运动生理学--问答题章节

运动生理学可出问答题的章节（王瑞元2002年）

重点章节1、3、10

非重点章节6、8、9、12、13、16（9、12见论述题章节）

运动生理学研究任务：在对人体生命活动规律有了基本认识的基础之上，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、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、以达到提高运动水平，增强全民体质，延缓衰老，提高工作效率和生活质量的目的。

第一章骨骼肌机能

1、神经—肌肉接头的兴奋传递

当动作电位延神经纤维传到轴突末梢时，引起轴突末梢处的接头前膜上的钙离子通道开放，在钙离子的作用下，突触小泡将乙酰胆碱释放到接头间隙。乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜后和接头后膜上的特异性乙酰胆碱受体结合，因其接头后膜上的钠、钾离子通道开放，使钠离子流、钾离子外流，结果使接头后膜处的膜电位幅度减小，产生终板电位。当终板电位达到一定幅度时，可引发肌细胞膜产生动作电位，从而使骨骼肌细胞产生兴奋。

2、肌丝肌丝滑行学说在调节因素的作用下，肌小节中的细肌丝在粗肌丝的带动下向A带中央滑行，相邻的Z线相互靠近，使肌小节长度变短，导致肌原纤维肌纤维以致整块肌肉的收缩。

3肌纤维的兴奋—收缩耦联过程

1.兴奋通过横小管系统传到肌细胞部；横小管是肌细胞膜的延续，动作电位可沿着肌细胞膜传导到横小管，并深入到三联管结构。

2.三联管处钙离子释放并与肌钙蛋白结合引起肌丝滑行；横小管膜上的动作电位可引起与其邻近的终末池膜及肌质网膜上的大量钙离子通道开放，钙离子顺着浓度梯度从肌质网流入胞浆，肌浆中钙离子浓度升高后，钙离子与肌钙蛋白亚单位C结合时，导致一系列蛋白质的结构发生改变，最终导致肌丝滑行。

3.肌质网对钙再回收：肌质网膜上存在的钙泵，当肌浆中的钙浓度升高时，钙泵将肌浆中的钙逆浓度梯度转运到肌质网中贮存，从而使肌浆钙浓度保持较低水平，由于肌浆中的钙浓度降低，钙与肌钙蛋白亚单位C分离，最终引起肌肉舒。

7 静息电位产生原理：膜钾离子多于膜外，在静息膜钾通道开放时由膜向膜外运动，达到钾的平衡电位，形成膜外为正膜为负的极化状态。

动作电位产生原理：膜外钠离子多于膜，在受刺激时膜钠通道开放，钠由膜外向膜运动，达到钠的平衡电位，在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜为正的反极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后电位，相对不应期、超常期），恢复到极化状态。

9骨骼肌有几种收缩形式及不同收缩形式的比较

（1）骨骼肌的收缩形式

肌肉收缩时，可表现为肌丝滑动引起的肌小节缩短，也可表现为无肌小节缩短的肌肉力增加。根据肌肉收缩时的长度和力变化，肌肉收缩可分为4种类型：等（向心）收缩、等长收缩、离心收缩、等动收缩。

（一）等（向心）收缩：

概念：肌肉收缩时，长度缩短的收缩称为向心收缩。

特点：力增加在前，长度缩短在后；缩短开始后，力不再增加，直到收缩结束。

是动力性运动的主要收缩形式。

等收缩的情况下肌肉作功。功=负荷重量*负荷移动距离的乘积。

顶点：在负荷不变的情况下，在整个关节活动的围，肌肉收缩的用力程度随关节角度的变化（力矩）

而不同。在此围，肌肉用力最大的一点为顶点。顶点状态下肌肉收缩的杠杆效率最差，故此时肌肉可达到最大收缩。

等训练不利于发展整个关节围任何一个角度的肌肉力量。

例：杠铃举起后；跑步；提重物等。

（二）等长收缩

概念：肌肉收缩时力增加长度不变。即静力性收缩，此时不做机械功。（不推动物体，不提起物体）特点：超负荷运动；与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生，以保持一定的体位，为其他关节的运动创造条件。例：蹲起、蹲下（肩带、躯干；腿部、臀部）；体操十字支撑、直角支撑；武术站桩等。

