運動生理學(xué)教案

1、文檔編碼 : CB1G4T10T2P8 HE4T5H10S10W8 ZD10I5O8C7O5運動生理學(xué)教案緒論教學(xué)目的與要求： 使同學(xué)明白運動生理學(xué)爭辯對象和任務(wù)；把握機體的基本生理特性及生理機能調(diào)劑的方式和特點；明白運動生理學(xué)爭辯不同水平及方法；教學(xué)主要內(nèi)容：第一節(jié) 生命的基本特點其次節(jié) 人體生理機能的調(diào)劑第三節(jié) 人體生理機能調(diào)劑的把握第四節(jié) 運動生理學(xué)爭辯的基本方法第五節(jié) 運動生理學(xué)的歷史與爭辯現(xiàn)狀第六節(jié) 運動生理學(xué)的進展趨勢教學(xué)重點難點： 運動生理學(xué)爭辯的任務(wù)；機體的基本生理特性和生理機能調(diào)劑的方式；教學(xué)方法 ：講授法教學(xué)時數(shù)：2 課時教學(xué)過程：第一課時第一節(jié) 生命的基本特點一、概述1、

2、運動生理學(xué)的概念人體生理學(xué)（ human physiology）是生命科學(xué)的一個分支,是爭辯人體生命活動規(guī)律的科學(xué),是醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要基礎(chǔ)理論學(xué)科；運動生理學(xué)（ sports physiology）是人體生理學(xué)的分支,是特地爭辯人體的運第 1 頁,共 110 頁動才能及對運動的反應(yīng)和適應(yīng)過程的科學(xué),是體育科學(xué)中一門重要的應(yīng)用基礎(chǔ) 理論學(xué)科；2、運動生理學(xué)的任務(wù) 在對人體生命活動規(guī)律有了基本熟識的基礎(chǔ)之上,進一步探討體育運動對人體 機能影響的規(guī)律及機制,闡明體育教學(xué)和運動訓(xùn)練過程中的生理學(xué)原理,爭辯 不同年齡、性別、和訓(xùn)練水平的人群進行運動時的生理特點,以達到促進兒童 少年的正常發(fā)育、增強全民體質(zhì)

3、、延緩衰老、防治某些疾病,提高運動機能術(shù) 水平的目的；二、生命的基本特點（1）新陳代謝 新陳代謝（ metabolism）是生物體自我更新的最基本的生命活動過程；新陳代 謝包括同化和異化兩個過程；生物體不斷地從體外環(huán)境中攝取有用的物質(zhì),使其合成、轉(zhuǎn)化為機體自身物質(zhì)的過程,稱為同化過程 （assimilation）；生物體不斷地將體內(nèi)的自身物質(zhì)進行分解,并把所分解的產(chǎn)物排出體外,同時釋放出能量供應(yīng)機體生命活動需要的過程,稱為異化過程 （dissimilation）；在物質(zhì)合成時,即在同化過程中需要吸取能量；而在物質(zhì)分解時,即在異化過程中將釋放出能量；因此,在新陳代謝過程中,物質(zhì)代謝（materi

4、al metabolism）和能量代謝（ energy metabolism）是同時進行的；新陳代謝是生命活動的最基本特點,新陳代謝一旦停止,生物體的生命活動也就終止；（2）興奮性 在 生 物 體 內(nèi) 可 興 奮 組 織 具 有 感 受 刺 激 、 產(chǎn) 生 興 奮 的 特 性 , 稱 為 興 奮 性（ excitability ）； 能 引 可 興 奮 組 織 產(chǎn) 生 興 奮 的 各 種 環(huán) 境 變 化 稱 為 刺 激（stimulus）；神經(jīng)、肌肉和腺體等組織受刺激后,能快速地產(chǎn)生可傳布的動作 電位,即發(fā)生興奮,這些組織被稱為可興奮組織；在生理學(xué)中將這些可興奮組織接受刺激后所產(chǎn)生的生物電反應(yīng)

5、過程及其表現(xiàn),稱之為興奮（excitation）；因 此,可興奮組織感受刺激產(chǎn)生興奮才能的高低反映了該組織興奮性的高低；可興奮組織有兩種基本的生理活動過程；一種是由相對靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒訝顟B(tài),或是興奮性由弱變強,這種活動是興奮 活動；另一種是由活動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬o止狀態(tài),或是興奮性由強變?nèi)?這種活動是 抑制 （inhibition ）活動；興奮和抑制二者是對立統(tǒng)一的生理活動過程；第 2 頁,共 110 頁（3）應(yīng)激性 人體內(nèi)各種組織對外界環(huán)境變化（刺激）具有不同的反應(yīng),如肌肉表現(xiàn)為收 縮,腺體表現(xiàn)為分泌,神經(jīng)的反應(yīng)就表現(xiàn)為發(fā)放并傳導(dǎo)神經(jīng)沖動；而其他組 織,如上皮、骨胳等受到刺激后就表現(xiàn)為細胞代

6、謝發(fā)生變化等；機體或一切活 體組織對四周環(huán)境變化具有發(fā)生反應(yīng)的才能或特性稱為應(yīng)激性（irritability ）；活 組織應(yīng)激性的表現(xiàn)形式是多方面的,既可是生物電活動,也可是細胞的代謝變 化；而興奮性就只是指可興奮組織受到刺激后發(fā)生生物電變化的過程；因此,具有興奮性的組織必定具有應(yīng)激性,而具有應(yīng)激性的組織不愿定具有興奮性；（4）適應(yīng)性 生物體長期生存在某一特走的生活環(huán)境中,在客觀環(huán)境的影響下可以逐步形成 一種與環(huán)境相適應(yīng)的、適合自身生存的反應(yīng)模式；生物體所具有的這種適應(yīng)環(huán)境的才能,稱之為適應(yīng)性（adaptability）；例如長期居住在高原地區(qū)的居民,其血液中的紅細胞數(shù)量遠遠超過平原地區(qū)的居民

7、；這種適應(yīng)性反應(yīng)對高原居民是 特殊必要的,由于血中紅細胞數(shù)量的增多大大提高了血液運輸氧的才能,從而 有效地克服了高原缺氧給人體帶來的不良影響,制造了適應(yīng)客觀環(huán)境而生存的 條件；再如,運動員經(jīng)過長期的力氣訓(xùn)練可使肌肉的力氣和體積增加；長期經(jīng) 過耐力訓(xùn)練的運動員肌肉耐力、心肺功能得到改善等,這些都是人體對環(huán)境變 化產(chǎn)生適應(yīng)的結(jié)果；（5）生殖 小結(jié)；其次課時其次節(jié) 人體生理機能的調(diào)劑 1、神經(jīng)調(diào)劑 神經(jīng)調(diào)劑（ neuroregulation）是指在神經(jīng)活動的直接參加下所實現(xiàn)的生理機能調(diào) 節(jié)過程,是人體最重要的調(diào)劑方式；神經(jīng)活動的基本過程是 反射 ；反射活動的 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧（ reflex arc

8、）；反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳 出神經(jīng)和效應(yīng)器五個環(huán)節(jié)；感受器能接受刺激,并產(chǎn)生神經(jīng)沖動；傳入神經(jīng)將 感受器所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動傳入中樞；中樞在腦和脊髓,能對各種刺激進行分析 判定；傳出神經(jīng)就將中樞對刺激所作出的反應(yīng)信息傳遞效應(yīng)器；效應(yīng)器對刺激第 3 頁,共 110 頁產(chǎn)生相應(yīng)的生理反應(yīng)；2、體液調(diào)劑 人 體 血 液 和 其 它 體 液 中 的 某 些 化 學(xué) 物 質(zhì) , 如 內(nèi) 分 泌 腺 所 分 泌 的 激 素（hormone）,以及某些組織細胞所產(chǎn)生的某些化學(xué)物質(zhì)或代謝產(chǎn)物,可借助于 血液循環(huán)的運輸,到達全身或某一器官、組織,從而引起某些特殊的生理反 應(yīng)；這種調(diào)劑過程是通過體液

