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1．能量与生命的关系如何，是怎样实现的？人体生命活动是一个消耗能量的过程， 而肌肉活动又是消耗能量最多的一种活动形式。 运动 时，人体不能直接利用太阳能、电能等各种物理形式的能量，只能直接利用储存在高能化合 物三磷酸腺苷分子中蕴藏的化学能，与此同时糖、脂肪、蛋白质则可通过各自的分解代谢， 将储存在分子内部的化学能逐渐释放出来，并使部分能量转移和储存到 ATP 分子之中，以 保证
ATP 供能的持续性。2．不同运动中，ATP 供能与间接能源的动用关系？1．ATP 是人体内一切生命活动能量的直接来源，而能量的间接来源是指糖、脂肪和蛋白质。 2．糖是机体最主要，来源最经济，供能又快速的能源物质，一克糖在体内彻底氧化可产生 4.1 千卡的热量，机体正常情况下有 60％的热量由糖来提供。 3．在进行剧烈运动时，糖进行无氧分解供能，1 分子的糖原或葡萄糖可产生 3－2 分子的 ATP，可利用的热量不到糖分子结构中重热量的 5%，能量利用率很低，但产能速率很高。 4．在进行强度不是太大的运动时，糖进行有氧分解供能，此时 1 分子的糖原或葡萄糖可生 成 39－38 分子的 ATP，糖分子结构中的热量几乎全部可以被利用，但产能速率较低。 5．脂肪是一种含热量最多的营养物质，1 克脂肪在体内彻底氧化可产生 9.3 千卡的热量， 他是长时间肌肉运动的重要能源。 6．体内脂肪首先通过脂肪动员，分解为甘油和脂肪酸。甘油经系列反应步骤，可循糖代谢 途径氧化，由于肌肉内缺乏磷酸甘油激酶，故甘油直接为肌肉供能的意义不大。脂肪酸进入 细胞后，在线粒体外膜活化，经肉碱转运至内膜，再经 ? 氧化逐步生成乙酰辅酶，之后经三 羧酸循环逐步释放出大量能量供 ADP 再合成 ATP，此过程是脂肪氧化分解供能的主要途径。 蛋白质分解供能是由氨基酸代谢实现的， 但蛋白质分解供能很不经济， 故一般情况不作为主 要供能物质。3．三种能源系统为什么能满足不同强度的运动需要？这是由他们各自的供能特点所决定的。 1．磷酸原系统的供能特点：供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧，不产生 乳酸类等中间产物。 所以磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质基础， 数秒钟内要发 挥最大能量输出，只能依靠 ATP－CP 系统。如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。此外， 测定磷酸原系统的功率输出还是评定高功率运动项目训练效果和训练方法的一个重要指标。 2．乳酸能系统的供能特点：供能总量较磷酸原系统多，持续时间短，功率输出次之，不需 要氧，终产物是导致疲劳的物质乳酸。乳酸能系统供能的意义在于，保证磷酸原系统最大供 能后仍能维持数十秒快速供能， 以应付机体短时间内的快速需要。 400 米跑、 米跑等， 如 100 血乳酸水平是衡量乳酸能系统供能能力的最常用的指标。 3．有氧氧化系统供能特点：ATP 生成量很大，但速率很低，持续的时间很长，需要氧的参 与，终产物是水和二氧化碳，不产生乳酸类的副产品。有氧氧化系统是进行长时间活动的物 质基础。如 3000 米跑、马拉松等。最大摄氧量和无氧阈等是评定有氧工作能力的主要生理 指标。4．糖作为能源物质为什么要优于脂肪，蛋白质为何不是主 要能源？1．糖作为能源物质优于脂肪和蛋白质是由其特点决定的。2．在满足不同强度运动时，既可以有氧分解供能，也可以无氧分解供能，在参与供能时动 员快、消耗的氧量少、能量产生的效率高。因此，糖是肌肉活动时最重要的能源物质，而且 机体正常情况下有 60％的热量由糖来提供。蛋白质的分解供能是由氨基酸代谢实现的，体 内不是所有氨基酸都能参与分解供能， 由于肌肉内含有丰富的转氨酶， 通过脱氨基和氧化等 复杂过程，转变成丙酮酸等，这些物质再通过不同途径参与三羧酸循环的氧化分解供能。蛋 白质分解供能很不经济，所以一般情况不作为主要供能物质。5．简述能量统一体理论的及在体育实践中的应用意义？1．运动生理学把完全不同的运动项目所需要的能量之间，以及各能量系统供应的途径之间 相互联系所形成的整体叫能量统一体。 2．表现为把三个能量系统按能量输出方式的比例或按每个能量系统最大输出所能持续的时 间等可分为两种表现形式， 一种是以有氧和无氧供能百分比的表现形式； 另一种是以运动时 间为区分标准的表现形式。 3．能量统一体在体育实践中的应用： 人体运动能力在很大程度上取决于能量输出的供应能力。 1 ○着重发展起主要作用的供能系统。 能量统一体理论提示， 不同的运动项目其主要的供能系 统是不同的，在制定教学、训练时，应着重发展在该项活动中其主导作用的供能系统，如： 短跑重点发展无氧供能系统能力，长跑应重点发展有氧供能能力。 2 ○制定合理的训练计划。当确定应着重发展的供能系统之后，关键是选择有效的训练方法。 若要训练一名 3000 米跑的运动员，应先了解该项目起主导作用的有氧系统，其次是乳酸能 系统，然后采用间歇训练、速度游戏、反复跑等适合发展 3000 米跑所需能量系统的手段方 法加以训练。当然，具体的训练计划还需要考虑到运动技术的专门性。6． 如何理解肌肉活动能量代谢的动态变化特征？1．ATP 供能的连续性。肌肉工作所完成的各种运动形式即技术动作，可能是周期性的、非 周期性的、混合性的；也可能是间断性的、连续性的。在完成所有运动时，能量供应必须是 连续的，否则肌肉工作会因能量供应中断而无法实现。也就是说，ATP 的消耗与其再合成必 须是连续的。 2．耗能与产能之间的匹配性。肌肉活动随运动强度的变化而对能量需求有所不同。强度越 大，耗能也越大，这就要求产能速率必须与耗能强度相匹配。否则，运动就不能以该强度持 续运动，这是由 ATP 供能的连续性决定的。三个能量系统输出功率不同，分别满足不同运 动强度的需要。 3．供能途径与强度的对应性。肌肉在完成不同强度运动时，优先启动不同的供能系统与运 动强度的对应性是由产能和耗能速率的匹配关系决定的。 4．无氧供能的暂时性。根据能量统一体理论，ATP 再合成的无氧方式与有氧方式是一个统 一体。 启动哪一种方式供能取决于运动强度的变化， 当运动强度耗能速率大于有氧产能最大 速率时，必然动用产能更快的无氧方式，以满足该状态的代谢需要。由于无氧代谢的终产物 会很快限制其代谢过程。因此，无氧供能维持的时间只能是暂时的。 5．有氧代谢的基础性。从细胞的结构与功能来看，有氧供能是机体生命活动最基本的代谢 方式。它有完善的代谢场所、途径、方式和调节系统，最终把代谢物氧化分解成水和二氧化 碳排出体外，三大营养物的能量利用率也最彻底。另外，运动时无氧代谢产物的清除及疲劳 和能源物质的恢复等都必须依赖于有氧代谢来完成。7．如何用运动强度与时间的变量因素对运动中能量代谢进行动态分析？在人体的所有运动中， 运动强度和时间都符合这样一个规律， 即： 强度大， 维持时间必然短； 时间长，维持强度一定小。以下是根据运动强度和时间的变换，对能量系统的动用的动态变 化分析。 1．最大强度的短时间运动。它包括爆发式非周期性和连续式周期性最大强度运动。最大强 度的运动必须启动能量输出功率最快的磷酸原系统。由于该系统供能可持续 7.5 秒左右，因 此，首先动用 CP 供能。当达到 CP 供能极限而运动还必须持续下去时，必然启动能量输出 功率次之的乳酸能系统，表现为运动强度略有下降，直至运动结束。这样的供能运动一般不 会超过 2 分钟，以无氧供能为基础。 2．中低强度的长时间运动。该运动由于持续时间长，运动强度相对要小，它适应最大有氧 工作能力的范围。如马拉松等，必然以有氧供能为基础。由于脂肪氧化时，动员慢、耗氧量 大、输出功率小于糖等特点，故运动的前期以启动糖氧化供能为主，后期随着糖的消耗程度 增加而逐渐过渡到以脂肪氧化供能为主。但在后期的加速、冲刺阶段，仍动用糖靠无氧方式 来供能。 3．递增强度的力竭性运动。运动开始阶段，由于运动强度小，能耗速率低，有氧系统能量 输出能满足其需要，故启动有氧氧化系统。随着运动强度的逐渐增大，当有氧供能达到最大 输出功率时，仍不能满足因强度增大而对 ATP 的消耗时，必然动用输出功率更大的无氧供 能系统。因磷酸原系统维持时间很短，所以此时主要是乳酸能系统供能，直至力竭。 4．强度变换的持续性运动。这种运动是以无氧供能为特征，以有氧供能为基础的混合性一 类运动。其特点是：以 CP 供能快速完成技战术的配合，间歇时靠有氧能力及时恢复的持续 性运动，运动中乳酸能参与的比例较小。第二章 肌肉收缩1．刺激引起组织兴奋应具备哪些条件？了解这些有何意 义？试验表明， 任何刺激要引起组织兴奋必须达到一定的刺激强度、 持续一定的时间和一定的强 度时间变化率。 了解这些不仅对了解可兴奋细胞具有普遍意义， 而且也是研究肌肉收缩活动 的生理基础。2．简述静息电位和动作电位产生的原因？1．安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差称为静息电位。