运动生理学笔记

绪论一. 什么是运动生理学？运动生理学是人体生理学的一个分支学科，它是研究人体在体育运动的影响下机能活动变化规律的科学。

生物学——生理学——人体生理学——运动生理学运动生理学研究的三个水平整体层面器官层面分子层面二、运动生理学主要研究什么？1.在体育运动影响下人体各器官机能的变化规律2.体育运动过程中人体机能的调节与适应3.不同人群体育运动过程中的机能变化特点4.不同环境条件下运动时机能变化特点5.体育运动训练和教学的生理学原理解析，效果评价及科学指导三、运动生理和健身、竞技有何关系？1.健身体育和竞技体育的区别目的不同，对象不同。

2.竞技运动生理学的提出用于提高运动员训练水平和运动能力的研究，应用于解决竞技运动特殊问题的应用性学科。

四. 生命活动的基本特征1、新陈代谢有机体为实现自我更新，与周围环境之间所不断进行的物质交换和能量交换的过程。

①合成代谢（同化作用）：结构重建与更新②分解代谢（异化作用）：破坏与清除衰老组织2、稳态与调节内环境的变化性；通过各种调节机制，维持内环境的理化性质保持动态平衡状态；调节就是机体根据环境变化作出的适应性调整。

2、兴奋性有机体对刺激发生反应的特性。

刺激：内外环境的变化，而且这种变化能够为机体所感知。

① 阈刺激② 阈上刺激③阈下刺激3、反应与适应生物体具有随环境变化而发生形态与功能改变，以求与环境保持动态平衡的特性。

4、生殖生物体生长发育到一定阶段后，能够产生与自己相似的子代个体，这种功能称为生殖。

六、生理功能的调节1.神经调节通过反射活动来实现。

反射的基础是反射弧。

反射弧：刺激→感受器→传入神经→中枢→传出神经→效应器→反应特点：迅速，精确。

2.体液调节指机体某些细胞产生某些特殊的化学物质（激素），借助于血液循环的运输，到达特定的器官、组织或细胞，引起特殊的反应。

刺激→感受器→传入神经→中枢→传出神经→效应器（内分泌腺）→激素→靶器官→反应大多数激素需要通过血液循环运输到距离较远的部位发挥作用，而血液是体液最活跃的部分，故将这种调节方式称为体液调节。

特点：缓慢，持久，广泛。

3.自身调节指器官、组织或细胞在不依赖神经调节和体液调节情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。

调节特点：调节幅度较小，灵敏度较差。

七.调节的机制：反馈①正反馈；②负反馈；③前馈负反馈：sf 为正值正反馈：sf 为负值输出变量→比较器→控制系统→受控系统———→监测装置正反馈：不可逆转和不断增强的过程负反馈：维持机体稳态的重要调节第一章运动能量代谢第一节肌肉活动的能量来源ATP 由腺嘌呤核苷酸再加上两个磷酸衍生而来，后面的两个磷酸之间的键称为高能磷酸键，可以贮存或释放能量。

ATP 是机体能量货币单位C-P ：磷酸肌酸C ：肌酸ATP、C-P、C 都是能量载体，一但消耗，重新补充（一）ATP 的分解放能，实际上是被酶断开末端高能磷酸键，即：ATP （通过ATP 酶转化）ADP+Pi+ 能肌肉收缩就是利用肌细胞内ATP 分解释放的能量供肌肉收缩克服阻力来做功，以实现化学能向机械能的转化。

目前肯定的是，这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋白的结合位点。

（二） ATP 的合成过程：① 机体活动一开始，ATP 迅速分解，由于ATP 贮量有限，CP 便迅速分解补充ATP ：CP+ADP （通过CK 转化）C+ATPC-P 磷酸肌酸C 肌酸Pi 磷酸基团CK 磷酸激酶② CP 贮量也有限，三大能源物质的分解供能合成ATP ：三） ATP 的动态平衡二、能量的间接来源－糖、脂肪和蛋白质消化吸收 储存物质合成各种食物 糖、蛋白质、脂肪 能量物质储存形式：脂肪和糖原 （一 ） 营养物质的消化与吸收1、消化：是食物在消化管中被分解的过程物理性消化：依靠消化管肌肉的收缩 化学性消化：依靠各种消化酶的分解2、吸收：是指食物中的某些成分或消化后的产物通过上皮细胞进入血液或淋巴的过程。