9、的運輸而實現(xiàn)的,因而稱為 體液調(diào)劑（ humoral regulation）；被調(diào)劑的細胞或組織稱為靶細胞 或靶組織 ；許多內(nèi)分泌細胞所分泌的各種激素,就是借體液循環(huán)的通路對機體的功能進行調(diào)劑的；也有些內(nèi)分泌 腺本身直接或間接地受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)劑,在這種情形下,體液調(diào)劑是神經(jīng)調(diào) 節(jié)的一個傳出環(huán)節(jié),是反射傳出通路的延長；這種情形可稱為神經(jīng)-體液調(diào)劑；例如,腎上腺髓質(zhì)接受交感神經(jīng)的支配,當交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮時,腎上腺髓質(zhì) 分泌的腎上腺素和去甲腎上腺素增加,共同參加機體的調(diào)劑；除激素外,某些組織、細胞產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)或代謝產(chǎn)物,雖不能隨血液到 身體其它部位起調(diào)劑作用,但可在局部組織液內(nèi)擴散,轉(zhuǎn)變鄰近

10、組織細胞的活動；這種調(diào)劑可看作是局部性體液調(diào)劑,或稱為旁分泌（ paracrine）調(diào)劑；神經(jīng)調(diào)劑的一般 特點 是比較快速而精確,體液調(diào)劑的一般 特點 是比較緩慢、持 久而彌散,兩者相互協(xié)作使生理功能調(diào)劑更趨于完善；3、自身調(diào)劑 自身調(diào)劑（ autoregulation）是指組織、細胞在不依靠于外來的神經(jīng)或體液調(diào)劑 情形下,自身對刺激發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)過程；例如,骨胳肌或心肌收縮前的長 度能對收縮力氣起調(diào)劑作用；在確定范疇內(nèi)肌肉的初長度增加時,肌肉的收縮 力氣會相應(yīng)增加,而肌肉的初長度縮短時收縮力氣就減小；一般來說,自身調(diào) 節(jié)的幅度較小,也不特殊靈敏,但對于生理功能的調(diào)劑仍有確定意義；有時一個器

11、官在不依靠于器官外來的神經(jīng)或體液調(diào)劑情形下,器官自身對刺激 發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)過程也屬于自身調(diào)劑；4、生物節(jié)律：指各種生理功能活動會按確定的時間次序發(fā)生周期性變化,又稱生物的時間結(jié) 構(gòu)；第三節(jié) 人體生理機能調(diào)劑的把握 1、非自動把握系統(tǒng)第 4 頁,共 110 頁在把握系統(tǒng)中,把握部分不受受控部分的影響,即受控部分不能通過反饋活動 轉(zhuǎn)變把握部分的活動,這種把握系統(tǒng)稱為非自動把握系統(tǒng)；2、反饋把握系統(tǒng) 在把握系統(tǒng)中,把握部分不斷受受控部分的影響,即受控部分不斷有反饋信息 返回輸入給把握部分,并轉(zhuǎn)變它的活動,這種把握系統(tǒng)稱為反饋把握系統(tǒng)；反 饋把握系統(tǒng)具有自動把握才能；反饋把握系統(tǒng)分成比較器、把握部分

12、、受控部分三個主要環(huán)節(jié)；輸出變量的部 分信息經(jīng)監(jiān)測裝置檢測后轉(zhuǎn)變?yōu)榉答佇畔?回輸?shù)奖容^器,由此構(gòu)成閉合回 路；在不同的反饋把握系統(tǒng)中,傳遞信息的方式是多種多樣的,可以是電信號（神經(jīng)沖動） 、化學(xué)信號（某些化學(xué)成分的濃度）或機械信號（壓力、張力 等）,但最重要的是這些信號的數(shù)量和強度變化中所包含的精確的和足夠的信 息；在人體生理功能調(diào)劑的自動把握系統(tǒng)中,假如受控部分的反饋信息能減弱把握部分活動 ,這樣的反饋稱為 負反饋 （negative feedback）；負反饋是可逆的,是保護 人體生理機能活動經(jīng)常處于穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)劑機制；如在人體正常體溫、血壓、心率和某些激素水公正指標的保護過程中,負反饋調(diào)

13、劑發(fā)揮著重要作用；與負反饋相反,假如反饋信息能促進或加強把握部分活動,這種反饋稱為 正反 饋（positive feedback）；正反饋往往是不行逆的,是不斷增強的調(diào)空過程,直到 整個生理過程終止為止；如排尿反射、分娩過程、血液凝固等均屬于正反饋調(diào) 空過程；3、前饋把握系統(tǒng) 在調(diào)空系統(tǒng)中,有時干擾信息在作用于受控部分引起輸出效應(yīng)發(fā)生變化的同時,仍可以直接通過受控裝置直接作用于把握部分,這種干擾信息對把握部分 的直接作用稱為前饋（feedforward）；在前饋調(diào)控過程中,機體的把握部分可在其輸出效應(yīng)尚未發(fā)生偏差而引起反饋之前,就可對受控部分發(fā)出訂正信息,使 機體的把握過程不顯現(xiàn)較大的波動和反

14、應(yīng)滯后的現(xiàn)象,從而能更有效地保持生 理功能活動的穩(wěn)態(tài)；因此,前饋把握系統(tǒng)所起的作用是預(yù)先監(jiān)測干擾,防止干 擾的擾亂；或是超前洞悉動因,準時作出適應(yīng)性反應(yīng)；條件反射活動是一種前 饋把握系統(tǒng)活動；例如,動物見到食物就引致唾液分泌,這種分泌比食物進入 口中后引致唾液分泌來得快,而且富有預(yù)見性,更具有適應(yīng)性意義第 5 頁,共 110 頁第四節(jié) 運動生理學(xué)爭辯的基本方法 一、爭辯方法（一）動物試驗法 1、慢性試驗：指在完整、清醒、健康的動物身上進行各種生理試驗爭辯的方 法；如摘除或破壞動物的某個器官,以觀看其生理活動；2、急性動物試驗：分在體和離體試驗；所得到的結(jié)果應(yīng)考慮與人的差異；（二）人體試驗法1、

15、現(xiàn)場測試法 2、試驗室測試法（三）必需結(jié)合體育教學(xué)、體育錘煉和運動訓(xùn)練的實際,同其他學(xué)科相協(xié)作,進行系統(tǒng)、深化的綜合爭辯,才有更寬敞的前景；第五節(jié) 運動生理學(xué)的歷史與爭辯現(xiàn)狀 一、運動生理學(xué)進展簡史 20 世紀初,英國科學(xué)家希爾被譽為“ 運動生理學(xué)之父” ；2、日本學(xué)者田章信的運動生理學(xué)是亞洲早期的代表作；3、我國蔡翹于 1940 年出版了運動生理學(xué) ；第一次飛躍： 1957 年北京體育學(xué)院培養(yǎng)出運動生理學(xué)爭辯生；其次次飛躍, 70 歲月至 80 歲月,各體院成立了爭辯生碩士點；2022 年中國生理學(xué)會運動生理學(xué)專業(yè)委員會于2022 年成立；標志著運動生理學(xué)已進展成為生理學(xué)科下屬的二級學(xué)科；這