当组织一次有效刺激，在示波器 上记录到一个迅速而短促的波动电位，即首先出现膜内、外的电位差迅速减少直至消失，进 而出现两侧电位极性倒转，由静息时膜内为负， 膜外为正， 变成膜内为正， 膜外为负。 然而， 膜电位的这种倒转是暂时的， 它又很快恢复到受刺激前的静息状态。 膜电位的这种迅速而短 暂的波动称为动作电位。两种电位产生的共同原因是因为：生物电的形成依赖于细胞膜两 侧离子分布的不均匀和膜对离子严格选择的通透性， 及其不同条件下的变化， 而膜电位形成 的直接原因是离子的跨膜运动。 2．静息电位产生的原因是静息时膜主要对钾离子有通透性和钾离子的外流所致。动作电位 产生的原因则是起自于刺激对膜的去极化作用， 动作电位上升支的形成是膜对纳离子通透性 突然增大和纳离子的迅速内流所致。然而，膜对纳离子通透性增大是暂时的，当膜电位接近 峰值电位水平时，纳离子通道突然关闭，膜对纳离子通透性回降，而对钾离子通透性增高，钾离子的外流又使膜电位恢复到内负外正的状态，形成动作电位下降支。3．比较兴奋在神经纤维传导与在神经—肌肉接点传递的机 制和特点？兴奋在神经纤维传导的机制可用局部电流学说来解释。 即对于一段无髓鞘纤维而言， 当膜的 某一点受到刺激产生动作电位时， 该点的膜电位即倒转为内正外负， 而临近未兴奋部位仍维 持内负外正的极化状态，于是，兴奋部位和临近未兴奋部位之间，将由于电流差产生局部电 流。 兴奋在神经—肌肉接点传递的机制是通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化来实现的。 兴奋在神经纤维的传导具有以下特征： 1．生理完整性。要求神经纤维在结构和生理功能上的完整。 2．双向传导。神经冲动均可沿神经向两侧方向传导 3．不衰减和相对不疲劳性。 4．绝缘性。绝缘性主要是由于髓鞘的存在。 兴奋在肌肉接点的传递有如下特点： 1．化学传递。神经和肌肉之间的兴奋传递是通过化学递质（ACH） 2．兴奋传递节律是一对一。每一次神经纤维兴奋都可引起一次肌肉细胞兴奋。 3．单向性。兴奋只能由神经末梢传向肌肉。 4．时间延搁。兴奋的传递过程需要一定时间。 5．高敏感性。易受化学和其他环境因素的影响。1． 简述肌肉收缩的滑行理论，指出其直接的实验依据？1．该理论认为，肌肉收缩时虽然外观上可以看到整个肌肉或肌纤维的缩短，但在肌细胞内 并无肌丝或它们所含的分子结构的缩短或卷曲， 而只是在每一个肌小节内发生了细肌丝向粗 肌丝之间的滑行。 2．其直接的试验依据是肌肉收缩时暗带长度不变，而明带的长度缩短，与此同时，暗带中 央的 H 区也相应变窄，这种变化只能用粗、细肌丝之间的相对运动来解释。2． 试述从肌细胞兴奋到肌肉收缩的全过程？1．当肌细胞兴奋引起肌浆 Ca2+浓度升高时，细肌丝上肌钙蛋白结合 Ca2+，引起肌钙蛋白的 构型发生变化，这种变化又传递给肌原球蛋白分子，使其构型发生变化。 2．原肌球蛋白的双螺旋体从肌动蛋白的双螺旋体的沟沿滑向沟底，抑制肌动蛋白分子与横 桥的因素被解除，肌动蛋白上的位点被暴露。 3． 横桥与肌动蛋白上的位点相结合形成肌动球蛋白， 肌动球蛋白可激活横桥上 ATP 酶活性， 2+ 在 Mg 参与下，ATP 分解释放能量，横桥获能发生向粗肌丝中心方向摆动，引起细肌丝向 粗肌丝中央方向滑行。 当横桥发生角度变化时横桥与肌动蛋白摆脱， 恢复原位置再与下一肌 动蛋白结合。3． 试比较缩短收缩、拉长收缩和等长收缩的力学特征，指 出它们在体育实践中的应用？1．缩短收缩是指肌肉收缩所产生的张力大于外加的阻力时，肌肉缩短，并牵引骨杠杆做相 向运动的一种收缩形式。 作缩短收缩时， 因负荷移动方向和肌肉用力方向一致， 肌肉做正功。缩短收缩时肌肉起止点相互靠近，又称向心收缩。如运动练习中的弯举、高抬腿跑、挥臂 扣球等练习时，参与工作的主动肌就是缩短收缩。 2．依据整个关节运动范围肌肉张力与负荷的关系，缩短收缩又可分非等动收缩和等动收缩 两种。 1 ○非等动收缩在整个收缩过程中负荷是恒定的， 而由于不同关节角度杠杆得益不同和受肌肉 收缩长度变化的影响， 在整个关节移动范围内肌肉收缩产生的张力和所遇负荷阻力是不等同 的，收缩的速度也不相同。例如，屈肘举起恒定负荷时，肱二头肌的张力在关节角度 115° —120°时最大，关节角度为 30°时最小。 2 ○等动收缩是通过专门的等动练习器械来实现的。 该器械使负荷随关节运动进程得到精确调 整，即在关节角度的张力最弱点负荷最小，而在关节角度张力的最强点负荷最大，因此，在 整个关节范围内肌肉产生的张力能始终与负荷等同，肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。 自由泳的手臂划水动作就是等动收缩。 3．当肌肉收缩产生的张力小于外力时，肌肉积极收缩但被拉长，这种收缩形式称拉长收缩。 拉长收缩时肌肉起止点相离，又称离心收缩。肌肉收缩产生的张力方向与负荷移动方向相 反，肌肉做负功。在人体运动中拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。 4．当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉积极收缩，但长度不变，这种收缩形式被称之 为等长收缩。等长收缩时负荷未发生位移，从物理学角度认识，肌肉没有做功，但仍消耗 很多能量。等长收缩时肌肉静力性工作的基础，在人体运动中对运动环节固定、支持和保持 身体某种姿势起重要作用。7．试分析肌肉收缩的张力与速度、长度与张力关系及其生 理机制？1．后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度的关系。 肌肉开始收缩时遇到的负荷或阻力称为后负荷，在一定范围内肌肉收缩产生的张力和速度 大致成反比关系，当后负荷到大某一数值时，张力最大，速度为零，当后负荷为零时，张力 理论上为零，速度达到最大。 其机制是： 肌肉收缩产生张力大小取决于活化的横桥数目， 收缩速度取决于横桥上能量释放 的速率，收缩速度与活化横桥数目无关。 2．前负荷对肌肉收缩的影响——长度与张力关系。 前负荷是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷，它使肌肉收缩前就处在被拉长的状态，改 变前负荷实际上就是改变肌肉收缩的初长度。在一定范围内，初长度越大，肌肉收缩张力就 越大，当初长度增大到一定数值时，张力可达最大，再增大初长度，张力反而减小。 其机制是：肌肉长度处于适宜水平时，此时，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，故表现出收缩张力最大。与此相反，如果肌肉拉的太长或缩的太短，横 桥数目减少，则肌张力下降。8．简述不同类型纤维的形态、代谢和生理特征，指出它们 与运动能力的关系。1．快肌纤维直径较粗，肌浆少，肌红蛋白含量少，呈苍白色，其肌浆中线粒体数量和容积 小，但肌质网发达，对钙离子的摄取速度快，从而反映速度快。其无氧代谢能力较高。快肌 纤维收缩的潜伏期短，收缩速度快，收缩时产生的张力大，与慢肌纤维相比，肌肉收缩的张 力—速度曲线位于其上方，但收缩不能持久、易疲劳。2．慢肌纤维直径较细，肌浆丰富，肌红蛋白含量高，呈红色，其肌浆中线粒体直径大、数 量多，周围毛细血管网发达。其有氧氧化能力较高。慢肌纤维收缩的潜伏期长，收缩速度较 慢，表现张力较小，但能持久、抗疲劳能力强。 3．研究表明，肌肉最大收缩速度、爆发力和纵跳高度与快肌纤维百分组成成正相关，而静 力耐力与慢肌纤维百分组成成正相关。由此，快肌百分组成与速度、爆发力素质有关，而慢 肌百分组成与一般耐力和力量耐力有关。 其次， 根据对优秀运动员肌纤维类型百分组成的调 查表明，从事短跑、跳跃即力量、速度为主项目的运动员，快肌纤维组成占优势。从事马拉 松、 长跑， 即以耐力为主项目的， 慢肌百分组成占优势， 而介于两者之间的从事中距离跑的， 慢肌和快肌百分组成差不多。这一调查提示，肌纤维类型与专项运动能力关系密切。9．试述运动训练对不同类型肌纤维的影响？1．通过训练，快肌亚型会受到影响而相互转化。但不同类型的肌纤维是否会出现相互转化 一直存在两种观点。 其一认为，个体肌肉中的肌纤维的百分比生来就是固定的，不论力量、耐力训练都不能使其 改变，优秀运动员之所以具有相应的、有利于本专项的肌纤维类型的百分比组成，乃是自然 选择的结果。 其二认为，根据近年来的研究表明，长期系统的训练可以导致肌肉结构和功能产生适应，而 使肌纤维百分组成发生改变， 他们认为快肌可以被低频冲动刺激改造成慢肌， 而慢肌不受高 频冲动刺激影响。 2．但经过试验证明，不同训练形式能使肌纤维发生明显得适应性变化，其表现为肌纤维选 择性的肥大。 即耐力练习可以使慢肌纤维选择性的肥大， 而速度—爆发力的练习可以使快肌 选择性的肥大。同时，速度训练还可以使肌纤维中的 ATP 酶的活性提高，耐力训练可以使 肥肠肌中的琥珀酸脱氢酶的活性增强。第三章 肌肉活动的神经调控1．所谓内向电流、外向电流、电紧张，局部反应和动作电 位，它们之间有什么联系和区别？1．