北京体育大学绝密考博复习资料(运动生理学)

北京体育大学博士生入学考试复习资料 运动生理学 个人使用 谢绝转载 1 绪论

＊运动生理学的研究对象有三个层次：整体水平；器官系统水平；细胞或分子水平； 宏观手段：遥测、换能、多导记录等． 微观手段：肌肉活检，电镜观察，微电极技术的超微分析。 运动生理发展的特点运动生理发展的特点：： 首先：研究的领域更广泛，层次更深入：整体器官－＞细胞，亚细胞，分子水平 其次：研究手段，实验方法上引进新技术,新成果;随电子技术的高速发展,分析化学的进展及应用. 第三：各学科互相渗透：运动生理，运动医学，运动生化等 运动生理的研究趋向运动生理的研究趋向：： 从整体器官水平的宏观研究深入到细胞水平与分子水平从整体器官水平的宏观研究深入到细胞水平与分子水平。。对骨骼肌的研究受青睐对骨骼肌的研究受青睐，，原因原因： a.1962年,伯格斯特龙创活检技术,使直接研究人体肌组织成为可能． b.四十年间运动员的心容量和最大摄氧量变化不大，但运动员的周期性项目的运动成绩却大幅度 提高，因此认为运动员有氧运动能力与骨骼肌的代谢能力相关性更大． 最大摄氧量最大摄氧量、、个体乳酸阈,无氧功率等是当前各国研究的热门课题无氧功率等是当前各国研究的热门课题。。原因: (1)实用性：最大摄氧量是评价耐力运动员身体机能的重要指标，两者极大正相关，个体乳酸阈是提高极限下强度跑的最佳手段 (2)最大摄氧量的间接测定法更简便，经济，快速，普及，人们乐于接受． (3)美国布鲁克斯提出氧债，氧亏，无氧阈三概念的争论后，多次在运动医学报告会上争论， 引起极大兴趣． 3、对研究方法的探讨对研究方法的探讨：： 在采用高精尖仪器的同时，更注意简易方法的科学性，准确性和可重复性。 4．提高人体机能辅助方法的研究 5．密切联系运动竞赛密切联系运动竞赛：：监测运动员的生理机能，合理安排负荷，加速运动员恢复，测不同 时间乳酸含量，以加大强度；研究心肺功能以求跑步节省比．

运动对肌肉功能的影响 一．肌肉的收缩形式肌肉的收缩形式：： 当肌肉收缩时，肌原纤维内的肌纤蛋白丝和肌凝蛋白丝相对滑动。其滑动的幅度，可根据肌肉工作需要而定。根据肌肉收缩时长度的变化，分为： 向心收缩concentric contraction 等长收缩Isometric contraction 离心收缩：Eccentric contraction 等动收缩Isokinetic contraction （一）向心收缩向心收缩：：长度缩短的收缩称向心收缩．肌肉做功＝负荷重量*负荷移动距离。特点： 1．肌肉的长度缩短，起止点靠近，引起身体运动。 2．等张是相对的，因为肌肉收缩是通过骨杠杆克服阻力做功。 3．在整个运动范围内，肌肉用力最大的一点称“顶点”，因为此点的杠杆效率最差，加上肌收缩损失一部分力量，而促成了顶点的产生。所以整个关节运动范围内，仅在“顶点”肌肉才能达最大力量收缩，整个关节运动范围所能克服的阻力不会大于“顶点”所能克服的阻力。（肱二头肌收缩产生的张力在关节角度为120度时最大，而在30度时最小） （二）等长收缩等长收缩：：负荷达到（或大于）某一数值时，肌肉在收缩时不能缩短，但肌力达到最大（如试图拉重杠铃）此时为等长收缩，又叫静力收缩 要保持一定的体位，有些肌肉必须等长收缩。（如做蹲起时，肩带和躯干等长收缩，以保持躯干的垂直，但腿和臀作离心收缩。） （三）离心收缩离心收缩：：（又称退让工作）肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩。如落地缓冲：臀大肌、股四头肌收缩时被拉长，以控制重力对人体的作用。离心收缩时肌肉做负功。 （四）等动收缩等动收缩：：在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度进行的最大用力收缩。