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1、2016真題運動生理學聲明:本題目解析由高分師兄、師姐編寫,不代表標準答案,僅供參考。一、評價運動強度的指標有哪些?請選擇幾種生理指標來確定大、中、小強度運動的范圍。(20分)一、指標(1)心率:每分鐘心臟搏動的次數(shù)。(2)運動后血乳酸量:在無氧代謝功能為主的運動中,隨著強度的增加,血液中乳酸含量也相應提高,由于心率作為運動強度的評價指標受多種因素的限制,使得血乳酸含量作為運動強度的評價指標有很大的優(yōu)勢。(3)肌酸激酶:肌酸激酶存在于骨骼肌細胞的胞漿中,在運動強度較大且時間較長的運動過程中,由于肌細胞膜通透性發(fā)生改變,使本來存在于肌細胞內(nèi)的肌酸激酶通過肌細胞膜進入血液,使得血液中的肌酸激酶的含
2、量升高。(4)乳酸脫氫酶:心肌細胞和骨骼肌細胞內(nèi)的乳酸脫氫酶有不同的構型,與血液中的肌酸激酶含量變化一樣,本來存在于骨骼肌細胞中的乳酸脫氫酶一旦出現(xiàn)在血液中,就表明骨骼肌細胞膜的通透性升高或者是運動強度過大。二、強度范圍(1)心率評價運動強度目前我們所知道的最大心率公式是:HRmax(最大心率)=220-年齡,正常人的安靜心率一般在60100次/min之間。在運動過程中,在運動的過程中我們可以通過最大心率來計算運動強度:低強度運動區(qū):60%70%HRmax中強度運動區(qū):70%80%HRmax高強度運動區(qū):80%90%HRmax(2)運動后血乳酸含量評定運動強度正常人安靜時血乳酸濃度保持在l一2
3、mM;以磷酸原系統(tǒng)供能為主的運動.血乳酸一般不超過4mM;以糖酵解系統(tǒng)供能為主的運動,血乳酸可達15mM以上;而以有氧氧化系統(tǒng)供能為主的運動.血乳酸在4mM左右。短時間、劇烈運動,如13min全力跑時,血乳酸濃度可達到15mmol/L;短時間、間歇運動時,血乳酸濃度最高可達32mmol/L;周期性項目以低強度訓練后血乳酸在4mmol/L,以中等負荷強度訓練后血乳酸在810mmol/L,以大強度負荷運動時,血乳酸在12mmol/L。由于運動后的血乳酸會由于個體差異,項目特點差異等發(fā)生變化不同的個體和項目得出來的結(jié)果也是不同的,實驗操作也比較復雜,所以在運用血乳酸值來劃定運動強度的等級需要考慮到以
4、上的問題。二、在2014年出臺的我國學生體質(zhì)健康標準中,大學生的測試指標包括有肺活量,坐位體前屈、50米跑、立定跳遠、弓I體向上(男)、分鐘仰臥起坐(女)、1000米(男)、800米跑(女)、試分析這些指標的生理意義(20分)(1)肺活量肺活量是評價人體呼吸系統(tǒng)機能狀況的一個重要指標。肺活量即做最大深吸氣之后再做最大呼氣所呼出的氣量。反映了肺部一次通氣的能力,在一定程度上可以作為肺通氣的指標。(2)坐位體前屈坐位體前屈測試反映的是關節(jié)和肌肉的柔韌性。柔韌性差意味著相應的關節(jié)和肌肉缺乏運動。長時間缺乏發(fā)展柔韌性的練習,可導致關節(jié)或關節(jié)周圍軟組織發(fā)生變性、孿縮、甚至粘連,因而限制了關節(jié)的運動幅度,
5、牽拉時必然產(chǎn)生疼痛,所以擴大關節(jié)運動的幅度即擴大了人體活動的無痛范圍。柔韌性指身體各個關節(jié)的活動幅度以及跨過關節(jié)的韌帶、肌腱、肌肉、皮膚和其他組織的彈性和伸展能力。是一個重要的體能成分。(3)50米跑50米跑成績可綜合反映神經(jīng)過程的靈活性、身體的協(xié)調(diào)性、關節(jié)和肌肉的柔韌性以及肌肉的爆發(fā)量。它既能部分地反映身體運動的綜合素質(zhì),也是人從事體育活動、學習運動技能所必須具備的身體基本素質(zhì)。(4)立定跳遠立定跳遠主要是測量向前跳躍時下肢肌肉的爆發(fā)力。力量(最大力量)在體育運動和日常生活中都是非常重要的身體素質(zhì)。腿部的爆發(fā)力是以腿部的力量為基礎,沒有力量就談不上爆發(fā)力,也談不上肌肉的耐力。(5)引體向上(
