教师资格(统考)课件：-体育学科知识与教学能力-第二部分第二章-运动生理学.pptx

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1、体育学科知识与教学能力（中学）,教师资格（统考）,第二章 运动生理学,第二章 运动生理学,1.掌握骨骼肌的收缩原理、收缩形式和特征、肌纤维类型与运动的关系；2.熟悉氧运输系统的功能、能量代谢、人体运动的神经、体液调控等内容；3.掌握运动技能形成的过程及影响因素；4.掌握运动过程中人体功能变化的规律；5.掌握身体素质的生理学基础和制定运动处方的基本方法。,第一节 生命的基本特征,生物体的生命现象主要表现为以下5个方面的基本特征，即新陈代谢、兴奋性、适应性、应激性和生殖。一、新陈代谢 新陈代谢是生物体自我更新的最基本的什么活动过程。新陈代谢包括同化和异化两个过程。,第一节 生命的基本特征,1.同化

2、过程：生物体不断从体外环节中摄取有用的物质，使其合成、转化为机体自身物质的过程，称为同化过程。2.异化过程：生物体不断地将体内的自身物质进行分解，并把所分解的产物排出体外，同时释放出能力供应机体生命活动需要的过程，称为异化过程。,第一节 生命的基本特征,在物质合成时，即在同化过程中需要吸收能量；而在物质分解时，即在异化过程中释放能量，因此在新陈代谢过程中物质代谢和能量代谢是同时进行的。新陈代谢是生命活动的最基本特征，一旦停止生物体的生命活动也就结束。,第一节 生命的基本特征,二、兴奋性 在生物体内，可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性，称为兴奋性。能引起可兴奋组织产生兴奋的各种环境变化称为刺

3、激。神经、肌肉和腺体等组织受刺激后，能迅速产生可传布的动作电位，即发生兴奋，这些组织被称之为可兴奋组织。,第一节 生命的基本特征,三、应激性 机体或一切活体组织对周围环境的变化就有发生反应的能力或特性称为应激性。具有兴奋性的组织必然具有应激性，而具有应激性的组织不一定具有兴奋性。四、适应性 生物体长期生存在某一特定的生活环境中，在客观环境的影响下可以逐渐形成一种与环境相适应的、适合自身生存的反应模式。把生物体这种适应环境的能力，称为适应性。,第一节 生命的基本特征,五、稳态（一）稳态 在正常的情况下，内环境中的各种理化成分（如温度、酸碱度、渗透压、O2和CO2分压等）都保持相对稳定，只在一定范

4、围内波动。且只有内环境理化性质保持相对稳定，机体才可能生存。,第一节 生命的基本特征,（二）内环境和外环境 整个人体所生活的大气环境，称外环境。而人体内每个细胞所浸浴的液体环境，称内环境，它由组织液和血浆构成。（细胞外液被称为机体的内环境）内环境是体内细胞与外环境进行物质交换的桥梁。通过它，体内各个细胞虽不与外环境直接接触，但都能与外环境进行物质交换，实现新陈代谢这一基本生命活动。,第一节 生命的基本特征,内环境中酸碱度的稳态被破坏会导致肌肉疲劳，剧烈运动时，肌肉中产生大量的乳酸等物质进入血液，由于血液中的缓冲物质的调节作用可以避免内环境的酸化，维持机体的相对稳定状态。反之则极易造成内环境稳态

5、的失衡。,第一节 生命的基本特征,【2014下半年全国教师资格考试-初级中学真题】人体进行长时间、大强度的运动后，导致体内水、电解质等物质的流失，极易造成机体哪种稳态的失衡。（）A.细胞内液B.外环境C.淋巴液D.内环境,第一节 生命的基本特征,【2015下半年全国教师资格考试-初级中学真题】相对于人体生存的环境，细胞生存的环境称为内环境，亦即（）。A.血浆B.组织液C.细胞外液D.细胞内液,第二节 骨骼肌机能,一、肌纤维的结构 肌细胞（又称肌纤维）是肌肉的基本结构和功能单位。每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。每一肌纤维包含上千条肌原纤维，每一肌原纤维又分为许多相互连续

6、的节段，即肌小节，肌小节是肌肉实现收缩与舒张的最基本的功能单位。,第二节 骨骼肌机能,每一肌小节包括两端比较透明的明带和中间部分的暗带，在暗带中间有一较亮的线带称H带，在H带中央有一条M线，也称中线，肌节和肌节之间以Z线分界。两条Z线之间的结构是肌纤维最基本的结构和功能单位，称为肌小节。当肌肉收缩时，暗带的长度不变，仍和收缩前一样，明带的长度即明显减小，当肌肉舒张时，细肌丝沿粗丝向暗带外侧滑动，故明带及H带均加宽。,第二节 骨骼肌机能,第二节 骨骼肌机能,二、肌丝的分子组成,第二节 骨骼肌机能,（一）粗肌丝1.粗肌丝的分子组成：由肌球蛋白（又称肌凝蛋白）组成。分子形态成杆状，有头，肌球蛋白分子

