王步标版运动生理学第二章呼吸与运动
第二章呼吸与运动ppt课件
• 肺换气 肺泡与肺泡毛细血管之间的换气 • 组织换气 体内毛细血管与组织液之间的气体交换
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
(一)气体交换的原理和动力
• 分压差 • 混合气体分压差的计算 安气体容积的百分比来计算
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
胸膜腔内压
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
胸内负压
• 平静呼吸时胸膜腔内压总是低于大气压。 • 胸内负压的生理意义： 维持肺扩张 有利于肺泡气体交换 有利于静脉血液和淋巴的回流
第一节 肺通气和肺换气
• 一·肺通气 • 实现肺通气的结构 呼吸道 肺泡 胸廓 胸膜腔
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（一）肺通气的动力和阻力
• 肺通气的动力 呼吸运动（呼吸肌的收缩和舒张） 呼吸肌（膈肌和肋间外肌） 平静时吸气主动，呼气时被动的。
（二）氨基甲酸血红蛋白形式
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
三 呼吸与酸碱平衡
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
肺通气功能调节示意图
第六章：呼吸与运动《运动生理学课件》
四、肺换气功能的评定
肺换气功能可用氧扩散容量来评定。 氧扩散容量：是指肺泡膜的氧分压差为1mmHg时每分钟
可扩散的氧量。值大。说明肺换气效率高。 肺的高扩散能力能够保证加快氧从肺泡中扩散到肺毛细 血管，并使它在负荷强度很大时迅速饱和。
在静息情况下，青年男子氧扩散容量为20～33ml/min.mmHg；运
三、影响气体交换的因素
（二）通气／血流比值（VA/Qc）
VA/Qc＝(4200/5000)=0.84：恰好使静脉血全 部动脉化，肺换气效率最高； VA/Qc <0.84：通气不足，血流过剩，部分静 脉血通过通气不良的肺泡，使气体未充分更新， 未能变成动脉血就流回心脏，造成功能性“动－ 静脉短路”； VA/Qc >0.84：通气过剩，血流不足，使静脉 血充分动脉化后仍能有部分肺泡气未能与血液交 换，形成肺泡无效腔。
1、肺通气：是指肺与外界环境之间的气体交换过程。 2、实现肺通气的结构：呼吸道、肺泡、胸膜和胸膜腔。 （1）呼吸道是气体进出肺泡的通道 （2）肺泡是气体交换的场所 （3）呼吸运动（胸廓的节律性运动）是实现肺通气的动 力
一、肺通气功能的评定
（一）肺容积
肺容量：肺能容纳的最大气体量，正常人约为
3900～5200毫升。由以下几部分组成： 1、潮气量：每呼吸周期中，吸入或呼出的气量； 2、补吸气量：平静吸气后，做最大吸气增补吸入 的气量； 3、补呼气量：平静呼气后，做最大呼气增补呼出 的气量； 4、余气量：尽最大力呼气后仍留于肺内的气量；
（一）呼吸方法
正常人安静时的呼吸是经过鼻呼吸的方法 进行的，鼻腔对空气具有净化、湿润和温暖的作 用。但在运动时，为提高呼吸的效率，增加散热 途径，常采取嘴鼻共用的呼吸方法。 当人体进行慢跑时，对氧需求量不是太大 时，采用以鼻吸气、嘴吐气的方式为佳。随着速 度的加快，可增加嘴吐气的深度和频率。对于健 身锻炼者来说，主观感觉必须使用嘴帮忙吸气时， 说明跑步速度太快，此时应适当放慢运动速度。
运动生理学
（二）吸收（Absorption）
（一）概念：
吸收：食物中某些成人或消化后的产物通过上皮细胞进入到血液或淋巴 的过程。
（二）吸收的部位： 小肠是人体营养物质吸收的主要 （1）吸收面积大 部位。胃主要是吸收酒精和少量水分； （2）多种消化酶 大肠主要是吸收盐类和水分；口腔和 （3）食物停留时 食道基本上不吸收任何物质。 间长 P175；图7-1
