1、體育的生理科學基礎第二章 體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎一、人體基本知識一、人體基本知識體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎（一）（一） 神經系統神經系統神經系統神經系統中樞神經系統中樞神經系統 周圍神經系統周圍神經系統腦腦 脊髓脊髓腦和脊髓發出的神經纖維腦和脊髓發出的神經纖維體育的生理科學基礎反射非條件反射條件反射體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎4.14.1神經系統對軀體運動的調節神經系統對軀體運動的調節體育的生理科學基礎牽張反射牽張反射腱反射腱反射肌緊張肌緊張快速牽拉肌腱時發生的牽快速牽拉肌

2、腱時發生的牽張反射張反射緩慢持續牽拉肌肉收縮緩慢持續牽拉肌肉收縮時發生的牽張反射時發生的牽張反射4.1.、牽張反射:當骨骼肌受到外力牽拉當骨骼肌受到外力牽拉時，該肌就會產生反射性收縮，這種反射稱為牽時，該肌就會產生反射性收縮，這種反射稱為牽張反射。張反射。體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎4.1.、姿勢反射人體經常保持常態姿勢，一旦常態姿勢受到外力人體經常保持常態姿勢，一旦常態姿勢受到外力作用而發生變化時，依靠神經系統反射性地調節，使作用而發生變化時，依靠神經系統反射性地調節，使全身肌緊張重新分配，以維持身體的平衡或恢復正常全身肌緊張重新分配，以維持身體的平衡或恢復正常姿勢

3、，像這種通過中樞神經系統調節骨骼肌的肌緊張，姿勢，像這種通過中樞神經系統調節骨骼肌的肌緊張，或產生相應的運動，以保持或改變身體在空間的姿勢，或產生相應的運動，以保持或改變身體在空間的姿勢，稱姿勢反射。稱姿勢反射。 體育的生理科學基礎把貓從空中拋下時把貓從空中拋下時,它在著地的它在著地的一剎那一剎那,前肢伸直前肢伸直,后肢彎曲后肢彎曲,這這樣著地身體可保持重心樣著地身體可保持重心,還可減還可減少震動少震動頭部位置改變時反射性地引起頭部位置改變時反射性地引起四肢肌肉張力重心調整的一種四肢肌肉張力重心調整的一種反射反射人或動物處于不正常體位時人或動物處于不正常體位時,通過一系列協調運動將體位恢通過一

4、系列協調運動將體位恢復常態的反射活動復常態的反射活動.是條件反是條件反射射狀態反射狀態反射姿勢反射姿勢反射著地反射著地反射翻正反射翻正反射姿勢反射種類里重要的三種反射體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎植物性神經系統交感神經系統副交感神經系統體育的生理科學基礎植物性神經系統的機能植物性神經系統的機能體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎( (二二) )循環系統循環系統循環系統是由心臟和各類循環系統是由心臟和各類血管所組成的，并以心臟血管所組成的，并以心臟為動力的閉鎖管道系統。為動力的閉鎖管道系統。循環系統的血液持續不斷循環系統的血液持續不斷地

5、灌流著全身各器官與組地灌流著全身各器官與組織，并以保證它們氧氣、織，并以保證它們氧氣、營養物質的供應及排除其營養物質的供應及排除其代謝過程中所產生的廢物，代謝過程中所產生的廢物，從而維持其正常的生理功從而維持其正常的生理功能。能。循環系統概貌體育的生理科學基礎動脈毛細血管靜脈血管血管主動脈和大動脈脈管壁厚，很堅韌，壁內含有豐富的彈性纖維，因此富有彈性，稱為彈性血管。小動脈和微動脈管壁富有平滑肌，收縮性好，通過平滑肌的舒縮活動，可以改變血管的口徑，從而改變血流的阻力，稱為阻力血管。毛細血管數量極大，口徑很細，血流速度極慢，它的管壁薄，因此通透性好，是血液與組織液的交換部位，稱為交換血管。靜脈血管

6、口徑較粗而管壁薄，因而容量大，易擴張。循環系統大約有60%70%左右的血液在靜脈血管中，因此靜脈又稱為容量血管體育的生理科學基礎血液血漿血細胞紅細胞白細胞 血小板（1）紅細胞 紅細胞是血液中數量最多的一種細胞。紅細胞內含有大量的血紅蛋白（即Hb）。一般情況下，血液中紅細胞數多，則Hb的含量也相應多。 正常成年男性的含量為12 15克/100毫升血液 女性的含量為11 14克/100毫升血液 Hb具有運輸O2和CO2的作用，因此有氧耐力與Hb的含量密切相關。體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎5.15.1心臟的生理特性心臟的生理特性n自自 動