16、是中國運動生理學(xué)進展史上的一個 重要里程碑；二、當前運動生理學(xué)的幾個爭辯熱點（一）最大攝氧量的爭辯最大攝氧量是評判耐力運動員身體機能的重要指標,兩者有著極大正相關(guān)；直 接測定法：自動氣體分析儀；（二）對氧債學(xué)說的再熟識 現(xiàn)建議用“ 運動后過量氧耗” 來代替；（三）個體乳酸閾的爭辯當運動強度增至最大攝氧量的60%時,血乳酸開頭明顯上升,這個拐點即“ 乳第 6 頁,共 110 頁酸閾” ；（四）運動性疲乏 可分為中樞性疲乏和外周性疲乏；（五）對自由基代謝影響的爭辯 自由基又稱游離基,系外層軌道上含有的未配對的電子；（六）運動對骨骼肌收縮蛋白機構(gòu)和代謝的影響（七）肌纖維類型的爭辯（八）運動對心功能影

17、響的爭辯（九）運動與把握體重（十）運動與免疫功能 第六節(jié) 運動生理學(xué)的進展趨勢1、微觀水平不斷深化 2、宏觀水平爭辯更進展 3、爭辯方法日益創(chuàng)新 4、應(yīng)用性爭辯受到重視 5、爭辯領(lǐng)域不斷擴大 小結(jié)；第 7 頁,共 110 頁第一章 骨骼肌機能教學(xué)目的與要求： 明白骨骼肌細胞的生物電變化,肌纖維的收縮過程；掌握骨骼肌的物理、生理特性,骨骼肌收縮形式；把握肌纖維類型的生理特點及其與運動的關(guān)系；明確肌電現(xiàn)象；教學(xué)主要內(nèi)容：第一節(jié) 肌纖維的結(jié)構(gòu)其次節(jié) 骨骼肌的生物電現(xiàn)象第三節(jié) 肌纖維的收縮過程第四節(jié) 骨骼肌特性第五節(jié) 骨骼肌收縮第六節(jié) 肌纖維類型與運動才能教學(xué)重點、難點：骨骼肌的物理、生理特性,骨骼肌

18、收縮形式；肌纖維類型的生理特點及其與運動的關(guān)系；肌電現(xiàn)象；教學(xué)方法 ： 講授法教學(xué)時數(shù) ：6 課時教學(xué)過程第一課時第一節(jié) 肌纖維的結(jié)構(gòu)一、肌纖維的結(jié)構(gòu)1、概述肌細胞（又稱肌纖維）是肌肉的基本結(jié)構(gòu)和功能單位；成人肌纖維直徑約m 60,長度為數(shù)毫米到數(shù)十厘米；每條肌纖維外面包有一層薄的結(jié)締組織膜,稱為肌內(nèi)膜；許多肌纖維排列成束（即肌束）,表面被肌束膜包繞；許多肌束集合在一起構(gòu)成一塊肌肉,外面包以結(jié)締組織膜,稱為肌外膜；2、肌原纖維和肌小節(jié) 每個肌細胞含有數(shù)百至數(shù)千條與肌纖維長軸平行排列的肌原纖維；肌原纖維的 直徑約 12mm,縱貫肌細胞全長；每條肌原纖維的全長都由暗帶（A 帶）和明 帶（ I 帶）

19、呈交替規(guī)章排列,在顯微鏡下顯現(xiàn)有規(guī)律的橫紋排列,故骨骼肌也稱第 8 頁,共 110 頁橫紋?。患≡w維由粗、細兩種肌絲按確定規(guī)律排列而成；實際上由于粗肌絲的存在而形成了 A 帶；細肌絲連接于 Z 線,縱貫 I 帶全長,并伸入 A 帶部位,與粗肌絲交叉對插；在一個肌小節(jié)中,來自兩側(cè) Z 線的細肌絲在 A 帶中段未相遇而隔有一段距離,即為 H 區(qū),此時 H 區(qū)的肌絲成分只有粗肌絲,而 H 區(qū)以外的 A 帶中,粗、細肌絲并存,當肌肉被動拉長時,肌小節(jié)長度增大,此時細肌絲從暗帶重疊區(qū)拉出,使 I 帶長度增大, H 區(qū)也相應(yīng)增寬；兩 條 Z 線 之 間 的 結(jié) 構(gòu) 是 肌 纖 維 最 基 本 的 機 構(gòu)

20、 和 功 能 單 位 , 稱 為 肌 小 節(jié)（sarcomere）；肌小節(jié)的長度變化范疇為1.53.3um,肌肉收縮時較短,舒張時較長,肌肉安靜時肌小節(jié)的長度約為 2.02.2um；粗、細肌絲相互重疊時,在空間上顯現(xiàn)嚴格的規(guī)章排列,每一根粗肌絲被六根 細肌絲所包圍；粗、細肌絲間這種親熱的空間關(guān)系,為肌細胞收縮時粗、細肌 絲的相互作用制造了條件；3、脈管系統(tǒng)、肌管系統(tǒng) 肌原纖維間有兩種不同的小管系統(tǒng),即橫小營系統(tǒng)和縱小管系統(tǒng)；這些肌管系 橫小管系統(tǒng)（ transverse 統(tǒng)是骨胳肌興奮引起收縮耦聯(lián)過程的形狀學(xué)基礎(chǔ)；tabular system,又稱 T-system）是肌細胞膜從表面橫向伸入肌

21、纖維內(nèi)部的膜小 管系統(tǒng)； 縱小管系統(tǒng) （longitudinal tubular system）,即肌質(zhì)網(wǎng)（ sarcop1asmic reticulum）系統(tǒng)；細胞內(nèi)肌質(zhì)網(wǎng)常圍繞每條肌原纖維,形成花邊樣的網(wǎng),其走 行方向和肌纖維縱軸平行；肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處形成特殊的膨大,稱為終末 池（ terminal cistern）；每一個橫小管和來自兩側(cè)的終未池構(gòu)成復(fù)合體,稱為三 聯(lián)管（ triad）結(jié)構(gòu)；橫小管與縱小管的膜在三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處并不接觸,中間有約 12nm 的間隙,故這兩種小管的內(nèi)腔并不相通；4、肌絲的分子組成 蛋白質(zhì)占肌肉干重的 75%80%,與收縮機制有關(guān)的蛋白質(zhì)占肌肉蛋白質(zhì)的 50%

22、60%；肌細胞收縮的物質(zhì)基礎(chǔ)是粗、細蛋白質(zhì)肌絲；（1）粗肌絲粗肌絲主要由肌球蛋白（myosin,又稱肌凝蛋白）組成；一條粗肌絲中約有200 個肌球蛋白分子；每個肌球蛋白分子呈雙頭長桿狀；許多肌球蛋白的桿狀 部分集束構(gòu)成粗肌絲的主干,其頭部向外突出,形成橫橋（cross-bridge）；橫橋第 9 頁,共 110 頁部具有 ATP 酶活性,可分解ATP 而獲得能量,用于橫橋的運動；在確定條件下,頭部可與細肌絲上的肌動蛋白呈可逆結(jié)合；（2）細肌絲細肌絲主要由肌動蛋白（actin,又稱肌纖蛋白）、原肌球蛋白（ tropomyosin,又稱原肌凝蛋白）和肌鈣蛋白（troponin,又稱原寧蛋白）組成；

