体育运动生理学

体育运动生理学复习资料

1、简要说明血液的生理功能。

答：血液的生理功能有：⑴血液的运输功能，血液能够携带机体所需要的氧、蛋白质、糖、脂肪酸、维生素、水、电解质等，把它们运送到全身各部分的组织细胞，把体内产生的代谢产物CO2、尿素、肌酐等运送到肺、肾、皮肤和肠道等排出；⑵能够保持血液酸碱平衡，血液中有抗酸和抗碱的缓冲对，能对酸、碱物质进行中和，保持pH相对稳定；⑶能够调节体温，血液能大量吸收体内产生的热量，并运送到体表散发；⑷有防御和保护功能，血浆中有多种免疫物质，白细胞能对抗或消灭外来的细菌和毒素，血小板能防止损伤部位继续出血，对人体有保护作用。

2、试述肾的泌尿过程。

答：肾的泌尿过程比较复杂，它是在肾单位和集合管中进行的，包括肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收、肾小管和集合管的分泌与排泄三个过程。

⑴肾小球的滤过：循环血液流过肾小球毛细血管网时，除红细胞和大分子是的蛋白质外，血浆中的水和小分子溶质，包括少量较小分子量的血浆蛋白，都可滤入事囊腔内而形成滤液；

⑵肾小管和集合管的重吸收：滤液在流经肾小管和集合管时，99%的水被重吸收，葡萄糖全部被重吸收，电解质也大部分被重吸收，尿素等代谢尾产物仅小部分被重吸收或完全不被重吸收；⑶肾小管和集合管的分泌与排泄：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小管液的过程；排泄是指小管上皮细胞将血液中的某些物质直接排入小管液中的过程。

总之，肾小球滤过生成的滤液，经过重吸收和分泌与排泄处理后，就成了终尿，并排出体外。

3、为什么说运动技能形成是建立复杂的、连锁的、本体感受性的运动条件反射？

答：运动技能的形成与建立一般的条件反射不同，它是在本能和一般简单的运动条件反射的基础上，建立起来的更复杂的运动条件反射。

⑴参与形成运动条件反射活动的中枢是由许多个中枢，有视觉、听觉、皮肤感觉、内脏活动中枢与运动中枢联合进行的；⑵所有的运动技能都是成套的动作，动作之间有如连续的链条，前一个动作的结束是后一个动作的开始的刺激信号，使整套动作技能形成一连串的链锁性的运动条件反射；⑶在形成运动条件反射过程中，肌肉的传入冲动起着重要作用，这是条件刺激强化的因素，没有这种传入冲动条件刺激得不到强化，运动条件反射就不能形成。所以形成运动条件反射是建立复杂的、连锁的、本体感受性的运动条件反射。

4、什么是准备活动，它有什么生理作用。

答：准备活动是指在比赛、训练和体育课的基本部分之前，有目的进行的练习，目的是预先动员人体的功能能力，缩短进入工作状态时间，为运动中发挥出最大工作效率做好准备。

准备活动的生理作用：(1)提高神经中枢的兴奋性，增强机体内分泌的活动；(2)增强氧运输系统所有环节的活动；(3)使体温适度增高；(4)可降低肌肉的粘滞性，增强弹性，有助于防止运动损伤；(5)增强皮肤的血液流和降低泌汗阈有利于散热，防止正式练习时身体过热。准备活动的时间、强度以及与正式练习之间的间隔时间是影响准备活动生理效应的主要因素，准备活动的强度和时间应以体温上升为主要标志。

5、运动训练对骨骼肌纤维的影响有哪些？

答：运动训练对骨骼肌肌纤维类型转变的影响：早期观点认为出生后肌肉中的纤维数量不再增加，不同项目运动员的肌纤维类型百分组成的特征是“自然选择”的结果。但近研究表明，肌纤维类型百分组成是可以通过后天训练加以改造的。即专门性的训练可使慢肌纤维变、为快肌纤维或反之，即：慢肌纤维→快C纤维→快肌纤维。

运动训练对肌纤维面积和肌纤维数量的影响：训练可使骨骼肌组织壮大，肌肉功能得以改善。此与肌纤维增粗、肌原纤维增多，即肥大和肌纤维数量增加（增生）。

运动训练对骨骼肌肌纤维代谢特征的影响：耐力训练明显地使肌纤维中的线立体的数量和体积增大，容积密度增加，从而使线立体蛋白增加，使线立体中琥珀脱氢酶、细胞色素C等酶的活性增加，提高了有氧氧化能力。训练对无有氧氧化能力的影响为提高乳酸脱氢酶活性；研究认为骨骼肌具有很大的可性，可能可改变肌纤维类型。