7、動 節節 律律 性性n傳傳 導導 性性 n興興 奮奮 性性n收收 縮縮 性性體育的生理科學基礎5.25.2心臟的功能心臟的功能心臟在循環系統中起著心臟在循環系統中起著肌肉泵的作用。右心房肌肉泵的作用。右心房接受來自身體各組織的接受來自身體各組織的含氧量較少的靜脈血，含氧量較少的靜脈血，然后再由右心室泵入肺然后再由右心室泵入肺動脈輸送到肺部（肺循動脈輸送到肺部（肺循環）。左心房接受來自環）。左心房接受來自肺靜脈帶有飽和氧氣的肺靜脈帶有飽和氧氣的血液，再由左心室泵入血液，再由左心室泵入主動脈輸送到機體各器主動脈輸送到機體各器官和組織（體循環）。官和組織（體循環）。體育的生理科學基礎心率心率n心率是

8、指每分鐘心臟搏（跳）動的次數。心率是指每分鐘心臟搏（跳）動的次數。正常人安靜時的心率平均正常人安靜時的心率平均75次次/分左右，分左右，其變動范圍在其變動范圍在60-100次次/分之間。分之間。體育的生理科學基礎心輸出量心輸出量n心輸出量是指一側心室所輸出的血量，心輸出量是指一側心室所輸出的血量，它是衡量心臟它是衡量心臟“泵泵”功能的基本指標之功能的基本指標之一。一。n每搏輸出量是指心臟每搏動一次，左心每搏輸出量是指心臟每搏動一次，左心室所泵出的血量。它是衡量循環系統效室所泵出的血量。它是衡量循環系統效率的重要指標。率的重要指標。n安靜狀態下，人的每搏輸出量約為安靜狀態下，人的每搏輸出量約為6

9、0-80ml，平均約為，平均約為70ml。 體育的生理科學基礎(三三) 呼吸系統呼吸系統體育的生理科學基礎空空氣氣呼呼吸吸道道肺肺泡泡肺血肺血毛管毛管細細肺肺靜靜脈脈左左心心動動脈脈肺肺動動脈脈右右心心靜靜脈脈毛毛細細血血管管組組織織細細胞胞肺通氣肺換氣外呼吸外呼吸氣體運輸氣體運輸內呼吸內呼吸O2CO2O2CO2體育的生理科學基礎1、呼吸的定義n人體在生命活動過程中，需要不斷地從人體在生命活動過程中，需要不斷地從環境中攝取氧（環境中攝取氧（O2），同時也需要不斷），同時也需要不斷地將代謝產物二氧化碳（地將代謝產物二氧化碳（CO2）排出體）排出體外，人體攝入外，人體攝入O2排出排出CO2的總過程

10、，稱的總過程，稱為氣體交換。一般將人體與外環境之間為氣體交換。一般將人體與外環境之間的氣體交換過程稱為呼吸的氣體交換過程稱為呼吸體育的生理科學基礎2、呼吸的動力、呼吸的動力呼吸運動是由呼吸肌的舒縮活動而產生。呼吸運動是由呼吸肌的舒縮活動而產生。在平靜狀態下的吸氣，主要是由膈肌和在平靜狀態下的吸氣，主要是由膈肌和肋間外肌收縮來實現的。按照呼吸深淺，肋間外肌收縮來實現的。按照呼吸深淺，把呼吸運動分為平靜呼吸和用力呼吸。把呼吸運動分為平靜呼吸和用力呼吸。體育的生理科學基礎平靜呼吸及用力呼吸平靜呼吸及用力呼吸n安靜狀態下的呼吸運動稱安靜狀態下的呼吸運動稱平靜呼吸平靜呼吸n特點特點：吸氣主動，呼氣被動。

11、：吸氣主動，呼氣被動。 運動時，為加大肺通氣量，就要用力呼吸，因運動時，為加大肺通氣量，就要用力呼吸，因此吸氣和呼氣者是主動過程。此吸氣和呼氣者是主動過程。用力呼吸的特點用力呼吸的特點：是吸氣與呼氣者主動過程。：是吸氣與呼氣者主動過程。體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎5、攝氧量及最大攝氧量攝氧量及最大攝氧量 攝氧量：攝氧量：肺換氣過程，由肺泡腔擴散入肺肺換氣過程，由肺泡腔擴散入肺毛細血管，并供給人體實際消耗或利用毛細血管，并供給人體實際消耗或利用的氧量，稱為的氧量，稱為攝氧量攝氧量。通常以每分鐘為。通常以每分鐘為單位計量。安靜時，每分攝氧量與每分單位計量。安靜時，每分攝氧

12、量與每分需氧量是平衡的。需氧量是平衡的。 體育的生理科學基礎最大攝氧量最大攝氧量體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎（3）節制呼吸頻率，加大呼吸深度，提高肺泡通氣量）節制呼吸頻率，加大呼吸深度，提高肺泡通氣量（4）合理運用憋氣）合理運用憋氣體育的生理科學基礎（四）運動系統（四）運動系統體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎關節關節面關節囊關節腔體育的生理科學基礎骨骼肌的橫切面骨骼肌的縱切面肌肉的化學組成：肌肉的化學組成：在肌肉的化學組成中，約3/4是水，1/4是固體物（包括蛋白質、能量物質、酶等等）體育的生理科學基礎肌肉的物理特性肌肉的物理特性n伸展性：肌肉在外（牽拉或負重）作用下可被伸展性：肌

