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上海体育学院硕士研究生入学考试《运动生理学》资料笔记

绪言

生命的基本特征： 生命的基本特征： 人体生理学是研究人体生命活动规律的科学， 是生命科学的一个分支，

运动生理学是研究人 体的运动能力和对运动的反应与适应的科学。 是人体生理学的分支， 又是体育科学中一门重 要的应用基础理论科学。具有生命的生物体具有的一般特征：新陈代谢、兴奋性、适应性。 还有如生殖、遗传和变异等功能。 三、生命的基本特征：

一）新陈代谢：生活在适宜环境中的生物总是在不断地重新建造自身的特殊结构，同时有在 不断地破坏自身已衰老的结构，这个过程就叫做新陈代谢，包括同化异化作用，有能量 代谢和物质代谢。 二）兴奋性：受刺激后产生生物电反映的过程及其表现为兴奋，受刺激后产生兴奋的能力称 兴奋性。受刺激后能较为迅速产生兴奋的组织—神经、肌肉、腺体统称为可兴奋性组织

三） 适应性： 在反复出现的环境变化中。 机体的适当的反映克服因这种环境变化造成的危害， 保持自身生存的能力或特性，称为适应性

四）生物体除上述基本特征外，还具有生殖、遗传与转变等一些基本特征。 第一章 骨骼肌收缩

第一节 肌纤维的结构 肌纤维通其他细胞一样，有细胞膜、细胞核、细胞质、细胞核。肌浆中除含有丰富的线 粒体，糖原和脂滴外，还充满平行排列的肌原纤维和复杂的肌管系统，这是骨骼肌细胞在结 构上的主要特点。

一 肌原纤维和肌节 每个肌细胞都含有上千条沿细胞长轴走行的肌原纤维， 每条肌原纤维沿长轴呈现规律的 明暗交替，分别称为明节和暗节。明带和暗带在横向上都位于相同的水平，因而整个肌细胞 也呈现明暗交替的横纹。骨骼肌也叫横纹肌。暗带的中央有一段相对较亮的区域，称为 H 带。H 带的中央，即暗带中央，有一条横向的线，称为 M 线，明带中央也有一条线，称为 Z 线。或者 z 盘。 粗肌丝：肌球蛋白由两条重链，四条轻链构成， 细肌丝：机动蛋白由原肌球蛋白（肽链） ，肌钙蛋白（附着）

二、肌管系统：横纹肌细胞有两套独立的肌管系统 一）走行方向与肌纤维垂直的管道，称为横管，肌膜在明、暗带交界处向内凹陷形成的。 二）走向与肌原纤维平行的称纵管，也就是肌浆网（肌细胞滑面内质网的特称） 。肌浆网的 管道交织成网，包绕在肌原纤维周围。末端膨大，称为终池。 第二节 骨骼肌细胞的电活动 一、细胞的静息电位及其产生机制

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一）细胞的静息电位 静息电位是一种稳定的直流电位，人们把静息电位存在时细胞膜外正内负的状态称为极化， 当静息时膜内外电位差的数值向膜内负值加大的方向变化时， 称为膜的超极化； 相反当膜内 电位向负值减少的方向变化称为去极化； 细胞膜去极化后再向正常安静时膜内所处的负值恢 复的过程称为复极化。 细胞水平的电活动主要表现在细胞膜的两侧点位差的改变，因而也称为跨膜电位。 静息电位产生的机制由于细胞膜内 Na+、K+的分布不均匀和细胞膜具有选择透过性 二）7 静息电位产生的机制 1>静息电位实际上是 K+的平衡电位 2>静息电位是指细胞在未受刺激使存在于细胞膜内外两侧的电位差，静息电位存在对细胞 膜外正内的状态，称为极化；静息电位增大，称为超极化；静息电位减少称为去极化。细胞 膜去极化后再向静息电位方向恢复，称为复极化。 3>产生静息电位的原因：细胞膜内外 Na 离子、K 离子的分布不均匀。 4>细胞膜具有选择适应性。 5>跨膜电位分为：静息电位实际上是 K 离子的平衡电位。动作电位是 NA 离子的平衡电位。 二、细胞的动作电位及产生机制

