Microsoft Word - 运动生理学教案_高教新_

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第一章 肌肉活动的能量供应
教学目的： 1、掌握：能量供应的直接物质 ATP 的概念，ATP 放能和再合成的过程；糖、脂肪、蛋 白质的消化、吸收和代谢过程。 2、掌握：人体运动时的能量来源和供应；供能系统在体育教学中的应用。 3、熟悉：三个供能系统的特点 重点与难点： 1、ATP 放能和再合成的过程 2、糖、脂肪、蛋白质的消化和吸收过程。 3、糖、脂肪、蛋白质的代谢过程 4、三个供能系统的特点 5、糖、脂肪、蛋白质的代谢过程 6、能量连续统一体的理论及应用 教学方法：讲授式、启发式、多媒体 本章教学内容： 一、ATP 放能和再合成的过程 1、ATP 的分解放能 2、ATP 的再合成－吸能 3、ATP 的分解与再合成的关系 二、糖、脂肪、蛋白质的消化和吸收过程 1、消化（食物在消化道内被分解成小分子的过程） 2、吸收（经消化的食物透过小肠壁进入血液和淋巴循环的过程） 三、主要能源物质在体内的分解代谢 1、糖代谢 有氧： 糖原、葡萄糖—三羧酸循环—能量+二氧化碳+水 无氧酵解： 肌糖原—乳酸+能量 2、运动与糖代谢 3、运动与补糖 四、脂肪代谢 1、脂肪的生理作用 脂肪代谢特点：含热量高，每克脂肪完全氧化释放 9、3 千卡热量 2、脂肪的分解代谢脂肪： 脂肪+氧气—β氧化—三羧酸循环—能量+二氧化碳+水 3、运动与减脂 五、蛋白质代谢 1、蛋白质的生理作用[可供能，但主要用于组织生长、构成、更新、修补。每克蛋白 质完全氧化可释放 4、3 千卡热量。 2、氨基酸的分解代谢 氨基酸+氧—三羧酸循环—能量+二氧化碳+水 六、三个供能系统的特点 （一）磷酸原系统 （ATP—CP 系统） 特点：不需氧，直接分解，供能速率快但产生能量较少，CP 来源有限，维持运动 6—8 秒。 ATP→ADP+Pi+E；ADP+CP→ATP+C （二）糖酵解能系统 底物：肌糖原、葡萄糖
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（二）前负荷对肌肉收缩的影响—张力与长度关系：见课本图 2-15 前负荷：是肌肉收缩开始前加上的负荷。 六、肌纤维类型与运动能力 1、人类肌纤维类型的类型 依据收缩机能将骨骼肌纤维分为“慢肌”和“快肌”两种类型的观点。这一分类方法 通常只适用于区别动物骨骼肌纤维类型，而不完全适合于区别人类的骨骼肌纤维类型。 （1）根据组织化学染色法 依据具有不同酶活性的肌原纤维 ATP 酶在各种不同 pH 环境中预孵育时染色程度的差 异，可将骨骼肌纤维划分为Ⅰ型Ⅱ型，以及Ⅰc、 Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱac 和Ⅱab 六种亚型。 其中，Ⅱc 型纤维被认为是一种未分化的较原始的肌纤维。 （2）根据肌纤维代谢特征 把骨骼肌纤维分为慢缩强氧化型、快缩强氧化酵解型和快缩强酵解型三种类型 2、两类肌纤维的形态、代谢和生理特征 形态特征 形态特征包括以下三个方面： ①结构特征； ②神经支配；③肌纤维面积。
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肌动蛋白 原肌球蛋白
肌钙蛋白 横管系统（T 管） 纵管系统（L 管）
②动作电位： （1）概念：（跨膜出现短暂可逆的电位变化） （2）产生时的电变化； （3）波形的特点（锋电位、负后电位、正后电位）； （4）产生的意义；（5）特点 3、生物电现象的产生机制 ① K 平衡电位：产生的条件和产生机制 ② 锋电位和 Na+平衡电位： 产生的条件和产生机制 ③ Na 通道的失活和膜电位的复极 （1）绝对不应期和相对不应期 （2）Na+泵的作用 4、 动作电位的引起和它在同一细胞上的传导 （一）阈电位和锋电位的引起 1、阈电位的概念 2、阈电位现象的原因 3、阈强度、阈刺激、阈下刺激 （二）局部兴奋及其特性 （三）兴奋在同一细胞上的传导机制 1、局部电流学说 2、有髓神经纤维的跳跃式传导 四、 肌细胞的收缩功能 1、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递 神经－骨骼肌接头结构；兴奋传递过程；终板电位的特点；兴奋传递的特点 2、运动单位的组成 3、运动单位的动员 4、骨骼肌收缩的分子机制 5、滑行学说及其主要内容 6、收缩过程的分子机制 ①粗肌丝的结构及横桥的特性 ②肌丝滑行的机制 ③细肌丝的结构 五、肌肉的收缩形式与力学特征 1、缩短收缩、拉长收缩和等长收缩 缩短收缩： 缩短收缩是指肌肉收缩所产生的张力大于外加的阻力时，肌肉缩短，并牵 引骨杠杆做相向运动的一种收缩形式。