此反应中产生的乳酸进入血液运送到肝胆重新再合成肝糖原或葡萄糖贮 备起来。在氧供应充足情况时，大部分乳酸又可以进一步氧化供能。 （2）糖的有氧氧化： 葡萄糖或糖原在氧供充足的情况下氧化分解生成H2O 和CO2 ，并释放能量再合成ATP的过程。 H2O和CO2 +E 糖原 丙酮酸 乙酰辅酶A 三羧酸循环+ O2 ATP ADP 葡萄糖 此反应在细胞浆和线粒体中进行；在此反应中，1mol的葡萄糖进行彻底氧 化分解后，生成大量的水、二氧化碳，所释放的能量可再合成38mol的ATP。 两种代谢都可生成一个共同的产物丙酮酸。 缺氧 HL+ E 丙酮酸 糖原或葡萄糖 有 氧 丙酮酸 H2O和CO2 +E
第二节 主要营养物质的体内中间代谢简述
在 在本节中主要讲述物质的分解代谢，而不讲述营养物质的合成代谢。 一、糖代谢 （一）糖的生理功能 1、供给能量：糖是机体内最主要、最经济及快速的能源物质。机体60%的 热量来自糖的分解。短时间、大强度运动时，机体所需要的能量大部分来自糖的 氧化供给；长时间、小强度运动时，也是首先利用糖氧化供能，随着时间的延续 ，才逐渐动用脂肪供能。 2、细胞结构成份： 蛋白多糖
糖蛋白
｝
蛋白多糖
结缔组织
糖
酯
｝
神经组织和细胞膜主要成份
RNA 和 DNA 中含有核糖和脱氧核糖。 3、调节脂肪酸代谢：
《呼吸与运动》PPT课件
〔3〕血氧饱和度：血液氧含量占氧容量的百分数。 〔4〕氧利用率 每100ml 动脉雪流经组织时所释放
的 O2占动脉血氧含量的百分数。 〔5〕氧脉搏 组织从搏出量血液中摄取的氧量。 2、氧离曲线 〔1〕概念：血氧饱和度随 PO2的变化而变化的曲
1、CO2对呼吸的影响：CO2对中枢化学感受器的 作用较强，对外周化学感受器的作用较弱。CO2 是维持正常呼吸不可缺少的体液因子。
2、缺 O2 对呼吸的影响：O2 供给缺乏可直接抑制 呼吸中枢活动。轻度缺氧时反射效应优势，引起 呼吸加强。
3、H+对呼吸的影响：H+ 对中枢化学感受器的作 用较弱，对外周化学感受器的作用较强。
2、呼吸肌本体感受器反射：由呼吸肌本体感受器传 入冲动所引起的反射性呼吸变化。
该反射的感受器是肌梭。意义是随着呼吸肌负荷 的增加而相应地增加呼吸运动，这在抑制气道阻 力上起重要作用。
〔二〕化学感受器反射
化学感受器通常分为外周化学感受器和中枢化 学感受器。外周化学感受器是指颈动脉体和主动 脉体；中枢化学感受器位于延髓腹外侧，对 H+ 浓度的变化敏感，对 PO2 的变不敏感。
〔二〕呼吸过程中肺内压的变化 1、概念：肺泡腔内的气体压力。 2、变化：吸气时肺内压低于大气压；呼气时肺内压
高于大气压。 〔三〕呼吸过程中胸内压的变化 1、概念：胸膜腔内的压力。 2、正常值：小于大气压。故称为胸内负压。 3、原因：肺回缩力。胸内压＝肺内压－肺回缩力 4、胸内负压的生理意义： 〔1〕使肺泡维持扩张状态，维持正常呼吸； 〔2〕促进静脉血液与淋巴液的回流。
1．形式氨基甲酸血红蛋白〔占 7%〕 。 2．形成碳酸氢盐〔占 87%〕。
王步标版运动生理学-第四章--血液循环与运动
180
90（＜12）
舒张压
mmHg(kPa)
80（＜10.6） 85（＜11.3） 85～89
90～99
100～109
＜10 60（＜8.0）
第四十三页，共86页。
复习提问
简述动脉血压的成因。 何谓收缩压、舒张压和脉搏压？
第四十四页，共86页。
（三）动脉血压的影响因素
第二页，共86页。
内容提要
心脏的泵血功能
血管生理
心血管活动的调节
心血管对运动和训练的反应和适应
第三页，共86页。
血液循环:血液在心血管系统中按一定方向
周而复始的流动,称为血液循环。
血液循环主要功能：
1、根据代谢需要，完成物质运输 。 2、将激素送到靶细胞，实现体液调节. 3、维持内环境的相对稳定，实现血液防卫功能。
一、心肌的生理特性
心脏肌，执行心
脏的收缩和舒张，又称工作细胞。
自律细胞：组成心脏的特殊传导系统，
具有自律性。能够自动发放有序的兴奋冲动， 并由这种兴奋冲动控制心肌中工作细胞的兴奋 ，由此导致兴奋收缩偶联，实现心脏的泵血功 能。
第七页，共86页。