6、男)引體向上主要是測試上肢肌肉力量的發(fā)展水平,為男性上肢力量的考查項目,是自身力量克服自身重力的懸垂力量練習。是最基本的鍛煉背部的方法,也是衡量男性體質(zhì)的重要參考標準和項目之一。引體向上要求男性有一定的握力、上肢力量和肩帶力量,這個力量必須能克服自身的體重才能完成一次。引體向上對發(fā)展上肢懸垂力量、肩帶力量和握力有重要作用。(6)分鐘仰臥起坐(女)仰臥起坐測試是評價力量和耐力的方法之一。由于它能比較安全的測試肌肉的力量和耐力同時在做仰臥起坐時主要是腹肌在起作用,髖部肌肉也參與工作,因此這種測試既評價人腹肌的耐力,也反映了髖部的耐力。(7)1000米(男)和800米跑(女)800米、1000米跑是
7、一種有氧無氧跑的項目。對有氧供能和無氧供能的要求都很高,因此,訓練既要改善心臟和循環(huán)系統(tǒng)功能,增強有氧供能能力;又要改善肌肉工作能力,增強無氧供能的能力。體現(xiàn)學生耐力素質(zhì)的發(fā)展水平,特別是心血管呼吸系統(tǒng)的機能和肌肉耐力。三、試分析有氧耐力的生理基礎。有氧耐力的常用生理指標有哪些?請簡述這些指標的測定原理和方法。(30分)一、生理基礎(1) 氧運輸系統(tǒng)糖、脂肪、蛋白質(zhì)的氧化分解都需要氧氣,但是我們機體本身不能夠產(chǎn)生氧氣,也不能儲存氧氣,只能從外界不斷攝入氧氣。氧運輸系統(tǒng)就是把氧氣從體外運輸?shù)綑C體內(nèi)部,它由呼吸系統(tǒng)、血液、循環(huán)系統(tǒng)三大部分組成。(2) 肌肉組織利用氧的能力在運動過程中,當氧氣被運輸
8、到肌細胞后,肌細胞中能夠線粒體可以利用氧氣進行糖、脂肪、蛋白質(zhì),氧化分解反應,但是肌肉組織對氧的利用能力受肌纖維類型的影響。在慢肌細胞中,線粒體數(shù)目多,體積大,氧化酶活性高,所以慢肌對氧的利用能力特強,在快肌細胞中,線粒體數(shù)目少,體積小,氧化酶活性低,所以快肌對氧的利用能力差。(3) 耐高溫能力人體在進行長時間的劇烈運動時,體溫可以升高到40攝氏度,甚至超過40攝氏度,而肌肉適合工作的能力是在38攝氏度上下。運動中體溫過高會使運動能力下降,所以運動員耐高溫的能力越強,高溫運動能力的影響就越小。二、生理指標最大攝氧量是指人體在進行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運動中,當心肺功能和肌肉利用氧的能力達
9、到本人的極限水平量,單位時間內(nèi)(通常以每分鐘為計算單位)所能攝取的氧量。反應了機體吸入氧、運輸氧、利用氧的能力。乳酸閾在漸增負荷運動中,血乳酸濃度隨運動負荷的遞增而增加,當運動強度達到某一負荷時,血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點(乳酸拐點)稱為“乳酸閾”,這一點所對應的運動強度即乳酸閾強度。它反映了機體的代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主的臨界點或轉(zhuǎn)折點。三、測定原理和方法最大攝氧量的測試方法直接測試法又稱做實驗室測試(laboratorymeasurement)。讓受試者帶上專門的儀器在跑臺上跑步,通過調(diào)動跑臺的跑速級別使得受試者運動至力竭,然后用專門儀器收集到的受試者呼出的氣體納入氣體分析