物理过程：依靠扩散、滤过、渗透等 生理过程：依靠细胞膜上载体的作用3、胃内消化 食物在胃内借胃壁肌肉运动与胃液混合，继续进行机械性消化和化学性消化。

胃内起化学性消化作用的是胃液中的盐酸和胃蛋白酶。

其中盐酸为胃蛋白酶提供酸 性环境并能引起促胰液素的分泌。

胃蛋白酶可将蛋白质水解成更小分子多肽。

口腔和食管——基本不吸收 胃——只吸收酒精和少量水分 小肠——绝大部分营养物质在此吸收，是物质吸收的主要部位 大肠——吸收盐类和剩余水分 肌肉运动对消化吸收功能影响二）糖代谢机体 50%-70% 的能量由糖提供 ;细胞结构成分；调节脂肪酸代谢；节约 多糖：淀粉、糖原（肝糖原、肌糖原）纤维素糖 双糖：乳糖、蔗糖、麦芽糖单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖代谢概况糖 脂肪 蛋白质O2CO2 、H2O能量（ ADP+Pi 、ATP 、热量）1、运动骨骼肌血流增加 肠胃运动减弱消化腺分泌减弱.糖的生物学功能 供给能量 蛋白质供能。

糖原ATP糖原合成肝糖原分解有氧H2O+CO2 核糖葡萄糖丙酮酸+ NADPH+H+ 无氧乳酸消化与吸收糖异生途ATP淀粉、乳酸、氨基酸、甘油糖的分解代谢1）糖酵解2）有氧氧化相同：都产生能量区别：有氧慢无氧快、产生能量中无氧少有氧多三）脂肪代谢产物：无氧是乳酸、1. 脂肪代谢的生物学功能氧化供能 —— 是机体内能量贮存库。

构建细胞的组成成分； 促进脂溶性维生素的吸收与利用； 对机体的保护作用。

甘油 不饱和（植物油） 类固脂 脂肪酸糖脂 饱和 （动物油） 磷脂 甘油三酯代谢概况（四）蛋白质代谢1. 蛋白质的生物学功能 构成和修补机体组织。

调节机体生理功能； 氧化供能（参与供能的氨基酸只有6 种）。

2、蛋白质在体内的代谢过程肝中性脂肪酮体第二节 肌肉活动能量供应的三个系统1、磷酸原系统概念：指 ATP 和磷酸肌酸（ CP ）组成的系统，由于二者的化学结构都属于高能磷 酸化合物，故称为磷酸原系统。

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。

主要供能项目：高功率输出项目，如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。

2、乳酸能系统 概念：乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中（又称酵解） 再合成 ATP 的能量系统。

供能特点：供能总量较多，持续时间较短，功率输出较大，不需要氧，生成乳酸。

主要供能项目： 1分钟高功率输出项目，如 400 米跑、 100 米游泳等。

3、有氧氧化系统 概念：指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化释放能量再合成 ATP 的能量供应系统。

供能特点： ATP 生成总量最大，供能速率最低，持续时间最长，需氧的参与，不产生乳 酸。

主要供能项目：中长跑、长时间中等强度运动第三节 肌肉活动的代谢特征及影响因素 一、肌肉活动时能量供应的代谢特征1.ATP 供能的连续性2. 耗能与产能之间、供能途径与强度的对应性3. 有氧代谢的基础性与无氧供能的暂时性 二、能量统一体理论1.概念 把完成不同类型的运动项目所需能量之间和各能量系统供应途径之间相互联系所形成整体，称为能量统一体。