当电流施加于神经纤维外表面时，一方面电流经膜外的电解质由阳极流向阴极；另一方 面在阳极处由膜外流入膜内， 在膜内照例由阳极流向阴极， 而到了阴极处则由膜内流向膜外。 在阳极处表现为内向电流，引起膜的超级化，在阴极处表现为外向电流，引起膜的去极化。 如果外加电流的刺激强度递于 1/2 阈值时， 尚不足以改变膜对离子的通透性而产生离子电流， 外加电流只起着电容放电的作用， 膜两侧电位差改变所遵循的是一般电学规律， 神经心理学 中将这种外加电流所致的电容统称为电紧张。 2．在电紧张的基础上，当刺激强度增强到阈值的 60％左右时，阳极部位仍表现为电紧张电 位，而阴极部位的电位反映则明显加大并持续较长时间。显然，这时的阴极部位，其膜电位 变化除了阴极电紧张以外，也包含另外的成分，后者被称为局部反应或局部电位。局部反 应随着刺激强度的增大而增大，当刺激达到阈强度时，就在这一临界膜电位水平，爆发了 动作电位。局部反应和动作电位都是钠离子内流的结果，但在局部反应期间，钠离子内流 量极有限，还不足以引起动作电位。 3．局部反应和动作电位具有不同的特点。局部反应是局限于刺激部位局部的一种去极化反 应，它可随刺激强度的增强而增大，也能向临近部位作电紧张式的扩布，但电位幅度随扩布 距离而呈指数式下降，因此扩布距离极为有限。动作电位一经引起，其幅度便达到最大值，不受继续增强刺激强度的影响，并可沿膜向远处传导，其电位幅度不会随传导距离而衰减， 即全或无非递减性传导的特点。2．躯体运动时如何进行分类的？你认为随意运动、节律性 运动和反射本质区别是什么？1．生理学中通常把人类和高等动物全身和局部的肌肉活动称为躯体运动。 2．依据运动时主观意识参与的程度可将其分为三类：反射性运动、形式化运动、意向性运 动。 我认为随意运动、 节律性运动和反射本质区别是在运动的全过程中是否受到了主观意识 的控制。例如：反射性运动不受到主观意识的控制。形式化运动主观意识只控制运动的起始 与终止。意向性运动运动全过程都受到主观意识的控制。3．什么叫运动神经原池？它与运动单位有哪些区别？在运 动神经原池中，不同运动单位是如何参与活动的？一块肌肉通常接受许多运动神经元支配， 这些神经元都比较集中位于脑干内几个毫米的区域 或脊髓相邻节段的前角，因此将支配一块肌肉的那一组运动神经元称为运动神经原池。一 个运动神经元与它所支配的那些肌纤维组成一个运动单位。一般传导速度快的大运动神经 元支配 FF 型运动单位，传导速度慢的小运动神经元支配 S 型运动单位，传导速度中等的运 动神经元支配 FR 型运动单位。4．人体状态反射的规律是什么？试举两例说明它在完成一 些运动技能时所起的作用？1．头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时，将反射性的引起躯干和四 肢肌肉紧张性的改变，这种反射称为状态反射。其规律是头部后仰引起上下肢及背部伸肌 紧张性减弱，屈肌及腹部的紧张相对加强，四肢弯曲，头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢 伸肌紧张性加强，异侧上下肢紧张性减弱。 2．体操运动员进行后手翻、后空翻或在平衡木上做动作时，如果头部位置不正，就会使两 臂伸肌力量不一致， 身体随之失去平衡， 常常导致动作的失误或无法完成动作。 又如举重时， 提杠铃至胸前瞬间头后仰，可借以提高肩背肌群的力量，能更好的完成动作。5．中枢化学突触与神经肌肉接头相比有何功能特点？1．一根纤维只与运动神经元轴突的一根分支形成一个接头，但一个中枢神经元一方面与多 个神经元的神经末梢形成突触，另一方面，它的突触又与多个神经元形成突触。 2．脊椎动物骨骼肌终板只接受兴奋性传入，但中枢神经元不仅接受兴奋，也接受抑制性传 入。 3．参与神经肌肉接点传递只有一种递质和激活一种受体，但在中枢除了递质外，被公认的 递质已有 8—9 种之多。 4． 在正常情况下运动神经元发出的一个动作电位即可在所支配的肌纤维引起一个动作电位， 但中枢神经元本身则需同时接受五十个以上由上位兴奋性神经元传来的动作电位的作用方 可致下位神经元产生一个动作电位。 5．与神经肌肉接头相比，中枢突触有高度的可塑性，这对学习与记忆功能极为重要。6. 受体是如何进行分类的，它具有哪些特征？1．受体是指那些在细胞膜以及细胞浆与核中对特定生物活性物质具有识别并与之结合而产 生生物效应的大分子。 2．受体有两个主要的功能，即能选择性的识别递质和激活效应器。按所选择识别的递质不 同将它们分为乙酰胆碱受体、谷氨酸受体、甘氨酸受体、r-氨基丁酸受体、5-羟色胺受体、 组胺受体以及识别各种神经肽受体。 另一方面， 又可按它们作用于效应器的分子机制将其分 为直接调控离子通道活动的离子通道型受体和间接调控离子通道活动的代谢调节型受体。 它 具有饱和性、特异性和可逆性。7．什么叫神经营养因子，主要的神经营养因子有哪些，它们有何功能特点？这种促进神经生长的、可溶性蛋白质叫做神经营养因子。 1．主要的神经营养因子有脑源性神经营养因子、神经营养素－3、神经营养素－4、神经营 养素－6、睫状神经营养因子和胶质细胞源性神经营养因子。 2．神经营养因子均属于可溶性的多肽因子，其表达是一个动态的，且具有周期性的过程； 它不仅来源于靶细胞，也来源于传入神经元及神经鞘细胞，甚至来源于支配神经元本身；其 作用方式具有多样性、多效性和特异性；不同的神经营养因子可以结合同一受体或亚单位。8． 感觉模态主要有哪些种类，它们的能量形式、感受器官 和感受器是什么？感觉模态（种类） 视觉 听觉 触觉 压觉 痛觉 温度觉 直线加速度 角加速度 血管压力 肌肉牵张 肌肉张力 关节位置 能量形式 电磁（光子） 机械 机械 机械 各种形式（可变） 温度 机械 机械 机械 机械 机械 机械 感觉器官 眼（视网膜） 内耳（耳蜗） 皮肤 皮肤和深部组织 皮肤和各种器官 皮肤、下丘脑 前庭器官 前庭器官 血管 肌梭 腱器官 关解囊和韧带 感受器 光感受器 毛细胞 神经末梢 神经末梢 神经末梢 神经末梢 毛细胞 毛细胞 神经末梢 神经末梢 神经末梢 神经末梢9．视网膜是如何对信息进行处理的？色觉信息又是如何进 行编码的？大脑皮质对视觉信息是如何进行综合处理的？1．视网膜的光感受器包含视锥细胞和视杆细胞，是视觉系统中对光敏感、接收光的部位。 视杆细胞的光感受器介导暗光视觉，视锥细胞的光感受器在亮光下活动，主司色觉。两种细 胞的外段均含有整齐排列的由双层脂膜组成的小膜盘， 光感受器外段膜盘含有对光敏感的视 色素， 这些色素在光作用下发生的一系列光化学变化是视觉得基础。 视网膜上除了光感受器 外，还有水平细胞、双极细胞、无长突细胞和神经节细胞，水平细胞和无长突细胞分别在外 网状层和内网状层沿走向起着信息的整合作用。网间细胞胞体位于内核层，突起在内、外网状层中广泛伸展，形成突触联系，从而为视网膜中视觉信息提供了一条离中的反馈通路。感 光细胞接受光刺激将光能转换为电能， 这种电变化传导到水平细胞、 双极细胞和无长突细胞， 引起超极化型慢电位或去极化型慢电位。 这些慢电位由产生部位向突触前膜处作电紧张式的 扩布，就会影响突触前膜处递质释放量的变化，从而引起下一级细胞产生慢电位变化。两种 形式的慢电位总和后使神经节细胞的静息电位去极化到阈电位水平，即可产生“全或无”式 的动作电位，这些动作电位作为视网膜的最后输出信号传向中枢。 2．在光感受器这一水平的颜色信息是以红、绿、蓝三种不同的信号进行编码的。但是三种 视锥信号并非通过专一线路向中枢传导， 而是编码为拮抗成对的形式。 例如在视网膜的水平 细胞层，对来自绿敏视锥的信号和红敏视锥的信号既呈现拮抗反应。 3．脑通过某种机制把在皮质不同区域独立完成的信息（颜色、运动、形状、亮度等）处理 综合起来。在这个过程中必须要有选择性“注意”的参与，即通过对周边感受器所接受的感 觉信息的过滤、筛选，对信息进行取舍，突出对生存和生活有重要意义的视觉目标。经过注 意过程处理后的视区的相互关系， 就形成了对该视觉目标感知的基础， 最终形成综合的视知 觉。10．声音——机械能刺激是如何通过毛细胞的换能作用将声 波转化为电信号的？听觉通过外耳道、鼓膜、听骨链及镫骨底版传到外淋巴后，部分机械能推动外淋巴从前庭阶 经蜗孔及鼓阶到圆窗。 另一部分机械能则通过外淋巴作用到前庭膜， 再经内淋巴传到基底膜， 引起基底膜振动， 并以波的形式沿基底膜向前传布。 从声学观点来看基底膜的不同部位会起 到带通滤波器的作用。就是说，频率不同的声波将选择性的通过相应的带通滤波器，传输低 频信号的通道位于基底膜的顶部， 高频通道则在底部。 所以不同频率的声波在基底膜的不同 部位应当有一个相应的最大振幅部位。 感受听觉的细胞是听毛细胞， 声音刺激的机械能通过 毛细胞转换成电能，引起听神经兴奋。11．简述重力、直线正负加速度和旋转运动产生的机制？1．重力和直线正负加速度引动的感受器是囊斑。当头部位置改变，如头前倾、后仰或左右 两侧倾斜时，由于重力对耳石的作用方向改变，耳石膜与毛细胞之间的空间位置发生改变， 使毛细胞兴奋， 冲动经前庭神经传到前庭神经核， 反射性的引起躯干和四肢有关肌肉的肌紧 张变化。同时，冲动传入大脑皮质前庭感觉区，产生头部空间位置改变的感觉。 2．