7、排列有规则，分成两束相对排列，分子杆状部朝向M线构成粗丝的主干，头部朝向两侧的Z线，形成等距离的横突，称横桥。2.横桥的特点：能与ATP结合；具有ATP酶的活性；在一定条件下能与细肌丝上相应的位点结合，从而带动细肌丝向肌节中央滑行。,第二节 骨骼肌机能,（二）细肌丝 细肌丝的分子组成：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白1.肌动蛋白（又称肌纤蛋白）：分子单体成圆球型，许多单位像念珠似的连成链，两条链拧成双螺旋结构，成为细肌丝的主体，在肌动蛋白上有能与横桥做可逆结合的位点，直接与肌球蛋白一道实现肌丝的滑行，肌动蛋白和肌球蛋白被称为收缩蛋白。,第二节 骨骼肌机能,2.原肌球蛋白（原肌凝蛋白）：呈线带型，

8、也相互连接拧成双螺旋结构，和肌动蛋白的双螺旋并行，位于肌动蛋白和粗丝的横桥之间，将肌动蛋白上的位点掩盖，阻止横桥与肌动蛋白结合。,第二节 骨骼肌机能,3.肌钙蛋白（原宁蛋白）：含有三个亚单位的复合体。亚单位I、C、T分别对肌动蛋白、原肌球蛋白和Ca2+具有高亲和力。当细胞内Ca2+浓度增高时，肌钙蛋白亚单位C与Ca2+结合，引起整个肌钙蛋白分子结构改变，进而引起原肌球蛋白分子构变，暴露肌动蛋白分子上的活性位点使肌动蛋白与横桥结合，最终导致肌纤维收缩。原肌球蛋白（原肌凝蛋白）、肌钙蛋白（原宁蛋白）他们对肌丝滑行起着调节作用，故称调节蛋白。,第二节 骨骼肌机能,【2015上半年全国教师资格考试-高

9、级中学真题】骨骼肌中含有许多蛋白，其中具有收缩功能的蛋白是（）。A.肌球蛋白和肌动蛋白B.肌球蛋白和原肌球蛋白C.肌钙蛋白和肌动蛋白D.肌钙蛋白和原肌球蛋白,第二节 骨骼肌机能,三、肌管系统 肌管系统：由单位膜构成的囊管结构，包绕在每一条肌原纤维的周围。分为：横管系统与纵管系统。（一）横管系统（T管）和肌原纤维垂直的横行管道系统，是肌肉内凹形成的，凹入的部位相当于Z线。横管内腔与细胞外液相通。,第二节 骨骼肌机能,（二）纵管系统（L管）和肌原纤维平行的管道系统，与横管相靠近的部分管腔较膨大，称为终末池，是钙离子的贮库，与肌肉收缩有关。三联管：横管和两侧的终末池合称三联管。,第二节 骨骼肌机能,

10、四、肌丝滑行学说 当肌肉收缩时，肌原纤维的暗带长度不变，而明带和H区长度缩短，这并非肌丝本身的长度缩短，而由于细丝和粗丝之间相互滑行造成的，即细丝向暗带中央移进，使肌节长度缩短，出现肌肉收缩。,第二节 骨骼肌机能,在完整机体中，肌肉收缩是由神经冲动形式传来的刺激而引起的，即神经冲动由神经肌肉接点传到整个肌膜，并通过横管系统传入肌纤维内部触发横桥摆动，引起肌肉收缩。整个过程包括：1.兴奋收缩偶联；2.横桥运动引起肌丝的滑行；3.肌肉舒张；,第二节 骨骼肌机能,（一）兴奋收缩偶联概念：从肌肉兴奋的电位变化导致肌肉收缩的机械变化的过程。1.动作电位沿横管系统传向细胞深部；横管系统是肌膜凹陷形成的。因

11、此，动作电位不仅沿肌膜传导，而且也沿横管系统传至细胞内部，深入到三联管。,第二节 骨骼肌机能,2.三联管兴奋引起终末池释放Ca2+，肌浆中Ca2+浓度升高后，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合时，导致一系列蛋白质的构型发生改变，最终导致肌丝滑行，触发肌肉收缩。3.肌质网对Ca2+再回收，使肌浆中Ca2+浓度保持较低水平，由于肌浆中的Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C分离，肌肉舒张。,第二节 骨骼肌机能,（二）横桥运动引起肌丝的滑行1.当肌质中浓度增加，与肌钙蛋白结合，引起肌钙蛋白的构型发生变化，失去钩子作用，使原肌球蛋白从肌动蛋白的双螺旋沟的沟沿滑到沟底，露出肌动蛋白上的位点，横桥与肌动

12、蛋白的位点结合。2.带有ATP的横桥一旦与肌动蛋白结合，ATP酶的活性迅速增加，加速ATP分解，释放能量使横桥头部向粗丝中心方向倾摆，牵拉细丝向肌节中央滑行。,第二节 骨骼肌机能,3.横桥头部的倾摆暴露出其上面的ATP结合点，新的ATP与之结合，横桥头部与肌动蛋白分离，横桥从倾斜位又回到垂直位。4.横桥恢复正常垂直位时，头端又与肌动蛋白的下一个位点结合，于是又发生一次新的倾摆，牵拉细丝进一步向粗丝中央滑行，肌节缩短，产生肌肉收缩。,第二节 骨骼肌机能,（三）肌肉舒张 当刺激停止，Ca2+释放停止，肌质网上的钙泵迅速将Ca2+泵回终未池，肌浆中Ca2+浓度下降，Ca2+与肌钙蛋白分离，肌钙蛋白的