6、分析“极点”与“第二次呼吸”的形成原因。

答：在一定强度和一定持续时间的运动练习开始后的一定时间内，运动员常常感到呼吸困难，胸闷、头晕、心率急增、肌肉酸软无力，动作迟缓不协调，甚至想停止运动等主客观变化，这种状态称“极点”；“极点”出现后，如依靠意志力和稍减慢运动速度继续运动下去，这些不适感觉会逐渐减轻或消失，动作变得轻松有力，呼吸均匀自如，心率趋于平稳，这种现象称为“第二次呼吸”。

“极点”是某些运动项目正在进入工作状态阶段中，它产生的原因与进入工段状态原因相似，主要是内脏器官的功能惰性与肌肉活动对它的需要不相称，致使供氧不足，大量乳酸积累使血液的PH值向酸性变化，这不仅影响了神经肌肉的兴奋性，还反射性的引起呼吸循环系统活动急剧增强。这些功能的失调又引起动力定型的暂时紊乱，运动中枢抑制过程占优势，因此出现了“极点”。

“第二次呼吸”标志着进入工作状态的结束，它产生的原因主要是由于运动中内脏器官惰性逐渐得到克服，氧供应增加，乳酸得到逐步消除；同时运动速度的下降又减少了乳酸的产生，这样机体的内环境逐步稳定，被破坏了的动力定型得到恢复，于是出现了“第二次呼吸”。

7、试述影响静脉回流的因素？

答：静脉回流即指血液的回心，单位时间内静脉回心血量取决于外周静脉压和中心静脉压之差，以及静脉对血液的阻力，故凡能影响这三者的因素均可影响静脉回心血量。

（1）体循环平均压。体循环平均压升高，静脉回心血量增多，反之则减少。

（2）心脏收缩力量。心脏收缩力量增强时，由于其收缩时心室排空较完全，心舒期室内压较低，静脉回心血量加大，反之则减少。

（3）体位改变。从卧位转变为立位时，由于身体低垂部分的静脉跨壁压增大，因此静脉扩张，容量扩大，回心血量减少；长时间站立不动，回心血量也减少；长期处于卧位而突然站立时，因静脉管壁紧张性降低，腹壁和下肢肌肉收缩力量减弱，对静脉的挤压作用减少，回心血量也会出现减少。

（4）骨骼肌的挤压作用。肌肉作收缩活动时，位于肌肉内或肌肉间的静脉受挤压，加之静脉内有瓣膜，使静脉血流加速回心，即静脉回心血量增加；但若肌肉长时间维持在紧张状态，静脉持续受压，静脉回心血量反而减少。

（5）呼吸运动。胸腔内压随呼吸运动而有起伏，当吸气时，胸腔容积增大，胸内压降低，胸腔内上下腔静脉和右心房扩张，有利于外周静脉回流；反之，在呼气时，胸内负压值减少，静脉回流至右心房的血量也会相应减少。但在肺循环情况则正好相反，吸气时，由于肺处于扩张状态，肺血管容量显著加大，肺静脉回流至左心房血量减少，呼气时则相反。

8、为什么说乳酸阈比最大吸氧量更能客观地反映人体的有氧工作能力？

答：人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的氧量称为最大吸氧量。通常以每分钟为计算单位。最大吸氧量反映机体氧运输系统的工作能力，是评价人体有氧工作能力的重要指标之一。人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随运动负荷的渐增而增加，当运动强度达到某一负荷时，血乳酸浓度急剧上升的开始起点，称为乳酸阈。乳酸阈反映人体的代谢供能方式由有氧代谢为主开始向无氧代谢为主过渡的临界点。通常血液乳酸浓度4 mM/L，大约为最大吸氧量的60-80%。由于个体的差异比较大，在渐增负荷运动中，血乳酸浓度激剧上升的开始起点并不都是4 mM/L，其变化范围大约在1.4-7.5mM/L之间。因此，此时的拐点也称为“个体乳酸阈”。最大吸氧量反映人体在运动时所摄取的最大的氧量，而乳酸阈则反映人体在渐增负荷运动中，

血乳酸浓度没有激剧堆积时的最大吸氧量实际所利用的百分比，即最大吸氧量利用率％(%VO2max)。其值愈高，有氧工作能力愈强；反之，有氧工作能力愈低。

9、影响能量代谢的主要因素有哪些？

答：(1)肌肉活动的影响肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。肌肉任何轻微的活动都可提高机体代谢率。剧烈运动或强体力劳动可使产热量超过安静时很多倍。在肌肉活动停止后的一段时间内，能量代谢仍保持较高水平，而后才逐渐恢复到正常。