当人体作直线变速运动的开始、停止或突然变速时，耳石膜因直线加速度或减速度的惯 性而发生位置偏移，使毛细胞的纤毛弯曲，毛细胞兴奋，通过姿势反射来调整有关骨骼肌的 张力，以维持身体的平衡。同时也有冲动经丘脑传入大脑皮质感觉区，产生身体在空间的位 置及变速的感觉。 3．旋转运动的产生机制是：旋转加速度的感受器是半规管壶腹嵴。当旋转运动开始、停止、 或突然变速时，由于内淋巴的惯性作用，使终帽弯曲，刺激毛细胞兴奋，冲动经前庭神经传 入中枢，产生旋转运动感觉。12．简述行走时脊髓运动程序的发生机制？1．当人体步行时，交替的伸出和回收两腿，这一过程缺少的只是一个协调机制来为两条腿 的交替活动定时。 从理论上说， 这种协调机制可能是上运动神经元的一系列下行指令， 然而， 经过许多的动物实验证明， 这种控制就在脊髓， 这就提示在脊髓内可能存在有控制走动的中 枢，它以一种比较固定的程序触发四肢规律性的步态活动。因此，控制协调的行走运动的环路必然在脊髓之中，产生节律性运动活动的神经环被称为中枢模式发生器。 2．行走运动是指人体走或奔跑时，左右下肢活动的固定协调的运动模式。行走可能的环路 是由一个稳定的输入兴奋两个中间神经元所发起的， 这两个中间神经元分别与控制屈肌和伸 肌的运动神经元相联系， 它们对连续性输入产生爆发式放电的输出反应。 这是由于这两个中 间神经元都通过另一个中间神经元的作用，而彼此抑制了对方的活动所造成的。因此，一个 中间神经元的爆发放电将强烈的抑制另一个中间神经元的活动。 这样， 通过脊髓的交叉伸肌 反射环路两侧肢体的运动就被协调起来， 从而实现一侧下肢回缩和另一侧下肢的伸出。 这种 运动具有自动节律性和左右下肢间的交替性， 其起始和终止受意识的控制， 但在运动过程中 却无需意识支配。13．高位中枢对脊髓反射的调控是如何实现的？1．在正常情况下，脊髓反射活动是经常接受高位中枢下行指令的调控，高位中枢发出的运 动指令能够在脊髓内通过对感觉传入纤维的末梢、 中间神经元或运动神经元三个部位进行调 控。 2．高位中枢一方面可以通过突触前抑制的方式调控突触前感觉传入纤维的活动从而影响反 射的进行， 另一方面高位中枢发生的运动指令还能改变脊髓反射通路中突触传递的强度和反 应的征象。同时，高位中枢广泛的下行纤维与 a 运动神经元形成直接的单突触联系，通过改 变运动神经元活动的背景水平来影响脊髓反射的强度。14．脑干对肌紧张是如何进行调控的？ 15．状态反射包括哪两种形式，简述其机制？1．头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时，将反射性的引起躯干和四 肢肌肉紧张性的改变，这种反射称为状态反射。它包括迷路紧张反射和颈紧张反射。 1 ○ 迷路紧张反射是指头部空间位置发生改变时，内耳迷路耳石器官的传入冲动对躯体伸肌 紧张性的调节反射。 由于不同头部位置会造成对耳石器官的不同刺激， 使传入冲动沿前庭神 经进入延髓的前庭神经核， 再通过前庭脊髓束到达脊髓前角， a 运动神经元构成突触联系， 与 并发生传出冲动引起有关伸肌紧张性增强。 2 ○ 颈紧张反射是指颈部扭曲时，颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺激后，对四肢肌肉紧张性 的调节反射。肌电研究结果发现，人体状态反射的规律是：头部后仰引起上下肢及背部伸肌 紧张性减弱，屈肌及腹肌的紧张相对加强，四肢弯曲，头部侧倾或扭转时，引起同侧上下肢 伸肌紧张性加强，异侧上下肢伸肌紧张性减弱。16．什么叫翻正反射？简述翻正反射的过程及发生的机制？1．当人和动物处于不正常的体位时，通过一系列的调节运动将体位恢复常态的反射活动称 为翻正反射。例如：将中脑动物（猫）四足朝天从高处落下，可观察到动物在下坠过程中， 首先是头部扭转，继而是前肢和躯干也随之扭转，最后后肢才扭转过来，当下坠到地面时先 由四足着地。 2．这类反射包括许多步骤主要是由于头部位置不正，视觉和耳石器官受到刺激而兴奋，传 入的冲动反射性的引起头部位置率先复正， 由于头部复正引起颈部扭曲， 从而使颈肌的感受 器发生兴奋，继而导致躯干翻转，使动物恢复站立。17．详述高位中枢下传的两条路径？一条在脊髓外侧柱内，称为外侧通路，主要参与肢体远端肌肉装置的随意运动，该通路受皮质直接控制，另一条在脊髓腹内侧柱内下行，称为腹内侧通路，主要参与身体姿势和行 走运动，受脑干控制。18．中枢运动控制系统分为哪几个等级，每个等级的部位和 功能是什么？1．中枢运动控制系统是以三个等级的方式组构的。 2．最高水平以大脑新皮质的联合皮质和大脑基底神经节为代表，负责运动的战略，即确定 运动的目标和达到目标的最佳运动策略。 3．中间水平以运动皮质和小脑为代表，负责运动的战术，即肌肉收缩的顺序、运动的空间 和时间安排以及如何使运动协调而准确的达到预定的目标。 4．最低水平以脑干和脊髓为代表，负责运动的执行，即激活那些发起目标定向性运动的运 动神经元和中间神经元池，并对姿势进行必要的调整。 5．在运动控制等级结构中，每一个层次的正常功能很大程度上又依赖于感觉信息，为此我 们应将脑的运动系统称为感觉运动系统。19．大脑皮质与运动有关的脑区有哪几部分，指出各部分的 具体位置和功能？1．目前认为与运动有关的脑区主要包括有主运动区、运动前区、辅助运动区、顶后叶皮质 以及扣带运动区等。 2． 主运动区位于中央前回和中央旁小叶的前部， 运动前区位于中央前回前方 6 区的外侧部， 这两个区是控制躯体运动最重要的区域， 它们接受本体感觉冲动， 感受躯体的姿势和躯体各 部分在空间的位置及运动状态， 并调整和控制躯体运动。 辅助运动区主要位于大脑皮质的内 侧面和背外侧面上部的 6 区。 在编排复杂的运动程序时和执行运动前的准备状态中， 辅助运 动区起着重要的作用。 顶后叶皮质位于 5 区和 7 区， 在解码并用于指导肢体运动的感觉信息 方面起着重要的作用，但它是如何实现这一感觉指导运动的详细过程尚不清楚。20．阐述大脑皮质运动区神经元的组构原则？运动皮质发出下行控制纤维的细胞是高度分域的组织起来的， 似乎与每一块肌肉有关的皮质 神经元都有集聚的中心和围绕的外野， 任何支配不同肌肉的中心区不会重叠， 但是一条肌肉 的外野支配区可能和另一条肌肉的外野， 甚至和它的中心区发生重叠， 这一分布规律被称为 皮质运动区神经元的组构原则。21．基底神经节有哪些功能特点？基底神经节有以下几个功能。 1 ○参与运动的设计和程序的编制，将一个抽象的设计转换为一个随意的运动。 2 ○与随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、本体感受传入冲动信息的处理等可能都有关。 3 ○基底神经节中的某些核团还参与自主神经活动的调节、 感觉传入、 行为和学习记忆等功能 活动。22．小脑分为哪几个部分？请详细阐述各部分的功能？1．小脑分为前庭小脑、脊髓小脑和皮质小脑。 1 ○前庭小脑的主要功能是控制躯体和平衡眼球运动。 由于前庭小脑主要接受前庭器官传入的有关位置改变和直线或旋转加速度运动情况的平衡感觉信息， 而传出冲动主要影响躯干和四 肢近端肌肉的活动，因而具有控制躯体平衡的作用。此外，前庭小脑也接受经脑桥核传来的 来自外侧膝状体、 上丘和视皮质等处的视觉传入， 并通过对眼外肌肉的调节而控制眼球的运 动，从而协调头部运动时眼的凝视运动。 2 ○脊髓小脑的功能是调节正在进行过程中的运动，协助大脑皮质对随意运动进行适时的控 制。目前认为，当运动皮质向脊髓发出运动指令时，还通过皮质脊髓束的侧支向脊髓小脑传 递有关运动指令的“副本” 。另外，运动过程中来自肌肉与关节等处的本体感觉传入以及视、 听觉传入等也到达脊髓小脑。 脊髓小脑将来自这两方面的反馈信息加以比较和整合， 察觉运 动执行情况和运动指令之间的误差， 一方面向大脑皮质发出矫正信号， 修正运动皮质的活动， 使其符合当时运动的实际情况， 另一方面通过脑干——脊髓下传途径调节肌肉的活动， 纠正 运动的偏差，使运动能按运动皮质预定的目标和轨道准确进行。 3 ○皮质小脑的主要功能是参与随意运动的设计和程序的编制。 完成一个随意运动， 通常需要 组织多个不同关节同时执行相应的动作， 这种协调性动作需要脑的设计， 并需要脑在设计和 执行之间进行反复的比较，并经过反复的训练才能使动作完成的协调流畅。23．大脑、基底神经元和小脑在调节躯体运动中是如何协调 进行的？随意运动的发动是一个非常复杂的过程，至今仍不十分清楚。目前认为，随意运动的设想起 源于皮质联络区。 运动的设计在大脑皮质和皮质下的基底神经节和小脑皮质中进行， 设计好 的运动信息被传送到运动皮质， 再由运动皮质发出指令经由运动传出通路到达脊髓和脑干运 动神经元。 在此过程中， 运动的设计需在大脑皮质和皮质下的两个运动脑区之间不断进行信 息交流， 而运动的设计需在大脑皮质和皮质下的两个运动脑区之间不断进行信息交流， 而运 动的执行需要小脑半球中间部的参与， 后者利用其与脊髓、 脑干和大脑皮质之间的纤维联系， 将来自肌肉、 关节等处的感觉传入信息与大脑皮质发出的运动指令反复进行比较， 并修正大 脑皮质的活动。24．从整合而言最先引起肌肉活动的神经过程是什么？