一）细胞的动作电位： 当受到一个适当的刺激， 膜电位发生迅速的一过性波动称为动作电位。 二）动作电位的产生机制 Na+的平衡电位？

三、动作电位的传导 动作电位的特征：1 双向传平 2 安全相对不疲劳性，绝缘 3 不衰减 动作电位可以沿着细胞膜不衰减的传到， 直至传遍整个细胞。 这是动作电位的一个重要特征。 △由于动作电位的传导过程实际上是沿着细胞膜不断产生新的动作电位， 因而也称为动作电 位的扩播。这也是它的幅度和形状在长距离传导中保持不变的原因 1 / 20 四 神经-肌肉接头的兴奋传递

二）8 兴奋在神经 肌肉接头的传递 兴奋在神经-肌肉接头的传递 1>当运动神经元兴奋时，冲动沿神经纤维传至轴突末梢，

2>使轴突末梢去极化，改变了神经膜的通透性，神经末梢对 ca 离子通透性增强，使细胞外 液中部分 Ca2+进入轴突末梢（接头前膜） ，

3>接头前膜内囊胞向前膜移动融合破裂引起轴浆中 200~300 个突触小泡在接头前膜处出胞 4>释放出乙酰胆碱进入接头间隙。

5>当乙酰胆碱经接头间隙到达终版膜表面时，立即与中版膜上的乙酰胆碱受体相结合， 6>受体构型改变

7>引起终极膜对 Na+、K+的通透性增加

8>改变而导致去极化，进而触发一个可传导的动作电位， 9>沿肌膜传导到整个肌纤维，引起肌纤维兴奋收缩。

10>兴奋传递的特点： A 化学传递 递质为乙酰胆碱 B 单向性传递：由运动神经末梢—肌纤维 不可传递 C 时间延搁：兴奋传导过度在接头处比在同一细胞中慢 0.5~1.0 毫秒 第三节 肌纤维的收缩

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肌纤维收缩过程包括：1 肌膜电位变化出发肌肉收缩，既兴奋——收缩偶联 2 横桥的运动引 起肌丝的滑动 3 肌肉收缩后的舒张。

9.肌肉收缩的全过程： 1>肌膜的电位变化触发肌肉收缩，即兴奋—收缩藕联 2>横桥的运动引起肌丝的滑动 A 肌丝滑行过程： a 终池膜上的钙通道开放，终池内的 ca 离子进入肌浆 b ca 离子与肌钙蛋白结合，肌钙蛋白构型变化 c 原肌球蛋白位移，暴露细肌丝的结合位点 d 横桥与结合位点结合，分解释放能量。 e 横桥摆动 f 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 g 肌节缩短 h 肌细胞收缩 i 肌肉舒张也需要能量，用在 ca 离子泵上 3>肌肉收缩后的舒张 4>基本步骤：A 电兴奋通过横桥管系统传向肌纤维深处 B 三联管结构处的信息传递 C肌浆网对ca离子的释放和再聚积

一、兴奋——收缩偶联 基本过程包括：1 电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处 2 三联管结构处的信息传递 3 肌浆网 （纵管系统）对 Ca2+的释放和再聚积。 肌膜上的动作电位延基膜和基膜延续形成的横管膜扩展至纵管内终池,同时激活横管膜 和基膜上的 Ca2+通道,通道的激活通过变化结构作用激活连接终池膜上特殊的受体,受体的 激活使终池的 Ca2+释放入胞浆,引起肌浆中的 Ca2+极度升高,浓度的升高促使肌钙蛋白 C 与 Ca2+结合并引发肌肉收缩,胞浆内 Ca2+浓度升高的同时,激活纵管膜上的钙泵,钙泵将胞浆中 Ca2+回收至纵管,使胞浆中 Ca2+的浓度降低肌肉收缩. 兴奋再神经—肌肉街头的传递:当运动神经兴奋时,冲动延神经传至轴突末梢,使神经末 梢去极化,改变了神经膜的通透性,使细胞外液中部分Ca2+进入轴突末梢,引起轴浆中200~300 个囊泡破裂.释放出一酸胆碱进入接头间隙,当乙酸胆碱经接头间隙到达终板膜表面时,立即 与陌上的特殊受体相结合,引起膜对Na+.K+的通透性改变而导致除极化,进而触发一个可传 导的动作电位,该电位延基膜传导到整个肌纤维,并引起这条肌纤维收缩. 二、肌肉收缩的基本过程 三、肌纤维收缩后的舒张

