生理复习题

复习题1．名词解释：绝对力量、相对力量三联管绝对力量：是指整体克服和对抗阻力时表现出来的最大肌肉力量。

相对力量：是指以体重、去脂体重、体表面积或肌肉横断面积等为单位表示的最大肌肉力量，这对于以克服自身体重为主的项目十分重要，如体操、跳高等。

三联管：一个横管加两侧的两个终池构成的结构。

2．比较肌肉三种工作形式的特点依据肌肉收缩时长度或/和张力的变化，肌肉收缩的形式可分为缩短收缩、拉长收缩和等长收缩3种，它们的特点为：（1）缩短收缩：肌肉收缩产生的张力大于外加阻力，肌肉长度缩短，做正功。

在人体运动实践中，缩短收缩是实现身体各个环节的主动运动，改变身体姿势，加速跑等原动肌活动的主要收缩形式。

（2）拉长收缩：肌肉收缩产生的张力小于外加阻力，肌肉被拉长，长度增大，做负功。

在人体运动实践中，拉长收缩起着制动、减速和克服重力等作用。

（3）等长收缩：肌肉收缩产生的张力等于外加阻力，肌肉收缩长度不变，做工为零。

在人体运动实践中，等长收缩对运动环节固定、支撑和保持身体某种姿势起重要作用。

3．分析肌肉工作的张力——速度关系、机制及在体育中的应用关系：在后负荷作用下，在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系；当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩速度为零，肌肉只能作等长收缩；当后负荷为零时，张力在理论上为零，肌肉收缩速度达到最大。

肌肉收缩的张力——速度关系提示，要获得收缩的较大速度，负荷必须相应减少；要克服较大阻力即产生较大的张力，收缩速度必须减慢。

机制：根据肌肉滑行理论，肌肉收缩时张力和速度的变化是分别由两种独立机制决定的。

肌肉收缩的张力大小，取决于活化的横桥数目，而收缩速度则取决于肌肉收缩时横桥上能量释放速率和肌球蛋白ATP酶的活性。

当后负荷增加时，活化横桥数目增加，张力增大，相反，却抑制能量释放速率，使收缩速度下降。

应用：训练可以减慢收缩的张力——速度曲线，有训练运动员其张力——速度曲线向右上方偏移，即在相同的力量下，可发挥更快的速度；或在相同的速度下，可表现出更大的力量。

4．试述不同类型肌纤维的形态、功能特征（1）形态：快肌纤维直径较粗，肌浆少，肌红蛋白含量少，呈苍白色；其肌浆中线粒体数量和容积小，但肌质网发达，对钙离子的摄取速度快，从而反应速度快；快肌纤维接受脊髓前角大运动神经元支配，大运动神经元的胞体大，轴突粗，与肌膜的接触面积大，轴突终末内含乙酰胆碱的囊泡数量多，一个运动神经元所支配的肌纤维数量多。

慢肌纤维直径较细，肌浆丰富，肌红蛋白含量高，呈红色；其肌浆中线粒体直径大、数量多，周围毛细血管网发达；支配慢肌纤维的神经元是脊髓前角的小运动神经元，其胞体小，轴突细，神经肌肉接点小，终末含乙酰胆碱的囊泡数量少，一个运动神经元所支配的肌纤维数量少。

（2）特征：a、代谢特征：快肌纤维无氧代谢能力较高，参与无氧氧化过程酶的活性较慢肌纤维高，肌糖元的含量也比慢肌高。

慢肌纤维有氧氧化能力较高，线粒体不仅数量多，而且体积大，线粒体蛋白含量高，氧化酶活性较快肌纤维高，甘油三酯含量高，毛细血管丰富，肌红蛋白含量较高，其有氧能力高于快肌纤维。

b、生理特征：快肌纤维收缩的潜伏期短，收缩速度快，收缩时产生的张力大，与慢肌纤维相比，肌肉收缩的张力—速度曲线位于其上方，但收缩不能持久、易疲劳。

慢肌纤维收缩的潜伏期长，收缩速度较慢，表现张力较小，但能持久、抗疲劳能力强。

5．从细胞分子水平试述肌肉的收缩、舒张过程肌肉收缩与舒张过程：(1)当肌细胞兴奋动作电位引起肌浆Ca2+的浓度升高时，Ca2+与细肌丝上肌钙蛋白，引起肌钙蛋白分子构型发生变化，这种变化有传递给原肌球蛋白分子，使后者构型也发生改变。

