运动生理学新(1)-副本

循环系统,终动脉,循环途径,体循环肺循环,血管吻合,动脉间静脉间动静脉间侧支 ,侧枝循环,组成,心动脉毛细血管静脉,（一）心血管系统的组成和功能,心血管系统由心脏、动脉、静脉和毛细血管组成,心脏,动脉&静脉,毛细血管,（二）血液循环的途径血液由心脏射出，经动脉、毛细血管、静脉再回心，,体循环与肺循环系统,从右心室出发至左心室肺与心脏之间的循环通道从左心室出发至右心房传送到全身的毛细血管,血管吻合,二、心脏,（一）心脏的位置和外形,（二）心脏各腔的形态结构,（三）心壁的构造,（四）心脏的传导系统,（五）心脏的血管,（六）心脏的神经,心脏,（二）心脏各腔的形态结构,瓣膜,功能：保证血液单向流动，防止血管内血液倒流心房与心室的瓣膜 - 三尖瓣 - 二尖瓣,三尖瓣,二尖瓣,（三）心壁的构造,心壁由心内膜、心肌层和心外膜三层构成。,（四）心脏的传导系统,心的传导系统包括窦房结、房室结、房室束及其分支等,心脏的血管,心的外形和血管,上腔静脉,升主动脉,窦房结支,右心耳,右冠状动脉,右室前支,右房支,右缘支,右心室,前室间沟,主动脉弓,动脉韧带,肺动脉干,左心耳,动脉圆锥支,旋支,斜角支,前室间支,心大静脉,左缘支,左心室,左室前支,心尖,（六）心脏的神经,三、血管,（一）血管的分布规律,（二）血管的吻合和侧支循环,（三）微循环,（一）血管的分布规律,动脉小动脉毛细血管小静脉静脉,（二）血管的吻合和侧支循环,（三）微循环,微循环是指动微动脉与微静脉之间的微细血管内的血液循环，是血液循环的其本功能单位。微循环血管包括微动脉、中间微动脉、真毛细血管、直接通路和微静脉。,血液,血浆约占全血中的50%60% 。下层呈暗红色的不透明固体部分称红细胞。在红细胞的上方，有一薄层的白色物质，是血小板和白细胞 。血小板和白细胞约占全血的1%。 血细胞约占全血的40%50% 。,心率/脉搏,每分钟心跳的数量平均静态心率：案 式男性72b.p.m 式女性80b.p.m指的是不怎么运动的心率,血压,血压是在心脏收缩及舒张时测量的心缩压：当心室收缩时测得得压力，也就是当心室收缩时血压升高达到的最高值为心缩压（收缩压）心舒压：当心室舒张时测得得压力，也就是当心室舒张末期血压的最低值为心舒压（舒张压）,血压,理想数值：国际通用120/80 mmHg高血压：140/90 mmHg我国正常青年人在安静时收缩压为100120 mmHg，舒张压为6080 mmHg临界高血压140/90160/95 mmHg、持续高于160/95 mmHg（安静时）为高血压。,运动对血压影响,运动中收缩压会随着运动的强度逐渐上升，舒张压会保持不变或下降。,体育运动对心血管形态结构和功能的影响,经常科学地坚持体育锻炼或训练，对心血管的形态结构哦和功能会产生良好的影响。长期体育锻炼或训练使心肌的形态结构发生了适应性改变，从而使心功能也随之增强。实验证明：通过体育锻炼可使心肌收缩力量增大，心腔容量增大，使心脏每搏输出量和每分输出量增加。耐力训练还能使心脏的内分泌功能增强，使心房肽和心纳素水平提高。心房肽和心纳素水平的增高不仅可以调节和缓冲运动中血压改变，增加冠状动脉血流量，改善心肌营养，增强心功能与代谢，而且还可以调水、电解质平衡及交感神经兴奋性，维持机体内环境的相对稳定。,（二）体育运动对血管的影响,体育锻炼可使动脉管壁中膜增厚，弹性纤维和平滑肌增厚，血管壁的弹性增强，搏动有力，有利血液流动。体育运动还可以改变毛细血管在器官内的分布和数量。例如，使骨骼肌内的毛细血管开放数量增多，口径增大，行程迂曲，分支吻合增多，改变器官的血供，进而增强器官的功能。,骨骼肌机能,第一节 肌纤维的结构,第四节 骨骼肌特性,第三节 肌纤维的收缩过程,第二节 骨骼肌细胞的生物电现象,第五节 骨骼肌收缩,第六节 肌纤维类型与运动能力,第一节 肌纤维的结构,一、肌原纤维和肌小节,二、肌管系统,三、肌丝的分子组成,一、肌原纤维和肌小节,骨骼肌超微结构示意图,每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。直径约1-2微米，纵贯肌细胞全长。肌小节：两条Z线之间的结构。,肌原纤维的结构示意图,粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图,二、肌管系统,横小管系统:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜小管系统。纵小管系统:肌质网系统 终池:肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大。三联管结构:每一个横小管和来自两侧的终末池构成复合体。,肌管系统结构示意图,肌管的作用横 管：传AP至肌细胞深部纵 管：贮存、释放、聚积钙三联管：兴奋- 收缩耦联部位,纵管 横管,三、肌丝的分子组成,细肌丝与粗肌丝结构示意图,粗肌丝: 头部有一膨大部横桥:能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合;具有ATP酶的作用。 细肌丝:肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白：,由肌球蛋白组成。大约200-300个肌球聚合而成一条粗丝。,肌球蛋白的外形为一根主干，头部有两个圆球，似“豆芽形”。,组成粗肌丝的肌球蛋白杆状部分与纤维长轴平行排列，形成主干，而头部膨大部暴露在外，形成横桥。横桥上含有ATP酶，在肌肉收缩时能与肌动蛋白结合。,肌 肉,长链状的螺旋结构。静息状态时，阻碍肌动蛋白与肌球蛋白横桥的结合。