生理學(xué)考研必備：大學(xué)運(yùn)動生理學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)（超全面）

生理學(xué)考研必備：大學(xué)運(yùn)動生理學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)（超全面）運(yùn)動生理學(xué)緒論第一節(jié)生命的基本特征生命體的生命現(xiàn)象主要表現(xiàn)為以下五個(gè)方面的基本特征：新陳代謝、興奮性、應(yīng)激性、適應(yīng)性和生殖一、新陳代謝：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(gè)過程。二、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。興奮：可興奮組織接受刺激后所產(chǎn)生的生物電反應(yīng)過程及表現(xiàn)三、應(yīng)激性：機(jī)體或一切活體組織對周圍環(huán)境變化具有發(fā)生反應(yīng)的能力或特性四、適應(yīng)性：生物體所具有的這種適應(yīng)環(huán)境的能力五、生殖第二節(jié)人體生理機(jī)能的調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)：內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)不是絕對靜止不變的，而是各種物質(zhì)在不斷轉(zhuǎn)換中達(dá)到相對平衡狀態(tài)，即動態(tài)平衡狀態(tài)。這種平衡狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)是一種復(fù)雜的動態(tài)平衡過程，一方面是代謝過程使穩(wěn)態(tài)不斷的受到破壞，而另一方面機(jī)體又通過各種調(diào)節(jié)機(jī)制使其不斷的恢復(fù)平衡。一、神經(jīng)調(diào)節(jié)：是指在神經(jīng)活動的直接參與下所實(shí)現(xiàn)的生理機(jī)能調(diào)節(jié)過程，是人體最重要的調(diào)節(jié)方式。二、體液調(diào)節(jié)：由內(nèi)分泌線分泌的化學(xué)物質(zhì)，通過血液運(yùn)輸至靶器官，對其活動起到控制作用，這種形式的調(diào)節(jié)稱為體液調(diào)節(jié)。三、自身調(diào)節(jié)：是指組織和細(xì)胞在不依賴外來的神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)情況下，自身對刺激發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)過程。四、生物節(jié)律：生命體在維持生命活動過程中，除了需要進(jìn)行神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自身調(diào)節(jié)外，各種生理功能活動會按一定的時(shí)間順序發(fā)生周期性變化，這種生理機(jī)能活動的周期性變化，成為生物的時(shí)間結(jié)構(gòu)，或稱為生物節(jié)律。當(dāng)前運(yùn)動生理學(xué)的幾個(gè)研究熱點(diǎn)（如何用生理學(xué)觀點(diǎn)指導(dǎo)運(yùn)動實(shí)踐）第一章骨骼肌的機(jī)能人體的肌肉分為骨骼肌、心肌和平滑肌三大類。第一節(jié)肌纖維的結(jié)構(gòu)一、肌肉的基本結(jié)構(gòu)和功能單位：1.肌細(xì)胞即肌纖維，是肌肉的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。2.