如自由泳的划水动作。北京体育大学博士生入学考试复习资料 运动生理学 个人使用 谢绝转载 2 （等动练习器） （五）向心向心、、离心离心、、等长收缩的比较等长收缩的比较：：（力、肌电、代谢、肌疼）P16图： 1．力量力量力量：：在速度相同的情况下：离心>向心（50%）>等长（25%） 离心收缩力量大的原因： (1)牵张反射：肌肉受外力的牵张时会反射地引起收缩 (2)肌肉串并联成分在离心收缩时都发挥作用。（肌肉中的弹性成分和可收缩成分被拉长产生阻力。） 2．肌电肌电：： 随意的等长收缩IEMG（积分肌电）与肌张力呈直线关系 等速向心收缩和离心收缩时，IEMG与肌肉张力呈直线关系。但负荷相同的情况下，离心IEMG IEMG张力不变，IEMG与收缩速度呈直线关系。收缩速度相同时，离心IEMG不同Ｖ，最大收缩时，IEMG均同，即最大用力收缩时，参与工作的运动单位的数量无明显差异。 3．代谢代谢：输出功率相同时，离心的生理反应低于向心收缩（如耗能，耗氧，HR，肌温等） 4．肌肉酸疼肌肉酸疼：离心收缩致肌纤维超微结构变化和肌酸痛＞等长＞向心 肌肉酸痛假说： (1) 损伤假设：霍夫提出：肌肉内部结构损伤，包括肌纤维、结缔组织损伤所致。 (2) 痉挛假设：迪夫瑞斯提出：局部运动单位的强直性痉挛所致，致痛物积累到一定程度（局部缺血，则产生致痛物Ｐ）便引起疼痛，又反射性地引起痉挛，痉挛又加剧局部缺血而形成恶性循环． 二．肌肉力量肌肉力量：： （一） 绝对肌力：某一块肌肉做最大收缩时所产生的张力．大小与 a．肌肉横截面积 b。肌纤维数量 c。每一条肌纤维的粗细 相对肌力：指肌肉单位横截面积（1平方厘米）所具有的肌力． 绝对力量：在整体情况下，一个人所能举起的最大重量（与体重有关）。 相对力量：每千克体重的肌肉力量（＝绝对力量／体重） （二）肌肉力量与运动肌肉力量与运动：： 力量力量－－速度曲线速度曲线：： P23图： (1)负荷超过极限负荷时，肌张力最大，收缩速度为零 (2)负荷为零时，收缩速度最大 (3)肌肉收缩力量与收缩速度成反比． 因为：肌张力取决于活化的横桥数，收缩速度取决于能量释放速率和肌凝蛋白ＡＴＰ酶活性，而与活化的横桥数无关． 2.肌力与运动速度肌力与运动速度：：力量越大的人动作速率越快，爆发力越大． RM（repetition maximum）：指疲劳前所能完成的最大负荷的重复次数。 MT(movement time)：指肢体运动一定距离所用的时间。 力量增加不仅能在一定负荷下有较快的运动速度，而且在同样1-RM百分比下快速移动负荷的能力增强。 3.肌力与爆发力肌力与爆发力（（功率功率）） 爆发力爆发力：人体在短时间内所完成的最大做功能力。 P=m*a*D/t 功率的影响因素： (1)质量或体重, (2)加速度〈由肌力决定〉, (3)做功的距离Ｄ, (4)做功的时间〈由肌力决定〉。 绝对爆发力绝对爆发力：：主要由体重和绝对力量决定的爆发力。对投掷、相扑运动员重要， 相对爆发力相对爆发力：：每千克体重的输出功率。 (1)对于从事快速移动躯体项目的运动员，可使肌肉增大，绝对肌力上升，爆发力得到提高，但若太大，肌肉太重反而不利。所以训练使肌肉体积适当增大，但保持较大的肌力更为重要。 (2)根据所从事的运动项目对身体素质要求，对提高相对、还是绝对爆发力施以不同的侧重点（短距跳：相对； 投掷：绝对）。 (3) 绝对力量与爆发力关系： 绝对力量训练方法用蹲起、硬举、弯举。 绝对力量对完成相对爆发力的运动员具有重要作用；绝对力量与相对和绝对爆发力之间显著相关。 北京体育大学博士生入学考试复习资料 运动生理学 个人使用 谢绝转载 3 (4) 相对力量与相对爆发力显著相关。相对爆发力指标：立定跳远、50m跑、垒球掷远 相对力量指标：引体向上、俯卧撑 三．