在运 动中各级神经元的功能活动是如何整合进行的？1．实验表明，约在随意运动开始之前 0.8 秒，在大脑皮质的广泛区域就有一个缓慢上升的 负电位。 肌肉开始收缩前的 30—150 毫秒， 在大脑皮质运动区与该运动有关的专门区域才出 现叫高的电位，即所谓动作电位。对抗肌的抑制是在主动肌兴奋前 15—20 毫秒出现。换言 之，皮质运动区的神经细胞只是引起肌肉周期性收缩的重要组成部分。 2．大脑皮质的许多联络区、基底神经节和小脑也都参与运动的规划，并把某种运动的意识 转变为特定皮质运动柱体的活动， 通过记录单个神经细胞的电活动可以看到， 小脑和基底神 经节在肌肉收缩前已经开始活动。 小脑具有计算和整合关于运动的全部信息的能力， 并有进 行不断校正的能力。在神经系统各段内存在有许多“发动器” ，它们能启动和调节动作，交 互神经支配就是这种动作的基本特征。 在脊髓内可产生必要的和基本的步伐节奏， 同时也可 调节四肢的步态从一种步法转为另一种步法。 肌梭和其他本体感受器具有检查执行运动命令 的部分机能，肌梭起着误差快速检测器的作用，许多不同类型的感受器，能提供一些外周情 况的反馈机制，在很有效、熟练的完成动作中起着重要作用。第四章 激素与运动1．简述激素的分类以及作用的一般特征1．激素的种类繁多，来源复杂，按其化学结构可分为含氮激素和类固醇激素两大类。 2．其作用的一般特征有五个，即激素的信息传递作用、激素作用的相对特异性、激素的高 效能生物放大作用、激素之间的相互作用。2．简述固醇类激素的作用机制？固醇类激素的作用机制是基因表达学说，其作用过程大致分为四步。 第一步，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 复合体。 第二步，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。 第三步，在这个基因活化过程中，在细胞核内合成 mRNA。 第四步，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映。3．简述含氮激素的作用机制？含氮激素的作用机制是第二信使学说，其作用过大致分为五步。 第一步，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。 第二步，激素-受体复合物激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶。 第三步，在腺苷酸环化酶作用下，ATP 分解为 cAMP。 第四步，cAMP 激活蛋白激酶。 第五步，蛋白激酶再诱导出一系列的继发性、特异性生理反应。4．简述激素受体的主要特征？1．靶细胞的受体能够从体液中所含纷繁、复杂的多种体液因子中识别出特定的激素，并与 之结合，引起生物效应。 2．激素不同，激素受体在细胞的位置也不尽相同，相应的，作用机制也迥然不同。 3．当某种激素的血浆浓度发生变化时，细胞通过该激素受体数目的变化，将反映控制于适 宜的幅度，有利于维持机体的稳态。5．简述激素分泌活动的负反馈调节？负反馈调节是内分泌系统活动保持稳态的主要机制。 以血中胰岛素水平负反馈调控为例： 若 血糖升高，刺激胰腺分泌胰岛素，胰岛素分泌增多，会加强机体对葡萄糖的利用，从而使得 血糖降低，当血糖降低到正常值时，胰岛素分泌活动再次受到抑制，除非血糖再次升高。6．儿茶酚胺与可的松在运动过程中的基本应答性变化特征 是什么？随着机体对运动符合逐步适应，它们会发生何种变 化？1．儿茶酚胺是肾上腺素和去甲肾上腺素的统称。由于肾上腺素受交感神经支配，故从生理 学角度而言，它同交感神经系统的功能状态密切相关。在运动应激状态下，交感神经系统被 激活，所以在运动期间儿茶酚胺必然升高，且升高的程度与运动密度密切相关：即运动强度 越大，升高的幅度也相应越大。但研究同时注意到，运动强度过小不会引起血中儿茶酚胺水平发生明显变化，这表明要引起儿茶酚胺升高，似乎有一个最小的运动强度阈值。 2． 实验还揭示了儿茶酚胺对长期运动训练的适应性。 这种适应性表现为随着运动训练进行， 儿茶酚胺对同一运动强度增高的幅度越来越小。 3．糖皮质激素又称可的松，它的分泌受控于肾上腺皮质激素，所以它在运动过程中的变化， 大概与腺垂体所分泌肾上腺皮质激素水平升高从而加强了肾上腺皮质分泌活动有关。 可的松 分泌增多是机体对刺激发生应答性变化的基本反应。 因此， 它的分泌活动与刺激的强度成正 相关。研究发现，在完成小强度负荷时，血中可的松水平不会发生明显的变化。而在完成力 竭性运动期间，由于刺激几乎达到最大，可的松水平也就会相应明显升高。这表明：同样存 在一个导致可的松水平明显升高的运动强度阈值。 4．经过长期训练，完成同样负荷运动时，同另一种重要的应激激素儿茶酚胺的适应性变化 相似，可的松的水平也会降低。7．生长激素对运动负荷有何反应特征与适应特征？1．运动期间，腺垂体所分泌的生长激素在血液中的浓度升高，且升高幅度与运动强度呈正 比，即运动强度越大，升高幅度越明显。经过实验发现，引起生长激素升高同样存在一个强 度阈值。 2．生长激素对长期运动适应主要表现在：第一，受到训练者与未受过训练者相比，在完成 相同强度负荷时，前者血中生长激素浓度的增长幅度明显小于后者。第二，力竭性运动后， 前者血中生长激素的下降速度明显快于后者。补充： 1．激素的一般生理作用1 ○维持内环境的自稳态。 2 ○调节新陈代谢。 3 ○维持生长.发育。 4 ○调控生殖过程。2．儿茶酚胺对运动的反应及适应1 ○反应：由于肾上腺髓质受交感神经支配，它同交感神经系统的功能状态密切相关，在运动 应激状态下交感神经系统被激活， 所以在运动期间儿茶酚胺必然升高， 而且升高的程度与运 动强度相关：即运动强度越大，升高的幅度也相应越大。运动强度小，不会引起血中的儿茶 酚胺变化 2 ○适应：随着运动训练进行，儿茶酚胺对同一运动强度升高的幅度越来越小，表明运动能力 得到改善，机体对同样负荷刺激的“总的”刺激变小，不需要发生同过去那样强烈的应答反 应。3．应激反应与应急反应有什么区别？1．应激一般指机体遭受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 机体和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。机体的这些非特异性称为应激反应。在应激反应中，除 了下丘脑－垂体－肾上腺皮质系统参与外， 交感－肾上腺髓质系统也参加， 所以在应激反应 中，血中的儿茶酚氨的含量也相应增加。 2． 通常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。在这种情况下，肾上腺髓质激素水平剧升，甚至是基础状态下的上千倍。其他器官系统的功 能活动和代谢也随之发生明显的变化。第五章 血液与运动1．简述血液的组成和特性？1．血液是由血浆和血细胞组成的流体组织，存在于心血管系统中。 2．血液呈红色，其颜色与血红蛋白的含量多少有关。动脉血含氧多，呈鲜红色，静脉血含 氧少，呈暗红色，皮肤毛细血管的血液近似鲜红色，血浆和血清呈淡黄色。正常人全血的比 重约为 1.050-1.060 之间，红细胞的比重为 1.090-1.092，血浆的比重为 1.025-1.034。全血的 比重主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量。血浆的比重则与血浆蛋白的含量有关。 3．血液在血管内运行时，由于液体内部各种物质的分子或颗粒之间的摩擦而产生阻力，使 血液具有一定的黏滞性。正常人血液的黏滞度为水的 4-5 倍，血浆的黏滞度为水的 1.6-2.4 倍。 血液黏滞性主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量， 另外也与血细胞形状及在血流 中的分布特点、表面结构和内部状态、易变形性几它们之间的相互作用有关。 4．在血浆溶液中，促使水分子透过膜移动的力量称为血浆渗透压，其值为 300mmol/L。渗 透压的高低与溶质颗粒数目的多少呈正相关，而与溶质的种类及颗粒的大小无关。 5．正常人血浆 pH 值为 7.35-7.45，人体生命活动所能耐受的最大 pH 变动范围为 6.9-7.8。 pH 值的相对恒定有赖于血液内的缓冲物质以及正常的肺、肾功能。2．试分析血液运载氧气和二氧化碳的方式？1．运输是血液的基本功能。血液运载氧气是以物理溶解和化学结合的方式进行的。在血液 中绝大多数氧气是与血红蛋白结合形式运载的。血红蛋白与氧的结合称为氧合。氧合过程 不需要酶的参与。氧合的血红蛋白称为氧合血红蛋白。血红蛋白既能疏松的与氧结合在一 起，又能可逆的和氧分离。在正常生理状态下，静脉血中的氧分压低，约为 40 毫米汞柱， 而肺泡中的氧分压高达 102 毫米汞柱，因此，当静脉血流经肺泡毛细血管时，氧气经呼吸膜 进入血液，与红细胞中的血红蛋白迅速与氧结合形成氧合血红蛋白。