肌纖維（肌內(nèi)膜）集中形成肌束（肌束膜），肌束集中形成肌肉（肌外膜）。3.肌纖維直徑60微米，長度數(shù)毫米——數(shù)十厘米。4.肌肉兩端為肌腱，跨關(guān)節(jié)附骨。（1）肌原纖維和肌小節(jié)（肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)）肌原纖維（A、I帶，H區(qū)，M線，Z線與粗、細(xì)肌絲的排列關(guān)系，粗細(xì)肌絲的空間排列規(guī)則等）視圖肌小節(jié)：兩條Z線之間的結(jié)構(gòu)，肌細(xì)胞最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。二、肌管系統(tǒng)肌原纖維間的小管系統(tǒng)。橫小管：肌細(xì)胞膜延伸入肌細(xì)胞內(nèi)部的小管，與肌纖維走向垂直?？v小管：圍繞肌纖維形成網(wǎng)狀，與肌纖維走向平行，又稱肌質(zhì)網(wǎng)在橫管處膨大，形成終池，內(nèi)貯鈣離子。三聯(lián)管：兩側(cè)終池與橫管合稱?；ゲ幌嗤āＨ?、肌絲分子的組成肌絲分為粗、細(xì)肌絲，為肌細(xì)胞收縮的物質(zhì)基礎(chǔ)。肌絲主要由蛋白質(zhì)組成，與收縮有關(guān)的蛋白質(zhì)（50%——60%/肌肉蛋白）是：肌凝（球）蛋白、肌纖（動）蛋白、原肌凝蛋白、肌鈣（原寧）蛋白等。第二節(jié)骨骼肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象可興奮組織的生物電現(xiàn)象是組織興奮的本質(zhì)活動。生物電活動包括靜息電位活動和動作電位活動，前者是后者的基礎(chǔ)。一、靜息電位概念：細(xì)胞處于安靜狀態(tài)時(shí)細(xì)胞膜內(nèi)外所存在的電位差。產(chǎn)生原理：膜內(nèi)鉀離子多于膜外，在靜息膜鉀通道開放時(shí)由膜內(nèi)向膜外運(yùn)動，達(dá)到鉀的平衡電位，形成膜外為正膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)。二、動作電位概念：可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)，膜電位發(fā)生的擴(kuò)布性變化。產(chǎn)生原理：膜外鈉離子多于膜內(nèi)，在受刺激時(shí)膜鈉通道開放，鈉由膜外向膜內(nèi)運(yùn)動，達(dá)到鈉的平衡電位，在此過程中，經(jīng)過去極化形成膜外為負(fù)膜內(nèi)為正的反極化（鋒電位，絕對不應(yīng)期）狀態(tài)，繼而復(fù)極化（后電位，相對不應(yīng)期、超常期），恢復(fù)到極化狀態(tài)。特點(diǎn)：全或無現(xiàn)象，不衰減性傳導(dǎo)，脈沖式傳導(dǎo)三、動作電位的傳導(dǎo)神經(jīng)纖維局部電流環(huán)路方式雙向傳導(dǎo)有髓鞘神經(jīng)呈跳躍式傳導(dǎo)，速度快；無髓鞘神經(jīng)傳導(dǎo)速度慢。四、細(xì)胞間的興奮傳遞神經(jīng)之間，神經(jīng)與肌肉之間的興奮傳遞神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)運(yùn)動終板：終板前膜（介質(zhì)）、終板后膜（受體）、終板間隙（酶）神經(jīng)——肌肉接頭的興奮傳遞當(dāng)動作電位延神經(jīng)纖維傳到軸突末梢時(shí)，引起軸突末梢處的接頭前膜上的鈣離子通道開放，鈣離子從細(xì)胞外液進(jìn)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(dāng)突觸小泡到達(dá)接頭前膜后，突出小泡膜與接頭前膜融合進(jìn)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(dá)接頭后膜后和接頭后膜上的乙酰膽堿受體結(jié)合，因其接頭后膜上的鈉、鉀離子通道開放，使鈉離子內(nèi)流、鉀離子外流，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。