23、肌動蛋白 ：肌動蛋白單體呈球狀（稱G-肌動蛋白）；許多 G-肌動蛋白單體以雙螺旋聚合成纖維狀肌動蛋白（F-肌動蛋白）,構(gòu)成細肌絲的主干；原肌球蛋白 ：原肌球蛋白也呈雙螺旋狀,位于F-肌動蛋白的雙螺旋溝中并與其松散結(jié)合；在安靜狀態(tài)下,原肌球蛋白分子位于肌動蛋白的活性位點之上,阻礙橫橋與肌動蛋白結(jié)合；每個原肌球蛋白分子大約掩蓋7 個活性位點；肌鈣蛋白 ：肌鈣蛋白是含有三個亞單位的復(fù)合體；亞單位I、亞單位T 和亞單位 C 分別對肌動蛋白、原肌球蛋白和Ca2+具有高親和力；肌鈣蛋白的作用之一是把原肌球蛋白附著于肌動蛋白上；當細胞內(nèi) Ca2+濃度增高時,肌鈣蛋白亞單 位 C 與 Ca2+結(jié)合,引起整個肌

24、鈣蛋白分子構(gòu)型轉(zhuǎn)變,進而引起原肌球蛋白分子 變構(gòu),暴露肌動蛋白分子上的活性位點使肌動蛋白與橫橋得以結(jié)合,最終導(dǎo)致肌纖維收縮；小結(jié)；其次課時其次節(jié) 骨骼肌的生物電現(xiàn)象 一、概述（1）生物電 - 一切活組織的細胞都存在電活動,這種電活動稱為生物電；（2）動作電位 - 可興奮組織在受到刺激發(fā)生興奮時,顯現(xiàn)的一種電變化；作為可興奮組織的標志；二、靜息電位（一）靜息電位的概念 細 胞 處 于 安 靜 狀 態(tài) , 細 胞 膜 內(nèi) 外 所 存 在 的 電 位 差 稱 為 靜 息 電 位 （ resting potential）；這種電位差存在于細胞膜兩側(cè),所以又稱跨膜電位,或簡稱膜電位（membrane p

25、otential）；靜息電位相對恒定,據(jù)測定哺乳類動物神經(jīng)細胞的靜息電位確定值約為7090mV；如以細胞膜外電位為零,細胞膜內(nèi)電位就為-70-90Mv；第 10 頁,共 110 頁（二）靜息電位產(chǎn)生原理靜息電位產(chǎn)生原理可以用“ 離子學(xué)說” 來說明；離子學(xué)說認為：細胞內(nèi)外各種離子的濃度分布是不均勻的；細胞膜對各種離子通透具有選擇性；由于神經(jīng)細胞和骨骼肌細胞靜息電位與動作電位的產(chǎn)生原理相像,下面就以神經(jīng)細胞為例表達靜息電位與動作電位的產(chǎn)生原理；哺乳類動物神經(jīng)細胞內(nèi)的 K+濃度高于細胞外 28 倍,而 Na+、CL-細胞外濃度分別高于細胞內(nèi) 13 和 30 倍；另外細胞內(nèi)的負離子主要是大分子有機負離

26、子,如蛋白質(zhì)等（以 A- 表示）；因此,如果細胞膜答應(yīng)離子自由通過的話,它們將以擴散的方式順濃度梯度產(chǎn)生 K+和A-的外流（由細胞內(nèi)向細胞外流淌）以及Na+和 CL- 的內(nèi)流（由細胞外向細胞內(nèi)流淌）；但是細胞膜對離子的通透是有選擇的；當細胞處于靜息狀態(tài)時,細胞膜 對 K+ 的 通 透 性 大 , 而 對 Na+的 通 透 性 較 小 , 僅 為 K+ 通 透 性 的 11001/50；而對 A- 就幾乎沒有通透性,所以就形成在靜息時 K+ 向細胞外流動；離子的流淌必定相伴著電荷的轉(zhuǎn)移,結(jié)果使細胞內(nèi)因丟失帶正電荷的 K+而電位下降,同時使細胞外因增加帶正電荷的 外電位高而細胞內(nèi)電位低的電位差；所

27、以,K+而電位上升,這就必定造成細胞 K+的外流是靜息電位形成的基礎(chǔ)；隨著 K+外流,細胞膜兩側(cè)形成的外正內(nèi)負的電場力會阻擋細胞內(nèi) K+的連續(xù)外流,當促使 K+外流的由濃度差形成的向外擴散力與阻擋 K+外流的電場力相等時, K+ 的凈移動量就會等于零；這時細胞內(nèi)外的電位差值就穩(wěn)固在確定水平上,這就是靜息電位；由于靜息電位主要是K+由細胞內(nèi)向外流淌達到平穩(wěn)時的電位值,所以又把靜息電位稱為 K+平穩(wěn)電位；哺乳動物神經(jīng)軸突膜內(nèi)外的離子濃度（mmol/L ）K+ Na+ CL- 細胞膜內(nèi) 140 10 4 細胞膜外 5 130 120 膜內(nèi)外濃度比 28:1 1:13 1:30 離子流淌方向 膜內(nèi)流向

28、膜外 膜外流向膜內(nèi) 膜外流向膜內(nèi)三、動作電位（一）動作電位的概念可興奮細胞興奮時,細胞內(nèi)產(chǎn)生的可擴布的電位變化稱為動作電位（action 第 11 頁,共 110 頁potential）；動作電位是一個連續(xù)的電位變化過程；另外,它在細胞的某一部位 一旦產(chǎn)生,就會快速向四周擴布；動作電位是在靜息電位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的電位變化；（二）動作電位的變化過程動作電位示意圖（細胞內(nèi)記錄）以神經(jīng)軸突為例,把用細胞內(nèi)記錄法所得到的動作電位變化過程簡述如下；ab：動作電位的上升支 bc：動作電位的下降支 abc：:動作電位的鋒電位 cd：動作電位的后電位 1、靜息相 2、去極相 神經(jīng)細胞感受刺激后,在靜息電位基礎(chǔ)上

29、受刺激處的細胞膜會立刻爆發(fā)一次快速而連續(xù)的電位變化；第一靜息電位的確定值很快減小到零,進而膜電位發(fā)生反轉(zhuǎn),由原先的外正內(nèi)負轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳搩?nèi)正,由原先-90mV 反轉(zhuǎn)到約 +30mV,電位變化的幅度為 120mV,形成動作電位曲線的上升支；上升支進行的時間很短,大約在 0.5ms 內(nèi)完結(jié)；細胞膜的靜息電位由-90 mV 減小到 0 mV 的過程被稱為去極化（ depolarization phase）,去極化是膜電位消逝的過程；細胞膜電位 由 0 mV 轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳搩?nèi)正的過程稱為反極化；反極化的電位幅度稱為超射（over shoot）；3、復(fù)極相 動作電位的上升支和下降支連續(xù)時間都很短,歷時不超過 2

30、.0ms；所記錄下來的圖形很尖銳,因此稱為鋒電位（spike potential）；鋒電位之后仍有一個緩慢的第 12 頁,共 110 頁電 位 波 動 , 這 種 時 間 較 長 波 動 較 小 的 電 位 變 化 過 程 稱 為 后 電 位 （ after potential）；它是膜電位復(fù)原到靜息電位前的微小波動；后電位完結(jié)后細胞膜電 位才完全復(fù)原到靜息電位水平；動作電位是在靜息電位基礎(chǔ)上爆發(fā)的一次電位快速上升又快速下降以及隨后的 緩慢波動過程；它包括鋒電位和后電位兩種電位變化,或者說包括去極化和復(fù) 極化兩個時相；其中鋒電位特殊是它的上升支是動作電位的主要成分；一般所 說的動作電位就是指鋒