13、肉在外（牽拉或負重）作用下可被展長展長n彈彈 性：當外力取消后，肌肉又能恢復原狀性：當外力取消后，肌肉又能恢復原狀n粘滯性：肌肉伸長或縮短的內阻力。粘滯性與粘滯性：肌肉伸長或縮短的內阻力。粘滯性與溫度成反比溫度成反比肌肉內阻力的大小會影響肌肉伸長或縮短的速度。肌肉內阻力的大小會影響肌肉伸長或縮短的速度。體育的生理科學基礎肌肉的生理特性肌肉的生理特性n興奮性：肌肉在刺激作用下能產生興奮興奮性：肌肉在刺激作用下能產生興奮（產生動作的過程叫興奮）的特性。（產生動作的過程叫興奮）的特性。n收縮性：肌肉當興奮時能產生縮短反應收縮性：肌肉當興奮時能產生縮短反應的特性。的特性。體育的生理科學基礎向心收縮離心

14、收縮等長收縮（1）向心收縮：當肌肉收縮時，所產生的張力大于外 加阻力負荷后時，肌肉長度縮短（2）離心收縮：即肌肉雖積極收縮，但仍然被拉長了（3）等長收縮：即肌肉雖積極收縮，但長度不變體育的生理科學基礎向心收縮體育的生理科學基礎等長收縮體育的生理科學基礎離心收縮體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎磷酸原系統乳酸能系統有氧供能系統（1） 人體運動時能量供應過程 ATP(三磷酸腺苷)是肌肉活動唯一的直接能量來源 ATP ADP + Pi + E體育的生理科學基礎 人體肌肉內人體肌肉內ATP含量甚微，只能供極短時間消耗，含量甚微，只能供極短時間消耗，因此肌肉要持續運動，就需及時補充因此肌肉要持續運動，

15、就需及時補充ATP。最終。最終補充體內補充體內ATP消耗的是糖、脂肪、蛋白質等體內消耗的是糖、脂肪、蛋白質等體內能量物質能量物質無O2體育的生理科學基礎糖與脂肪供能特點及比例糖與脂肪供能特點及比例體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎 新陳代謝是生物體不斷地與環境進行物質與能新陳代謝是生物體不斷地與環境進行物質與能量交換中實現自我更新的過程。是物質代謝和量交換中實現自我更新的過程。是物質代謝和能量代謝的總和。能量代謝的總和。體育的生理科學基礎人體的能量貯備可以在運動后的一段時間內恢復并超過原有水人體的能量貯備可以在運動后的一段時間內恢復并超過原有水平這一規律性稱為超量恢復平這一

16、規律性稱為超量恢復體育的生理科學基礎能量物質的恢復過程三個階段能量物質的恢復過程三個階段運動進行當中，恢復過程就已開始，機體邊進行鍛煉消耗，同時進行能量的物質的恢復補充，但由于鍛煉消耗多，此時的恢復跟不上消耗的量，因此能量物質消耗逐漸下降運動結束后，此時體內能量物質消耗逐漸減少，而恢復過程卻不斷加強，鍛煉中消耗的能量物質不斷得到補充，直至補充到鍛煉前的原水平超量恢復階段，能量物質的恢復可超過原來貯備的水平，比鍛煉前能量物質的貯備量還多。體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎體育的生理科學基礎 對呼吸系統的影響n呼吸肌增強呼吸肌增強n肺活量增大肺活量增大n呼吸深度增加呼吸深度增加體育的生理科學基礎

17、 對心血管形態結構和機能的影響n1、竇性心動徐緩、竇性心動徐緩心率減慢。心率減慢。n2、運動性心臟增大、運動性心臟增大n3、心血管機能改善、心血管機能改善每搏輸出量增加。每搏輸出量增加。體育的生理科學基礎 對肌肉器官的影響經常進行身體鍛煉能使肌肉結構發生變化，肌漿經常進行身體鍛煉能使肌肉結構發生變化，肌漿中的生物化學物質如肌糖元、磷酸肌酸、三磷中的生物化學物質如肌糖元、磷酸肌酸、三磷酸腺苷等含量增多，肌纖維內部的蛋白質合成酸腺苷等含量增多，肌纖維內部的蛋白質合成增強，肌纖維變粗，肌纖維周圍毛細血管開放增強，肌纖維變粗，肌纖維周圍毛細血管開放的量增多這樣可以保證運動時肌細胞與血液之的量增多這樣可以保證運動時肌細胞與血液之間氣體交換與物質交換順利進行，使肌細胞獲間氣體交換與物質交換順利進行，使肌細胞獲得充分的氧與營養物質，并能及時排除代謝產得充分的氧與營養物質，并能及時排除代謝產物，提高肌肉工作的收縮力和耐久力。物，提高肌肉工作的收縮力和耐久力