其结果，原肌球蛋白从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑向沟底，安静时抑制肌动蛋白和横桥结合的因素被解除，暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点。

(2)横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白。

肌动球蛋白可激活横桥上ATP酶活性，在Mg2+参与下，ATP分解释放能量，引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。

当横桥角度发生变化时，横桥头部与肌动蛋白解脱，并恢复到原来垂直的位置。

紧接着横桥又开始与下一个肌动蛋白的位点结合，重复上述过程，并进一步牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。

只要肌浆中Ca2+浓度不下降，横桥循环运动就不断进行下去，将细肌丝逐步拖向粗肌丝中央，于是，肌小节缩短，肌肉出现缩短。

(3)当刺激终止后，终池膜对Ca2+通透性降低，Ca2+释放也停止。

肌浆膜上的钙泵迅速回收Ca2+，使肌浆Ca2+浓度下降，钙与肌钙蛋白结合解离，肌钙蛋白恢复到原来的构型，继而原肌球蛋白也恢复到原来的构型，肌动蛋白上与肌球蛋白结合的位点重新被掩盖起来，横桥与肌动蛋白分离，粗、细肌丝退回到原来的位置，肌小节变长，肌肉产生舒张。

1．名词解释：能量连续统一体磷酸原系统乳酸能系统、基础代谢、食物热价、呼吸商(1)能量连续统一体：运动生理学把完成不同类型的运动项目所需能量之间，以及各能量系统供应的途径之间相互联系所形成的整体，成为能量统一体。

(2)磷酸原系统: CP释放的能量并不能为细胞生命活动直接利用，必须先转换给ATP.ADP+CP —→ATP+C这种能量瞬时供应系统称为磷酸原供能系统（ATP-CP供能系统）(3)乳酸能系统糖原或葡萄糖在细胞内进行无氧分解产生乳酸过程中，再合成ATP的能量系统。

(4)基础代谢是指人体在基础状态下的能量代谢(5)食物热价：1g食物完全氧化时所释放的热量。

(6)呼吸商：食物氧化时，二氧化碳的产生量与耗氧量的比值。

2．试分析比较三个能量系统的一般特点磷酸原系统的供能,特点：供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧，不产生乳酸类等中间产物。

所以磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质基础，数秒钟内要发挥最大能量输出，只能依靠ATP－CP系统。