第四节 肌肉的特性 一、物理特性：伸展性、弹性和粘滞性

11.肌肉具有伸展性、弹性、粘滞性 肌肉在外力（牵拉或者负重）作用可被展长的特性称为伸张性 当外力取消后，肌肉又能恢复原状的特性叫做弹性 粘滞性是由于肌浆内各分子之间的相互摩擦所产生 二、生理特性 12.肌肉具有兴奋性和收缩性 鸡肉在刺激作用下发生反应的能力叫做兴奋性 肌肉当兴奋性产生缩短反应的特性叫收缩性 引起兴奋的刺激条件：刺激的强度 刺激强度对于时间的变化率 刺激的持续时间 2 / 20

一）引起兴奋的刺激条件 1 刺激的强度 2 刺激强度对于时间的变化率 3 刺激的持续时间 在理论上把刺激作用时间为无限长时（一般只需超过 1ms 即可） ，引起组织兴奋所需要的最 小电流强度叫做基强度。 用基强度刺激组织， 其作用时间必须达到一定的数值才能引起组织 兴奋。用基强度来刺激组织时，引起组织兴奋所必需的最短的作用时间，叫做利用时。

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二）兴奋性的指标：1 强度——时间曲线 2 阈强度 3 时值 13.阈强度：引起组织兴奋的最小刺激强度 称为 基强度：引起组织兴奋所需要的最小电流强度叫做： 利用时：用基强度来刺激组织时，引起组织兴奋所必需的最短的作用时间，叫做： 兴奋性的指标：强度—时间曲线 阈强度 时值 时值：从两倍的基强度刺激作用于组织引起兴奋所需的最短作用时间，称为： 第五节 骨骼肌收缩 一 单收缩和强直收缩

单收缩 二）强直收缩 肌肉因成串刺激而发生的持续性缩短状态， 称强直收缩。 引起强直收缩的刺激称强直刺激。 如果强直刺激的频率不是很快，相继的两个刺激的时间间隔长于缩短的时间，那么，在收 缩曲线上仍可分辨出各刺激分别引起的收缩的波峰， 称为不完全强直收缩。 如果增大强直刺 激的频率，相继的两个刺激间隔时间缩短，前一个刺激所引起的收缩尚未发生款系之前，后 一刺激所引起的收缩即已开始， 这时在收缩曲线上便分辨不出每一个收缩的波峰， 即各次收 缩发生了完全的融合，称为完全强直收缩。

三 肌肉收缩的形式 一）等张收缩：1 向心收缩 2 离心收缩

二）等长收缩 14.肌肉收缩根据引起肌肉收缩的刺激频率而分为：单收缩、强制收缩 单收缩：肌细胞受到一次短促的刺激时，被刺激的细胞产生一次动作电位，紧接着进行一次 收缩，称为： 分为三个时期：潜伏期、缩短期、宽息期 强直收缩：肌肉因成串刺激而发生的持续性缩短状态，称为： 强直刺激：引起强直收缩的刺激，称为 肌肉收缩的形式：向心收缩：肌肉收缩时，长度缩短的收缩，称为： 等长收缩：当负荷达到或超过某一数值时，肌肉在收缩时，不能缩短。但 肌力却达到最大值。这种肌肉收缩称为： 离心收缩：肌肉在收缩产生张力的同时被拉长，这种收缩称为： 等动收缩：在整个关节活动范围内肌肉从恒定的速度的最大用力收缩

四、运动单位及动员 一）运动单位及其分类：由一个α运动神经元及其所支配的若干条肌纤维组成的功能单位， 称为运动单位。 15.运动单位：是有一个@运动神经元及其所支配的若干条肌纤维所组成的功能单位。 分为：运动性运动单位（快肌运动单位） ，紧张性运动单位（慢肌运动单位） 第六节 肌纤维的类型与运动能力