（一）兴奋性
第十八页，共86页。
二、心动周期
（一）概念：
心动周期：心房或心室每收缩和舒张一次构成一个机械 活动周期称心动周期。
心率：每分钟心脏跳动的次数，称为心率。正常人心率 为 60～100次·min-1，平均75次·min-1 。
（二）时程：60s/75＝0.8s
房缩 0.1s 室缩 0.3s
房舒 0.7s 室舒 0.5s
，称心输出量或每分输出量。
每分输出量(CO )=每搏输出量(SV)×心率(RH)
王步标运动生理学 能量代谢与运动共75页
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·
运动生理学课件呼吸与运动
PART 02
呼吸与运动的关系
运动时的呼吸变化
呼吸频率加快
呼吸节奏变化
运动时，为了满足身体对氧气的需求 ，呼吸频率会相应增加。
运动过程中，呼吸节奏会根据运动强 度的变化而变化，例如在长跑过程中 ，呼吸节奏会与步伐相匹配。
呼吸深度加大
为了获取更多的氧气和排出更多的二 氧化碳，呼吸深度也会在运动时加大 。
呼吸对运动表现的影响
01
02
03
供氧能力
呼吸为肌肉提供足够的氧 气，对于耐力和力量表现 至关重要。
疲劳程度
呼吸能够影响身体的疲劳 程度，良好的呼吸可以减 轻肌肉疲劳。
运动恢复
正确的呼吸有助于加速运 动后的恢复过程。
不同运动项目的呼吸特点
பைடு நூலகம்
有氧运动
如长跑和游泳，需要保持 较均匀的呼吸节奏，以最 大限度地提高氧气摄取。
03
解决方案
为了预防和缓解呼吸肌疲劳，可以进行适当的呼吸肌训练，如腹式呼吸
、吹气球等。此外，保持充足的休息和合理的运动计划也是非常重要的
。
运动中的呼吸调整与控制
呼吸调整
在运动过程中，为了保持最佳的运动表现和避免不必要的能量消耗，需要合理地调整呼吸 频率和深度。
控制方法
通过有意识的控制呼吸节奏和方式，可以有效地提高运动表现和耐力。例如，在长跑过程 中，采用深呼吸和慢频率的呼吸方式可以减少能量消耗和提高运动耐力。
吸的节奏感。
深呼吸
深呼吸可以增加氧气和二氧化碳 在肺部的交换量，提高摄氧能力
。
呼吸训练的实践与应用
在日常生活中的实践
在日常生活中，可以通过练习腹式呼吸和节奏呼吸来提高心肺功 能和运动表现。
在不同运动项目中的应用
王步标版运动生理学 第二章 呼吸与运动
O2
O2 CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
O2 O2
肺泡毛 细血管
2、组织换气
CO2 O2 O2 O2 O2 O2
CO2 O2 O2 O2 O2 O2
组织毛细血管
O2 CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
O2 O2
• 当代谢产物中有大量酸性物质时，它们与HCO3作用，生成 H2CO3，后者分解为CO2和H2O，使血中PCO2上升，导致呼吸 运动加强，CO2排出量增加，因而血浆中pH值的变化不大；
• 当体内碱性物质增多时，与H2CO3作用使血中NaHCO3等盐浓度 的增高，于是H2CO3浓度和PCO2降低，导致呼吸减弱，呼吸的 减弱又使H2CO3浓度逐渐回升，维持了其与NaHCO3的正常比值 ，因此对血浆PH值的影响也较小。
问：肺泡通气量=？ 每分通气量=？ 通气效率=？
B 深而慢的呼吸意义： 增加肺泡通气量，提高肺通气效率；
呼吸肌不易疲劳
21
（四）用于肺通气的耗氧量 安静时占2.4%，运动时增加，可占10%以 上，高达120ml.min-1。
22
二、肺换气
（一）气体交换的原理和动力
1、气体交换的方式：自由扩散。 2、气体交换的动力——气体分压差和性质。 ※ 分压：是指混合气中各组成气体所具有的压力
血-脑屏障，但通过CO2易透过血-脑屏障进入脑脊 液:CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3- 发挥刺激作 用的。
由于血液中H+不易通
过血脑屏障，故血液
pH值的变化对中枢化
学感受器直接作用不大。