,覆于原肌球蛋白上的球形蛋白质（C、T和I亚基）,球形大分子物质。在肌浆中无数肌动蛋白聚合呈串球状双螺旋结构。,肌动蛋白与肌球蛋白为收缩蛋白；原肌球蛋白与肌钙蛋白为调节蛋白。,Ca+通过和肌钙蛋白结合，诱发横桥和肌动蛋白之间的相互作用图 肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体。亚单位I、亚单位T和亚单位C分别对肌动蛋白、原肌球蛋白和Ca+。,第二节 骨骼肌细胞的生物电现象,一、静息电位,二、动作电位,三、动作电位的传导,五、肌电,四、细胞间的兴奋传递,一、静息电位：安静时存在于细胞膜内外两 侧的电位差，称为静息电位（resting potential),或简称膜电位(membrane potential)。 (又称“极化状态”)。,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,A-,A-,+,+,R1,R2,静息电位的产生机制 ,静息电位测试示意图,A ：电极R1与R2置于细胞膜外，由于两个电极之间没有电位差，在示波器上显示出一条直线。B ：电极R1置于细胞膜外，电极R2置于细胞膜内，由于两个电极之间存在电位差，当R2插入神经细胞的瞬间，显示器上会立即显示出电位变化。C ：电极R1与R2置于细胞膜内，此时两个电极之间同样没有电位差，在显示器上也只显示出一条直线。,+,+,+,+,R1,R2,R1,R2,+-+,+-+,R1,R2,A ：,B ：,C ：,静息电位成因：K离子平衡电位,+,-,-,+,+,-,+,-,细胞膜内外的K离子浓度梯度成为K外流的动力，使K离子外流。,随着K外流，细胞膜内外形成了一个电位梯度成为K外流的阻力。,二、动作电位：当细胞受到刺激时，细胞膜内外产生的电位变化，称动作电位。,动作电位的产生机制,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,K+,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,A-,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,Cl_,A-,A-,K+,Na+,Na+,Na+,Na+,+-+,+-+,动作电位的变化过程,细胞内电位(mv),动作电位示意图（细胞内记录）ab：动作电位的上升支bc：动作电位的下降支abc：动作电位的锋电位cd：动作电位的后电位,去极相,复极相,超射,静息电位,后电位,50,0,+30,时间（ms）,90,- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -,- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -,b,a,C,d,阀电位,锋电位,反极化,动作电位的特点： “全或无”现象在同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。,三、动作电位的传导（局部电流学说）,动作电位的特征之一就是它的可传导性，即细胞膜任何一处兴奋时，它所产生的动作电位可传播到整个细胞。,双向传导：无髓神经纤维动作电位是以局部电流的形式进行传导的,有髓神经纤维外面包裹着一层电阻很高的髓鞘，动作电位只能在没有髓鞘的朗飞氏结处产生局部电流。因此动作电位呈跳跃式传导，所以要比无髓神经传导速度要快的多。（每秒100米）,四、细胞间的兴奋传递神经细胞之间的兴奋传递，神经细胞与肌细胞的兴奋传递。,神经肌肉接头示意图,运动终板模式图,动作电位传递动漫图,五、肌电图：把肌肉兴奋时产生的动作电位通过引导放大后，在肌电图仪上记录下来的图形。,利用肌电图，不仅可评价肌力、评定肌肉机能状态、还可测定神经传导速度、进行动作分析。,第三节 肌纤维的收缩过程,一、肌丝的滑行学说,二、肌纤维的兴奋-收缩耦联,一、肌丝滑动学说由Huxley等50年代提出,肌丝滑行过程动画演示,第四节 骨骼肌特性,一、骨骼肌的物理特性,二、骨骼肌的生理特性,骨骼肌的物理特性：骨骼肌具有伸展性、弹性以及粘滞性等物理特性。,骨骼肌的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性。,五、骨骼肌收缩形式,根据肌肉收缩时的长度变化，把肌肉收缩分为四种基本形式：向心收缩（concenteic contrction）离心收缩（eccentric contraction）等长收缩（eccentric contrctiob）等动收缩（isokinetic contraction）。在完成工作或对抗地心引力对身体的作用时，这几种收缩往往同时或按顺序发生。,向心收缩,离心收缩,等长收缩,等动收缩,大负荷肌肉离心收缩比向心收缩更容易引起肌肉酸疼和肌钎维超微结构以及收缩蛋白代谢的变化。,第六节 肌纤维类型与运动能力,一、肌纤维类型的划分,二、不同类型肌纤维运动单位的比较,肌纤维分类对应表,白肌和红肌运动单位的比较,能量代谢,无氧系统：三磷酸腺苷肌酸磷酸系统（ATP & CP）在产生ATP的代谢反应中没有氧气的参与乳酸系统：有氧系统：有氧系统,三磷酸腺苷肌酸磷酸系统,能量来源：三磷酸腺苷及肌酸磷酸系统少量储存在肌肉内能迅速提供能量此系统最长能维持510秒,乳酸系统,能量来源：碳水化合物无氧糖酵解迅速提供能量代谢产物：乳酸此系统最长能维持1090秒乳酸：增加肌肉细胞内酸碱度，阻碍肌肉收缩肌肉酸痛,有氧系统,能量来源：脂肪和碳水化合物参与一系列化学作用（缓慢提供能量）代谢产物：二氧化碳和水没有时间的限制，视营养素的储量以及运动强度而定