10、儀進行分析。分析出的結(jié)果便能確定出其最大攝氧量了。(2)間接測試法其依據(jù)是人體的耗氧量與本身完成的功率和運動時的心率密切相關,因而通過運動時的心率和運動完成的功推測受試者的最大攝氧量。(3)Bruce方法同樣通過跑臺和心率監(jiān)測儀,當心率出現(xiàn)180次/分時,便可斷定機體已經(jīng)力竭了推測公式為:Vo2max=6.70-2.28x性別+0.056x時間(s)(健康成人,其中性別:男=1,女=2)(4)Firstbeat算法Firsbeat最大攝氧量算法是由芬蘭Joni博士及其團隊在2012年開發(fā)申報的專利算。其算法已經(jīng)在智能可穿戴產(chǎn)品中得到了廣泛的商業(yè)使用。該方法依賴于分析對氧氣消耗和跑速之間的線性關
11、系,這意味著當跑速增加時,氧氣消耗也隨之增加。計算需要用戶基本的人體測量數(shù)據(jù)(年齡,性別,身高,體重等),心跳數(shù)據(jù)和跑速。在使用GPS捕獲外部工作負載數(shù)據(jù)的運行活動期間,F(xiàn)irstbeat算法提供的Vo2max估算值是比較準確的。其算法已被證實接近實驗室測試結(jié)果,誤差不大于5%。因為Firstbeat算法方法的本質(zhì),所以算法的準確性與計算中使用的最大心率和跑速的準確性密切相關。(5)12分鐘跑受試者竭盡全力的跑12分鐘,記錄完成的距離。Vo2max=35.97x距離(英里)-11.29乳酸閾的測試方法乳酸閾是指在遞增負荷運動過程中,機體由有氧代謝供能突然過渡至無氧代謝供能的臨界點。測試方法:
12、選擇測試場地,運動方式; 確定運動負荷包括起始負荷、遞增負荷、每次負荷持續(xù)時間和間歇時間等; 取血樣,測定乳酸值; 繪制血乳酸-功率曲線。評價方法:經(jīng)過系統(tǒng)的耐力訓練,運動員的乳酸閾功率增大,即血乳酸-功率曲線右移,說明有氧代謝能力提高,訓練效果明顯;反之則說明耐力下降,訓練效果差。四、請談談你對“運動是良方”的理解。(30分)(1)運動對心血管系統(tǒng)的影響竇性心動徐緩運動訓練,特別是耐力訓練可使安靜時心率減慢。些優(yōu)秀的耐力運動員安靜時心率可低至40-60次/分,這種現(xiàn)象稱為竇性心動徐緩。這是由于控制心臟活動的迷走神經(jīng)作用加強,而交感神經(jīng)的作用減弱的結(jié)果。竇性心動徐緩是可逆的,即便安靜心率已降到
13、40次/分的優(yōu)秀運動員,停止訓練多年后,有些人的心率也可恢復接近到正常值。一般認為,運動員的竇性心動徐緩是經(jīng)過長期訓練后心功能改善的良好反應。運動性心臟增大研究發(fā)現(xiàn),運動訓練可使心臟增大,運動性心臟增大是對長時間運動負荷的良好適應。近年來的研究結(jié)果表明,運動性心臟增大對不同性質(zhì)的運動訓練具有專一性反應。例如,以靜力及力量性運動為主的投擲、摔跤和舉重運動員心臟的運動性增大是以心肌增厚為主;而游泳和長跑等耐力性運動員的心臟增大卻以心室腔增大為主。心血管機能改善運動員每搏輸出量的增加是心臟對運動訓練的適應。運動訓練不僅使心臟在形態(tài)和機能上產(chǎn)生良好適應,而且也可使調(diào)節(jié)機能得到改善。有訓練者在進行定量工作時,心血管機能動員快、潛力大、恢復快。運動開始后,能迅速動員心血管系統(tǒng)功能,以適應運動活動的需要。進行最大強度運動時,在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下可發(fā)揮心血管系統(tǒng)的最大機能潛力,充分動員心力貯備。(2) 運動對血液系統(tǒng)的影響長期的適應性運動鍛煉,使得白細胞數(shù)量增加,提高機體的免疫能力。紅細胞變形能力增強,降低血液的粘滯性,使得血液流通更加順暢。(3) 運動對呼吸系統(tǒng)的影響長期的適應性運動鍛
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