（三）离心收缩

概念：肌肉在产生力的同时被拉长。

特点：控制重力对人体的作用——退让工作；制动——防止运动损伤。例：下蹲——股四头肌；搬运放下重物——上臂、前臂肌；高处跳下——股四头肌、臀大肌

（四）等动收缩

概念：在整个肌肉活动的围，肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量收缩。

特点：收缩过程中收缩力量恒定；肌肉在整个运动围均可产生最大力；为提高肌肉力量的有效手段。需配备等动练习器。例：自由泳划水

（2）骨骼肌不同收缩形式的比较

力量：离心收缩>向心收缩>等长收缩。

肌电：在负荷相同的情况下，向心收缩的积分肌电>离心收缩

代：输出功率相同时，心率、肺通气量、消耗能量等生理指标，向心>离心

肌肉酸痛：离心收缩﹥等长收缩﹥向心收缩

11绝对力量、相对力量、绝对爆发力相对爆发力在运动实践中应用及意义

1 绝对力量与相对力量：整体情况下，一个人能举起的最大重量，与体重有关，体重越大，也大；绝对力量被体重相除即该人的相对力量，每公斤体重的力量，相对力量更好的评价运动院的力量素质

2 绝对爆发力和相对爆发力：爆发力—人体运动时所输出的功率，单位时间所做的功。训练时发展哪项爆发力与运动项目要求的素质有关。

1 短跑、跳跃项目运动员要保持较轻体重，提高肌肉相对力量，又要通过训练提高肌肉的收缩速度；

2 需要提高绝对爆发力的运动员，如投掷、相扑等，应增加肌肉体积，提高绝对爆发力，加速度的下降不应引起绝对爆发力下降，应是加速度与绝对爆发力有机结合达到最佳运动能力。

12不同类型肌纤维的形态特征、机能及代特点：

一、不同肌纤维的形态特征

（快肌纤维的直径较慢肌纤维大，含有较多的收缩蛋白。肌只网发达。慢肌纤维毛细血管网较快肌纤维丰富，含有较多肌红蛋白，

较多线立体且体积大。慢肌纤维由较小的运动神经原支配，运动神

经纤维较细，传导速度慢。快肌纤维由较大运动神经原支配，传导快）

二、生理学特征

（1肌纤维类型与收缩速度：快肌纤维收缩速度快。

2肌纤维类型与肌肉力量：快肌运动单位的收缩力量明显大于慢肌运动单位。

3肌纤维类型与疲劳：容易疲劳。慢肌纤维抵抗疲劳能力比快肌纤维强。因为：线立体体积大，数目多，有氧代酶活性高，肌红蛋白含量丰富，毛细血管网发达。）

三、代特征

（慢肌纤维中氧化酶系统活性高于快肌纤维。慢肌纤维氧化反应场所—线立体体积大且多，快肌中少。快肌中与无氧代有关的酶火星高。）

14运动训练对肌纤维类型组成的影响

是否能导致转变还是一个悬而未决的问题，但至少从两方面对其有较大影响

1 肌纤维选择性肥大；a耐力训练可引起慢肌纤维的选择性肥大b速度、爆发力训练可引起快肌纤维的选择性肥大

2 酶活性改变；肌纤维地训练的适应也表现在肌肉中有关酶活性有选择性的增强。a 长跑运动员肌肉中，与氧化供能有关的的SDH活性较高，而与糖酵解及磷酸化供能有关LDH及PHOSP活性最低；短跑运动员相反；中跑运动员居短跑和长跑之间。

