肌纤维力量的大小。 绝对力量：绝对力量：整体情况，一个人所能举起的最大重整体情况，一个人所能举起的最大重 量。一般体重越大绝对力量越大；量。一般体重越大绝对力量越大； 相对力量：相对力量：每公斤体重的肌肉力量（更好评价运动每公斤体重的肌肉力量（更好评价运动 员的力量素质）。员的力量素质）。 第四节 肌纤维类型与运动能力一、肌纤维类型划分一、肌纤维类型划分快肌快肌白肌白肌bb快缩白肌快缩白肌FGFGaa快缩红肌快缩红肌FOGFOG慢肌慢肌红肌红肌慢缩红肌慢缩红肌SOSOIFB

11、BIFBB 肌纤维红色的为红肌，象长途飞行的鸽子胸肌是红肌，肌纤维红色的为红肌，象长途飞行的鸽子胸肌是红肌，家鸡的胸肌呈白色的为白肌。这种红白肌之分，主要和肌纤家鸡的胸肌呈白色的为白肌。这种红白肌之分，主要和肌纤维内肌红蛋白含量的多少相关。维内肌红蛋白含量的多少相关。二、肌纤维特性肌纤维类型肌纤维类型 快肌快肌慢肌慢肌肌纤维类型肌纤维类型快肌快肌慢肌慢肌肌肉中位置肌肉中位置表浅表浅深部深部N-MN-M接点接点 后膜有皱褶后膜有皱褶无皱褶无皱褶直直 径径 大大小小运动终板运动终板大大小小肌纤维数量肌纤维数量 多多少少传导速度传导速度快快慢慢收收 缩缩 蛋蛋 白白 多多少少收缩速度收缩速度快快慢慢

12、肌肌 质质 网网 发达发达不发达不发达收缩力量收缩力量大大小小毛细血管网毛细血管网 不丰富不丰富丰富丰富有氧能力有氧能力低低高高肌红蛋白肌红蛋白 少少多多无氧能力无氧能力高高低低线线 粒粒 体体 少而小少而小大而多大而多疲疲 劳劳 性性高高低低突触小泡突触小泡 多多少少动员模式动员模式速度、力量速度、力量耐力耐力神经元神经元 大大小小分分 布布非耐力运动员非耐力运动员耐力运动员耐力运动员3.3.肌纤维类型与疲劳肌纤维类型与疲劳 不同类型的肌纤维不同类型的肌纤维抗疲劳能力不同。右图抗疲劳能力不同。右图比较了人的快肌纤维和比较了人的快肌纤维和慢肌纤维的抗疲劳特性。慢肌纤维的抗疲劳特性。以每秒以每秒

13、180180的角速度重的角速度重复完成最大用力伸膝运复完成最大用力伸膝运动时动时 由此可以认为和慢由此可以认为和慢肌纤维相比，肌纤维相比，快肌纤维快肌纤维在收缩时能产生较大的在收缩时能产生较大的力量，但容易疲疲劳。力量，但容易疲疲劳。 快肌纤维和慢肌纤维快肌纤维和慢肌纤维与疲劳的关系与疲劳的关系 运动单位动员（运动单位动员（MUIMUI）：运动过程中不同类型运动单）：运动过程中不同类型运动单 位参与活动的次序和程度。位参与活动的次序和程度。 高耐克实验：以较低强度运动时，慢肌纤维先被动高耐克实验：以较低强度运动时，慢肌纤维先被动 员；以较高强度运动时，快肌纤维先被动员。高强度运员；以较高强度运

14、动时，快肌纤维先被动员。高强度运动时快肌纤维被募集的程度明显高于慢肌纤维。动时快肌纤维被募集的程度明显高于慢肌纤维。 三、运动单位动员三、运动单位动员（运动单位募集）（运动单位募集）IFBBIFBB 最大收缩：最大收缩：MUI达最大水平，肌肉力量随收缩时间达最大水平，肌肉力量随收缩时间 延长而下降，但延长而下降，但MUI基本不变；基本不变； 次最大收缩（次最大收缩（50最大收缩）：最大收缩）：肌肉张力基本不肌肉张力基本不 变，变，但但MUI逐渐升高。逐渐升高。 运动员肌纤维类型：运动员肌纤维类型： 短时间大强度项目运动员快肌纤维百分比占优势短时间大强度项目运动员快肌纤维百分比占优势 耐力项目运

15、动员慢肌纤维百分比占优势耐力项目运动员慢肌纤维百分比占优势 速度耐力项目运动员两类肌纤维分布接近相等速度耐力项目运动员两类肌纤维分布接近相等肌纤维类型争论：肌纤维类型争论： 自然选择：先天遗传决定；自然选择：先天遗传决定； 训练适应：运动训练可肌纤维类型改变。训练适应：运动训练可肌纤维类型改变。四、运动训练对肌纤维的影响二、血液一、血液的组成一、血液的组成 1血细胞与血浆 2血液与体液 二、血液的功能二、血液的功能 1. 维持内环境的相对稳定作用 2运输作用 3调节作用4防御和保护作用三、三、 运动对血量的影响运动对血量的影响 （一）成年人总血量：体重的7%8%。约每公斤体重7080毫升 （二

16、）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。 （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。循环生理系统循环系统是使血液或淋巴在其中循环的密闭管系，可分为心血管系统和淋巴系统。心血管系统由心脏、动脉、静脉和毛细血管组成，里面流动的是血液。淋巴系统由淋巴管和淋巴器官组成，里面流动的是淋巴。 心脏有心脏有四个腔室四个腔室，在心脏右侧，在心脏右侧为右心房和右心室，左侧为左心为右心房和右心室，左侧为左心房和左心室。房和左心室。 在心房和心室之间有在心房和心室之间有房室瓣房室瓣。右。右边是边是三尖瓣三尖瓣，左边是，左边是二尖瓣二尖瓣，每，每一心室和大动脉之间有一心室和大动脉之间有半月瓣半月瓣，右心室和肺动脉之间是右心室和肺动脉之间是肺动脉瓣肺动脉瓣，左心室和主动脉之间是主动脉瓣。左心室和主动脉之间是主动脉瓣。瓣膜的功能是保证血流在心脏内瓣膜的功能是保证血流在心脏内朝着一个方向流动，防止血液逆朝着一个方向流动，防止血液逆流。流。 三、循环生理系统三、循环生理系统 心