生理学简答

简答与论述

1998年

简答:

1、简述循环系统运动训练的反应及适应。

答:(1)反应

A、肌肉运动时心输出量的变化

运动时,由于肌肉节律性舒缩与呼吸运动加强,回心血量大大增加,这就是增加心输出量的保证。另外运动时交感缩血管中枢兴奋,使容量血管收缩,体循环平均充盈压升高,也有利于增加静脉回流

B、肌肉运动时各器官血液量的变化

运动时心输出量增加,但增加的心输出量并不就是平均分配给全身各个器官的。通过体内的调节机制,使心脏与进行运动的肌肉的血液量明显增加,不参与运动的骨骼肌与内脏的血流量减少。

C、肌肉运动时动脉血压的变化

肌肉运动时动脉血压的变化,就是许多因素改变后的总的结果。换句话说,运动时的动脉血压水平取决于心输出量与外周阻力两者之间的关系。如果心输出量的增加与外周阻力的降低两者比例恰当,则动脉血压变化不大,否则动脉血压就会升高或降低。

(2)适应:

A、窦性心动徐缓

这就是由于控制心脏活动的迷走神经作用加强,而交感神经作用减弱的结果。窦性心动过缓就是可逆的,停止训练多年后,有些人的心率恢复接近正常水平。

B、运动性心脏肥大

运动性增大的心脏外型丰实,收缩力强,心力贮备高,因此运动性心脏增大时对长时间运动负荷的良好反应。运动性心脏肥大对不同性质的运动训练具有专业性反应。

C、心血管机能改善

经过训练心肌微细结构会发生变化,心肌纤维内A TP酶活性提高,心肌肌浆网对Ca2+的贮存、释放与摄取能力提高,线粒体与细胞膜功能改善,ATP再合成速率增加,冠脉供血良好,就是心肌收缩力增加。有训练者在进行定量工作时,心血管机能动员快、潜力大、恢复快。

2、简述有氧耐力的生理学基础。

(1)最大摄氧能力

最大摄氧量就是反映心肺功能的一项综合生理指标。也就是衡量人体有氧耐力水平的重要指标之一。凡就是能影响最大摄氧量的因素都能影响运动员的有氧耐力。另外心脏的泵血功能与肺的通气与换气机能都就是影响吸氧能力的重要因素。

(2)肌纤维类型及其代谢特点

肌组织利用氧的能力与有氧耐力密切相关。肌纤维类型及其代谢特点就是决定有氧耐力的重要因素。

(3)中枢神经系统机能

在进行较长时间肌肉活动中,要求神经过程的相对稳定性以及中枢间的协调性要好,表现为大量传入冲动作用下不易转入抑制状态,从而能长时间的保持兴奋与抑制有节律的转换。

(4)能量供应特点

耐力性项目运动持续时间长,强度较小,运动中的能量绝大部分由有氧代谢供给,所/以机

体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关。系统耐力训练可以提高肌肉有氧氧化过程的效率与各种酶的活性以及机体动用脂肪功能的能力。

3、什么就是状态反射,状态反射在运动实践中有何意义。

(1)定义:状态反射就是指头部空间位置改变时反射性地引起四肢肌张力重新调整的一种反射活动。状态反射包括迷路紧张反射与颈紧张反射两部分。

(2)意义:状态反射在完成某些运动技能时起着重要作用。一方面使身体重心不至于超出支撑面维持的平衡,以保证身体的正常姿势;另一方面,便于躯体向头部转动的方向用移动。例如,在做体操的后手翻、空翻及跳马等动作时,若头部位置不正,就会使两臂用力不均衡,身体偏向一侧,常常导致动作失误或无法完成。

4、人体在运动中如何维持酸碱平衡。

可以从人体血液、呼吸与肾脏三个系统来分析如何维持酸碱平衡。

(1)血液:血液中有数对具有抗酸与抗碱性作用的物质,称为缓冲对,统称为缓冲体系。缓冲体系中的每一个缓冲对就是由于一种弱酸与该种弱酸的盐组成的。运动时由于乳酸大量积累,血液的PH值降低,因此机体就会通过这种缓冲对对PH进行调节,以维持机体内环境的相对稳定。另外乳酸的代谢方式也就是靠血液系统来完成的,一部分转入肝脏合成肝糖原,一部分通过血液中运输的氧气将乳酸有氧氧化进一步供能,乳酸代谢加强,体内酸碱平衡维持在相对稳定状态。

(2)呼吸:A、当代谢产物中有大量酸性物质时,她们与Hco3-作用,生成碳酸,后者分解为二氧化碳与水,使血中二氧化碳含量上升,导致呼吸运动加强,二氧化碳大量排出,因而血浆中PH值变化不大。

B、当体内碱性物质增多时,与碳酸作用使血中的碳酸氢钠等盐的浓度逐渐回升,维持了其与碳酸氢钠的正常比值,因此对血浆PH值的影响也较小

(3)肾脏:A、肾小球滤液中的NaHCO3的重吸收

当NaHCO3通过肾小球滤过膜进入小管腔时,可以解离为Na+与Hco3-存在于小管液中。Na+与肾小管细胞分泌的H+进行交换,Na+全部重吸收。肾脏吸收碳酸氢盐可保持血浆中碱储备量恒定。