13、构型恢复，原肌球蛋白重又将肌动蛋白的位点掩盖，使横桥与肌动蛋白分离，细丝从暗带内滑出，肌节恢复原长，产生肌肉舒张。,第二节 骨骼肌机能,第二节 骨骼肌机能,【2013下半年全国教师资格考试-初级中学真题】下列哪种离子参与肌肉的兴奋-收缩耦联过程（）？A.Ca2+B.K+C.Na+D.Cl+,第二节 骨骼肌机能,五、肌纤维的类型及运动能力（一）肌纤维的基本类型 根据肌纤维的收缩速度划分：为快肌纤维和慢肌纤维（基本类型）；根据肌肉的色泽划分为：红肌和白肌两种纤维。,第二节 骨骼肌机能,（二）两类肌纤维的形态、生理和代谢特征,第二节 骨骼肌机能,第二节 骨骼肌机能,快肌纤维与慢肌纤维对比 慢肌纤维收

14、缩速度慢，收缩力量小，有氧代谢能力高，抗疲劳能力强，兴奋阈值低；快肌纤维收缩速度快，收缩力量大，无氧代谢能力高，抗疲劳能力弱，兴奋阈值高；,第二节 骨骼肌机能,【2017上半年全国教师资格考试-初级中学真题】在运动员选材时，骨骼中慢肌纤维百分比占优势的人适宜从事的运动项目是（）。A.跳远B.标枪C.100m跑D.5000m跑,第二节 骨骼肌机能,【2017上半年全国教师资格考试-高级中学真题】下肢肌肉中慢肌纤维百分组成占优势的人，较适宜从事的运动项目是（）。A.100m跑 B.800m跑C.马拉松跑 D.跳高与跳远,第二节 骨骼肌机能,（三）训练对肌纤维的影响1.肌纤维选择性增大耐力训练可引起

15、慢肌纤维选择性肥大，速度、爆发力训练可引起快肌纤维选择性肥大。,第二节 骨骼肌机能,2.酶活性改变 肌纤维对训练的适应还表现为肌肉中有关酶活性的有选择性增强。考斯特尔研究了不同项目赛跑运动员和无训练者腿肌中琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶及磷酸化酶，发现在长跑运动员的肌肉中，与氧化供能有密切关系的琥珀酸脱氢酶活性较高，而与糖酵解及磷酸化供能有关的乳酸脱氢酶及磷酸化酶则活性最低。短跑运动员则相反，乳酸脱氢酶和磷酸化酶活性较高，而琥珀酸脱氢酶活性较低。中长跑运动员居短跑和长跑运动员之间。,第二节 骨骼肌机能,【2015上半年全国教师资格考试-初级中学真题】与慢肌纤维相比，快肌纤维的生理特征是（）？A.收缩

16、力量大，速度慢B.收缩力量小，速度慢C.收缩力量小，速度快D.收缩力量小，速度快,第二节 骨骼肌机能,【2015下半年全国教师资格考试-初级中学真题】下肢肌肉中慢肌纤维占优势的人较适宜从事的运动项目是（）。A.100米跑B.三级跳远C.马拉松跑D.800米跑【2015下半年全国教师资格考试-高级中学真题】下肢肌肉中快肌纤维占优势的人，较适宜从事（）。A.3000m跑B.1500m跑C.800m跑D.100m跑,第二节 骨骼肌机能,六、骨骼肌的收缩形式和特征（一）缩短收缩概念：当肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力（负荷）时，肌肉缩短，牵拉其附着的骨杠杆做向心运动，这种收缩叫缩短收缩。缩短收缩时肌

17、肉起止点相互靠近，又称向心收缩。作用：实现各种加速运动和位移运动。如：高抬腿、屈肘、挥臂扣球等做功：正功,第二节 骨骼肌机能,（二）拉长收缩概念：当肌肉收缩时所产生的张力小于外力时，肌肉虽积极收缩但仍然被拉长，这种收缩称为拉长收缩，拉长收缩时肌肉起止点相离，又称离心收缩。作用：制动、减速和克服重力的作用，肌肉的离心收缩可防止运动损伤。如：落地缓冲、步行下楼梯做功：负功,第二节 骨骼肌机能,（三）等长收缩概念：当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉虽积极收缩，但长度并不变化，这种收缩叫等长收缩。等长收缩是肌肉静力工作的基础，在人体运动中对运动环节固定、支撑和保护身体某种姿势起重要作用。作用：起支持