(2)精神活动的影响人在平静思考问题时，能量代谢受到的影响并不大，产热量增加一般不超过4％；但在精神处于紧张状态时，如烦恼，恐惧或强烈情绪激动时，由于随之而出现的无意识的肌紧张加强，虽无明显的肌肉活动，但产热量已明显增多。另外由于神经紧张状态可促使某些激素（如肾上腺素）分泌，结果使机体物质代谢、能量代谢加速，产热量增加。因此，在测定基础代谢率时，受试者必须排除精神紧张的影响。

(3)食物的特殊动力作用人在进食后的一段时间内（从食后1小时开始，延续到7～8小时左右），机体虽然处于安静状态，但产热量比进食前有所增加。饭后2～3小时代谢率升高达最大值。若膳食全部是蛋白质，则额外增加热量达30%左右；若为糖类或脂肪，增加热量约为4～6%；混合食物可增加产热量10%左右。食物能刺激机体产生额外热量的作用称为食物的特殊动力作用。

(4)环境温度的影响人在20～30℃的环境中，在安静状态下，能量代谢最稳定。实验证明，当环境温度低于20℃时，代谢率即开始有所增加，在10℃以下显著增加，主要是因寒冷刺激反射性引起寒战以及肌肉紧张度增加所致。当环境温度为30～40℃时，代谢率又会逐渐增加。原因可能是体内生化反应速度有所增加，此外还有发汗机能旺盛及呼吸、循环机能增强等因素的作用。

10.在实践中如何运用动作技能相互间的良好影响促进教学和训练?

答：运动技能之间的影响

各种运动技能在很多基本环节或附属细节方面有着相近或相同的动作，在实践中彼此会产生相互影响，这些影响对运动技能的学习和提高可能有良好的作用，也可能有不良的影响。因此，在学习中要充分利用良好的影响，而尽力消除不良影响，加速运动技能的形成。

1）良好影响

运动技能之间的相互良好影响，表现为原有的运动技能可以促进新的运动技能的形成，或同时学习几种运动技能可以彼此促进，或新的运动技能形成后有助于原有的运动技能巩固和完善。如在武术学习中，掌握了里合腿的动作，就有利于旋风腿的动作学习，这是由于动

作之间的基本环节有相同之处。在学习与原有动作结构相似的动作时，大脑皮质内原已形成的运动条件反射中的基本环节，即可作为新的运动动力定型的基础，只需补充某些附属的环节就可形成新的运动动力定型。

2）不良影响

运动技能之间的不良影响是指原有的运动技能妨碍新的运动技能的形成，新形成的运动技能破坏原有的运动技能，当同时形成几种运动技能时相互妨碍。例如，新学蛙泳时，原来所掌握的自由泳双腿打水技术就会妨碍新动作蛙泳蹬水技术的掌握，这是由于两种不同运动技能的动力定型所致，如果有些附属环节相同，而主要环节不同，往往是那些比较容易或已经巩固的动力定型，干扰新的、较复杂的、较不巩固的运动技能。运动技能之间的相互影响是复杂的。一般来说，为了促进运动技能的形成可以把基本相同的动作编成一组进行教学，在选用诱导性练习时，诱导练习动作的基本部分要与正式动作接近或相一致，这样才能获得良好的作用。在教学安排中也应考虑不同运动技能之间的联系，确定合理的教学顺序。如先学前滚翻，后学鱼跃前滚翻等。

11.试述激素作用的机制。

答：激素按其化学本质可分两大类，即含氮激素和类固醇激素。激素的化学本质不同，其作用的机制也不同。

1）含氮激素的作用机制——第二信使学说

含氮激素分子质量较大，且为水溶性激素，不能通过细胞膜进入靶细胞内。该类激素首先与细胞膜上专一性受体结合，从而激活细胞膜上的腺苷酸环化酶系统。在Mg2+存在的条件下，腺苷酸环化酶促使细胞内的ATP转变为环腺苷酸(cAMP)，这样，作为第一信使的细胞外激素，将其所携带的信息传递给细胞内的第二信使cAMP，cAMP使无活性的蛋白激酶活化，从而催化细胞内多种蛋白质发生磷酸化反应，包括一些酶蛋白发生磷酸化，最终引起靶细胞的各种生物效应

2）类固醇激素的作用机制——基因表达学说

类固醇激素的分子质量较小，且是脂溶性的，可通过扩散或载体转运进入靶细胞，激素进入细胞后先与胞浆内的受体结合，形成激素－受体复合物，此复合物在适宜的温度和 Ca2+参与下，发生变构获得透过核膜的能力。激素进入核内后，与核内受体结合形成复合物。此复合物结合在染色质的非组蛋白的特异位点上，启动或抑制该部位的DNA转录过程，进而促进或抑制mRNA 的形成，结果诱导或减少某些蛋白质(主要是酶)的合成，实现其生物效应。一个激素分子可生成几千个蛋白质分子，从而实现激素的放大功能。