这时，静脉血变成富含 氧气的动脉血，其氧分压可达 100 毫米汞柱，而当动脉血留经组织毛细血管时，由于组织的 氧分压较低，只有 30 毫米汞柱，尤其是剧烈运动时肌肉组织的氧分压更低，约为 15 毫米汞 柱，这时，血液中的氧合血红蛋白即氧离释放出氧气供组织细胞利用，同时，组织中的二氧 化碳扩散进入血液， 动脉血变成了二氧化碳分压高的静脉血。 血红蛋白就是这样不断的在氧 分压高的肺部通过氧合结合氧， 在氧分压低的组织通过氧离释放氧， 以实现其运载氧的功能。 2．血液中的二氧化碳也是以物理溶解和化学结合两种方式运载的，其中物理溶解约占 5%， 而以化学结合形式运输的约占 95%。化学结合主要是以碳酸氢盐形式和氨基甲酸血红蛋白 两种形式运输的。3．氧解离曲线的特点有何生理意义？血氧饱和度的大小取决于血液中 Po2 的高低， 反应血氧饱和度与氧分压之间关系的曲线称为 氧解离曲线。它可以分为三段，分别有不同的意义。 1．氧解离曲线上段：曲线比较平坦，表明 Po2 在这个范围内变化对血氧饱和度的影响不大。 2．氧解离曲线中段：此段曲线较陡，表明在此范围内 Po2 稍有下降，便会引起血氧饱和度 降低，HbO2 解离释放出更多的 O2。 3．氧解离曲线下段：曲线坡度更陡，表明 Po2 稍有降低，血氧饱和度就显著下降，大量的 HbO2 解离出 O2。氧解离曲线下段坡度最大，表明了氧的贮备使机体能够适应组织活动增强时对 O2 的需求。4．试分析运动对氧解离曲线的影响？1．当人体进行剧烈运动时，肌肉产生大量的二氧化碳和 H+，这将降低 Hb 与氧气的亲和力， 促使 HbO2 解离出更多的氧， 满足运动时肌肉组织的代谢需求。 此时 Pco2 和血液中 H+浓度增 加， 使氧解离曲线右移， 与氧气的亲和力减小， Hb 反之曲线左移， 与氧气的亲和力增加。 Hb 2．运动时，体温升高，组织的代谢加强，对氧的需求增加，这时 Hb 与氧气的亲和力减小， 促使 HbO2 释放氧气，有利于组织氧供应。此时，氧解离曲线右移，Hb 与氧气的亲和力减 小，反之曲线左移，Hb 与氧气的亲和力增加，氧合作用加强。 3．当人体在缺氧剧烈运动或高原运动时，红细胞中的 2，3—二磷酸甘油酸均会生成增加， 会使氧解离曲线向右偏移，释放出更多的氧供给组织利用。5．试述血液在维持内环境稳态中的作用？1．机体在代谢过程中不断的产生各种酸性物质和碱性物质，这些物质首先进入血液被血液 中的缓冲对所缓冲，因此，正常人体内环境 pH 值能保持相对恒定，血液起着调节作用。血 浆中的缓冲物质包括碳酸氢纳和碳酸、钠-蛋白质和氢-蛋白质、磷酸氢纳和磷酸二氢纳，其 中以碳酸氢纳和碳酸最为重要。 2．人体在剧烈运动时，由于无氧代谢占优势，肌肉内产生大量的乳酸，血浆中的碳酸氢纳 立即与其产生中和反应，形成碳酸，碳酸进一步分解，生成为水和二氧化碳，二氧化碳由肺 排出体外，水被机体重新利用或由肾脏排出，从而缓冲了酸性物质，使 pH 值保持正常范围 内。当主要来自于食物的碱性物质进入血浆后，碳酸则与之产生反应，过多的碳酸根可由肾 脏排出，从而缓解了体内的碱性变化。 3．另外，血液对人体体温调节也具有一定的作用。血液在全身不不断的循环流动，可将各 器官在代谢过程中产生的热量运送到身体各处，同时，也将部分热量运送到体表，促进机体 热量的散失，以调节机体温度维持在正常范围之内。补充： 1．血液的功能有哪些？1．运输功能，它是血液的基本功能，血液可以将氧气、营养物质和激素运输到组织细胞供 其利用，同时又可将细胞产生的二氧化碳和各种代谢产物运输到排泄器官排出体外。 2．维持内环境稳态的功能，机体在代谢过程中不断的产生各种酸性和碱性物质，这些物质 首先进入血液，被血液中的缓冲对所缓冲，因此，正常人体内环境 pH 值能保持相对恒定， 血液起到了调节作用。 3．保护和防御功能，机体能抵抗外来微生物对机体的损害，对自身进行保护和防御，这是 由血液中白细胞通过吞噬及免疫反应来实现。2．人体运动时，影响氧解离曲线的因素有哪些？1．Pco2 和 pH 值：Pco2 和血液中 H+浓度增加，均可使氧解离曲线右移，Hb 与氧气的亲和力 减小，反之曲线左移，Hb 与氧气的亲和力增加。当人体进行剧烈移动时，肌肉产生大量的 二氧化碳和 H+这将降低 Hb 与氧气的亲和力，促使 HbO2 解离出更多的氧，满足运动时肌肉 组织的代谢需求。 2．温度：温度升高，氧解离曲线右移，Hb 与氧气的亲和力减小，反之曲线左移，Hb 与氧 气的亲和力增加，氧合作用加强。运动时，体温升高，组织的代谢加强，对氧的需求增加，这时 Hb 与氧气的亲和力减小，促使 HbO2 释放氧气，有利于组织氧供应。 3．2，3—二磷酸甘油酸：2，3—二磷酸甘油酸含量的增加能降低 Hb 与氧气的亲和力，使 氧解离曲线右移。当人体在缺氧剧烈运动或高原运动时，红细胞中的 2，3—二磷酸甘油酸 均会生成增加，使氧解离曲线向右偏移，释放出更多的氧供给组织利用。 （注意：一氧化碳也能与 Hb 结合，并且占据了氧气的结合位点，当空气中的一氧化碳含量 达到 0.1％就会和氧竞争性的与 Hb 结合，而造成低氧血症，煤气中毒。但此因素与运动无 关。 ）第六章 呼吸与运动1．何谓呼吸？呼吸过程由哪几个环节构成？1．机体在新陈代谢过程中，需要不断的从外界环境中摄取氧并排出二氧化碳。机体这种与 环境之间的气体交换称为呼吸。 2．呼吸全过程包括三个相互联系的环节：外呼吸，指外界与血液在肺部实现的气体交换， 它包括肺通气和肺换气。气体在血液中的运输。内呼吸，指血液通过组织液与组织细胞的气 体交换。2．试述胸内负压成因及其生理意义？在正常情况下胸内压总是低于大气压，因此称之为胸内负压，它是由肺的回缩力形成的。 胸内负压可保持肺的扩张状态， 维持正常呼吸， 还可使胸腔内壁薄且扩张性大的静脉和胸导 管扩张，从而促进血液和淋巴回流。运动时呼吸深度加大，胸内压起伏的幅度随之加大，这 时促进静脉回流起到了极好的呼吸泵的作用。3．人体有哪两种呼吸形式，分析憋气的利和弊，运动中如 何合理运用？1．人体主要的吸气肌为膈肌和肋间外肌。当膈机收缩时腹部随之起伏，肋间外肌收缩时胸 壁随之起伏，因此以膈肌为主的呼吸称腹式呼吸，以肋间外肌收缩为主的呼吸称胸式呼吸。 2．憋气能反射性的引起肌张力加强，使胸廓固定，为上肢发力的运动获得稳定的支撑。但 憋气时，胸内压呈正压，导致静脉血回流困难，心输出量减少，血压降低，致使心肌、脑细 胞、视网膜供血不足，产生头晕、恶心、耳鸣及“眼冒金花”等感觉。 3．憋气结束后出现的反射性深吸气，使胸内压骤减，滞留于静脉的血液迅速回心，血压骤 升。 这对于儿童青少年的心脏发育和缺乏心力储备者或老年人的心血管功能会产生极为不利 的影响。为此，憋气在运动中应用一定要谨慎。4．你是怎样认识运动中过度换气的问题的？过度通气是指人体在运动时通气量超过合理深度的一种呼吸，在运动期待、焦虑以及呼吸 紊乱时均可能出现过度通气的现象。 过度通气使血中的二氧化碳和氢离子浓度降低， 降低了 肺通气的动力，但不会使血液中的氧含量升高。例如游泳运动员在短距离比赛前，为了减少 呼吸窘迫的痛苦和在屏息时有利于爆发力的发挥， 通常要进行过度通气， 虽然这样能使他们 在比赛的前 8-10 秒对呼吸的欲望减弱，但是肺泡与动脉血中氧含量严重下降，不利于肌肉 能量物质的氧化，反而会影响运动成绩。因此，从生理学的角度考虑不提倡在运动中进行过 度通气。5．运动中发生胸肋痛怎么办？6．如何评价肺通气功能？1．肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换的过程。 2．可以通过肺容积、深吸气量、功能余气量、肺活量、时间肺活量、每分通气量、每分最 大通气量和肺泡通气量来评价。 3．肺容积是指肺能容纳的最大气体量，正常人的肺容积大约为
毫升。 4．平静呼气末尽最大力量吸气，所能吸入肺内的气体量称为深吸气量。它是衡量最大通气 能力的重要指标，当胸廓、胸膜、肺组织和呼吸肌等发生病变时，会降低最大通气潜力，使 深吸气量减少。 5．平静呼气末，肺内所余留的气体量为功能余气量，正常人的功能余气量约为 2500 毫升， 患有某些疾病时，此值会发生明显变化。 6．最大吸气后，尽力所能呼出的最大气体量称为肺活量。肺活量存在较大的个人差异，正 常成人男性约为 3500 毫升，女性约为 2500 毫升。运动员可达到 7000 毫升。肺活量反映一 次通气的最大能力，由于肺活量测定时无呼气的时间限制，所以不能充分反映肺通气功能， 所以引出了时间肺活量。 7．时间肺活量是在一次尽力呼气之后，用力并以最快的速度呼气，计算第一、二、三秒末 的呼出气量占肺活量的百分数。 正常人第一、 三秒的时间肺活量分别是 83%、 二、 96%、 99%， 其中第一秒的时间肺活量意义最大。运动员较常人高，病人较低。 8．人体每分钟吸入或呼出的气体总量称为每分通气量，正常人约为 6-8 升，它会随着运动 强度的增加而增大。它所能达到的最大通气量称为每分最大通气量。 9．一般人的每分最大通气量在 120-140l/min，它与年龄、性别、运动项目和训练水平等有 关，运动员约是一般人的 2-2.5 倍。 10．肺泡通气量是指人体每分钟吸入肺泡真正参与气体交换的新鲜空气量。从气体交换的 角度考虑， 只有进入肺泡能与血液进行交换的气体量才是有效通气量， 因此用肺泡通气量来 评价肺通气功能更有意义。