影响肌力的因素影响肌力的因素：：（（长长、粗、N、V、Sex、y、w） 1．肌肉长度肌肉长度：当肌节的长度为2um－2.2um的静息长度时，等长收缩产生的张力最大． 2．肌肉的收缩速度肌肉的收缩速度：肌肉收缩力量与收缩速度成反比 （1）训练中高速下增加肌力更为重要，不仅要注意负荷，更应注意速度． （2）若发展爆发力，则尽可能加快运动速度（负荷适宜），若发展肌肉力量，则尽可能加大运动负荷，同时使肌肉收缩相应减慢。 3．肌肉体积肌肉体积：：体积越大（横截面积越大），则力量越大。 （1）训练可使肌中激素和Ｎ调节发生反应，蛋白质合成增多，主要是使肌肉收缩的肌凝蛋白（ＭＹＯＳＩＮ）增加，因而使肌肉的收缩力量与速度得到增加。 （2）训练使肌肉胶原物质增多（胶原纤维起着肌肉纤维附着杠架的作用） （3）有人认为肌纤维肥大主要是肌纤维增粗，而非增多．力量训练可使肌纤维数量增加。 4．肌肉的神经调节 肌肉牵拉后立即收缩力量较大的原因：（牵张反射的原理解释） （1）骨骼肌中的本体感受器（肌梭）对牵张敏感，由于肌梭和肌纤维的排列成并联关系，所以牵张骨骼肌时，肌梭也同时受到牵张，肌梭受到牵张后反射性地引起牵张的肌收缩，使肌力量增大。 （2）肌腱中的高尔基氏腱器官（腱梭）受张力刺激,向脊髓发放冲动反射性地通过中间神经元，对运动神经元起作用，从而抑制肌肉活动，（可避免肌拉伤，起保护性抑制作用），力量训练使腱器官对张力的敏感性下降，肌力增加。 （3）ＣＮＳ影响肌肉工作的两方式： a.改变参与工作的运动Ｎ元数目 b.改变支配骨骼肌的运动N冲动发放的频率．（训练上升） c.此外：ＮＳ调节主、被动肌及对抗、支持肌之间的关系，使它们之间更协调，利于主动肌最大发挥作用。 5．性别性别：： （1）１０－１２岁，差别不大 １２－１８岁差别拉大男性＞女性 （2）男女绝对力量差别大，而相对力量差距减小，训练减小差距 （3）儿少时活动内容不同，对男女肌力影响及潜力的挖掘程度不同 6．年龄年龄：２０－３０岁最大,３０岁开始下降，进行超负荷训练可增大力量 7．体重体重：：体重大者绝对力量大，但相对力量不一定大于体重轻者P39图 四．运动单位及动员 （一）运动运动单位单位单位：：motor unit(MU)：一个a运动神经元和受其支配的肌纤维组成。 |运动性ＭＵ：（kinetic MU）：肌纤维兴奋时发放冲动频率高，收缩力量大，易疲劳，氧化酶少。 |紧张性ＭＵ：（Tonic MU）：肌纤维兴奋时发放冲动频率低，但持续时间长，氧化梅含量大。 不同ＭＵ在空间上有交错，５－１０个混杂分布．每个ＭＵ由若干个亚ＭＵ组成，每个ＭＵ有10-30肌纤维组成。 机理：冲动－＞运动终板－＞递质释放，终板电位产生－＞肌纤维膜去板化－＞膜电位达阈电位时产生可扩布的动作电位－＞沿mf传导（５m/s）－＞运动 （二）运动单位动员运动单位动员（ＭＵＩ）：Ｍotor Unit Involvement/MU募集 ＭＵＲ（Recruintment） ……参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结合，其程度可由肌电ＥＭＧ大小表示 动量增加，ＥＭＧ增加 力量相同时，离心收缩动员的ＭＵ比向心少 肌肉最大收缩时，ＭＵＩ可达最大水平，但肌力会随时间延长而下降，但ＭＵＩ不变。（因为：肌肉最大收缩时，ＭＵＩ已经达最大，随疲劳程度的增加，新的ＭＵ不再参与工作，由于动作电位的产生、传导相对不疲劳，所以ＭＵＩ可恒定，但肌疲劳时，每个Ｍf力量相对下降，所以肌力下降） （4）肌肉以稳定的次最大力收缩时，ＭＵＩ可增加（因为疲劳增加，参与工作的每个ＭＵ的收缩力量下降，为了维持肌肉力量，就必须动员较多的ＭＵ参与工作，因此，一定范围内，力量恒定，而MUI随疲