B、尿的酸化

碱性磷酸盐(Na2HPO4)与酸性磷酸盐(NaH2PO4)也就是血浆中一对重要的缓冲物质,正常比值为4:1。当肾小管分泌的H+增加时,一部分H+同Na2HPO4所解离的Na+进行交换,使一部分Na2HPO4转变为NaH2PO4,从而使尿酸化应随尿排出。

C、铵盐的形成

NH3属于脂溶性物质,可以通过细胞膜进入肾小管中,与肾小管细胞分泌的H+结合生成NH4+并进一步与强酸盐的负离子结合生成酸性的铵盐,随尿排出。

论述:

1、论述力量素质的生理学基础。

答:影响肌肉力量的生物学因素很多,主要有肌纤维的横断面积、肌纤维类型与运动单位、肌肉收缩时动员的肌纤维数量、肌纤维收缩时的初长度、神经系统的机能状态、性别与年龄等方面。

（1）肌纤维的横断面积

力量训练引起肌肉力量增加,主要就是由于肌纤维横断面积增加造成的。由运动训练引起的肌肉体积增加,主要就是由于肌纤维收缩成分增加的结果。肌纤维收缩成分增加就是由于激素与神经调节对运动后骨骼肌收缩蛋白的代谢活动发生作用,使蛋白质合成增多。

（2）肌纤维类型与运动单位

肌纤维类型与运动单位大小、类型直接影响到肌肉力量。对于同样肌纤维数量而言,快肌纤维的收缩力明显大于慢肌纤维,因为快肌纤维内含有更多的肌原纤维,无氧供能酶活性高、功能速率快、单位时间内可完成更多的机械功。一个运动神经元所支配的肌纤维数量称为神经支配比,若神经元支配的骨骼肌纤维数量多,则神经支配比大。不同运动单位所产生的肌张力也有所不同,通常情况下,同样类型的运动单位,神经支配比大的运动单位收缩力强于神经支配比小的运动单位的收缩力。

（3）肌肉收缩时动员的肌纤维数量

支配组成肌肉的各运动单位的运动神经元其兴奋性各不相同,通常慢肌运动单位神经元兴奋性较高,快肌运动单位神经元兴奋性较低。当需要克服的阻力负荷较小时,主要由兴奋性较高的慢肌运动单位兴奋收缩完成,此时动员的肌纤维数量较少,随着负荷的增加,运动中枢传出的兴奋信号亦随之增强,兴奋性较低的运动单位亦逐渐被动员,兴奋收缩的肌纤维数量也随之增多。

（4）肌纤维收缩时的初长度

肌纤维的收缩初长度极大影响着肌肉最大肌力。肌肉在收缩前常会先做离心收缩将肌肉拉长,然后再做相信收缩,这就就是通常所说的超等长收缩。研究表明,肌纤维处于一定长度,粗肌丝肌球蛋白横桥与细肌丝的肌动蛋白结合的数目最多,从而使肌纤维收缩力增加,肌肉收缩时肌纤维所处的这种长度称为最适初长。

（5）神经系统的机能状态

神经系统的机能状态主要通过协调各肌群活动、提高中枢兴奋程度、增加肌肉同步兴奋收缩的运动单位数量来提高肌肉最大肌力。中枢神经系统的兴奋程度对提高最大肌力具有重要的作用。中枢兴奋性通过参与兴奋的神经元数量与兴奋神经元发出神经冲动频率来体现,兴奋性高,则参与兴奋的神经元多,所发出的动作点位频率高,可使更多的兴奋性较低的运动单位参与兴奋收缩,从而使肌力增加。

（6）性别与年龄

肌肉力量从出生后随年龄的增加而发生自然增长,通常在20~30岁就是达到最大,以后逐渐下降。10~12岁以下的儿童,男孩的力量仅比女孩略大。进入青春期后。力量的性别差异加大,由于雄性激素分泌的增多,有效地促进了男孩肌肉与骨骼体积的增大,使其力量明显大于女孩。

（7）体重

体重大的人一般绝对力量较大,而体重较轻的人可能具有较大的相对力量。随着体重的增加,绝对力量直线增加。当用相对力量表示总体力量时,随着体重的增加,相对力量却下降。

2、论述无氧耐力的生理学基础。

(1)定义:无氧耐力就是指机体在无氧代谢(糖无氧酵解)的情况下较长时间进行肌肉活动

的能力,无氧耐力有时也成为无氧能力。

(2)生理学基础:进行强度较大的运动时,体内主要依靠糖无氧酵解提供能量,因此无氧耐

力的高低取决于肌肉内糖无氧酵解供能能力,缓冲乳酸的能力以及脑细胞对血液PH值变化的耐受能力。

A、肌肉内无氧酵解供能的能力与无氧耐力

肌肉无氧酵解能力主要取决于肌糖原的含量及其无氧酵解酶的活性。例如,优秀赛跑运动员腿肌中慢肌纤维百分比以及乳酸脱氢酶活性随项目的不同而异,长跑运动员慢肌纤维百分比高,中跑居中,短跑最低;而乳酸脱氢酶与磷酸化酶的活性却相反,短跑运动员最高、中跑居中、长跑最低。