18、、固定和保持某一姿势的作用。例：体操十字支撑、直角支撑、悬垂、站立、武术中的站桩等做功：不做功,第二节 骨骼肌机能,（四）超等长收缩概念：是指骨骼肌工作时先做离心式拉长，继而做向心式收缩的一种复合式收缩形式。跳深练习时股四头肌就是一种典型的超等长收缩。超等长练习与其他力量练习相比，更接近比赛时人体运动的形式，肌肉发力突然，技术结构相似，传递速度快，因而得到更好的训练效果。,第二节 骨骼肌机能,骨骼肌收缩形式对比,第二节 骨骼肌机能,【2015下半年全国教师资格考试-初级中学真题】下坡跑练习时，人体股四头肌的工作形式是（）。A.缩短收缩B.离心收缩C.等长收缩D.等动收缩,第二节 骨骼肌机能,【

19、2014上半年全国教师资格考试-高级中学真题】屈膝纵跳时，股四头肌做哪种收缩（）。A.只做等长收缩C.只做等动收缩,第二节 骨骼肌机能,【2015下半年全国教师资格考试-高级中学真题】当肌肉收缩产生的张力小于外力时，肌肉虽在积极收缩，但仍被拉长，其收缩形式是（）。A.缩短收缩B.离心收缩C.等长收缩D.等动收缩,第二节 骨骼肌机能,【2017上半年全国教师资格考试-初级中学真题】下列哪一种练习容易引起延迟性肌肉疼痛（）。A.等长B.等动C.等长D.超等长,第二节 骨骼肌机能,1.屈膝纵跳时，股四头肌做哪种收缩（）。A.只做等长收缩C.只做等动收缩B.先做向心收缩再做离心收缩D.先做离心收缩再做

20、向心收缩2.（）是人体肌肉力量大小决定因素。A.肌纤维类型B.兴奋阀值C.神经系统调节功能 D.感应器敏感程度,第三节 肌肉活动时的能量供应,一、肌肉活动的能量来源 生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生物以及人体，其体内的一切生命活动的能量来源都直接来源于ATP。ATP最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化分解，ATP是肌肉工作的直接供能物质，它贮存于细胞中，以肌细胞为最多。肌肉收缩的直接能量来源：ATP；肌肉活动的间接能量来源：糖、脂肪、蛋白质。,第三节 肌肉活动时的能量供应,三大能源物质的代谢 糖是机体最主要、来源最经济、供能又快速的能源物质，机体正常情况下有60%的热能由糖来提供，运动时糖

21、供能的比例更大、更重要。正常情况下，有氧氧化是糖分解供能的主要方式。,第三节 肌肉活动时的能量供应,人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖为中心，使之处于一种动态平衡。血液中的葡萄糖又称血糖，血糖是包括大脑在内的中枢神经系统的主要能源，饥饿及长时间运动时，血糖水平下降，运动员会出现工作能力下降及疲劳的征象。当机体血糖降低时首先影响到的器官是大脑。,第三节 肌肉活动时的能量供应,脂肪是一种含能量较多的营养物质，1克脂肪在体内彻底氧化可产生38.94千焦热能，约是氧化同量糖和蛋白质的二倍多。脂肪是长时间肌肉运动的重要能源。蛋白质是构成细胞结构的主要原料，蛋白质代谢是以氨基酸代谢为基础，

22、在肌肉活动中的供能作用一般不占重要地位。,第三节 肌肉活动时的能量供应,二、肌肉活动时能量供应的三个系统,第三节 肌肉活动时的能量供应,（一）磷酸原系统（ATP-CP系统）概念：通常是指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（ATPCP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，不产生乳酸等类中间产物。若以最大功率输出，仅能维持2s左右。肌肉中CP的贮量约为ATP的3-5倍。,第三节 肌肉活动时的能量供应,（磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质基础，数秒内要发挥出最大能量输出，只能依靠磷酸原系统）在剧烈运动时，骨骼肌

23、内的CP含量迅速减少，而ATP含量变化不大。主要供能的运动项目：高功率输出项目，如短跑、投掷、跳跃、举重、足球射门等运动项目。,第三节 肌肉活动时的能量供应,（二）乳酸能系统（糖酵解系统）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。该系统ATP的生成速率取决于底物消耗（糖原、葡萄糖）到产物生成（乳酸）之间的反应速率。当运动的持续时间在10s以上且强度很大时，ATP-CP系统已不能满足运动的能量需要；此时，运动中再合成ATP的能量主要由糖酵解来提供。,第三节 肌肉活动时的能量供应,供能特点：供能总量较磷酸原系统多，持续时间较短，功率输出次

24、之，不需要氧，终产物是导致疲劳的物质乳酸。糖酵解系统与磷酸原系统共同为短时间高强度无氧运动提供能量。主要供能的运动项目：1分钟以内高功率输出项目，如400米跑、100米游泳等。中距离跑等运动持续在2分钟左右的项目，主要由糖酵解系统供能。,第三节 肌肉活动时的能量供应,乳酸消除的途径1.乳酸的再氧化：安静状态、亚极量强度运动时和运动后乳酸主要被氧化为二氧化碳和水，主要部位在心肌和骨骼肌。（主要途径）2.乳酸的糖异生：正常生理条件下乳酸随血循环至肝脏，经糖异生途径合成葡萄糖或肝糖原。3.在肝中合成其他物质，如酮体、丙氨酸等。4.少量乳酸经汗、尿排出。,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2015上半年

