第三章第二节运动生理基础.pptx
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第三第三章章健康运健康运动动的人体科学基的人体科学基础础高姿高姿联联系方式系方式:
医学院医学院第一第一节节:
运:
运动动解剖基解剖基础础第二第二节节:
运:
运动动生理基生理基础础第三第三节节:
运:
运动动生物化学基生物化学基础础第二第二节节运运动动生理基生理基础础运运动动生理基生理基础础一、肌肉活一、肌肉活动动二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响一、肌肉活一、肌肉活动动
(一)
(一)肌的肌的结结构与特性构与特性1.肌的肌的结结构构骨骼肌由大量成束的肌纤维(肌细胞)组成,两端由结缔组织构成肌腱。
肌周围的结缔组织主要包括肌膜、肌腱和韧带等,具有保证肌舒缩活动、传递肌力和协调肌运动的功能。
人类骨骼肌中含有3种不同类型的肌纤维:
白肌型纤维(快速糖酵解纤维fastglycolytic,FG)。
白肌型纤维(快速氧化-糖酵解纤维fastoxidativeglycolytic,FOG)。
红肌纤维(慢速氧化纤维slowoxidative,SO)。
一、肌肉活一、肌肉活动动
(一)
(一)肌的肌的结结构与特性构与特性2.肌的特性肌的特性物理特性:
伸展性、弹性、黏滞性。
肌的物理特性受温度的影响,当肌温度升高时,肌的黏滞性下降,伸展性和弹性增加。
生理特性:
兴奋性、传导性、收缩性。
一、肌肉活一、肌肉活动动肌肌丝丝滑行学滑行学说说
(二)
(二)骨骼肌收骨骼肌收缩缩机制机制一、肌肉活一、肌肉活动动肌肌丝丝滑行学滑行学说说
(二)
(二)骨骼肌收骨骼肌收缩缩机制机制一、肌肉活一、肌肉活动动(三)(三)骨骼肌与运骨骼肌与运动动形式形式1.动动力性运力性运动动又称等张收缩。
向心收缩离心收缩牵拉-缩短周期2.静力性运静力性运动动又称等长收缩。
(1)肌肉的横断面积力量与肌肉横断面积成正比。
实验:
力量训练100天,上臂肌横面积23%,肌力92%。
(四)(四)影响骨骼肌与运影响骨骼肌与运动动的因素的因素1.自身因素-肌源性因素一、肌肉活一、肌肉活动动2.肌纤维类型慢肌()快肌(a/b)一、肌肉活一、肌肉活动动
(2)骨骼肌的结构完整性及肌肉收缩前的初始长度初初长长度的度的1.2倍倍被活化的横桥数目增多肌肉被拉长通过牵张反射增加肌力肌肉被拉长后具有弹性势能一、肌肉活一、肌肉活动动(3)肌纤维类型慢肌纤维收缩速度慢,产生的力量小,然而慢肌纤维有很强的抗疲劳性。
快肌纤维收缩速度快,产生力量大但很容易疲劳。
一、肌肉活一、肌肉活动动(四)(四)影响骨骼肌与运影响骨骼肌与运动动的因素的因素2.运动中枢-神经源性因素
(1)中枢神经的兴奋状态
(2)运动中枢对肌肉活动的协调和控制能力水平低者:
60%肌纤维参与活动水平高者:
90%肌纤维参与活动一、肌肉活一、肌肉活动动相关运动中枢之间的协调协调各肌群活动改善主动肌、协同肌、对抗肌间的协调关系,特别是对抗肌放松能力,可显著地增加肌肉收缩的力量。
提高中枢兴奋程度动员尽可能多的肌纤维参加工作一、肌肉活一、肌肉活动动(四)(四)影响骨骼肌与运影响骨骼肌与运动动的因素的因素3.理化因素离子浓度缺氧与酸中毒药物与激素温度一、肌肉活一、肌肉活动动4.运动形式对肌结构的影响运动形式主要形态变化肌肉功能变化力量运动(抗重阻力)肌纤维增粗(II型肌纤维)肌蛋白质合成增加无氧酵解能力提高线粒体相对减少肌结缔组织增厚肌纤维稍增粗肌红蛋白增加线粒体体积增大、含量增加肌中脂肪减少ATP酶活性增加毛细血管网增多肌力增强、爆发力增加耐力运动肌耐力增加,抗疲劳增强一、肌肉活一、肌肉活动动二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗
(一)
(一)能量来源能量来源1.三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP直接能量来直接能量来源源ATP既是体内直接的供能物质,又是体内能量储存的重要形式。
除ATP外,体内还有其他高能化合物,如磷酸肌酸(CP)等。
2.三大三大营营养物养物质质的能量的能量转转化化一般认为蛋白质仅在某些特殊情况下参与供能(如长期不能进食或体力极度消耗时)。
因此,ATP的生成主要在糖和脂肪的分解代谢过程中进行。
二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗
(二)
(二)能量能量转转化化各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量,50%以上转化为热能,其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中,供机体完成各种生理功能,如肌的收缩和舒张、神经传导等。
(三)(三)能量平衡能量平衡二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗(四)(四)三大供能系三大供能系统统1.磷酸原(ATP-CP)供能系统即刻能量2.乳酸能(糖酵解)供能系统短时能量3.有氧代谢供能系统长时间能量1.磷酸原系统ATPADPCPATP是细胞唯一能直接利用的能量形式。
运动+P葡萄糖脂肪蛋白质二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗2.糖酵解系统:
1mol葡萄糖生成23molATP3.有氧代谢系统:
1mol葡萄糖生成38molATP二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗(五)(五)运运动动与供能系与供能系统统关系关系1.极量运极量运动动与与亚亚极量运极量运动动启动磷酸原供能系统。
2.递递增增负负荷的力竭性运荷的力竭性运动动运动开始阶段,启动有氧氧化系统。
随着运动负荷的逐渐增大,动用无氧供能系统。
因磷酸原系统维持时间很短,故此时主要是糖酵解系统供能,直至力竭。
二、能量供二、能量供应应与消耗与消耗(五)(五)运运动动与供能系与供能系统统关系关系3.中低中低强强度的度的长时间长时间有氧耐力运有氧耐力运动动运动前期以启动糖有氧氧化供能为主,后期随糖的消耗程度增加而逐渐过渡到以脂肪氧化供能为主。
4.安静状安静状态态以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢进行供能。
三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响
(一)
(一)运运动动与心血管系与心血管系统统1.运运动对动对心心脏脏的影的影响响从结构上:
心脏的体积和重量增加。
对心脏功能的影响:
长期体育锻炼能使心脏功能显著改善。
可使心肌收缩力量增强、收缩期和舒张期心壁厚度变化幅度加大、射血分数保持不变或轻度加大。
三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响
(一)
(一)运运动动与心血管系与心血管系统统2.运运动对动对血管的影血管的影响响运动可使动脉管壁中膜增厚,弹性纤维和平滑肌增厚,有利于血液流动运动还可以改善毛细血管在器官内的分布和数量,降低心血管疾病的发生3.运运动对动对血液指血液指标标的影的影响响降低甘油三酯降低总胆固醇和低密度脂蛋白水平高密度脂蛋白明显升高三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响有训练者的胸围较大;骨性胸廓和呼吸肌得到良好的发展。
由于膈肌的收缩和放松能力提高,呼吸深度加深,肺活量大。
安静时的呼吸频率降低。
肺通气量增大,有训练的运动员,肺通气量可以达到120140L,最大氧吸收量(即氧极限)可达6L左右。
而未受过训练的人,氧极限量只有23L。
这说明人体组织对氧的利用率,有训练者比一般人高。
同时,有训练者的呼吸与运动能够协调配合,在定量工作时,呼吸功能表现出节省化现象,能够较长时间保持工作能力,并具有很大的功能储备力,能够适应和满足剧烈运动对呼吸功能的要求。
(二)
(二)运运动动与呼吸系与呼吸系统统三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响
(二)
(二)运运动动与呼吸系与呼吸系统统呼吸加深加快,肺通气量增加每分通气量:
从安静时每分钟6-8L增加到80-150L呼吸频率增加:
从每分钟12-18次增加到40-60次三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响
(二)
(二)运运动动与呼吸系与呼吸系统统三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响
(二)
(二)运运动动与呼吸系与呼吸系统统三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响(三)(三)运运动动与神与神经经系系统统人体的功能活动都依赖于神经系统的支配和调节。
与此同时,若长期进行适宜的运动,不仅可以提高神经系统的调节能力,改善神经过程的灵活性与均衡性,而且必然能使神经系统的形态结构发生良好的改变。
积极的体育锻炼或适宜的运动训练可以改善神经的血供和氧的含量,促进组织代谢,提高神经系统对人体活动时错综复杂的变化的判断能力,并及时做出协调、准确和迅速的反应。
三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响(四)(四)运运动动与内分泌系与内分泌系统统1.垂体与运垂体与运动动的关的关系系垂体能够分泌多种激素和促激素,在机体生长过程中促进骨、软骨、肌肉和其他组织细胞的分裂增殖和蛋白质的合成,加速骨和肌肉的生长发育,使骨骼健壮、肌肉发达、进而有助于运动成绩的提高。
2.甲状腺与运甲状腺与运动动的关的关系系运动时身体代谢水平提高,甲状腺激素分泌增加,从而促进体内糖和脂肪的分解来补充运动时消耗的血糖,提高运动竞赛的成绩。
3.肾肾上腺与运上腺与运动动的关的关系系长时间大强度运动,肾上腺活动加强。
肾上腺髓质分泌的激素有助于运动员更快地适应内外环境变化和提高运动能力。
三、运三、运动对动对人体生理功能的影响人体生理功能的影响(五)(五)运运动动与泌尿系与泌尿系统统运动时,体内代谢产生的废物多以汗的形式排出体外,因此排尿量减少。
运动后,泌尿系统的功能活动和供血量逐步恢复到运动前安静时的状态,并有加强的趋势,以便清除体内积蓄的代谢废物,维持水、盐及酸碱平衡,使人体内环境保持相对恒定。
小结本章从健康运动的运动解剖学、运动生理学和运动生物化学三个方面对与运动相关的人体科学基础进行阐述,通过本章内容的学习,旨在掌握健康运动的形态、功能、代谢等基础知识,为健康运动提供人体科学的基础保障。
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