15 肌电图在体育科研中的意义

肌电：骨骼肌兴奋，肌纤维动作电位传导和扩布，发生电位变化，这种

肌电图：用适当方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、记录得到的图形

1 利用肌电图测定神经的传导速度

神经和肌肉的传导速度可反映运动员的训练水平和机能状态，是体育科研常用的电生理指标。方法是2 利用肌电评定骨骼肌的机能状态

肌肉疲劳时机电活动也会发生变化，可用肌电的肌电幅质和频谱评定骨骼肌的机能状态

3 利用肌电评价肌力

当肌肉以不同的负荷收缩时，其肌电积分值同肌力成正比关系，即肌肉产生力越大肌电积分值越大

4 进行技术动作分析

运动中可用多导肌电记录仪将运动中的肌电记录下来。然后据每块肌肉的放电顺序和肌电幅值，结合高速摄像等技术对运动员技术动作进行分析诊断

第三章循环系统

3、影响静脉回流的因素:静脉回流即指血液的回心，单位时间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，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，位于肌肉或肌肉间的静脉受挤压，加之静脉有瓣膜，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。胸腔压随呼吸运动而有起伏，当吸气时，胸腔容积增大，胸压降低，胸腔上下腔静脉和右心房扩，有利于外周静脉回流；反之，在呼气时，胸负压值减少，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。

4 影响心输出量的因素：

1心率和每搏出量；心输出量=心率x每搏出量

2心肌收缩力；一般来说，心肌收缩力越强，每搏输出量就越多，心输出量增加。

3静脉回流量；静脉回流量的增加是心输出量持续增加的前提。

5 肌肉运动时，人体血液循环系统的功能变化与引起原因

运动—耗氧增加—循环系统适应—心输出量增加—提高血流供应满足组织氧需---运走代产物，主要功能变化为：

1心输出量变化；a 运动开始时，急剧增加，1分钟达到高峰，维持该水平。运动时增加与运动量或耗氧成正比 b 运动时，肌肉节律舒缩和呼吸运动加强，回心血量大增，保证心输出量增加，另外交感缩血管中枢兴奋，使容量血管收缩体循环平均充盈压升，有助静脉回流

2 各器官血液量的变化

运动时各器官的血流量的重新分配，即通过减少对不参与活动的器官的血流分配，保证有较多的血流分配给运动的肌肉。

运动开始时，皮肤血流也减少，但以后由于肌肉产热增加，体温升高，通过体温调节机制，使皮肤血管舒，血流增加，以增加皮肤散热。

3 动脉血压变化多种因素，主要心输出量和外周之间的关系

6 运动对心血管系统影响

可使心血管形态、机能和调节能力产生良好的适应，提高工作能力

1 窦性心律徐缓

2运动性心脏增大

3 心血管机能改善

8测定脉搏和血压的意义

脉搏：动脉血管壁随心脏的收缩而产生的规律性搏动，正常下与心率一致，实践中可用测量脉搏代替心率测定，意义：

a 安静时一般人和运动员心脏机能差异不明显，只有在，才表现。通过定量或大强度负荷试验比较负荷前后心率变化和运动后心率恢复过程可对心脏功能及身体机能给于恰当判断

b 心率测定还可检查运动员神经系统的调节机能，对判断其训练水平有意义

c 运动中的摄氧量是运动负荷对机体刺激的综合反映，生理学中常用其来表示运动强度

血压：也是反映心血管机能状态的重要生理指标，运动实践中广泛应用，测定血压在运动实践中的意义：

a 通过测量可以对训练程度和疲劳的判定有重要参考价值

b 根据定量负荷前后血压及心率升降幅度及恢复状况判断心血管机能，

c 根据运动时血压变化心血管机能对运动负荷适应情况：运动后合理反映是收缩压升高，舒压适当下降。一般，收缩压随强度加大而上升。

9运动对红细胞的影响

1、对红细胞数量的影响

一次性运动中红细胞数量暂时性增加，在运动后1~2小时恢复到正常水平。

长期运动训练时，运动员红细胞总量较一般人有明显增加。

2、对红细胞压积影响

与训练水平有关，优秀运动员运动前后红细胞压积没有明显变化，训练水平低者运动后即刻明显增加。

3、对红细胞流变性影响

经过系统训练的运动员安静时红细胞变形能力增加。

10运动对血红蛋白的影响

运动员经过系统训练，血红蛋白的变化与红细胞的变化是一致的。

11心脏泵血功能及其评价

构成心脏的心肌具有自动节律性、传导性、兴奋性和收缩性，心肌细胞的电生理特性和机械特性保证心脏不断自动的、协调的、舒缩交替的“全或无”的同步收缩，完成心脏的泵血功能。