31、電位而言；在動作電位過程中,神經(jīng)細胞的興奮性也發(fā)生相應(yīng)的變化；興奮性變化分為絕 對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期；從時間關(guān)系來說,鋒電位相當于細 胞的確定不應(yīng)期；后電位的前段相當于相對不應(yīng)期和超常期；后電位的后段相 當于低常期；（三）動作電位的特點 “ 全或無” （ all or none）現(xiàn)象；任何刺激一旦引起膜去極化達到閾值,動作 電位就會立刻產(chǎn)生,它一旦產(chǎn)生就達到最大值,動作電位的幅度也不會因刺激 加強而增大；不衰減性傳導(dǎo)；動作電位一旦在細胞膜的某一部位產(chǎn)生,它就 會向整個細胞膜傳播,而且它的幅度不會由于傳播距離增加而減弱；脈沖 式；由于不應(yīng)期的存在使連續(xù)的多個動作電位不行能融合,兩

32、個動作電位之間 總有確定間隔；（四）動作電位的產(chǎn)生原理動作電位的產(chǎn)生原理也可以用離子流學(xué)說來說明；由于Na+在細胞外的濃度比細胞內(nèi)高得多,它有由細胞外向細胞內(nèi)擴散的趨勢；而離子進出細胞是由細胞膜上的離子通道來把握的；在安靜時膜上Na+通道關(guān)閉；當細胞受到刺激時,膜上的Na+通道被激活而開放,Na+順濃度梯度瞬時大量內(nèi)流,細胞內(nèi)正電荷增加,導(dǎo)致電位急劇上升,負電位從靜息電位水平減小到消逝進而顯現(xiàn)膜內(nèi)為正膜外為負的電位變化,形成鋒電位的上升支,即去極化和反極化時相；當膜內(nèi)正電位所形成的電場力增大到足以對抗Na+內(nèi)流時,膜電位達到一個新的平衡點,即 Na+平穩(wěn)電位；與此同時,Na+通道逐步失活而關(guān)閉

33、,K+ 通道逐步被激活而重新開放,導(dǎo)致 Na+內(nèi)流停止,產(chǎn)生 K+ 快速外流,細胞內(nèi)電位快速下降,復(fù)原到興奮前的負電位狀態(tài),形成動作電位的下降支,亦即復(fù)極化時相（repolarization phase）；第 13 頁,共 110 頁（五）動作電位的傳導(dǎo)動作電位的傳導(dǎo) 動作電位一旦在細胞膜的某一點產(chǎn)生,就沿著細胞膜向各個方向傳播,直到整 個細胞膜都產(chǎn)生動作電位為止；這種在單一細胞上動作電位的傳播叫做傳導(dǎo)（conduction）；假如發(fā)生在神經(jīng)纖維上,動作電位的傳導(dǎo)是雙向的；在無髓神經(jīng)纖維上動作電位是以局部電流的形式進行傳導(dǎo)的；動作電位的傳導(dǎo) 實質(zhì)上是局部電流流淌的結(jié)果；有髓神經(jīng)纖維外面包裹著一

34、層電阻很高的髓鞘,動作電位只能在沒有髓鞘的朗 飛結(jié)處產(chǎn)生局部電流；因此動作電位是越過每一段帶髓鞘的神經(jīng)纖維呈跳動式 傳導(dǎo)的；由于,有髓神經(jīng)纖維較粗大,電阻較小,而且,動作電位的傳導(dǎo)是跳 躍式的,所以動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度要比在無髓神經(jīng)纖維上快的多；如人的粗大有髓神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度超過每秒 經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度仍不到每秒 1m；100m,而一些纖細無髓神A、B、 C：動作電位在無髓神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程,在無髓神經(jīng)纖維上動作電位以局部電流的方式進行傳導(dǎo)；D：動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程,在有髓神經(jīng)纖維上動作電位呈跳動式傳導(dǎo)；（六）細胞間的興奮傳遞細胞間的興奮傳遞 細胞間的興奮傳遞有兩

35、種情形；一種是神經(jīng)細胞之間的興奮傳遞；另一種是神 經(jīng)細胞與肌細胞之間的興奮傳遞；這兩種傳遞過程有相像之處,在此僅對神經(jīng) 細胞與肌細胞之間的興奮傳遞進行表達；1、神經(jīng) -肌肉接頭的結(jié)構(gòu) 神經(jīng) -肌肉接頭的結(jié)構(gòu)又稱為運動終板；運動神經(jīng)的末梢發(fā)出許多細小分支,并 且在終末部分膨大；此處的細胞膜較正常部位要厚些,被稱為接頭前膜（終板 前膜）,與之相對應(yīng)的骨骼肌細胞膜稱為接頭后膜（終板后膜）；接頭前膜與接 頭后膜之間的間隙稱為接頭間隙（終板間隙）；2、神經(jīng)肌肉接頭的興奮傳遞 當動作電位沿神經(jīng)纖維傳到軸突末梢時,引起軸突末梢處的接頭前膜上的鈣離第 14 頁,共 110 頁子通道開放, Ca2+ 從細胞外液

36、進入軸突末梢,促使軸漿中含有乙酰膽堿的突 觸小泡向接頭前膜移動；當突觸小泡到達接頭前膜后,突觸小泡膜與接頭前膜融合進而破裂,將乙酰膽堿釋放到接頭間隙；乙酰膽堿通過接頭間隙到達接頭 后膜后和接頭后膜上的特異性的乙酰膽堿受體結(jié)合,引起接頭后膜上的 Na+ 、K+ 通道開放,使 Na+ 內(nèi)流, K+ 外流,結(jié)果使接頭后膜處的膜電位幅度減小,即去極化；這一電位變化稱為終板電位（end-plate potential）；當終板電位達到確定幅度（肌細胞的閾電位）時,可引發(fā)肌細胞膜產(chǎn)生動作電位,從而是 骨骼肌細胞產(chǎn)生興奮；（七）肌電 骨骼肌在興奮時,會由于肌纖維動作電位的傳導(dǎo)和擴布,而發(fā)生電位變化,這 種電

37、位變化稱為肌電；用適當?shù)姆椒▽⒐趋兰∨d奮時發(fā)生的電位變化引導(dǎo)、記錄所得到的圖形,稱為肌電圖（Electromyogram, EMG）；骨骼肌收縮時的肌電活動通過電極引導(dǎo),生物放大器放大,顯示器顯示、運算 機數(shù)據(jù)采集等過程,轉(zhuǎn)變成為可通過運算機進行運算、處理的數(shù)據(jù),然后用適 當?shù)倪\算機軟件進行分析處理,為醫(yī)學(xué)診斷和科學(xué)爭辯供應(yīng)牢靠的依據(jù)；采集肌電信號的電極有兩種,一種是針電極,另一種是表面電極；用針電極采 集肌電時需要將電極插入受試者的肌肉內(nèi),因此會造成確定程度的損耗,而且 不能用于體育科學(xué)爭辯中；用針電極所引導(dǎo)記錄的肌電圖是運動單位電位,其 波形可分為單相波、雙相波、三相波和多相波；在體育科學(xué)