依据整个关节运动范围肌肉张力与负荷的关系，缩 短收缩又可分非等动收缩和等动收缩两种。 拉长收缩： 当肌肉收缩所产生的张力小于外力时，肌肉积极收缩但被拉长，这种收缩 形式称拉长收缩，又称离心收缩。 等长收缩： 当肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉积极收缩但长度不变，这种收缩 形式称等长收缩。 2、肌肉收缩的力学特征 （一）后负荷对肌肉收缩的影响——张力与速度关系 后负荷：后负荷是肌肉收缩开始之后所遇到的负荷。 力-速度曲线：固定前负荷不变,让肌肉在不同的后负荷条件下进行等张收缩。把肌肉 所产生的张力和缩短初速度绘成坐标曲线。
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特点：不需氧，供能速度较快，生成 ATP 较少，有乳酸产生，运动 30 秒供能速率最大， 维持 2—3 分钟运动。糖原+ADP+Pi→ATP+乳酸 （三）三大能源物质有氧氧化能系统 特点：有氧条件下分解供能，供能速度较慢，产生能量多，最大速率=2、6 毫摩尔/公 斤/秒，贮量丰富，维持 1 小时以上运动的能量供应。 （四）能量连续统一体的理论及应用 1、概念： 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整体，称为能量统一体。 ① 以有氧和无氧供能百分比的表现形式： 根据不同运动项目无氧和有氧供能比例， 确定各类运动在能量统一体中的相对位置， 并能了解该运动项目无氧和有氧供能的百分比。 ② 以运动时间为区分标准的表现形式。 2、能量统一体在体育实践中的应用 ①着重发展起主要作用的供能系统 ②制定合理的训练计划 3、肌肉活动时影响能量代谢的因素分析 ①最大强度的短时间运动 统。 ②中低强度的长时间运动 最大强度的运动必须启动能量输出功率最快的磷酸原系 运动的前期以启动糖有氧氧化供能为主，后期随着糖的消
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第二章 肌肉收缩
教学目的 ： 1、掌握：骨骼肌细胞的微细结构；骨骼肌的特性；兴奋性和兴奋的概念；单一细胞的 跨膜静息电位和动作电位及它们的产生机制；阈电位的概念；兴奋在同一细胞上的传导机 制。 2、熟悉：肌细胞的微细结构：运动单位的概念；局部兴奋及其特性。掌握：神经－骨 骼肌接头处的兴奋传递；运动单位的动员；肌肉的收缩形式与力学特征。 3、掌握：骨骼肌纤维类型与运动的关系 4、熟悉：肌肉中感受器的结构和功能 5、了解：肌肉中结缔组织及功能。 重点与难点： 1、骨骼肌细胞的微细结构； 细胞的跨膜静息电位和动作电位及它们的产生机制；兴 奋在同一细胞上的传导机制 2、神经－骨骼肌接头处的兴奋传递过程；运动单位的动员过程；肌肉的收缩形式. 3、骨骼肌纤维类型与运动的关系 4、肌肉中感受器的结构和功能 5、骨骼肌细胞的微细结构；终板电位的产生；跨膜静息电位和动作电位的产生机制。 骨骼肌收缩的分子机制：肌丝滑行学说及其主要内容;肌肉中感受器的结构和功能 教学方法：讲授式、启发式、多媒体 本章教学内容： 一、骨骼肌细胞的微细结构 粗肌丝 ：肌球蛋白 1、肌原纤维 细肌丝 2、肌管系统 二、肌肉的特性 1、肌肉的物理特性 ① 伸展性：肌肉在外力作用下可被拉长，为肌肉的伸展性。 ② 弹性：当外力消失时，肌肉又恢复到原来形状，为肌肉的弹性。 ③ 粘滞性：肌肉活动时由于肌肉内部各蛋白分子相互摩擦产生的内部阻力为肌肉的 粘滞性。肌肉的物理特性受温度的影响。当肌肉温度升高时，肌肉的粘滞性下降，伸展性 和弹性增加。 2、肌肉的生理特性 ①兴奋性：肌肉具有对刺激发生反应兴奋的能力。 ②收缩性 三、细胞的生物电现象 1、细胞的兴奋性；兴奋 2、单一细胞的跨膜静息电位和动作电位 ①静息电位： （1）概念：（内负外正） （2）极化、超极化、去极化（除极化）及复极化的概念