评价

1、心输出量，每搏输出量与射血分数；每分输出量与心指数。

2、心脏作功，血液在循环系统流动所消耗的能量是由心脏作功得到补充的。

3、心力储备

动脉血压的形成:心室收缩射血，外周阻力，大动脉弹性。

7有训练人和一般人进行定量工作时心血管机能不同

1 安静状态下和从事最大运动时每搏输出量和每分输出量变化区别是安静时两者的每分输出量相等，但运动员的心率低，故每搏输出量大最大运动时，两者心率都可达到一样高度，但运动员的每搏出量和每分搏出量提高的幅度远大于无训练者运动员心脏对训练的良好适应

2经过训练心肌细微结构会发生改变，ATP酶活性增高，肌浆网对钙离子的储存、释放、摄取能力提高；线粒体与细胞膜功能改善；ATP再合成加快；冠脉供血良好，心肌收缩力增加

3运动不仅使心脏形态与机能产生好的适应，也可使调节机能改善。有训练者定量工作时，心血管机能动员快、潜力大，恢复快。

第十章有氧、无氧工作能力

8 提高有氧工作能力常用的方法（高、乳、持、间）

1持续训练法：强度低、持续时间长、不间歇；目的是提高心肺，发展有氧代能力。由于机能惰性大，后3分钟最高，因此发展有氧耐力训练，5分20-30

2乳酸阈强度训练法：标志之一。由可训练性大，有提高后，强，新个阈定一般，50%VO2max,长时间，而血乳酸变化不大；经良达60-70%，优85%

3间歇训练法：两次，适当，间歇间低强度练习，不。总量大；心肺影响大

4高原训练法：高原与运动两种缺氧负荷，缺氧刺激比平原更深刻，大大，使机体产生复杂的生理效应和训练效应。作用：研究表明，红细胞和血红蛋白数量及总血容量增加，并使呼吸和循环系统工作能力增强，从而提高有氧耐力

9 无氧工作能力生理基础（能储备、代过调和后恢复过代、最大氧亏积累）

1 能源物质的储备（ATP和CP含量；糖元含量及其酵解酶活性）

2 代过程的调节能力及运动后恢复过程的代能力

3 最大氧亏积累：氧亏、最大氧亏积累、衡量机体无氧功能能力的重要标志

极限强度运动（2-3分）--完成时理论需氧量与实际耗氧量之差

10 提高糖酵解供能系统的训练方法（最大乳酸训练、乳酸耐受能力）

1 最大乳酸训练：血乳酸在12-20mmol/L是最大无氧代训练所敏感的围。采用一次一分钟左右超级量负荷不可能达到这一高水平的血乳酸。而采用一分钟超级量强度跑，间歇4分钟共重复5次的间歇训练，血乳酸浓度达到一个很高的水平（最高可达31.1mmol/L）,表明一分钟超级量强度间歇4分钟运动可以使身体获得最大的乳酸刺激，是提高最大乳酸能力的有效训练方法。

为使运动中产生高浓度的乳酸，练习强度和密度要大，间歇时间要短，练习时间一般应大于30秒，以1-2分为宜。以这种练习强度和时间及间歇时间的组合，能最大限度的动用糖酵解系统的供能能力。

2乳酸耐受能力：可通过提高乳酸缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶的活性而获得。训练时要求血乳酸达到较高水平。一般认为乳酸耐受能力训练时以血乳酸在12mmol/L左右为宜。然后重复训练时维持该水平，以刺激身体对这一乳酸水平的适应，提高乳酸缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶的活性

3最大摄氧量常用的测定方法直接测定法与简介推算法

1直接测定法：

1 方法：实验室条件下，一定运动器械上进行逐级递增负荷运动试验测定其摄氧量，常用的运动方式有跑台跑步、蹬踏功率自行车或一定高度台阶试验

2 判定受试者到达最大摄氧量的标准有：

a 心率180次/分（少儿200）

b 呼吸商达到或接近1.15

c 摄氧量随运动强度增加而出现平台或下降

d 受试者发挥最大能力并无力保持规定负荷即精疲力竭

2间接推算法：受试者进行亚极限量运动时，根据心率、摄氧量或达到某一定量心率做功量等数值推算或预测Vo2max。优点：简易、经济、快速；但应考虑到误差因素

4 最大摄氧量的影响因素（氧运输、肌组织、其他：遗传、年龄性别、训练）

1氧运输系统对Vo2max影响：

肺通气和肺换气机能是影响人体吸氧能力的因素之一。肺功能的改善为运动时养的供给提供了先决

条件。血红蛋白含量及其载氧能力与Vo2max有密切关系。血液运氧的能力取决于单位时间循环系统的运输效率，即心输出量的大小，它受每搏出量和心率所制约。因此心脏的泵血机能和每搏输出量是决定VO2max的重要因素。