38、爭辯中一般用表面 電極采集肌電信號；在記錄時將電極貼于皮膚表面即可,不會造成損耗；用表 面電極引導(dǎo)記錄的肌電圖往往是許多運動單位電位疊加而成干擾相肌電圖；輕度用力時用針電極從 20 個不同部位記錄到的正常人肱二頭肌的運動單位電位第 15 頁,共 110 頁不同程度收縮時骨骼肌肌電圖（表面電極引導(dǎo)）A 輕度用力收縮（單純相）B 中等用力收縮（混合相）C 重度用力收縮（干擾相）小結(jié) ；第三課時第三節(jié) 肌纖維的收縮過程 一、肌絲滑行學(xué)說Huxley 等人發(fā)覺,肌肉縮短時A 帶的長度不變,而I 帶和 H 區(qū)變窄；在肌肉被拉長時, A 帶的長度仍然不變, I 帶和 H 區(qū)變寬；同時發(fā)覺,無論肌小節(jié)縮短

39、或被拉長時,粗肌絲和細肌絲的長度都不變,但兩種肌絲的重疊程度發(fā)生了變化；依據(jù)以上發(fā)覺, Huxley 等人提出了滑行學(xué)說（sliding-filament theory）；滑行學(xué)說認為 ：肌肉的縮短是由于肌小節(jié)中細肌絲在粗肌絲之間滑行造成的；即 當肌肉收縮時,由 Z 線發(fā)出的細肌絲在某種力氣的作用下向 A 帶中心滑動,結(jié) 果相鄰的各 Z 線相互靠近,肌小節(jié)的長度變短,從而導(dǎo)致肌原纖維以至整條肌 纖維和整塊肌肉的縮短；二、肌纖維收縮的分子機制 動作電位、神經(jīng)肌肉接頭、肌細胞膜興奮、肌質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子、肌鈣蛋白亞單位 C 與鈣離子結(jié)合、原肌球蛋白滑入F-肌動蛋白、肌動蛋白的活性點暴露、橫橋與之結(jié)合、

40、拖動細肌絲向暗帶中心滑行、肌肉收縮；三、肌纖維的興奮 -收縮耦聯(lián) 通常把以肌細胞膜的電變化為特點的興奮過程和以肌絲滑行為基礎(chǔ)的收縮過程 之間的中介過程稱為 興奮 -收縮耦聯(lián) （excitation-contraction copling）；興奮 -收縮第 16 頁,共 110 頁耦聯(lián)過程包括以下 3 個主要 步驟 ：1、興奮（動作電位）通過橫小管系統(tǒng)傳導(dǎo)到肌細胞內(nèi)部橫小管是肌細胞膜的連續(xù),動作電位可沿著肌細胞膜傳導(dǎo)到橫小管,并深化到三聯(lián)管結(jié)構(gòu)；2、三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞橫小管膜上的動作電位可引起與其鄰近的終末池膜及肌質(zhì)網(wǎng)膜上的大量 Ca2+通道開放, Ca2+順著濃度梯度從肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)流入胞漿,肌

41、漿中 Ca2+ 濃度生高后, Ca2+與肌鈣蛋白亞單位 蛋白質(zhì)的構(gòu)型發(fā)生轉(zhuǎn)變,最終導(dǎo)致肌絲滑行；C 結(jié)合時,導(dǎo)致一系列3、肌質(zhì)網(wǎng)對 Ca2+ 再回收 肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在的 Ca2+-Mg2+依靠式 ATP 酶（鈣泵）,當肌漿中的 Ca2+ 濃度上升時,鈣泵將肌漿中的 Ca2+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運到肌質(zhì)網(wǎng)中貯存,從而使肌漿 Ca2+濃度保持較低水平,由于肌漿中 Ca2+濃度降低, Ca2+ 與肌鈣蛋白亞單位 第四節(jié) 骨骼肌特性 一、骨骼肌的物理特性C 分別,最終引起肌肉舒張；骨骼肌在受到外力牽拉或負重時可被拉長,這種特性稱為 伸展性 ；而當外力或負重取消后,肌肉的長度又可復(fù)原,這種特性稱為彈性 ；雖然骨骼

42、肌具有伸展性和彈性,但肌肉的伸展程度和所受外力或負荷并不呈線性關(guān)系,而是當外力 和負荷逐步增大時,其長度增加幅度逐步降低；而且,當外力或負荷取消后肌 肉的長度也不是立刻復(fù)原；這種現(xiàn)象是由于骨骼肌在被拉長或回縮時肌漿內(nèi)各 分子間的摩擦力造成的；因此,除上述兩種物理特性外,骨骼肌仍具有粘滯 性； 粘滯性 是由于肌漿內(nèi)各分子之間的相互摩擦作用所產(chǎn)生的；可見骨骼肌不是一個完整的彈性體,而是一個粘彈性體；骨骼肌的物理特性受溫度影響；當 溫度下降時,肌漿內(nèi)各分子間的摩擦力加大,肌肉的粘滯性增加,伸展性和彈性下降；當溫度上升時,肌肉粘滯性下降,伸展性和彈性增加；在運動實踐 中,做好充分預(yù)備活動,使肌肉溫度上

43、升,降低粘滯性,提高肌肉伸展性和彈性,有利于運動員提高運動成果；二、骨骼肌的生理特性 骨骼肌是可興奮組織,受到刺激后可產(chǎn)生興奮（即產(chǎn)生動作電位）,這種特性稱 為興奮性 ；肌肉受到刺激產(chǎn)生興奮后,立刻產(chǎn)生收縮反應(yīng),這種特性稱為 收縮 性；肌肉的興奮性和收縮性是緊密聯(lián)系而又不同的兩種基本生理過程；要引起骨骼肌興奮必需賜予適當?shù)拇碳ぃ淮碳?yīng)中意以下條件；第 17 頁,共 110 頁刺激強度 要使肌肉產(chǎn)生興奮,刺激必需達到確定強度；引起肌肉興奮的最小 刺激強度稱為閾刺激；大于閾刺激強度的刺激稱為閾上刺激；低于閾刺激強度 的刺激稱為閾下刺激；閾刺激可以作為評定組織興奮性高低的指標；閾刺激小 表示組織的興

44、奮性高,閾刺激大就表示興奮性低；用閾下刺激刺激單個肌纖維,不能引起肌纖維收縮；而用閾刺激或閾上刺激刺 激肌纖維可以引起肌纖維收縮“ 全或無” 現(xiàn)象；無論刺激強度多大,要使可興奮組織興奮,刺激必需連續(xù)足 刺激的作用時間 夠時間；在確定范疇內(nèi),刺激強度越小,需要刺激的作用時間就越長；相反,刺激強度越大,需要刺激的作用時間就越短；刺激強度變化率 要使可興奮組織興奮,刺激必需有足夠的變化率；假如用點 電流刺激組織,只有通電和斷電的瞬時可以引起組織興奮；而在連續(xù)通電的過 程中,由于電流強度沒有發(fā)生變化,組織不產(chǎn)生興奮；所謂刺激強度變化率是 指刺激電流由無到有或由小到大的變化速率；同樣電流強度,變化速率越

45、大越 簡潔引起組織興奮；小結(jié) ；第四課時第五節(jié) 骨骼肌收縮 一、骨骼肌收縮形式 依據(jù)肌肉收縮時的長度變化,分為：（一）向心收縮 肌肉收縮時,長度縮短的收縮稱為向心收縮；向心收縮時肌肉長度縮短、起止 點相互靠近,因而引起身體運動；而且,肌肉張力增加顯現(xiàn)在前,長度縮短發(fā) 生在后；但肌肉張力在肌肉開頭縮短后即不再增加,直到收縮終止；故這種收縮形式又稱為等張收縮（Isotonic Contraction）；有時也稱為動力性或時相性收縮；肌肉向心收縮時,是做功的；其數(shù)值為負荷重量與負荷移動距離的乘積；在向心收縮過程中,所謂的等張收縮是相對的,特殊是在在體情形下,更是如 此；由于在肌肉收縮過程中,往往是通