25、全国教师资格考试-高级中学真题】人体在速度耐力项目运动中会产生大量乳酸，其消除的主要途径是（）。A.再氧化B.糖异生C.尿中排出D.汗中排出,第三节 肌肉活动时的能量供应,（三）有氧氧化系统 概念：指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化成水和二氧化碳的过程中，再合成ATP的能量系统。供能特点：ATP生成总量很大，但速率很低，持续时间很长，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。评定有氧工作能力的指标：最大摄氧量和无氧阈等。主要供能的运动项目：长时间的耐力项目；是人体最重要的供能系统。,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2013下半年全国教师资格考试-初级中学真题】800米跑中参与

26、的供能系统主要是（）。A.乳酸能系统B.磷酸原系统和乳酸能系统C.有氧氧化系统D.有氧氧化系统和乳酸能系,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2014上半年全国教师资格考试-初级中学真题】人体运动时最主要的能源物质是（）。A.葡萄糖B.磷酸肌酸C.蛋白质D.脂肪,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2015下半年全国教师资格考试-初级中学真题】短跑、跳跃、投掷等短时间，高功率输出的运动项目，主要的供能系统是（）A.磷酸原系统B.乳酸能系统C.有氧氧化系统D.无氧酵解系统,第三节 肌肉活动时的能量供应,三、肌肉活动时能量连续统一体 运动生理学把完成不同类型的运动项目所需能量之间，以及各能量系统供应的途径

27、之间相互联系所形成的整体，称为能量统一体。表现形式：可分为以有氧和无氧供能百分比的表现形式；以运动时间为区分标准的表现形式,第三节 肌肉活动时的能量供应,能量连续统一体的一端是时间短、强度大的运动，如100米跑，主要由磷酸原系统供能；另一端是运动时间长，强度小的运动，如马拉松，几乎全部由有氧氧化系统供能。处于能量统一体中间区域的运动，根据运动的特点，由有氧系统和无氧系统以不同比例供能。,第三节 肌肉活动时的能量供应,能量统一体在体育时间中的应用：1.着重发展起主要作用的功能系统：在制定教学和训练计划时，应着重发展在该项活动中起主导作用的功能系统。如短跑运动员的训练应重点发展无氧系统的供能能力；

28、长跑运动员应着重发展有氧系统的供能能力；需在几秒内完成最大功率的运动，则应重点发展磷酸原系统的供能能力；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，关键是选择最有效的训练方法。,第三节 肌肉活动时的能量供应,四、肌肉活动时影响能量代谢的因素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不足10秒左右，因此首先动用CP供能，当达到CP供能极限而运动还须持续下去时，必然要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。这样的功能运动一般不会超过2分钟，以无氧功能为基

29、础。,第三节 肌肉活动时的能量供应,在生理条件下进行运动时，骨骼肌ATP浓度并不出现较大变化幅度，即使是极大强度运动下，运动骨骼肌ATP含量也仅降低30%40%；但大强度运动开始后瞬时运动骨骼肌CP分解速率即达峰值，并约在1.3秒后下降，造成骨骼肌CP的迅速耗竭。,第三节 肌肉活动时的能量供应,2.中低强度的长时间运动 该运动由于持续时间长，运动强度相当于要小，它适应最大有氧工作能力的范围。如马拉松，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，后期随着糖的氧化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

30、用糖靠无氧方式来供能。,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2016下半年全国教师资格考试-高级中学真题】在剧烈运动开始阶段，骨骼肌中高能磷化物的含量变化特点是（）。A.CP含量相对稳定B.ATP含量相对稳定C.CP含量迅速上升D.ATP含量迅速下降,第三节 肌肉活动时的能量供应,【2016下半年全国教师资格考试-初级中学真题】在马拉松跑后期，机体对能源物质的利用状况（）。A.糖类低于脂肪B.完全依靠蛋白质C.糖类高于脂肪D.主要依靠蛋白质,第三节 肌肉活动时的能量供应,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（主要是糖的

31、氧化分解）。随着运动强度的增大，当有氧运动达到最大输出功率时，仍不能满足因强度增加而对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。,第三节 肌肉活动时的能量供应,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（如各种球类、技击对抗类项目等）。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。此类运动导致过早疲劳、体能下降的主要原因是血乳酸含量过高。,第三节 肌肉活动时的能量供应,1.运动时肌肉工作的直接能源是（）A.ATPB

32、.肌糖原C.脂肪D.蛋白质2.脂肪在氧化时比同量的糖类（）A.耗氧量少，能量释放少B.耗氧量多，能量释放多C.耗氧量少，能量释放多D.耗氧量多，能量释放少,第三节 肌肉活动时的能量供应,3.人体在速度耐力项目运动中会产生大量乳酸，其消除的主要途径是（）。A.再氧化B.糖异生C.尿中排出D.汗中排出,第四节 心血管系统机能,一、血液的组成及功能 血液是由血浆和血细胞组成的流体组织，在心血管系统中循环流动着，以实现其运载功能。（一）血浆 血浆蛋白质是血浆中多种蛋白的总称，包括不同分子大小、结构和功能的蛋白质，其中以白蛋白最多，球蛋白次之，纤维蛋白最少。,第四节 心血管系统机能,血浆蛋白的主要功能是