中枢化学感受器也不感
运动生理学第二章
第二章呼吸与运动第一节肺通气1.呼吸系统简述①呼吸系统包括：呼吸道和肺泡②呼吸道：上呼吸道由鼻、咽、喉组成，下呼吸道由气管及各级支气管组成。
呼吸道有加温、润湿和净化空气的功能，但呼吸道不具备气体交换的功能。
③肺泡：人体左右肺共有6-7亿个，总面积约为70-100平方米，是气体交换的结构。
2. 呼吸：人体与外界环境之间进行的气体交换过程。
3. 呼吸全过程＝外呼吸＋血液运输＋内呼吸4. 外呼吸：①肺通气：肺外界②肺换气：肺泡血液(二)肺内压:是指肺内的压力平静吸气初:肺内压< 大气压=2-3mmHg →气入肺平静呼气初:肺内压> 大气压=2-3mmHg →气出肺(三)胸内压概念：胸膜腔内的压力。
胸膜位于肺表面的部分为胸膜脏层，位于胸壁内表面的部分为胸膜壁层。
这两个部分延续相连，形成密闭的间隙，即胸膜腔。
胸内压=大气压-肺的弹性回缩力胸内压特点：在正常情况下胸内压在呼吸过程中始终低于大气压，为负压。
胸内负压的主要作用：①有利于肺泡进行气体交换；②有利于静脉血和淋巴液的回流。
2、肺通气的阻力肺通气的阻力有两种：弹性阻力（肺和胸廓的弹性阻力）和非弹性阻力，包括气道阻力，惯性阻力和组织的粘滞阻力。
（1）弹性阻力弹性组织在外力作用下变形时，有对抗变形和弹性回位的倾向，为弹性阻力。
用同等大小的外力作用时，弹性阻力大者，变形程度小；弹性阻力小者，变形程度大。
一般用顺应性来度量弹性阻力。
顺应性是指在外力作用下弹性组织的可扩张性.容易扩张者，顺应性大，弹性阻力小；不易扩张者，顺应性小，弹性阻力大。
（2）非弹性阻力非弹性阻力包括惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力。
气道阻力来自气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦，是非弹性阻力的主要成分，占80%～90%. （二）肺容积和肺容量1、肺容积：是指肺能容纳的最大气体量。
成人大约为3900-5200ML潮气量：每一呼吸周期中，吸入或呼出的气量。
补吸气量：平静吸气之后，再做最大吸气时所吸入的气量。
运动生理学完整版本
第三篇运动生理学绪论（一）运动生理学的研究对象、目的和任务（二）生命的基本特征（三）人体生理机能的调节第一章骨骼肌机能（一）肌肉收缩的原理1 神经肌肉接头的兴奋传递2 肌肉收缩的滑行学说3 肌纤维的兴奋－收缩偶联（二）肌肉收缩的形式1 向心收缩2 等长收缩3 离心收缩（三）骨骼肌不同收缩形式的比较1、力量2、肌肉酸疼（四）肌肉收缩的力学特征1 张力与速度的关系2 肌肉力量与运动速度的关系3 肌肉力量与爆发力1 形态特征2 生理特征3 代谢特征（六）骨骼肌纤维类型与运动的关系1 运动员的肌纤维类型2 运动训练对骨骼肌纤维的影响（七）肌电的研究与应用第二章血液（一）血液概述1 体液2 血液组成3 内环境的概念及生理意义（二）血液的功能1 维持内环境相对稳定的功能2 运输功能3 调节作用4 保护和防御功能（三）渗透压和酸碱度（四）运动对红细胞和血红蛋白的影响1 运动对红细胞的影响2 运动对血红蛋白的影响第三章循环机能（一）心输出量和心脏做功1 心输出量及其影响因素2 心脏泵血功能及其评价（二）血管中的血压和血流1 动脉血压的成因及其影响因素2 静脉回流及其影响因素（三）运动对心血管功能的影响1 肌肉运动时血液循环功能的变化及调节2 运动训练对心血管系统的影响3 脉搏（心率）和血压测定在运动实践中的意义第四章呼吸（一）呼吸运动与肺通气1 呼吸的定义及全过程组成2 呼吸的形式3 肺通气功能的评价4 训练对通气功能的影响（二）气体的交换肺换气和组织换气（三）氧气的血液运输与氧解离曲线的意义1 氧气的血液运输2 氧解离曲线及其生理意义（四）呼吸运动的调节1 化学因素对呼吸的调节2 运动时呼吸的变化和调节（五）运动时的合理呼吸1 减小呼吸道阻力2 提高肺泡通气效率3 呼吸与技术动作相适应4 合理运用憋气第五章物质与能量代谢（一）肌肉活动与物质能量代谢的相关概念1 