46、過骨的杠桿作用克服阻力做功；在負荷 不變的情形下,要使肌肉在整個關(guān)節(jié)活動范疇內(nèi)以同樣的力氣收縮是不行能 的；如當肌肉收縮克服重力垂直舉起杠鈴時,隨著關(guān)節(jié)角度變化,肌肉做功的第 18 頁,共 110 頁力矩也會發(fā)生變化；因此,需要肌肉用力的程度也不同；在整個運動范疇內(nèi),肌肉用力最大的一點稱為“ 頂點” ；顯現(xiàn)“ 頂點” 主要是由于在此關(guān)節(jié)角度下 杠桿效率最差,加上肌肉縮短缺失一部分力氣,而促成了“ 頂點” 的產(chǎn)生；（二）等長收縮 肌肉在收縮時其長度不變,這種收縮稱為等長收縮,又稱為靜力收縮；肌肉等 長收縮時由于長度不變,因而不能克服阻力做機械功；等長收縮有兩種情形；其一,肌肉收縮時對抗不能克服的

47、負荷,如試圖拉起根 本拉不起的杠鈴時,肱二頭肌所進行的收縮就是等長收縮；其二,當其它關(guān)節(jié) 由于肌肉離心收縮或向心收縮發(fā)生運動時,等長收縮可使某些關(guān)節(jié)保持確定的 位置,為其它關(guān)節(jié)的運動制造適宜的條件；要保持確定的體位,某些肌肉就必 須做等長收縮；（三）離心收縮 肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時被拉長的收縮稱為離心收縮；如下蹲時,股四頭肌 在收縮的同時被拉長,以把握重力對人體的作用,使身體緩慢下蹲,起緩沖作 用；因此,肌肉做離心工作也稱為退讓工作；再如搬運重物時,將重物放下,以及下坡跑和下樓梯等也需要肌肉進行離心收縮；肌肉離心收縮可防止運動損 傷；如從高處跳下時,腳先著地,通過反射活動使股四頭肌和臀大肌產(chǎn)

48、生離心 收縮；由于肌肉離心收縮的制動作用,減緩了身體的下落速度；不致于使身體 造成損耗；離心收縮時肌肉做負功；（四）等動收縮在整個關(guān)節(jié)運動范疇內(nèi)肌肉以恒定的速度,且肌肉收縮時產(chǎn)生的力氣始終與與 阻力相等的肌肉收縮稱為等動收縮；由于在整個收縮過程中收縮速度是恒定的,等動收縮有時也稱為也稱為等速收縮；在運動實踐中,自由泳的劃水動作 就具有等動收縮的特點；二、骨骼肌不同收縮形式的比較 1、力氣 肌肉最大收縮時產(chǎn)生張力的大小取決于肌肉收縮的類型和收縮速度；同一塊肌肉,在收縮速度相同的情形下,離心收縮可產(chǎn)生最大的張力；離心收 縮產(chǎn)生的力氣比向心收縮大 50%左右,比等長收縮大 25%左右；在等速向心收縮

49、和離心收縮時,肌電與肌張力在確定范疇內(nèi)呈直線關(guān) 2、肌電 系；積分肌電（ IEMG ）與肌肉張力成正比；在負荷相同的情形下,離心收縮的第 19 頁,共 110 頁IEMG 較向心收縮低；3、代謝 在輸出功率相同的情形下,肌肉離心收縮時所消耗的能量低于向心收 縮,其耗氧量也低于向心收縮；肌肉離心收縮時其它與代謝有關(guān)的生理指標的 反應(yīng)（如心率、心輸出量、肺通氣量、肺換氣效率、肌肉的血流量和肌肉溫度 等）均低于向心收縮；4、肌肉酸疼 很早就發(fā)覺,肌肉做退讓工作時簡潔引起肌肉酸疼和損耗；近來 爭辯說明,大負荷肌肉離心收縮比向心收縮更簡潔引起肌肉酸疼和肌纖維超微 結(jié)構(gòu)以及收縮蛋白代謝的變化；三、骨骼肌收

50、縮的力學(xué)表現(xiàn) 1、確定力氣與相對力氣 2、肌肉力氣與運動 力氣 - 速度曲線、肌肉力氣與運動速度、肌肉力氣與爆發(fā)力 四、運動單位的動員 一個運動神經(jīng)元和受其支配的肌纖維所組成的最基本的肌肉 1、運動單位 - 收縮單位；2、運動單位的動員 - 小結(jié)；參加活動的運動單位數(shù)目與興奮頻率的結(jié)合；第五課時第六節(jié) 肌纖維類型與運動才能 一、肌纖維類型的劃分收縮速度特性、色澤布 茹 克收縮司特性和代 謝特 征慢肌慢縮紅型慢縮氧化 型快肌快縮白型快縮第 20 頁,共 110 頁快縮紅 糖酵 解 型、快縮 氧化 糖酵 解型二、不同類型肌纖維形狀、機能及代謝特點（一）形狀特點 不同的肌纖維其形狀學(xué)特點也不同；快肌

51、纖維的直徑較慢肌纖維大,含有較多 收縮蛋白；快肌纖維的肌漿網(wǎng)較也比慢肌纖維發(fā)達；慢肌纖維四周的毛細血管 網(wǎng)較快肌纖維豐富；并且,慢肌纖維含有較多的肌紅蛋白,因而導(dǎo)致慢肌纖維 通常呈紅色；與快肌纖維相比慢肌纖維含有較多的線粒體,而且線粒體的體積 較大；在神經(jīng)支配上,慢肌纖維由較小的運動神經(jīng)元支配,運動神經(jīng)纖維較細,傳導(dǎo)速度較慢,一般為28 米/秒；而快肌纖維由較大的運動神經(jīng)元支配,神經(jīng)纖維較粗,其傳導(dǎo)速度較快,可達 840 米/秒；（二）生理學(xué)特點 1、肌纖維類型與收縮速度 快肌纖維收縮速度快,慢肌纖維收縮速度慢；2、肌纖維類型與肌肉力氣 肌肉收縮的力氣與單個肌纖維的直徑和運動單位中所包含的肌纖

52、維數(shù)量有關(guān)；由于快肌纖維的直徑大于慢肌纖維,而且快肌運動單位中所包含的肌纖維數(shù)量 多于慢肌運動單位；因此,快肌運動單位的收縮力氣明顯地大于慢肌運動單 位；3、肌纖維類型與疲乏 不同類型的肌纖維抗疲乏才能不同；和慢肌纖維相比,快肌纖維在收縮時能產(chǎn) 生較大的力氣,但簡潔疲乏；慢肌纖維抗擊疲乏的才能比快肌纖維強得多；是由于慢肌纖維中的線粒體體積 大而且數(shù)目多,線粒體中有氧代謝酶活性較高,肌紅蛋白的含量也比較豐富,第 21 頁,共 110 頁毛細血管網(wǎng)較為發(fā)達,因而慢肌纖維的有氧代謝潛力較大；快肌纖維比較簡潔 疲乏,與快肌纖維的有氧代謝才能較低有關(guān)；快肌纖維含有較豐富的葡萄糖酵 解酶,有氧代謝才能低,