33、：作为多种物质和激素的载体；维持血浆正常的pH；维持血浆胶体渗透压，保持血管内外水平衡，白蛋白是形成血浆胶体渗透压的主要因素；参与机体免疫功能，血浆中的免疫球蛋白质和补体是参与机体免疫的主要蛋白质；参与血液凝固与纤溶过程。,第四节 心血管系统机能,（二）血细胞1.红细胞 红细胞的功能，主要是运载O2和CO2、缓冲酸碱和免疫的功能。红细胞中充满了血红蛋白，血红蛋白是含铁的蛋白质，是运载O2和CO2的重要载体。但Hb只有存在于完整红细胞中，才具有此功能，一旦红细胞破裂，Hb溢出，便丧失了此功能。,第四节 心血管系统机能,2.白细胞 白细胞为无色、有核的细胞。不同类型的白细胞各自的功能不同，但从总的

34、方面看，白细胞与机体保护、防御等功能有关。3.血小板 血小板的体积小，无细胞核，直径为23m，它是从骨髓成熟的巨核细胞裂解下来的小块胞质。血小板的功能是促进止血、加速凝血和保护血管内皮细胞的完整性。,第四节 心血管系统机能,（三）血液的功能 血液在心血管系统内周而复始的流动，起着沟通内、外环境，联系机体各部分的作用，血液的功能主要有以下几个方面：1.运载功能 血液主要有运载O2和CO2、营养和代谢产物等功能。血液不断地将机体所需要的O2和营养物质运载到全身各处的组织细胞，同时又将组织细胞的代谢终产物CO2、水和尿素等运载到肺、肾、皮肤和肠管等排出体外。,第四节 心血管系统机能,2.维持内环境的

35、相对稳定 内环境是体内细胞与外环境进行物质交换的桥梁，只有内环境相对稳定时，才能维持人体组织细胞正常的兴奋性和生理活动。血液能维持水、渗透压和酸碱度平衡等，从而维持了内环境的相对稳定。,第四节 心血管系统机能,血液在体温的调节过程中起着重要作用。当机体因运动或劳动而大量产热时，一方面，由于血液的含水量大，可以大量吸收体内产生的热量；另一方面，血液将体内深部器官所产生的热量运至体表散发，从而使体温不致于大幅度变动，保持了体温的相对恒定。,第四节 心血管系统机能,3.维持血浆的酸碱平衡 正常人血浆pH值约为7.357.45，相对恒定。主是由于血液中存在的缓冲系统，以及肺、肾的共同作用。在血浆和红细

36、胞中，由弱酸和弱酸盐组成了一个个缓冲对，由许多缓冲对构成了缓冲系统，既能抗酸，又能抗碱。剧烈运动时，血浆的pH之趋于酸性。,第四节 心血管系统机能,血浆中的缓冲物质包括：NaHCO3/H2CO3、Na-蛋白/H-蛋白质、Na2HPO4/NaH2CO4三个主要的缓冲对，其中以NaHCO3/H2CO3最为重要，通常把每100毫升血浆中含有的碳酸氢钠量常称之为碱储备。,第四节 心血管系统机能,【2014上半年全国教师资格考试-初级中学真题】剧烈运动时血浆的pH值（）。A.保持不变B.趋于中性C.趋于碱性D.趋于酸性,第四节 心血管系统机能,【2015下半年全国教师资格考试-高级中学真题】人体长时间剧

37、烈运动时会产生大量酸性物质，血液中可以起到缓冲作用的物质是（）。A.磷酸B.血红蛋白C.碳酸D.磷酸氢钠,第四节 心血管系统机能,二、血液的理化特性（一）血量 正常成人的血液总量约为体重的7%8%，即7080mlKg-1体重，男性高于女性，幼儿体内水量较多，其血液总量约占体重9%，体格强壮、肌肉发达者血量高于瘦弱者。,第四节 心血管系统机能,（二）pH值 正常人血浆的pH值相对恒定，约为7.357.45。这是由于血液中有强大的缓冲系统，还有肺、肾功能的协助。当血浆pH值7.35时为酸中毒，7.45时为碱中毒。血浆pH6.9或7.8时都将危及生命。,第四节 心血管系统机能,（三）渗透压 渗透压是

38、一切溶液所固有的特性，其大小与溶质颗粒数目有关，与溶质颗粒的大小无关；水分子通过半透膜向溶液扩散的现象称为渗透；溶液促使膜外水分子向内渗透的力量叫渗透压或渗透吸水力。血浆渗透压由晶体渗透压和胶体渗透压两部分组成。,第四节 心血管系统机能,三、心脏生理（一）心肌细胞的生理特性心肌细胞分为普通心肌细胞和特殊心肌细胞。普通心肌细胞（包括心房肌和心室肌），具有兴奋性、传导性、收缩性，但不具有自律性。特殊心肌细胞是指窦房结细胞和浦肯野细胞，这类细胞在结构和功能上都发生了特化，能自动有节律的产生兴奋并传向普通心肌。具有自动节律性、兴奋性、传导性，但不具备收缩功能。,第四节 心血管系统机能,（二）心脏的泵血