當(dāng)終板電位達(dá)到一定幅度時(shí)，可引發(fā)肌細(xì)胞膜產(chǎn)生動作電位，從而使骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生興奮。五、肌電肌電：骨骼肌在興奮時(shí)，會由于肌纖維動作電位的傳導(dǎo)和擴(kuò)布而發(fā)生電位變化，這種電位變化稱為肌電。肌電圖：用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒐趋兰∨d奮時(shí)發(fā)生的電位變化引導(dǎo)、放大并記錄所得到的圖形，稱為肌電圖。第三節(jié)肌纖維的收縮過程一、肌絲滑行學(xué)說概念：在調(diào)節(jié)因素的作用下，肌小節(jié)中的細(xì)肌絲在粗肌絲的帶動下向A帶中央滑行，使肌小節(jié)長度變短，導(dǎo)致肌原纖維肌纖維以致整塊肌肉的收縮。二、肌纖維收縮的分子機(jī)制運(yùn)動神經(jīng)沖動（動作電位）→神經(jīng)末梢→神經(jīng)-肌肉接頭興奮傳遞→肌膜興奮→橫管膜興奮→三聯(lián)管興奮→終池（縱管、肌質(zhì)網(wǎng)）釋鈣→肌鈣蛋白亞單位C+鈣→肌鈣蛋白分子構(gòu)型變化→原肌球蛋白變構(gòu)移位→肌動蛋白結(jié)合位點(diǎn)暴露+粗肌絲橫橋→ATP酶激活→ATP分解供能→橫橋擺動→細(xì)肌絲向H區(qū)滑行（多次）→肌小節(jié)縮短→肌肉收縮肌肉收縮時(shí)形成的橫橋聯(lián)系數(shù)目越多，肌肉收縮的力量也就越大。肌肉收縮時(shí)：肌漿中鈣↑→肌質(zhì)網(wǎng)鈣泵激活→鈣進(jìn)入肌漿網(wǎng)→肌漿中鈣濃度↓→鈣與肌鈣蛋白分離→肌鈣蛋白與原肌球蛋白構(gòu)型恢復(fù)→掩蓋肌動蛋白結(jié)合位點(diǎn)→橫橋活動停止→細(xì)肌絲回位→肌肉舒張三、肌纖維的興奮-收縮耦聯(lián)概念：聯(lián)系肌細(xì)胞膜興奮（生物電變化）與肌絲滑行（機(jī)械收縮）過程的中介過程。鈣離子是重要的溝通物質(zhì)。步驟：1.興奮通過橫小管系統(tǒng)傳到肌細(xì)胞內(nèi)部；橫小管是肌細(xì)胞膜的延續(xù)，動作電位可沿著肌細(xì)胞膜傳導(dǎo)到橫小管，并深入到三聯(lián)管結(jié)構(gòu)。2.三聯(lián)管處鈣離子釋放并與肌鈣蛋白結(jié)合引起肌絲滑行；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)膜上的大量鈣離子通道開放，鈣離子順著濃度梯度從肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)流入胞漿，肌漿中鈣離子濃度升高后，鈣離子與肌鈣蛋白亞單位C結(jié)合時(shí)，導(dǎo)致一系列蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最終導(dǎo)致肌絲滑行。3.肌質(zhì)網(wǎng)對鈣再回收：肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在的鈣泵，當(dāng)肌漿中的鈣濃度升高時(shí)，鈣泵將肌漿中的鈣逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到肌質(zhì)網(wǎng)中貯存，從而使肌漿鈣濃度保持較低水平，由于肌漿中的鈣濃度降低，鈣與肌鈣蛋白亞單位C分離，最終引起肌肉舒張。第四節(jié)骨骼肌特性一、骨骼肌的物理特性骨骼肌為粘彈性體。