物质代谢2 能量代谢3 基础代谢率（二）糖代谢与运动能力1 人体的糖储备2 糖的分解供能（无氧酵解和有氧氧化）3 运动与补糖（三）脂肪代谢与运动1 人体的脂肪储备2 脂肪的分解供能3 脂肪代谢与运动减肥（四）蛋白质代谢与运动1 蛋白质在体内的代谢2 关于蛋白质的补充（五）水的代谢运动员脱水及其复水（六）人体运动的能量供应1 与能量代谢有关的几个概念2 人体三个供能系统的特征3 不同运动项目的能量供应4 运动时能耗量的计算及其意义5 体温调节第六章肾脏机能（一）运动性蛋白尿（二）运动性血尿第七章内分泌机能（一）激素及其生理作用1 激素的概念2 激素的生理作用（二）几种主要激素的生物学作用1 糖皮质激素与应激反应2 儿茶酚胺与“应急”反应3 生长激素4 胰岛素5 睾酮（三）兴奋剂及其危害1 兴奋剂与使用兴奋剂2 分类3 危害第八章感觉与神经机能（一）视觉器官1 视调节2 视野（二）听觉与位觉1 前庭器的感受装置与适宜刺激2 前庭反射与前庭机能稳定性（三）本体感觉1 肌梭2 腱梭（四）肌肉运动的神经调控1 牵张反射2 状态反射第九章运动技能（一）运动技能的形成（条件反射学说）1 运动技能的概念和分类2 运动技能的形成过程及其影响因素3 体育教学训练中应注意的问题第十章有氧、无氧工作能力（一）能量代谢有关的几个概念1 需氧量2 摄氧量3 氧亏与运动后过量氧耗（二）有氧工作能力1 最大摄氧量的概念、影响因素、测定方法及在运动实践中的应用2 乳酸阈概念、测定方法及在运动实践中的意义3 提高有氧工作能力的训练方法（二）无氧工作能力1 无氧工作能力的生理基础2 无氧工作能力的测试与评价3 提高无氧工作能力的训练方法第十一章身体素质（一）身体素质概述1 身体素质的概念2 发展身体素质的意义（二）力量素质1 力量素质的概念2 力量素质的生理基础3 功能性肌肉肥大4 力量素质的训练（三）速度素质1 速度素质的概念及分类2 速度素质的生理基础3 速度素质的训练（四）耐力素质1 有氧耐力的生理学基础及其训练方法2 无氧耐力的生理学基础及其训练方法（五）灵敏与柔韧素质1 灵敏素质2 柔韧素质第十二章运动过程中人体机能变化规律（一）赛前状态与准备活动1 赛前状态的概念及对运动能力的影响2 准备活动的生理作用（二）极点与第二次呼吸1 极点2 第二次呼吸3 影响极点与第二次呼吸的因素（三）稳定工作状态1 真稳定工作状态2 假稳定工作状态（四）运动性疲劳1 概念2 产生机制3 判断运动性疲劳的指标及方法（五）恢复过程1 恢复过程的一般规律（超量恢复）2 促进人体功能恢复的措施第十三章特殊环境与运动能力（一）高原环境与运动1 高原环境对运动能力的影响2 高原训练（二）热环境与运动1 预防热危害的原则2 补充体液的原则与方法第十五四章运动机能的生理学评定1 安静状态下运动效果的生理学评定2 定量负荷时运动效果的生理学评定3 极量负荷时运动效果的生理学评定4 运动结束后恢复效果的生理学评定第十五章儿童少年生长发育与体育运动（一）儿童少年的生理特点与运动1 儿童少年生长发育的一般规律1 运动系统2 氧运输系统（二）儿童少年身体素质的发展身体素质的发展规律和发展特点本篇参考书目1 王瑞元主编运动生理学北京：人民体育出版社，20022 邓树勋等主编运动生理学北京：高等教育出版社，20053 王步标等主编运动生理学北京：高等教育出版社，2006（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）。
运动生理学王步标第二版第一章答案
运动生理学王步标第二版第一章答案运动单位：运动神经元连同他的全部神经末梢所控制的肌纤维，在功能上看是一个肌肉活动的基本功能单位，故称为运动单位。
神经-肌肉接头：膨大的轴突末梢在靠近肌纤维时失去髓鞘，裸露的轴突末梢嵌入到肌膜上称为终板膜在凹陷，形成所谓的神经肌肉接头。
肌原纤维：是肌纤维的基本功能结构，每一条肌纤维都包含上千条肌原纤维。
肌小节：每一条肌原纤维分成的许多相互连续的节段，称为肌小节。
肌浆网：骨骼肌纤维和心肌纤维内特化的滑面内质网,由中央部的纵小管和两端膨大的终池所组成。