如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。

此外，测定磷酸原系统的功率输出还是评定高功率运动项目训练效果和训练方法的一个重要指标。

乳酸能系统的供能特点：供能总量较磷酸原系统多，持续时间短，功率输出次之，不需要氧，终产物是导致疲劳的物质乳酸。

乳酸能系统供能的意义在于，保证磷酸原系统最大供能后仍能维持数十秒快速供能，以应付机体短时间内的快速需要。

如400米跑、100米跑等，血乳酸水平是衡量乳酸能系统供能能力的最常用的指标。

有氧氧化系统供能特点：ATP生成量很大，但速率很低，持续的时间很长，需要氧的参与，终产物是水和二氧化碳，不产生乳酸类的副产品。

有氧氧化系统是进行长时间活动的物质基础。

如3000米跑、马拉松等。

最大摄氧量和无氧阈等是评定有氧工作能力的主要生理指标。

3．影响能量代谢的因素有哪些（一）肌肉活动肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。

机体任何轻微的活动都可提高代谢率，剧烈运动时其产热量可增加10~20倍。

主要影响因素：运动的强度、密度和持续时间。

（二）精神活动当精神活动处于紧张状态时，产热量可显著增加。

这可能是由于无意识的肌紧张以及某些内分泌激素（甲状腺素等）释放增加引起。

（三）食物的特殊动力作用从进食后1小时左右开始，延续到7~8小时左右，食物能使机体产生“额外”热量的现象，称为食物的特殊动力作用。

摄食蛋白质额外增加的热量30%，摄食糖和脂肪多增加4—6%，混合食物为10%左右。

（四）环境温度安静时20~30℃的环境中能量代谢最稳定，低于20 ℃或高于30 ℃时都可使能量代谢增加。

（五）基础代谢基础代谢(basal metabolism):是指基础状态下的能量代谢. 基础代谢率(basal metabolic rate,BMR):是指单位时间内的基础代谢,即在基础状态下，单位时间内的能量代谢。

基础状态:指人体处在清醒而又非常安静、不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素的影响时的状态。

（F）（六）生长发育青春发育期，每增加1g新组织需要消耗20kJ的能量。

4. 某人用5分钟12秒跑完1500米全程，运动结束后即刻测得呼吸频率为50次/分，呼吸深度为2500ml/次，恢复时间是30分钟，耗氧量25L，空气的组成O220.96％，CO20.04％，呼气O216.16％，CO24.04％，求跑完全程总能耗量。

以那一种物质供能为主？1.名词解释最大吸氧量乳酸阈个体乳酸阈心力储备时间肺活量心动周期氧利用率肺活量(1)最大摄氧量（V O2max）：人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的最大氧气量称为最大摄氧量(2)乳酸阈（LT）：在递增负荷运动中，运动负荷强度较小时，血乳酸浓度与安静值接近，随着运动强度的增加，乳酸浓度逐渐增加，当运动强度超过某一负荷时乳酸浓度急剧上升的开始点称为乳酸阈。

(3)心泵功能储备（心力储备）：心输出量可以随着机体代谢需要而增强，具有一定的储备，称为心泵功能储备，简称心力储备。

(4)时间肺活量：在一次尽力吸气后，在用力并以最快速度呼气，计算第1s、2s、3s末的呼出量占肺活量的百分数，分别为第1s、2s、3s的时间肺活量。

(5)心动周期：心脏每收缩和舒张一次，称为一个心动周期。

(6)肺活量：最大吸气后，尽力所能呼出的最大气体量称为肺活量。

即潮气量、补吸气量和补呼气量之和。

个体乳酸阈：由于个体的差异比较大，乳酸阈值并不都是4mmol·L-1,其变化的范围大约在1.4 ～7.5mmol·L-1 之间。

氧利用率：指每100ml动脉血流经组织时所释放的氧占动脉血氧含量的百分数。

2.运动时心血管机能有何变化？（一）运动时心率的变化运动时，心率随代谢水平的提高而加快，其变化速率与幅度因运动强度和时间而异。

1. 单一较小强度运动时，心率从运动开始出现迅速上升，当各系统机能水平进入稳定状态后，心率可较长时间维持在同一水平，随着运动时间的持续，机体各系统机能平衡被破坏，心率将出现再次增高甚至达最高水平，此次心率的升高可视为运动疲劳点。

2.单一大强度运动由于机体代谢水平很高，摄氧量始终难以满足需氧量，各系统机能水平不能保持在相对稳定的状态，因此心率的变化将持续增高至最大心率而不出现平台。

3.对于递增负荷运动，心率的变化情况则因每级运动时间及递增负荷量而异，有可能出现相对稳定的心率，亦可能持续上升，但上升速率低于单一大强度运动。

（二）运动时每搏输出量的变化运动可通过血流速度加快，静脉回心血量增加，使舒张末心室容积提高，同时通过交感神经兴奋及儿茶酚胺物质分泌增加，使心肌收缩力增强，减小收缩末心室容积，两者共同作用导致搏出量的明显增加。

（三）运动时心输出量的变化运动时心输出量因心率和搏出量的增加而增大，在一定范围内，心输出量随心率的升高呈近线性增加。