2 肌组织利用氧的能力对VO2max影响

当毛细血管血液流经组织细胞时，肌组织从血液中摄氧和利用氧能力是影响VO2max重要因素。一般用氧利用率来衡量肌组织利用氧的能力，每100ml动脉血液流经组织时，组织所利用氧的百分率称为氧利用率。其能力主要与肌纤维类型及代特点有关。肌组织利用氧的能力被认定是决定VO2max的外周机制

3其他因素对VO2max的影响

A 遗传因素：与关系密切b 年龄、性别因素：少儿期间随年龄增长而增加并于青春发育其出现性别差异 c 长期系统的耐力训练可以提高VO2max水平，训练初期的VO2max增长主要依赖与心输出量的增大；后期肌组织利用氧的能力的增大

5 VO2max与有氧耐力关系及运动中的意义（评定指标、选材、制定运动强度）

1 作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标：是反映心肺功能的综合指标。许多研究两者关系表明，耐力项目的运动成绩与VO2max有密切的相关

2 作为选材的生理指标：VO2max有较高的遗传度，可作为选材指标之一

3 作为制定运动强度的依据：将VO2max强度作为100%VO2max强度，依据VO2max强度，按训练计划制定不同百分比强度，使运动负荷更客观、适用为运动训练服务

6 乳酸阈常用的测定方法（乳酸阈的测定、通气阈测定）

常在实验条件下进行渐增负荷的运动试验，连续测得乳酸浓度的变化确定乳酸阈或测得运动中呼出气体参数的变化来无损伤测定乳酸阈

1 乳酸阈测定：受试者在渐增负荷运动中，连续采集每一级负荷时的血样测得其乳酸值，运动负荷时做功量为横坐标，血乳酸浓度为纵坐标，将乳酸急剧增加的拐点对应的血乳酸浓度确定为乳酸阈，此时的运动强度为乳酸阈强度

2 通气阈测定：渐增负荷运动中，肺通气量变化的拐点称“通气阈”是无损伤测定乳酸阈常用指标。研究表明，渐增负荷运动中，气体代的各项指标随运动负荷增加而相应的变化，乳酸急剧增加时肺通气量、二氧化碳等指标也明显变化，可据此判定乳酸阈。

具体方法：自行车功率计或跑台上渐增负荷运动，用气体分析仪记录运动中肺通气量、摄氧量、二氧化碳呼出量等生理参数，以运动负荷时做功量为横坐标，肺通气量等指标为纵坐标作图，将肺通气量等指标出现急剧增加的拐点确定为通气阈

7乳酸阈在运动实践中运用（评定有氧工作能力、制定有氧耐力训练适宜强度）

1 受遗传因素影响小，可训练性较大，训练可大幅度提高个体乳酸阈，因此其值的提高是评定有氧能力增进更有意义的指标

2 个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的最佳强度。理论依据是，用个体乳酸阈进行耐力训练，既能使呼吸、循环系统机能达到较高水平，最大限度的利用有氧功能，又能在能量代中使无氧代的比例减少到最低限度。

8 氧亏与运动后过量氧耗的区别

1 运动过程中，机体所摄取的氧量不能满足运动需氧量造成体氧的亏欠

2 运动后恢复期为偿还运动中的氧亏和运动后使处于高水平代的机体恢复到安静水平消耗的氧量称为运动后过量氧耗

3 运动后恢复期的摄氧量与运动中的氧亏并不相等，而是大于氧亏。

运动后恢复期的过量氧耗不仅用于运动中所欠的氧，而且还要用于使处于较高代水平的机体逐渐恢复到运动前安静水平所消耗的氧量

9 影响运动后过量氧耗的原因

1 体温升高：运动使体温升高，运动后升高的体温不会立刻降到安静水平，肌肉代和肌肉温度仍继