53、而無氧酵解才能較高；所以在收縮時所需的能量大都 來自糖的無氧代謝,從而引起乳酸大量積存,最終導(dǎo)致肌肉疲乏；（三）代謝特點慢肌纖維中氧化酶系統(tǒng)如細胞色素氧化酶（CYTOX ）、蘋果酸脫氫酶（ MDH ）和琥珀酸氫酶（ SDH）等的活性都明顯高于快肌纖維；慢肌纖維中作為氧化反 應(yīng)場所的線粒體大而多,線粒體蛋白（線粒體蛋白主要是各種氧化酶）的含量也較快肌纖維多；快肌纖維中線粒體的體積小,而且數(shù)量少,線粒體蛋白含量 也少；試驗證明慢肌纖維氧化脂肪的才能為快肌纖維的 4 倍；快肌纖維中一些重要的與無氧代謝有關(guān)酶的活性明顯高于慢肌纖維；如鎂三磷酸腺苷酶（ Mg-ATPase）活性為慢肌纖維的3 倍；肌激酶

54、（ MK ）活性為慢肌纖維的 1.8 倍；磷酸肌酸激酶（ CPK）活性為慢肌纖維的 1.3 倍；乳酸脫氫酶（LDH ）的活性為慢肌纖維的2-2.5 倍；可見快肌纖維的無氧代謝才能較慢肌纖維高；快肌纖維和慢肌纖維的一些不同的特性見表；快肌和慢肌運動單位的 比較特性快?。?FT）慢肌（ ST）有氧才能低高無氧才能高低毛細血管密度低高收縮時間快慢收縮力氣大小動員模式速度類活動耐力類活動在運動員中的分布高（非耐力運動員）高（耐力運動員）疲乏性快慢三、運動時不同類型運動單位的動員 在 運 動 中 不 同 類 型 的 肌 纖 維 參 與 工 作 的 程 度 依 運 動 強 度 而 定 ； 高 耐 克（Go

55、llnick ）等人讓受試者以2/3 最大攝氧量強度運動,發(fā)覺慢肌纖維中的糖原第 22 頁,共 110 頁第一被消耗,繼而轉(zhuǎn)向快肌纖維；甚至當慢肌纖維中的糖原完全空竭時,快肌纖維中仍有糖原剩余；而以150%最大攝氧量強度運動時,快肌纖維中的糖原首先被消耗；說明,在以較低的強度運動時,慢肌纖維第一被動員,運動強度較 大時,快肌纖維第一被動員；在運動訓(xùn)練時,接受不同強度的練習(xí),可以進展不同類型的肌纖維；為了增強 快肌纖維的代謝才能,訓(xùn)練方案必需包括大強度的練習(xí)；假如要提高慢肌纖維 的代謝才能,訓(xùn)練方案就要由低強度、連續(xù)時間較長的練習(xí)組成；四、肌纖維類型與運動項目在爭辯一般人上下肢肌肉的慢肌纖維百分

56、比平均為4060%；但從每個受試者來看,慢肌纖維百分比最低的為24%,最高的為74.2%,相差范疇很大；說明在一般人中肌纖維的百分比分布范疇很大；爭辯發(fā)覺,運動員的肌纖維組成具有項目特點；參加時間短、強度大項目的運 動員,骨骼肌中快肌纖維百分比較從事耐力項目運動員和一般人高；相反,從 事耐力項目運動員的慢肌纖維百分比卻高于非耐力項目運動員和一般人；既需要耐力又需要速度的運動項目（如中跑、自行車等）維百分比相當；小結(jié) ；第六課時一、訓(xùn)練對肌纖維的影響 運動訓(xùn)練可以對肌纖維類型發(fā)生較大影響：（1）肌纖維選擇性肥大 2 酶活性轉(zhuǎn)變 二、肌電的應(yīng)用與爭辯（一）利用肌電圖測定神經(jīng)的傳導(dǎo)速度（二）利用肌電

57、評定骨骼肌的機能狀態(tài)1、肌肉工作過程中肌電幅值的變化,肌肉中快肌纖維和慢肌纖疲乏時肌電振幅的上升,可能是由于肌肉在連續(xù)的工作過程中,先參加工作的 運動單位發(fā)生疲乏；為了保護工作,必需動員其它的新的運動單位參加工作；這就是所謂的運動單位的募集；由于運動單位的數(shù)量的增加,而使肌電的第 23 頁,共 110 頁IEMG 增加；2、肌肉工作過程中肌電頻譜變化 在爭辯肌肉連續(xù)工作至疲乏過程中發(fā)覺,隨著疲乏程度的加深,肌電的頻譜左 移,即平均功率頻率降低；肌肉工作的負荷強度越大,疲乏的程度越大,平均 功率頻率的減小明顯；（三）利用肌電圖評判肌力（四）利用肌電圖進行動作分析 在運動過程中可用多導(dǎo)肌電記錄儀將

58、肌電記錄下來；然后,依據(jù)運動中每塊肌 肉的放電次序和肌電幅度,結(jié)合高速攝像等技術(shù),對運動員的動作進行分析診 斷；三、全章小結(jié)；其次章 血液教學(xué)目的與要求：熟識內(nèi)環(huán)境 - 動態(tài)平穩(wěn)及其在保證新陳代謝中的生理意義,明確血液組成的機能；把握運動對血液有形成分的影響；教學(xué)主要內(nèi)容：第一節(jié)概述其次節(jié)運動對血量的影響第三節(jié)運動對血細胞的影響第四節(jié)運動對血紅蛋白的影響第 24 頁,共 110 頁第五節(jié) 運動對血凝和纖溶才能的影響教學(xué)重點難點：運動對血液有形成分的影響；教學(xué)方法 ：講授法教學(xué)時數(shù) ：4 課時教學(xué)過程第一課時第一節(jié) 概述一、血液的組成（一）血細胞與血漿 從血管中取出的血液,一般稱全血；如將全血中

59、加入適量抗凝劑,血液不凝 固,保持液態(tài)；再經(jīng)離心沉淀后,血液可分為兩層,上層呈淡黃色的透亮液體稱為 血漿 ,約占全血中的50-60%；下層呈暗紅色的不透亮固體部分稱紅細胞；在紅細胞的上方,有一薄層的白色物質(zhì),是血小板和白細胞；血細胞約占 全血的 40-50%；在血細胞中主要是紅細胞,它在全血中所占的容積百分比稱 為紅細胞比容或壓積 ；健康成人的紅細胞比容,男子約為 40-50%,女子約為 37-48%；血小板和白細胞約占全血的 1%；（二）血液與體液 在流出體外的血液中如不加抗凝劑和進行其它處理,幾分鐘后就會凝固成膠凍 血塊；在室溫內(nèi)擱置 1 小時以上,血塊縮小,并在血塊四周顯現(xiàn)少量黃色澄清

60、液,稱為 血清 ；血清與血漿雖是血液的液體成分,但內(nèi)容不完全相同；主要區(qū) 別在于血漿含有纖維蛋白原,而血清不含有纖維蛋白原；這是由于血清凝固 時,血漿中的液體纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為固體的纖維蛋白,網(wǎng)羅血細胞成為血塊；二、內(nèi)環(huán)境（一）體液 人體內(nèi)含有大量的液體,即人體內(nèi)的水分和溶解于水中的各種物質(zhì),統(tǒng)稱為體 液,約占體重的 60%70%；體液的大部分存在于細胞內(nèi)部,稱為細胞內(nèi)液,是構(gòu)成細胞質(zhì)的基本部分,約占體重30%40%；小部分存在于細胞外部的液體,稱為細胞外液,約占體重的 15%20%；細胞外液主要包括存在于血液中的血漿第 25 頁,共 110 頁和存在于各種組織細胞間隙的液體（也稱組織間液）以及