39、功能1.心动周期与心率心动周期：心房和心室收缩与舒张一次构成一个机械活动周期。一个心动周期中包含有心房收缩、心房舒张、心室收缩、心室舒张，但由于心室在心脏泵血活动中起主要作用，故通常心动周期是指心室的活动周期而言的。,第四节 心血管系统机能,心率：每分钟心脏搏动的次数称为心率。每个人的心率增加都有一定的限度，这个限度叫做最大心率。最大心率=220年龄（个体最大强度运动）。心率是了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动强度和生理负荷量，并用于运动员的自我监督与医务监督。,第四节 心血管系统机能,健康成人静息时每分钟的心率在60100次之间，平均为75次/min-1。只有当心

40、率在120180次/min时，心输出量才能维持在较高水平。使心输出量处于较高水平的这一心率范围，称为最佳心率范围。人处于静息状态时，心率之所以能维持在稳态水平，其生理机制是迷走神经紧张性持续不断的控制着心跳的起搏点窦房结，使窦房结起搏细胞处于一定的抑制状态。,第四节 心血管系统机能,2.心脏的泵血过程每一心动周期心脏射血一次，它开始于两侧心房收缩，称为心房收缩期。心房收缩时，心房内压升高，将其中血液挤入心室，而使心脏容积减小。,第四节 心血管系统机能,四、血压 血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力（压强）。在书写上习惯用毫米汞柱（mmHg）表示血压的高低。血压形成的前提条件是心血管系统内

41、有血液充盈。一般所谓的血压多指体循环中的动脉血压。,第四节 心血管系统机能,（一）动脉血压的形成 动脉血压是在有足够量的血液充满血管的前提下，又心室收缩射血、外周阻力和大动脉弹性的协同作用产生的。一般情况下，每次心脏收缩时，左心室向主动脉射出约6080ml血量，此时由于血液质点的相互摩擦，以及血液与血管壁的摩擦而产生阻力（外周阻力），组织血液顺利地从主动脉流向外周。,第四节 心血管系统机能,心室收缩将血液射入主动脉后，如果没有外周阻力，左心室收缩释放的能量将全部表现为动能，推动射出的全部血液迅速流向外周，因而不能对动脉壁产生侧压力；反之，如果只有外周阻力而没有心室的收缩射血，缺乏能量的来源，也

42、无法形成动脉血压。因此心室收缩射血（心输出量）和外周阻力是形成动脉血压的两个重要因素。,第四节 心血管系统机能,（二）动脉血压的正常值 在一个心动周期中，动脉血压随着心室的收缩和舒张而发生规律性的波动，心室收缩时，动脉血压最高值称为收缩压，心室舒张时动脉血压的最低值称为舒张压（舒张压的高低反应外周阻力的大小）。一定高度的动脉血压是推动血压循环和保持各器官组织足够血量的必要条件之一。正常人安静时的动脉血压较为稳定，变动范围较小，收缩压为100120mmHg，舒张压为6080mmHg，脉压为3040mmHg。,第四节 心血管系统机能,安静时，舒张压持续超过95mmHg，即可认为是高血压；如舒张压低

43、于50mmHg，收缩压低于90mmHg，则认为是低血压。,第四节 心血管系统机能,（三）影响动脉血压的生理要素1.每搏输出量 每搏输出量增多，心缩期射入主动脉的血液也增多，动脉血管壁受到的侧压力当然增大，故收缩压升高，由于收缩压升高，血流速度加快。,第四节 心血管系统机能,2.心率 心率加快时，如果每搏输出量和外周阻力不变，则由于心舒期的缩短，在心舒期内流向外周的血液量减少，因此，心舒末期动脉内存贮的血量增多，舒张压升高，对收缩压的影响不大，故脉压减小。,第四节 心血管系统机能,3.外周阻力 如果每搏输出量不变而外周阻力增大时，那么，心舒期内血液向外周流动速度减慢，留存在动脉内的血量增多，故舒

44、张压升高。外周阻力的改变，主要是小动脉口径的改变，是影响和调整血流分布的重要生理要素。由小动脉和微动脉对血流产生的阻力称为外周阻力。,第四节 心血管系统机能,4.主动脉和大动脉的弹性贮器作用 如果主动脉和大动脉壁中弹力纤维的变化，使主动脉和大动脉弹性贮器的功能削弱，则动脉血压升高，脉压也加大。,第四节 心血管系统机能,【2013年下半年全国教师资格考试-高级中学真题】人体运动时外周阻力加大，主要来源于哪一血管？（）A.大静脉B.小静脉C.小动脉D.大动脉,第四节 心血管系统机能,（四）静脉血压当体循环血液经过动脉和毛细血管到达微静脉时，血压下降，右心房作为体循环的终点，血压最低，接近于零。通常