粗肌丝：主要成分是肌凝蛋白，是骨骼肌细胞肌浆中肌原纤维的组成部分之o细肌丝：由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白组成，细肌丝是组成肌节的肌动蛋白丝。
兴奋-收缩偶联：是连接肌膜电兴奋和肌丝滑行收缩的中介过程。
缩短收缩：又叫向心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力时，肌肉缩短。
拉长收缩：又叫离心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力小于外加阻力时，肌肉积极收缩，但被拉长。
等长收缩：当肌肉收缩时所产生的张力等于外加阻力时，肌肉积极收缩，长度不变。
功率：单位时间内完成的功称为功率。
Part•简答或论述2. 什么是肌肉收缩的肌丝滑行理论？其依据是什么？主要论点：肌肉的缩短或拉长都是肌小节中粗肌丝和细肌丝相互滑行的结果，肌丝本身的结构和长度不变。
主要论据：在肌肉缩短后：暗带长度不变；明带长度缩短；H带消失。
3. 横桥的运动是如何引起肌丝滑行的，肌肉是如何舒张的？由于动作电位刺激终池释放钙离子，使肌浆中的钙离子浓度升高，钙离子与肌钙蛋白结合，原肌球蛋白分子构型发生变化。
引起原肌球蛋白从肌动蛋白沟沿滑到沟底，暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点。
随后，横桥立即与肌动蛋白结合成肌动球蛋白，激活横桥上ATP酶活性，在镁离子存在的条件下，ATP分解释放能量，引起横桥头部向粗肌丝中心摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。
当兴奋刺激终止后，终池膜对钙离子通透性下降，钙离子停止释放并得到迅速回收，原肌球蛋白恢复构型，重新掩盖位点，粗细肌丝退回到原来位置，肌小节变长，肌肉产生舒张。
呼吸与运动
第二章呼吸与运动本章教学目的与要求：了解呼吸的概念，掌握肺通气、呼吸气体交换和呼吸气体在血液中运输的原理、影响因素，以及运动时呼吸功能的变化规律。
本章的教学重点：评定肺通气功能的评定指标；呼吸中枢；化学因素对呼吸的影响；亚极量运动时肺通气量的变化规律及调节机制。
难点：内呼吸；化学因素对呼吸的影响。
第一节：肺通气第二节：气体交换第三节：呼吸运动的调节复习：体循环肺循环概述。
机体在新陈代谢过程中，需要不断地从外界环境中摄取氧并排出二氧化碳。
这种机体与环境之间的气体交换称为呼吸（Respiration）。
呼吸全过程包括三个相互联系的环节：（1）外呼吸，指外界环境与血液在肺部实现的气体交换。
它包括肺通气（肺与外界环境的气体交换）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换）。
（2）气体在血液中的运输。
（3）内呼吸，指血液与组织细胞间的气体交换，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
第一节肺通气肺通气是指肺与外界环境之间的气体交换过程。
实现肺通气的结构包括呼吸道、肺泡、胸廓和胸膜腔等。
呼吸道是气体进出肺的通道，肺泡是气体交换的场所，而胸廓的节律性运动即呼吸运动是实现肺通气的动力。
一、肺容积和肺容量（一）肺容积肺容积由四个互不重叠的部分组成：潮气量，补吸气量，补呼气量和余气量。
1、潮气量每次呼吸时吸入或呼出的气量称潮气量，正常成人平静呼吸时，潮气量约为500ml。
2、补吸气量平静吸气末，再尽力吸气所能吸入的气量为补吸气量，正常成人约为1500-2000ml。
3、平静呼气之末，再尽力呼气所能呼出的气量为补呼气量，正常成人约为900-1200ml。
4、余气量最大呼气末，肺内所余留的气体量为余气量，正常成人约为1000-1500ml。
（二）肺容量肺容量是肺的基本容积中两项或两项以上的联合气量。
1．深吸气量补吸气量与潮气量之和为深吸气量。
它是衡量最大通气能力的一个重要指标。