伸展性：骨骼肌在受到外力牽拉或負(fù)重時(shí)可被拉長的特性。彈性：外力或負(fù)重取消后，肌肉長度可恢復(fù)的特性。粘滯性：肌漿內(nèi)各物質(zhì)分子的運(yùn)動摩擦力，造成骨骼?。⌒」?jié)）伸展或恢復(fù)的阻力。影響因素：溫度。溫度↓→粘滯性↑→活動不易溫度↑→粘滯性↓→活動容易準(zhǔn)備活動降低粘滯性，否則易拉傷二、骨骼肌的生理特性及興奮條件要引起骨骼肌興奮必須具備必要的條件：刺激強(qiáng)度、刺激作用時(shí)間、刺激強(qiáng)度變化率刺激強(qiáng)度：閾刺激強(qiáng)度：即引起肌肉興奮的最小刺激強(qiáng)度。因肌而異，與肌肉的訓(xùn)練程度有關(guān)，閾上刺激＞閾刺激，閾下刺激＜閾刺激。閾刺激為評定組織興奮性的指標(biāo)。閾刺激大說明組織興奮性低，閾刺激小，說明組織興奮性高。肌肉訓(xùn)練程度愈高，興奮性愈高，則所需閾強(qiáng)度愈小。（舉例：A?。?.3毫伏B肌：0.1毫伏，B興奮性高于A。）閾刺激與肌力的關(guān)系：在整體中，閾下刺激不能引起單個(gè)肌肉收縮；只有閾刺激以上的刺激強(qiáng)度才能引起肌纖維收縮。在一塊肌肉中，每條肌纖維的興奮性是不同的，閾刺激以上的刺激量小則興奮性最高的肌纖維收縮，隨著刺激量的增大，越來越多的肌纖維參加收縮，肌力也越來越大，當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到最適宜狀態(tài)時(shí)，肌肉可產(chǎn)生最大收縮。（一定范圍內(nèi)刺激增大）刺激作用時(shí)間：興奮的必需條件之一。作用時(shí)間與刺激強(qiáng)度成反比。時(shí)值：用2倍的基強(qiáng)度刺激組織，引起組織興奮所需的最短時(shí)間。時(shí)值愈小則組織興奮性愈高。（肱二頭肌時(shí)值：一般人：0.058毫秒；二級舉重運(yùn)動員：0.051毫秒；舉重運(yùn)動健將：0.047毫秒）刺激強(qiáng)度變化率：刺激電流從無到有，從小變大的變化速率（通電、斷電霎那）。第五節(jié)骨骼肌收縮一、骨骼肌的收縮形式肌肉收縮時(shí)，可表現(xiàn)為肌絲滑動引起的肌小節(jié)縮短，也可表現(xiàn)為無肌小節(jié)縮短的肌肉張力增加。根據(jù)肌肉收縮時(shí)的長度和張力變化，肌肉收縮可分為4種類型：等張（向心）收縮、等長收縮、離心收縮、等動收縮。（一）等張（向心）收縮：概念：肌肉收縮時(shí)，長度縮短的收縮稱為向心收縮。特點(diǎn)：張力增加在前，長度縮短在后；縮短開始后，張力不再增加，直到收縮結(jié)束。是動力性運(yùn)動的主要收縮形式。等張收縮的情況下肌肉作功。功=負(fù)荷重量*負(fù)荷移動距離的乘積。頂點(diǎn)：在負(fù)荷不變的情況下，在整個(gè)關(guān)節(jié)活動的范圍內(nèi)，肌肉收縮的用力程度隨關(guān)節(jié)角度的變化（力矩）而不同。在此范圍內(nèi)，肌肉用力最大的一點(diǎn)為頂點(diǎn)。頂點(diǎn)狀態(tài)下肌肉收縮的杠桿效率最差，故此時(shí)肌肉可達(dá)到最大收縮。等張訓(xùn)練不利于發(fā)展整個(gè)關(guān)節(jié)范圍內(nèi)任何一個(gè)角度的肌肉力量。例：杠鈴舉起后；跑步；提重物等。（二）等長收縮概念：肌肉收縮時(shí)張力增加長度不變。即靜力性收縮，此時(shí)不做機(jī)械功。（不推動物體，不提起物體）特點(diǎn)：超負(fù)荷運(yùn)動；與其他關(guān)節(jié)的肌肉離心收縮和向心收縮同時(shí)發(fā)生，以保持一定的體位，為其他關(guān)節(jié)的運(yùn)動創(chuàng)造條件。例：蹲起、蹲下（肩帶、軀干；腿部、臀部）；體操十字支撐、直角支撐；武術(shù)站樁等。（三）離心收縮概念：肌肉在產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長。