7．为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效果 好？1．在呼吸过程中，每次吸入的气体中，留在呼吸道中的气体是不能进行气体交换的，这一 部分叫做无效解剖腔， 只有进入肺泡的气体才能与血液进行交换， 肺泡通气量=(潮气量－无 效腔)×呼吸频率。 2．在运动中，当呼吸频率过快时，气体主要往返于无效腔，而真正在肺泡的气量较少，因 此从提高肺泡气体更新的角度考虑， 增加呼吸深度是运动时呼吸调节的重点， 采取适当的呼 吸深度，既能节省呼吸肌的能量消耗，又能提高肺泡通气量和气体交换效率。 3．深而慢的呼吸比浅而快的呼吸可提高气体的交换效率，因为通气/血流的比值受肺泡通气 量的影响，肺泡通气量提高，可使通气/血流比值更加接近最佳比值 0.84。8．试述气体交换过程及其影响因素？1．在肺泡内氧分压高于静脉血氧分压，而二氧化碳分压则低于静脉血，因此，氧气向静脉 血扩散，而二氧化碳则由静脉血向肺泡扩散，经肺换气后使静脉血变成了动脉血。当动脉血 流经组织时，由于组织的氧分压低于动脉血氧分压，而二氧化碳分压高于动脉血，因此，氧 气由血液向组织扩散，而二氧化碳则由组织向血液扩散，经组织换气后动脉血变成静脉血。 由于肺通气不断进行、组织代谢不断消耗氧气产生二氧化碳，肺泡气、血液和组织间的氧气和二氧化碳分压差一直存在，所以，肺循环毛细血管的血液不断从肺泡获得氧气，放出二氧 化碳，而体循环毛细血管的血液则不断向组织提供氧气，运走二氧化碳，以确保组织代谢的 正常进行。 2．其影响因素有两个 （1）气体扩散速率 1 ○扩散速率与气体扩散面积、扩散系数、组织两侧的气体分压差成正比。速率与扩散膜厚度 成反比。 2 ○运动时肺毛细血管数量增加， 肺通气量大， 扩散面积增加从而使交换速率提高。 在组织内， 组织换气增加，静脉中 PO2 下降 PCO2 升高，在肺部 CO2 与 O2 分压差增加使肺换气交换速 率增加，温度升高也有利于气体扩散。 （2）通气/血流比值 1 ○每分肺泡通气量和肺血流量的比值称为通气/血流比值。最佳通气/血流比值是 0.84，换气 效率最高，大于或小于 0.84，气体交换率都下降。 3．小强度运动时机体一方面通过调节呼吸增大通气量，另一方面增加心输出量，使通气/ 血流比值保持稳定，但是运动强度增大时，心输出量的增大小于通气量的增加，比值升高， 交换率下降。所以增强心脏功能，使剧烈运动时单位时间内流经肺泡的血流量增多，有利于 使通气和血流的比值保持在较合理的水平，以提高肺换气效率。9．运动训练对肺通气和肺换气功能有何影响？1．运动训练对肺通气功能有以下三个方面的影响： （肺通气功能对训练的适应） 1 ○每分通气量的适应性 训练对安静时肺通气量的影响不大，亚极量运动时，每分通气量幅度减少，而最大通气量明 显比无训练者大。 2 ○肺通气效率提高。 使安静时呼吸深度增加，呼吸频率下降，运动时呼吸的频率与深度更加合理。运动时在相同 肺通气量时，运动员的呼吸频率要比无训练者低。 3 ○氧通气当量下降。 氧通气当量是指每分通气量与每分吸氧量的比值，氧通气当量小说明氧的摄取效率提高。 2．肺换气功能可用氧扩散容量来评定。长期的耐力训练对氧扩散容量有良好影响，经常参 加体育锻炼的人， 氧扩散容量随年龄降低的趋势将推迟。 在安静时和运动时运动员的氧扩散 容量比非运动员高。不同项目的运动员，氧扩散容量增加的幅度是不同的，其中以耐力性的 划船运动员最大，游泳运动员次之。10．试述运动时呼吸的变化及其调节机制？1．呼吸运动是一种节律性活动，其深度和频率随着机体代谢水平而改变。运动时为维持内 环境的稳定，呼吸必须加深加快，这都是通过神经与体液的共同调节实现的。 2．运动时呼吸变化的机制至今仍未完全阐明，一般认为，运动前的通气量增大是条件反射 性的。运动开始后通气量的骤升，是由于大脑皮质在发出冲动使肌肉收缩的同时，也发出冲 动到达脑干呼吸中枢，引起呼吸加强。同时，呼吸器官和运动器官本体感受器的传入冲动对 呼吸的加快加强起着重要的作用。 而后， 呼吸缓慢的增加是由于动脉中温度和化学环境变化 所致。当运动继续时，肌肉中代谢增强，产生更多热量、二氧化碳和氢离子，这些因素一方 面增加肌肉对氧气的利用，另一方面加大了动静脉氧差。更多的二氧化碳进入血液，提高了 血中二氧化碳和氢离子的浓度，使化学感受器兴奋，刺激呼吸中枢，使呼吸加快加强。运动 过程中，甲状腺素分泌量增多对呼吸运动具有刺激作用，肺牵张反射也积极参与调节，心输出量的增加也可导致呼吸加快加强。 3．当运动停止时，皮层和其他向呼吸中枢发放的冲动停止，通气量急剧下降。运动后通气 量下降的慢速减少期是依靠酸碱平衡、二氧化碳分压和血液温度来调整的。总之，运动中肺 通气的快速增长和减少期是神经调节的结果， 而慢速增长和减少期则是体液和温度调节的结 果。第七章 循环与运动1．如何评价心泵功能的强弱？1．常用的评定心泵功能的指标有： （1）每搏排出量和射血分数。每搏排出量和射血分数均与心肌的收缩力量有关，收缩力量 越大，心脏搏出的血量越多，心室内剩余血量越少，射血分数越大。射血分数还和舒张末期 容积有关，如耐力运动员尽管会使搏出量增加，但由于心舒末期容积也增加，故射血分数基 本不变。 （2）每分输出量和心指数。每分输出量随着机体活动和代谢状况而变化，在肌肉运动、情 绪激动、进餐、怀孕等情况下，心输出量增加。研究表明，人在静息时的每分输出量与体重 和身高均不成正比，而与体表面积成正比，以每平方米表面积计算的每分输出量称心指数。 运动时，由于每分输出量增加，心指数也增加。 （3）心力贮备。心力贮备包括心率贮备、收缩期贮备和舒张期贮备。心率贮备是通过增加 心率而使心输出量增加的能力。耐力训练能降低安静心率，故耐力运动员的心率贮备较大。 （4）心脏做功量。血液在血管中循环流动所消耗的能量，是由心脏做功提供的。用心脏做 功量来评价心泵功能， 较每搏输出量或每分输出量更有意义。 因为心脏收缩不仅仅是排出一 定的血量， 而且使这部分血液具有较高的压强能和较快的流速。 故心脏做功量是评价心泵功 能的重要指标，心脏做功能力越强，其心泵功能越强。2．动脉血压是如何形成的？其影响因素有哪些？血液充盈血管是动脉血压形成的前提条件，如果没有血液充盈，就不会对血管壁造成侧压。 血液的形成还有赖于心脏的射血和血液流动过程中所遇到的外周阻力， 这是形成血压的两个 基本条件。 心脏的射血和外周阻力是形成动脉血压的两个基本条件， 凡能影响这两者的因素都会影响动 脉血压。 1．每搏排出量，如果每搏排出量增多，心舒期射入主动脉的血量增多，收缩压明显升高， 而由于收缩压升高，又会使血流加速，心舒期流向外周的血液相对增多，心舒末期留在大动 脉内的血液增加并不多，故舒张压升高不多，脉压增加。反之亦然。 2．心率，心率加快时，心舒期明显缩短，使流向外周的血液减少，心舒末期存留在大动脉 的血液增加，因而主要使舒张压升高。故心率主要影响舒张压，二者成正比关系。 3．外周阻力，外周阻力增加，则心舒期流向外周的血液减慢，心舒末期存留在心血管中的 血液增多，舒张压升高。 4．主动脉和大动脉的弹性作用，主动脉和大动脉具有很好的弹性，能缓冲心动周期中动脉 血压的波动，使收缩压不致太高，舒张压不致太低，脉压减小。 5．循环血量，正常情况下，循环血量与血管系统的通亮容量是相适应的，也是相对稳定的。 只有在人体失血过多或严重脱水时，循环血量减少，会使动脉血压降低。 上述各因素对动脉血压影响的叙述和分析，都是在假设其他因素不变的前提下才能成立。3．学习了影响静脉回心血量的因素后，请你分析剧烈运动后怎样做才能加速静脉血液的回流，从而促进疲劳的消除， 为什么？剧烈运动后，应该继续慢跑或走一段时间，以利于肌肉泵的作用，促进静脉回流，从而促进 疲劳的消除。因为下肢节律性的收缩和舒张可以促进静脉血血液回流，当肌肉收缩时，会挤 压肌肉内的静脉血管，使静脉回流加速，当肌肉舒张时，静脉内压力降低，有利于微静脉和 毛细血管中的血管流入静脉，使静脉充盈。所以在较长时间剧烈运动结束时，如果骤然停止 并站立不动，由于肌肉泵消失，加上重力作用，会使大量静脉血沉积在下肢的骨骼肌中，回 心血量减少，心输出量随之减少，动脉血压迅速下降，使脑部暂时供血不足而出现昏厥，这 种现象称为重力性休克，所以为了避免重力性休克需要采取以上的办法加以缓解。4．请试着比较支配心血管系统自主神经和支配骨骼肌的躯 体运动神经有哪些不同？1．支配内脏器官的神经是自主神经。一般说的自主神经仅指支配内脏器官的传出神经，自 主神经可分为交感神经和副交感神经两类。 内脏器官大多接受交感神经和副交感神经的双重 支配，而且这两种神经对同一器官的作用是相反的。如心交感神经使心脏功能增强，而迷走 神经使心脏功能减弱。 正是由于这种相反的作用， 才使得该器官的功能可以随着机体代谢状 况的不同而发生相应的调节。 2．生理学中通常把人类和高等动物全身和局部的肌肉活动称为躯体运动。因此在中枢神经 系统，对姿势与运动进行调控的结构，称为运动神经系统。依据运动时主观意识参与的程 度可将躯体运动分为三类，即：反射性运动、形式化运动、意向性运动。不同类型的运动， 中枢神经系统的控制方法不同。