45、将右心房和胸腔内大静脉的血压称为中心静脉压，而各器官静脉的血压称为外周静脉压。中心静脉压的高度取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系。,第四节 心血管系统机能,（五）影响静脉回心血量的因素1.心肌收缩力量 如果心肌收缩力量强，射血时心室排空完全，剩余血量少，舒张期室内压低，对心房和大静脉内血液的抽吸力量就越大，静脉回流量就多。,第四节 心血管系统机能,2.体位改变 平卧时，全身静脉与心脏处于同一水平，血液回流受重力影响小，回心血量较多。而当人体直立时，身体大多数静脉血管均处于心脏水平以下，因重力作用使静脉充盈扩张，回心血量减少。当人体由卧位转为直立位时，回心血量减少，搏出量减少，血压下

46、降。反之，人体由直立位转为卧位时，静脉回流加速。,第四节 心血管系统机能,3.骨骼肌的挤压作用 骨骼肌的运动和瓣膜配合，对静脉回流起了一种“泵”的作用，又称“静脉泵”或“肌肉泵”。4.呼吸运动 吸气时胸廓扩大，胸内压进一步降低，胸腔内大静脉和右心房扩张，压力下降，有利于外周静脉血回流入心。,第四节 心血管系统机能,五、心血管活动的调节1.神经调节 心肌和血管平滑肌接受交感神经和副交感神经支配，毛细血管没有平滑肌，无神经支配。机体对心血管活动的神经调节是通过各种心血管反射来实现的。,第四节 心血管系统机能,（1）心脏的神经支配迷走神经（第十对脑神经）迷走神经是属于副交感神经。起源于延髓背核和疑核

47、，迷走神经的节后纤维释放乙酰胆碱，故称为胆碱能纤维。它支配窦房结、心房肌、房室交界、房室束及其分支。具有抑制作用，可使心率减慢。,第四节 心血管系统机能,心交感神经 心交感神经起源于脊髓胸段第1-5节灰质侧角，在星状神经节或颈神经节中交换神经元后，其节后纤维支配窦房结、房室交界、房室束、心房肌和心室肌等心脏所有部分，其末梢释放去甲肾上腺素，故把交感神经纤维称为肾上腺能纤维。当心交感神经兴奋时，使心率加快、加强。,第四节 心血管系统机能,（2）血管的神经支配 血管平滑肌的舒缩活动称为血管运动。支配血管运动的神经有缩血管神经和舒血管神经两大类。缩血管神经 缩血管神经纤维全部是交感神经（肾上腺素能纤

48、维），人体的许多血管仅接受交感缩血管神经的单一神经支配。,第四节 心血管系统机能,舒血管神经 交感神经内除大量存在缩血管神经纤维外，在猫和犬的骨骼肌血管壁上还发现有交感舒血管纤维存在。但在人体骨骼肌血管壁上是否有交感舒血管纤维支配，尚未得到明确证实。,第四节 心血管系统机能,（3）心血管中枢 与调节心血管活动的神经元广泛地分布于中枢神经系统自脊髓至大脑皮层的各级水平。但最基本的调节心血管活动的中枢位于延髓，通常称为心血管中枢，它是延髓生命中枢的重要组成部位。,第四节 心血管系统机能,2.体液调节 体液调节是指血液和组织液中一些激素或其它化学物质乃至物理性质（如温度等）对心血管活动的调节。按其作

49、用范围，可分为全身性体液调节和局部性体液调节。,第四节 心血管系统机能,【2017上半年全国教师资格考试-高级中学真题】心脏是人体血液循环系统的动力泵，支配它的神经是（）。A.心交感神经和心迷走神经B.内脏感觉神经和躯体感觉神经C.心交感神经和躯体感觉神经D.内脏感觉神经和心迷走神经,第四节 心血管系统机能,六、心血管系统对运动的反应（一）心输出量的反应 运动时，由于心交感神经活动加强，心迷走神经活动减弱，同时肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素增多，使心率加快，心肌收缩力加强，搏出量增加。另外，骨骼肌节律性收缩的静脉泵作用和呼吸运动的加强等也有利于静脉血液回流，使搏出量进一步增加，从而导致心

50、输出量大幅度增加。,第四节 心血管系统机能,运动中动用心率贮备是心输出量调节的主要途径，充分动员心率贮备可使心输出量增加 1.52倍，而动员搏出量贮备可使心输出量增加一倍左右，故一般人剧烈运动时的心输出量约为安静时4倍左右。长期从事耐力训练的运动员，心率和搏出量的贮备比一般人多，运动时的心输出量可比静息时增加78倍。,第四节 心血管系统机能,（二）血液的重新分配 运动时，心输出量增加，但增加的心输出量并不是平均地分配给身体的各个器官。通过体内的调节机制，各器官的血流量发生重新分配。运动的肌肉和心脏的血流量显著增加，不参加运动的肌肉以及内脏器官的血流量减少。运动初期皮肤血流减少，随着运动的持续进