特點(diǎn)：控制重力對人體的作用——退讓工作；制動——防止運(yùn)動損傷。例：下蹲——股四頭肌；搬運(yùn)放下重物——上臂、前臂?。桓咛幪隆伤念^肌、臀大?。ㄋ模┑葎邮湛s概念：在整個(gè)肌肉活動的范圍內(nèi)，肌肉以恒定的速度、始終與阻力相等的力量收縮。特點(diǎn)：收縮過程中收縮力量恒定；肌肉在整個(gè)運(yùn)動范圍內(nèi)均可產(chǎn)生最大張力；為提高肌肉力量的有效手段。需配備等動練習(xí)器。例：自由泳劃水（五）骨骼肌不同收縮形式的比較力量：離心收縮力量最大。牽張反射、肌肉成分（彈性、可收縮成分）產(chǎn)生最大阻力——產(chǎn)生最大張力向心收縮：表現(xiàn)張力=產(chǎn)生張力-克服彈性阻力的張力。可收縮成分產(chǎn)生抗阻力張力肌電：在負(fù)荷相同的情況下，離心收縮的積分肌電較向心收縮低代謝：離心收縮耗能低，生理指標(biāo)反應(yīng)低于向心收縮肌肉酸痛：離心收縮﹥等長收縮﹥向心收縮二、骨骼肌收縮的力學(xué)表現(xiàn)（一）絕對力量與相對力量絕對肌力：某一塊肌肉做最大收縮時(shí)所產(chǎn)生的張力。相對肌力：肌肉單位橫斷面積所具有的肌力。（二）肌肉力量與運(yùn)動1、肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的張力大小，取決于活化的橫橋數(shù)目；而收縮速度則取決于能量釋放速率和肌球蛋白ATP酶活性，與活化的橫橋數(shù)目無關(guān)。2、肌肉力量與運(yùn)動速度，力量越大的人動作速度越快。三、運(yùn)動單位的動員1．運(yùn)動單位的概念皮質(zhì)運(yùn)動中樞：錐體系→脊髓前角：a-運(yùn)動神經(jīng)元軸突→末梢（多個(gè)）→肌纖維1個(gè)a-運(yùn)動神經(jīng)元及其支配的肌纖維組成的最基本的肌肉收縮單位稱為運(yùn)動單位運(yùn)動單位有大小之分。大運(yùn)動單位中（如腓腸?。┘±w維數(shù)目多，收縮時(shí)產(chǎn)生的張力大；小運(yùn)動單位中（如眼外直肌）肌纖維數(shù)目少，收縮時(shí)比較靈活。運(yùn)動性（快?。┻\(yùn)動單位：沖動頻率高，收縮力量大，易疲勞，氧化酶含量低；緊張性（慢肌）運(yùn)動單位：沖動頻率低，持續(xù)時(shí)間長，氧化酶含量高。同一運(yùn)動單位肌纖維興奮收縮同步；同一肌肉中屬不同運(yùn)動單位的肌纖維興奮收縮不一定同步。（因神經(jīng)沖動的不同頻率及肌纖維的興奮性）2．運(yùn)動單位的動員概念：參與活動的運(yùn)動單位數(shù)目和神經(jīng)發(fā)放沖動頻率的高低結(jié)合，形成運(yùn)動單位的動員。數(shù)目多，頻率高：收縮強(qiáng)度大，張力大；反之則小。表現(xiàn)：最大收縮運(yùn)動單位動員特點(diǎn)：MUI達(dá)最大水平并始終保持：運(yùn)動單位動員達(dá)最大值，無從增加。由于動作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)相對不疲勞，運(yùn)動單位動員也不會減少。（總數(shù)）肌肉收縮力量隨收縮時(shí)間的延長而下降：疲勞導(dǎo)致每個(gè)運(yùn)動單位的收縮力量下降。（單個(gè)力量）保持次最大力量致疲勞時(shí)運(yùn)動單位動員的特點(diǎn)：張力保持不變：部分肌肉疲勞后，新的動員補(bǔ)充。MUI逐漸增加：起始未全部動員，疲勞后動員補(bǔ)充。訓(xùn)練：欲使肌肉長時(shí)間保持一定的收縮力量應(yīng)以次最大力量為基礎(chǔ)。第六節(jié)肌纖維類型與運(yùn)動能力一、肌纖維類型的劃分方法：（1）根據(jù)收縮速度；分為快肌纖維和慢肌纖維。（2）根據(jù)收縮及代謝特征：分為快縮、糖酵解型，快縮、氧化