胸廓的形态和吸气肌的发达程度是影响深吸气量的重要因素。
2024版生理学课件《呼吸》
03
与免疫系统的联系
呼吸系统通过黏膜免疫和细胞免 疫等方式抵御外界病原体入侵，
维护呼吸道健康。
02
呼吸器官结构与功能
鼻腔及上呼吸道结构与功能
01
鼻腔
02
上呼吸道
鼻腔是呼吸道的起始部分，具有加温和加湿吸入空气的功能，同时可 通过鼻腔粘膜分泌的物质清除空气中的部分细菌和病毒。
包括鼻、咽、喉，是气体进入肺部的通道，对吸入的空气进行初步处 理，如过滤、加温和加湿。
肺通气原理
肺通气是气体流动的进出肺的过程，主要动力来自呼吸运动，通过吸气肌和呼 气肌的收缩和舒张引起胸廓节律性扩大和缩小。
影响因素
包括呼吸肌的收缩力、胸廓的顺应性、气道的通畅度、肺组织的弹性原理
肺换气是指肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程，通过 气体分压差进行，氧气从分压高的肺泡扩散到分压低的血液中， 二氧化碳则从分压高的血液中扩散到分压低的肺泡中。
纵隔
纵隔是两侧胸膜腔之间的组织结构和器 官的总称，包括心脏、大血管、气管、 食管等，对维持呼吸和循环系统的正常 功能具有重要作用。
03
呼吸运动调节机制
神经调节机制
03
中枢神经系统
呼吸中枢位于延髓和脑桥，通过神经元网 络控制呼吸节律和深度。
周围神经系统
自主神经系统
包括呼吸肌神经和呼吸感觉神经，分别负 责控制呼吸肌的收缩和感知呼吸相关信号。
血气分析指标解读
动脉血氧分压（PaO2）
01
反映肺部氧合能力和动脉血氧含量，降低提示缺氧。
动脉血二氧化碳分压（PaCO2）
02
反映肺部通气功能和酸碱平衡状态，升高提示二氧化碳潴留。
血液酸碱度（pH值）
03
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肺
教学目的
1、掌握评定肺功能有关指标的概念。 肺通气动力，气体在血液中的运输过程。 气体交换过程及影响气体交换的因素。 2、明确呼吸过程。. 3、熟知呼吸对运动的反应和对训练的 适应。 4、了解肺通气阻力及调节，气体交换 原理。
教学重点
肺通气、肺换气过程及运动时呼吸 功能的变化。
|||||||||
80 60 40 20
第一秒 第二秒 第三秒
时间
图 肺容量变化的记录曲线
补
深吸
吸气 肺气量
肺 量潮
活气
总
量
量
功 能
补 呼 气
余量
气
余量余
气气
最大吸气水平
平静吸气基线 平静呼气基线
最大呼气水平
返回
（三）肺通气量
1、每分通气量：
（1）概念：每分钟吸入或呼出的气体总量。
（2）正常值： 每分通气量 = 潮气量 × 呼吸频率
泡
血
道
CO2 管
毛 细
O2
组 织
血
细
管 CO2 胞
肺
右
动
心
脉
静 脉
外呼吸
气体运输
内呼吸
呼吸全过程：
外呼吸：外界环境与血液在
肺部实现的气体交换过程。
呼
气体运输：氧气和二氧化碳
吸
在血液中的运输。
内呼吸：血液与组织细胞间
的气体交换过程。
肺通气：肺与
外界环境的气体 交换。
肺换气：肺泡
与肺毛细血管间 的气体交换。
(2)胸膜腔内压：指胸膜腔内的压力。
• 胸膜腔内压力为负压，称胸内负压。 • 胸内负压=大气压—肺回缩力 • 吸气时胸内负压增大，呼气时胸内负压减小。 • 胸内负压的生理意义：第一是维持肺的扩张状态，有利 于肺的泡的气体交换；第二是吸气时负压加大，使心房、静 脉和胸导管扩张，压力降低，有利于促进血液和淋巴回流。
第一节 肺通气和肺换气
一、肺通气
肺与外界环境的气体交换称为肺通气。 （一）肺通气动力和阻力 1、肺通气动力
——由呼吸肌舒缩活动引起的肺内外气压差。 腹式呼吸：以膈肌运动为主的呼吸型式； 胸式呼吸：以肋间外肌运动为主的呼吸型式。
(1)肺内压：肺泡内的压力称为肺内压。
呼吸过程中肺内压的变化：
• 肺内压低于大气压时——吸气， • 肺内等于大气压时——吸气停； • 肺内压高于大气压时——呼气， • 肺内等于大气压时——呼气停。 • 平静呼吸时吸气是主动的，呼气是被动的；深呼 吸时，吸气和呼气都是主动的。