一、肌纤维的分类 收缩速度 快肌 慢肌 色泽 白肌 红肌 运动单位 工作性质 运动性动 单位 紧张性运 动单位 布茹克司 Ⅱ Ⅱb Ⅱa Ⅰ 收缩速度 及色泽 快缩白 快缩红 慢缩红 收缩和代 谢 FG FOG SO 肌凝(球)蛋白----粗肌丝；肌纤(动)蛋白----细肌丝；调节蛋白---原肌凝蛋白,肌钙蛋白 形态特征：1 直径较大 2 肌浆网(滑面内质网)发达 3 慢肌肌纤维周围的毛细血管丰富血液供应较好 4 慢肌含有较多的肌红蛋白，快肌含有较多的收缩蛋白 5 与块肌相比慢肌含有较多的线粒体,且体积较大 22.参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结合,称为运动单位动员,也称运动单位募集 运动对肌纤维的影响; 1,肌纤维选择性肥大; 2,酶活性的变化;3, 肌纤维类型的变化 快肌和慢肌运动单位的

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比较 3 / 20 特性 快肌 FT 慢肌 ST 有氧代谢能力 底 高 无氧代谢能力 高 底 毛细血管密度 底 高 收缩速度 快 慢 收缩力量 大 小 动员模式 速度类活动 耐力类活动 在运动员中分布 非耐力类运动员高 耐力运动员高 持续工作能力 弱 强

二、肌纤维的类型与运动训练 从事短时间、 大强度项目的运动员， 骨骼肌中快肌纤维较从事耐力项目的运动员和一般人高。 相反，从事耐力项目运动员的慢肌纤维百分比却高于非耐力项目运动员和一般人。 23,心肌组织具有 兴奋性,自律性,传导性,收缩性 (生理中的特性) ↓ 通过 闰盘 传导 三、对肌纤维的影响 一）肌纤维选择性肥大 试验证明，不同训练能使肌纤维发生明显的适应性变化。训练可使肌纤维产生选择性肥大， 因而训练者与无训练者相比， 肌纤维直径或横断面积均大于无训练者。 速度训练可使慢肌和 快肌纤维增加得更多，故慢肌纤维的相对面积趋向减低。 第二章 血液

第一节 概述 一、血液与内环境

17.人体中的水与荣誉谁的各种物质，称为体液，约占机体总重量的 60%。体液分为细胞外 液和内液。主要存在于组织间隙的组织液（占体重 15%）和存在于血管内的血浆（占体重 5%） ，此外还有少量的淋巴液、脑脊液、眼房水、心包滑液和关节囊滑液等。

1 细胞外液是机体细胞生活的环境，称为内环境，以区别于整个集体所生存的外部环境。内 环境是细胞与体外环境进行物质交换的中介

2 循环的血液是具有以下机能： 1> 维持内环境相对稳定 2> 运输功能 3> 防御和保护机能 4> 凝血功能 3 血液分为三层：上层淡黄色透明液体为血浆，占全血的 50%--60%，中间薄层白色物质为 血小板和白细胞，占 1%，下层暗红色不透明固体部分为红细胞，占 40%-50%

4 正常成年人的血浆总量：简称为血量，约相当于体重的 7%-8% 二 血液的基本成分 从血管中直接取出的血液称为全血。将一定量的全血至于试管中，加入适量抗凝剂，混 匀后，以每分钟 3000 转的速度离心 30min，使血细胞下沉压紧而分层。上层淡黄色的透明 液体为血浆，占全血总量的 50-60%。中间一薄层的白色物质为血小板和白细胞，约占 1%。 下层暗红色不透明的是红细胞。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。 血液的化学成分十分复杂，包含有水、蛋白质、无机盐、有机物和无机物及少量气体和 微量物质。水是血液中含量最多的物质在血液中占 78-82%，在血浆中占 90%-92%，在血细 胞中占 65-85%。血液中的蛋白质在血浆中是血浆蛋白，在红细胞中是血红蛋白。血浆中为 血浆蛋白，用盐析法可将血浆蛋白分为白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原三类。

血浆蛋白的生理功能：1 形成血浆胶体渗透压，调节血管内、外水的分布 2 运输功能， 3 营养功能 4 参与凝血和抗凝血功能 5 参与机体的免疫功能

三 血量 血液的总量称为血量， 包括人体内血浆和血细胞的总和。 正常成年人的血量相当于 体重的 7-8%即每千克体重 70-80ml

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