12. 试述不同能量物质的恢复过程及其实践意义。

答：不同能量物质的恢复速度不同。

(1)磷酸原恢复很快。在剧烈运动后，被消耗的磷酸原在20-30s内合成一半，2-3min内可完全恢复。磷酸原的恢复主要靠有氧氧化供能（乳酸能系统也可参与）。根据这一规律，在进行短距离重复跑时，间歇时间应控制在2-3min左右，不可过短或过长。同时，每次跑后可多做些深呼吸，以取得更多的氧量。

(2)肌糖原恢复速度受两个主要因素的影响，一个是运动强度和运动持续时间；另一个是膳食。在长时间中小强度运动后，食用高糖膳食比食用高脂高蛋白膳食恢复速度快，因此，应多食用高糖膳食。在短时间高强度的间歇训练后，无论食用高糖膳食或[普通膳食，其肌糖原的恢复速度相同。

13.有氧耐力的生理基础。

答：有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作的能力。氧供充足是实现有氧工作的先决条件，也是制约有氧工作的重要因素。而运动中氧的供应受多种因素制约。

（1）心肺功能空气中的氧通过呼吸器官的活动吸进肺，并通过物理弥散作用与肺循环毛细血管血液之间进行交换。因此，肺的通气与换气机能是影响人体吸氧能力的因素之一。优秀的耐力专项运动员在系统训练的影响下，使心脏的形态与机能出现一系列适应性的变化。主要表现为左心室内腔扩张，心容积增大，安静时心率减慢，每搏输出量增加。其表明心脏的泵血机能和工作效率得到提高，以适应长时间持续运动的需要。

（2）骨骼肌特点当毛细血管血流经组织细胞时，肌组织从血液中摄取和利用氧的能力与有氧耐力密切相关。肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关。有氧耐力的好坏不仅与心肺功能或氧运输系统有关，而且与氧的利用能力有关。心输出量是决定最大摄氧量的中枢机制，而肌纤维类型的百分组成及其本身的特点是决定VO2max的外周机制。（3）神经调节能力长期进行耐力训练，不仅能够提高大脑皮质神经过程的稳定性，而且能够改善各中枢间的协调关系。由于神经调节能力的改善，可以提高肌肉活动的机械效率，节省能量消耗，从而保持长时间的肌肉活动。

（4）能量供应特点耐力性项目运动持续时间长，强度较小，其能量绝大部分由有氧代谢供给。所以，机体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关。系统的耐力训练，可以提高肌肉有氧氧化过程的效率和各种氧化酶的活性，以及机体动用脂肪供能的能力。在长时间耐力练习中，随着运动时间的延长，脂肪供能的比例逐渐增大，从而节省糖原的利用。

14. 试分析儿童少年身体素质发展的特点。

答：儿童少年身体素质发展有一定年龄特征：

（1）身体素质呈自然增长不同素质增长速度不同，呈波浪式非等比增长；同一年龄阶段各项素质发展也速度也不同。

（2）身体素质发展的阶段性按照身体素质增长速度特点和基本趋势，男子可划分为三个阶段：快速增长阶段，缓慢增长阶段，稳定阶段；女子可划分四个阶段：快速增长阶段，停滞下降阶段，缓慢增长阶段，稳定阶段。

（3）身体素质增长的顺序性自然增长，男子速度、速度耐力，腰腹肌力量增长领先；其次是下肢爆发力；臂肌和静力性耐力较晚。女子7—13岁时与男子一致，13—17期间速度、速度耐力、下肢爆发力增长领先，其次是腰腹肌力量；臂静力性力量、耐力最晚，且有停滞和下降趋势。另外，男女力量和耐力素质出现高峰的时间要比速度素质晚。

15. 试述女子在形态、功能和运动能力等方面与男子有何不同？

答：（1）女子骨骼细，重量轻，承受拉力和压力较差，体型为肩腿狭小、中间宽大。

（2）女子肌肉占体重比例没男子的高，肌力也小，但皮下脂肪含量比男子的高。

（3）心脏重量和容量比男子的低；脉搏频率较快，每搏量较小；女子呼吸频率较快，肺通气量和最大吸氧量比男子的低。

（4）女子有氧能力、无氧能力、力量、速度等均比男子的低，但柔韧性高于男子；女子最大吸氧量相对值与男子相差不大，从事耐力项目的可训练性不比男子的低。

（5）女子在青春期后有月经，基础代谢率比男子低6％～7％，提问调节能力比男子的高，对热的适应能力比男子强。