但是一切控制都是通过影响肌肉收缩所产生的力、速度、加 速度以及变换关节活动的方向和位置等主要运动参数而得以实现， 因此， 反射性运动与意向 性运动并不是对立性的。5．运动过程中循环系统的功能会发生哪些变化？为什么？1．心脏和血管组成了机体的血液循环系统，血液在其中按一定方向周而复始流动，称血液 循环。血液循环的主要功能是完成体内的物质运输，包括营养物质和代谢废物，保证新陈 代谢的不断进行，运送内分泌腺分泌激素，实现机体的体液调节，维持内环境各项理化性质 的相对稳定，帮助白细胞实现防卫机能。 2．在运动时，由于代谢水平提高，血液循环功能在神经和体液因素共同调节下代偿增强， 使之能与运动负荷相匹配。而如果长期从事体育锻炼或训练，特别是有氧运动，心血管系统 的功能将显著增强，从而增进健康，提高有氧工作能力。6．运动员心脏和普通人心脏有哪些不同？为什么？（心血 管系统对运动的适应）1．在形态上，运动员的心脏是运动性肥大，可发生在左右心室和心房，但以左心室肥大为 主。其肥大程度与运动强度、持续时间、运动项目有关。耐力运动员主要表现为全心扩大， 又称离心性肥大。力量运动员主要表现为左心室心壁增厚为主，又称向心性肥大。 2．在结构上，表现为心脏微细结构的重塑。内部微细结构的重塑主要是指心肌细胞体积增 加，毛细血管增加，线粒体增加，ATP 酶活性提高等。3．在功能上，运动心脏功能改善。 1 ○安静时心跳徐缓。安静时心脏收缩力增加，搏出量增加，反射性的引起心交感神经紧张性 降低，心脏工作高效而省力。 2 ○亚极量运动时，心泵功能的节省化。此时，心率增幅减少，而每搏输出量增加，总的每分 输出量增幅比训练者小。由于，有训练者的肌肉工作效率高，能量消耗少，表现为心泵功能 的节省化。 3 ○极量强度运动时，心泵功能储备大。此时，有训练者的最大心率与无训练者无差别。而每 搏输出量明显大于无训练者。所以，最大每分输出量比无训练者高，表现出较高的心泵功能 储备量。补充： 1．试述肌肉收缩与心肌收缩的区别？心肌细胞在刺激作用下能够产生收缩的特性，称为收缩性，心肌收缩的过程、机制和骨骼 肌基本相似，但也有区别，主要表现为： 1． “全或无”式的收缩。当刺激强度达到阈值时，心肌的所有肌细胞就会全部收缩一次，即 使再大的刺激也不会使其收缩的幅度增加，如果刺激达不到阈值，心肌细胞就不收缩，这就 是心肌细胞收缩的“全或无”现象。 2．不发生强直收缩。由于心肌细胞的有效不应期很长，保证了心肌细胞的收缩只能是单收 缩，而不会发生强直收缩。 3．期前收缩和代偿间歇，正常心脏按窦房结的节律有规律的收缩，但如果在心室兴奋的有 效不应期之后， 心肌受到了人工的刺激或窦房结之外的病理性刺激， 心室也可产生一次正常 节律以外的收缩，称为期前收缩，也称早搏。而在一次期前收缩之后，往往又有一段较长的 心室舒张期，称为代偿间歇。随后，恢复窦性节律。2．心血管系统对运动反应？1．心排出量的反应 运动时，由于心交感神经活动增强，肾上腺素、去甲肾上腺素增多，所以心率加快，心肌收 缩力加强，搏出量增加，另外，骨骼肌的静脉泵作用和呼吸加强有利于静脉回流，从而心排 出量增加。 2． 血液的重新分配 运动时， 心排出量增加， 但血液并不是平均分配给身体各个器官， 运动肌肉和心脏血量增加。 不参加运动的肌肉和内脏血流减少，运动初期，皮肤的血量减少，随着运动进行，皮肤血量 增加。 3．血压的反应 运动时，动脉血压变化取决于心输出量与外周阻力的关系并和运动方式、强度、时间有关。 从事动力型运动时， 心输出量增加， 外周阻力变化不大， 所以收缩压升高， 舒张压变化不大， 从事静力性运动时，心输出量减少，外周阻力增大，故收缩压升高，舒张压升的更高。3．静脉回流及影响因素？单位时间内， 静脉回流量取决于外周静脉压和中心静脉压以及静脉对血液的阻力。 故凡影响 以上三个因素的均影响静脉回流。 1. 心脏收缩力量 心脏收缩力量强，射血时心室排空完全，中心静脉压低，心室回流量大，静脉回流量多，反之，则少。 2. 体位的改变 当身体由卧位转为直立时，血液的重力作用使心脏以下的静脉扩张，容血量增加，所以回心 脏的血液减少。当身体由直位转为卧位时，由于血液失去了重力，血液回心量增加 3. 骨骼肌的挤压作用 在站立位时，人体肌肉有节律的运动时，收缩与舒张可促使静脉回流，同时，加速毛细血管 的血液流向静脉。当剧烈运动时，骤然停止运动会造成重力型休克。 4. 呼吸运动 呼吸运动影响中心静脉压，从而影响静脉回流。吸气时，胸内压降低，有利于静脉回流，呼 气时，胸内压升高，不利于静脉回流。第八章 酸碱平衡与肾脏排泄1．简述人体酸碱平衡调节的基本途径？人体主要依靠血液缓冲作用、肺呼吸作用和肾脏的排泄和重吸收等的调节功能，维持体液 pH 值的恒定。 1．血液缓冲体系分布于血浆和红细胞。在血浆缓冲体系包括碳酸氢纳和碳酸、磷酸纳和磷 酸二氢纳、蛋白质纳和蛋白质氢，其中碳酸氢纳和碳酸体系中，碳酸氢纳是血浆中主要的缓 冲碱，它与碳酸保持一定比值，维持血液 pH 值恒定。碳酸氢纳和碳酸的比值保持在 20/1， 血浆 pH 值就可维持在 7.4 不变。 2．红细胞缓冲体系是红细胞中的重要缓冲物质，它对碳酸发挥着巨大的缓冲作用。 3．肺通过二氧化碳排出量的增减，控制体内碳酸浓度，以维持碳酸氢纳和碳酸的正常比值， 调节体内的酸碱平衡。 肺排泄二氧化碳的作用受呼吸中枢的调节， 而呼吸中枢的兴奋和抑制 又与血液的二氧化碳分压、氢离子或 pH 值和氧分压变化有关。当血液二氧化碳分压增加或 pH 值下降时，呼吸中枢兴奋，呼吸运动加深加快，二氧化碳排出量增加，反之，则呼吸运 动变浅、变慢，二氧化碳排出量减少。 4．肾脏维持酸碱平衡主要是通过排出过多的酸或碱，保持血浆中的碳酸氢纳含量，保持血 液 pH 值的恒定。当血浆碳酸氢纳浓度降低时，肾脏便加强酸性物质的排出和碳酸氢纳的重 吸收，以恢复血浆碳酸氢纳的含量。相反，血浆碳酸氢纳过高，则增加对这些碱性物质的排 出量，使血浆碳酸氢纳回到正常值。 5． 肾脏调节机体酸碱平衡主要是通过肾小管的氢离子分泌、 磷酸盐酸化和氨的分泌等实现。2．运动时酸性物质的来源以及肌细胞内的缓冲作用？运动时，体内酸性代谢产物主要来自以下四个方面： 1．ATP 水解。ATP 是骨骼肌细胞的直接能源，ATP 水解时可释放氢离子。 2．6-磷酸葡萄糖和 1-磷酸甘油的生成。剧烈运动时，骨骼肌细胞内 6-磷酸葡萄糖和 1-磷酸 甘油累积量增多，而生成这些物质则伴有氢离子的释放。 3．乳酸的生成。乳酸是糖无氧酵解的产物，也是运动时体内产生最多的代谢性酸性物质， 约占代谢性酸总量的 95%。 4．不完全和完全氧化。脂肪运动过程中，甘油三酯水解可产生自由脂肪酸，但由于后者在 血浆中的浓度较低，故不会对血液 pH 值造成较大影响。一般情况下，脂肪酸在体内彻底氧 化，不产生酸性酮体的累积，故对细胞 pH 值影响较小，只有在某些特殊情况下，脂肪酸在 肝脏不完全氧化增加，才有可能产生代谢性酸中毒。 5．除了血液缓冲体系和肺、肾脏的调节作用外，骨骼肌细胞内缓冲作用也是体内酸碱平衡调节的重要环节。研究表明，大强度耗竭性运动时，骨骼肌可释放大量的氢离子，这些生成 的氢离子如果被加到一个非缓冲溶液中，其溶液的氢离子浓度将高达 35mmol/l，pH 下降到 1.5。而事实上，此时骨骼肌细胞的 pH 值只下降到 6.6，证明骨骼肌细胞有较强的酸性物质 缓冲能力。 6．其缓冲能力通过三种方式实现。化学缓冲作用，代谢缓冲过程，氨基酸的氧化。3．简述尿生成的基本过程？尿液是通过肾小球滤过、肾小管与集合管的重吸收与分泌和排泄而形成的。 1．肾小球滤过作用 当血液流过肾小球毛细血管时， 除血细胞和血浆中的大分子蛋白质外， 其余的水和小分子溶 质均可滤入肾小囊，形成肾小球滤液（又称原尿） 。这一过程被称为肾小球的滤过作用。 2．肾小管与集合管的重吸收 原尿和尿液在量和成分上都有很大的区别， 说明肾小管与集合管能将滤液中的大部分水几乎 全部的葡萄糖（小于肾糖阀时）部分电解质等物质中心吸收回血液。 3．肾小管与集合管的分泌和排泄 肾小管与集合管的分泌是指管腔上皮细胞通过新陈代谢将所产生的物质分泌到滤液的过程。 排泄是指管腔上皮细胞将血液中的某些物质直接排入滤液中的过程。补充： 1．运动对肾脏泌尿机能的影响？1．运动对尿量，及其成分的影响 1 ○人体活动时，尤其是剧烈运动时，机体代谢活动增强，血液发生重新分配，造成肾血流量 减少，肾小球过滤下降致使尿量减少，运动时动脉血压升高，以及因大量出汗所致的血浆渗 透压升高，也会刺激下丘脑释放 ADH，ADH 释放增多，使肾小管和集合管对水的重吸收作 用增强，即抗利尿作用增强，最终使尿量减少。 2 ○剧烈运动时，机体还产生许多酸性代谢物，所以运动后，PH 值降低，而尿中肌酐和乳酸 等酸性代谢产物含量增加。 2．运动性蛋白尿 健康人正常情况下，尿液中含微量的蛋白质，常规方法检测不出来，被视为尿蛋白阴性，但 在剧烈运动或长时间大强度运动后， 尿中会出现大量蛋白质， 即尿蛋白阳性， 经一段休息后， 尿蛋白自行消失。这种健康人活动后出现的一次性或暂时性的蛋白尿为运动后蛋白尿。
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