2、肺通气阻力
弹性阻力：胸廓与肺的弹性阻力。约占的70%。 非弹性阻力：气道阻力和组织的粘滞性阻力。
肺
（二）肺容积和肺容量
1、肺容积
• 潮气量：安静状态下，每次吸入或呼出的气体量称为潮
气量.正常成年人约500ml
• 补吸气量：平静吸气后再尽力吸气所能吸入的气体量. • 补呼气量：平静呼气后再尽力呼气所能呼出的气体量. • 余气量：最大呼气末，肺内所余留的气体量为余气量。
2、肺容量
深吸气量 是潮气量与补吸气量之和。是衡量最大 通气潜力的一个重要指标 。 功能余气量 是指平静呼气末仍存在肺内的气体量。
生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡内气体氧分压和二氧 化碳分压的变化幅度，保证气体交换的稳定性和连续性， 有利于肺换气。
肺活量（VC）和时间肺活量（TVC）
肺活量：最大吸气后尽力所能呼出的气体量称肺活量。 男约为3500ml，女约为2500ml，运动员可达7000ml。
反映肺通气的最大能力。 时间肺活量：最大吸气后尽力以最快的速度呼气，计算第1、 2、3S 末呼出的气量占肺活量的百分比,分别称为第1、2、 3S的时间肺活量。能反映肺的弹性变化以及气道是否通畅。 肺总容量：是肺内所能容纳的最大气量。肺活量与余 气量之和。
时间肺活量
100%
83%
96% 99%
肺活量
通气贮备百分比= 最大通气量-安静每分通气量 × 100% 最大通气量
3、肺泡通气量： （1）解剖无效腔：从鼻腔到终未细支气管这一段呼吸道。
解剖无效腔的容量约为150ml （2）肺泡通气量：
A 概念：进入肺泡与血液进行交换的气体量。 肺泡通气量 =（潮气量 - 解剖无效腔气量） × 呼吸频率
思考题：为什么深而慢的呼吸比浅而快的呼吸有利？
表3-1 安静时肺泡气/血液和组织内Po2和 Pco2
肺泡气
静脉血 动脉血
组织
Po2 102 (13.60) 40 (5.33) 100 (13.33) 30 (4.00) Pco2 40 (5.33) 46 (6.13) 40 (5.33) 50 (6.67)
注：单位为KPa和mmHg
14
12
10Biblioteka =500ml ×12～18次·min-1
（3）影响因素：
=6000～8000ml
A 年龄：年龄小，呼吸频率快；潮气量成人最大
B 性别：呼吸频率女>男，2~3次·min-1
C 代谢情况：代谢加强，呼吸频率和潮气量均增加
2、最大通气量（VEmax）
在最大限度地做深而快的呼吸，每分钟所能吸入或呼出的最 大气量为VEmax。表示肺通气功能的贮备能力。
教学难点
肺通气和肺换气原理。
内容提要
一、概述 二、肺通气和肺换气 三、气体的运输 四、呼吸的调节 五、呼吸对运动和训练的反应和适应
呼吸概述
呼吸：人体在进行新陈代谢过程中，不断地从外界环
境中摄取氧并排出CO2，这种机体与环境之间的气体交换 过程，称为呼吸。
肺
左
动
静
心
脉
脉
肺
空
呼
肺
O2 毛 细
气
吸
二、肺换气
（一）气体交换的原理和动力
1、气体交换的方式：自由扩散。 2、气体交换的动力——气体分压差和性质。
※ 分压：是指混合气中各组成气体所具有的压力
氧分压——Po2 二氧化碳分压——Pco2 空气中的 Po2=760(101.33)×20.96% =159mmHg 空气中的Pco2= 760×0.04%=0.3mmHg(0.04KPa) 人体各处Po2 、 Pco2存在有差异，如表3-1。
8
6
4
2
0 肺泡气
静脉血
动脉血
组织
氧分压 二氧化碳分压
（二）气体交换过程
呼吸膜示意图
1、肺换气
肺泡
O2 O2 O2 O2 O2 O2
例：甲：潮气量=600ml; 呼吸频率=10次·min 乙：潮气量=400ml；呼吸频率=15次·min
问：肺泡通气量=？ 每分通气量=？ 通气效率=？
B 深而慢的呼吸意义： 增加肺泡通气量，提高肺通气效率；
呼吸肌不易疲劳
（四）用于肺通气的耗氧量
安静时占2.4%，运动时增加，可占10%以 上，高达120ml.min-1。