四、生理功能的调节： 1、 神经调节： 通过反射活动来实现。 反射的基础是反射弧。 反射弧： 刺激→感受器 → 传入神经→中枢→传出神经 →效应器→反应 特点：迅速，精确。 2 、体液调节 ：指机体某些细胞产生某些特殊的化学物质（激素），借助于血液循环 的运输，到达特定的器官、组织或细胞，引起特殊的反应。 刺激→感受器 →传入神经 → 中枢 →传出神经 →效应器（内分泌腺） →激素 →靶器官 →反应 大多数激素需要通过血液循环运输到距离较远的部位发挥作用，而血液是体液最活跃 的部分，故将这种调节方式称为体液调节。 特点：缓慢，持久，广泛。 3、自身调节 ：指器官、组织或细胞在不依赖神经调节和体液调节情况下，自身对刺 激发生的适应性反应过程。 调节特点：调节幅度较小，灵敏度较差。 小结： 1、运动生理学的概念、任务、学习方法； 2、生命活动的基本特征,生理功能的调节。 思考题： 术语解释：运动生理学、新陈代谢、兴奋性、适应性。
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正常肌肉在完全松弛情况下不出现电活动，引导电极插入肌肉后，在记录仪上仅描记 出一条平稳的基线。运动单位电位的波幅代表放电的强度，其大小取决于兴奋的运动单位 大小或活动肌纤维数目。 3、肌电图的应用 ①利用肌电图分析技术动作，了解完成该项动作的主要肌群，及其用力程度和顺序， 为体育教学与训练提供依据。 ②利用肌电图解决体育基础学科（如运动生理学、运动解剖学、运动生物力学和运动 医学）中某些理论与实践问题。 ③利用肌电图了解训练对神经肌肉的影响，为评定运动员训练水平提供依据 思考题： 1、跨膜静息电位和动作电位的产生机制？ 2、骨骼肌细胞是如何收缩的？ 3、为什么快肌收缩速度快、力量大？ 4、为什么慢肌收缩速度慢、能坚持较长时间的工作？
绪 论
教学目的： 掌握运动生理学的研究对象和任务 重点与难点： 生理功能的调节 教学方法： 讲授式、启发式、多媒体 本章教学内容 ： 一、运动生理学的研究对象和任务 1、运动生理学的研究对象 2、运动生理学的任务 二、运动生理学的研究方法 1、依据实验对象 ① 人体实验 ：（1）现场实验 （2）实验室实验 ② 动物实验 ：（1）急性实验：Ⅰ在体实验 Ⅱ离体实验 2、依据损伤性： ① 有创实验 三、生命活动的基本特征 1、新陈代谢 2、兴奋性 ② 无创实验 3、适应性 （2）慢性实验
耗程度增加而逐渐过渡到以脂肪氧化供能为主。 ③递增速度的力竭性运动 运动开始阶段，由于运动强度小，能耗速率低，有氧氧 化系统能量输出能满足其需要，故启动有氧氧化系统（主要是糖氧化分解）。随着运动负 荷的逐渐增大， 当有氧供能达到最大输出功率， 仍不能满足因负荷增大而对 ATP 的消耗时， 必然导致 ATP 与 ADP 比值明显下降，此时必然动用输出功率更大的无氧供能系统。 ④强度变换的持续性运动 以有氧供能为基础的混合性一类运动。其特点是：以 CP 供 能快速完成技战术的配合，间歇时靠有氧能力及时恢复的持续性运动，运动中乳酸能参与 的比例较小。 小结： 1、营养物质在体内的基本代谢特点； 2、运动与糖代谢； 3、运动减肥； 思考题： 1、食物在体内是怎样被消化的？ 2、试述糖的有氧和无氧代谢过程的特点？
Baidu Nhomakorabea
代谢特征：① 代谢底物；② 代谢酶活性 3、生理特征 ① 收缩速度： 肌肉中快肌纤维百分比较高者，其收缩速度也较快。 ② 收缩力量 ：肌肉收缩力大小取决于肌肉的横断面积并受肌纤维类型等因素影响，多 数研究认为动物快肌收缩力量明显大于慢肌。 ③ 抗疲劳性：动物和人体实验均证明，慢肌纤维的抗疲劳能力较快肌强，故快肌纤维 较慢肌纤维更易疲劳。 4、不同类型肌纤维的分布 （1）肌纤维类型的百分组成。 （2）骨骼肌纤维功能上的分布现象 （3）骨骼肌纤维类型的性别差异。 （4）骨骼肌纤维类型组成的年龄变化。 （5）遗传因素对骨骼肌纤维类型分布的影响。 5、肌肉中感受器的结构和功能 （1）肌梭的结构与功能；脊髓前角的描述；感受装置结构和功能的描述；γ运动纤维 的作用；反馈信息的传递 （2）腱梭的结构与功能；感受装置结构；反馈信息的传递 七、肌肉的结缔组织 1、肌肉结缔组织的组成：胶原是结缔组织最主要成分，以胶原纤维形式存在。 2、运动对肌肉结缔组织的影响 3、解释：快速下蹲比缓慢下蹲起跳和“挺胸带臂”比“停胸带臂”用力效果好的原因。 4、运动对肌肉结缔组织的影响 ①长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断裂力量。 ②长期运动可使肌中结缔组织肥大。 八、肌电图的应用 1、肌电的引导 表面电极所引导的是整块肌肉的综合电活动，它具有操作简便，无损伤和无痛苦等优 点，被广泛应用于体育科学研究，缺点是不能记录深层肌肉电活动。 2、正常肌电图