2.表现形式① 以运动时间为区分标准的表现形式酮体 氧化供能 糖1、磷酸原系统 无氧2、乳酸能系统有氧 3、有氧氧化系统ATP 、 CP ） 糖） （糖、脂肪、蛋白质）尿素②以有氧和无氧供能百分比的表现形式三、能量统一体在体育实践中的应用1.发展起主要作用的供能系统2. 制定合理的训练方法和计划①磷酸原能量系统训练：最大用力5-10 秒，间隙不少于30 秒②最大乳酸训练（400 米以下）：短距离间歇跑（可达32毫摩尔/L ）③乳酸耐受能力训练：短距离重复（强度不宜太大，重复多次，维持10-15 毫摩尔/L ）④有氧训练：无氧阈训练（4 毫摩尔/L ）、持续训练（2-倍距离）第二章肌肉收缩肌肉：骨骼肌（随意肌）心肌、平滑肌（不随意肌）第一节肌肉的特性1、肌肉的物理特性①伸展性：肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的伸展性。

②弹性：当外力消失时，肌肉又恢复到原来形状，为肌肉的弹性。

③ 粘滞性：肌肉内部各蛋白分子相互摩擦产生的内部阻力为肌肉的粘滞性。

肌肉的物理特性受温度的影响。

当肌肉温度升高时，肌肉的粘滞性下降，伸展性和弹性增加。

肌肉的生理特性（1）兴奋和兴奋性概念兴奋性：生物体具有对刺激发生反应的能力称为兴奋性。

兴奋细胞：神经、肌肉和腺细胞兴奋性最高，用较小的刺激强度就能表现出某种反应。

动作单位：接受刺激后，在细胞膜两侧发生一次可传播的电位变化。

兴奋则产生动作电位本身或动作单位同义语。

2、引起兴奋的刺激条件引起兴奋的三个刺激条件：①一定的刺激强度；②持续一定的作用时间；③一定的强度-时间变化率1、阈强度和阈刺激阈强度：在一定刺激作用时间和强度-时间变化率下，引起组织兴奋的这个临界刺激强度。

阈刺激：具有这种临界强度的刺激，称为阈刺激。

强度小于阈值的刺激为阈下刺激，强度大于阈值的刺激为阈上刺激。

（3）强度与时间曲线强度-时间曲线：引起组织兴奋所需的阈强度和刺激的作用时间呈反变关系。

如果以刺激强度变化为纵坐标，刺激的作用时间为横坐标，将引起组织兴奋所需的刺激强度和时间的上述关系，描绘在直角坐标系中，可得到一条曲线，称强度-时间曲线。

基强度：刺激的强度低于某一强度时，无论刺激的作用时间怎样延长，都不能引起组织兴奋，这个最低的或者最基本的阈强度，称为基强度。

3、兴奋性的评价指标兴奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组织兴奋所需要的阈强度越低，表明组织的兴奋性越高；反之，阈强度越高，则组织兴奋性越低。

时值；时值是以2 倍基强度刺激组织，刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。

4、兴奋后恢复过程的兴奋性变化组织兴奋性经历4 个时期：紧接兴奋之后，出现一个非常短暂的绝对不应期，历时约0.3ms，兴奋性由原有水平降低到零，无论测试刺激的强度多大，都不能引起第二次兴奋；继而出现历时3ms 的相对不应期，表现兴奋性逐渐上升，但仍低于原来水平，需要高于正常阈值的刺激才能引起兴奋；接着为超常，约12ms，兴奋性高于原来水平，用低于正常阈值的刺激也可引起第二次兴奋；然后出现一个长达70ms 的低常期最后兴奋性恢复到原有水平。

第二节细胞的生物电现象（一）静息电位：安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差。

特点：内负外正、相对恒定（二）动作电位：接受刺激后，在细胞膜两侧发生一次可传播的电位变化。

（三）膜的极化：生理学将静息电位存在时膜两侧所保持的内负外正状态，称为膜的极化。

在一定条件下如细胞受到刺激，膜的极化状态就可能发生改变。

如膜内电位负值减小，称为去极化；相反，如膜内电位负值增大，称超极化；膜去极化后，又恢复到安静时的极化状态，则称复极化。

3、动作电位的传导（局部电流学说）动作电位的特征之一就是它的可传导性，即细胞膜任何一处兴奋时，它所产生的动作电位可传播到整个细胞。