北京体育大学2024年拔尖计划生理学试题及答案集

北京体育大学2024年拔尖计划生理学试题及答案集考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填写在答题纸上。）1.下列哪种激素在应激状态下由肾上腺皮质快速分泌，主要作用是提高血糖水平并提供能量？A.甲状腺素B.肾上腺素C.皮质醇D.胰岛素2.运动中，骨骼肌细胞内产生ATP的主要方式是？A.糖酵解B.氧化磷酸化C.磷酸肌酸分解D.以上都是，但程度不同3.心脏每搏输出量是指？A.每分钟心脏泵出的血量B.心室每次收缩射出的血量C.心室每次舒张充盈的血量D.每分钟心率与每搏输出量的乘积4.下列关于运动时呼吸变化的描述，错误的是？A.潮气量增加B.呼吸频率增加C.通气/血流比值通常降低D.肺通气量增加5.长时间耐力运动中，导致肌肉疲劳的重要因素之一是？A.血液乳酸浓度急剧升高B.糖原严重耗竭C.血液pH值显著下降D.以上都是6.下列哪种细胞是骨髓中的造血干细胞？A.红细胞B.白细胞C.血小板D.网状细胞7.神经元之间传递信息的化学递质称为？A.激素B.神经递质C.胰岛素D.肾上腺素8.人体水平衡主要受哪个激素的调节？A.抗利尿激素（ADH）B.醛固酮C.甲状腺素D.胰岛素9.下列哪项是运动训练导致心血管系统适应性改变的表现？A.静息心率降低B.每搏输出量增加C.外周血管阻力降低D.以上都是10.短时间内爆发性运动的能量主要来源于？A.糖酵解B.氧化磷酸化C.糖原分解D.磷酸肌酸分解二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填写在答题纸上。）1.神经系统通过______系统和______系统来调节和控制身体的各种功能。2.运动时，肌肉产生的热量主要通过______和______的方式散失。3.血液中运输氧气的主要蛋白质是______。4.内分泌腺分泌的激素通过______运输到靶器官或靶细胞发挥作用。5.运动性疲劳是指运动过程中或运动后，机体______能力暂时下降的现象。6.心脏的正常起搏点位于______。7.呼吸运动的动力来自呼吸肌的______和______。8.人体水、电解质平衡的调节中枢位于______。9.神经冲动在神经元之间的传递是通过______实现的。10.运动可以提高机体的免疫功能，这被称为______。三、名词解释（每题3分，共15分。请将正确答案填写在答题纸上。）1.代谢率2.运动后过度通气3.每搏功4.血液再分配5.神经调节四、简答题（每题5分，共20分。请将正确答案填写在答题纸上。）1.简述神经-体液调节在维持机体稳态中的作用。2.简述长时间耐力运动对心血管系统的积极影响。3.简述运动中骨骼肌产生能量的主要途径及其特点。4.简述影响肺通气的因素有哪些。五、论述题（10分。请将正确答案填写在答题纸上。）试述运动训练对呼吸系统的影响及其生理学机制。试卷答案一、选择题1.C2.D3.B4.C5.D6.D7.B8.A9.D10.D解析思路1.肾上腺皮质在应激状态下主要分泌糖皮质激素（如皮质醇），其重要功能之一是促进糖异生，提高血糖水平，同时促进脂肪分解提供能量。甲状腺素主要调节基础代谢率；肾上腺素主要参与应激的即时反应，升高心率血压，但主要不是提高血糖；胰岛素是降低血糖的激素。2.运动中ATP的供应有三种方式：磷酸肌酸分解提供极短时间内（秒级）的能量，糖酵解提供无氧条件下较短时间内（分钟级）的能量，氧化磷酸化通过有氧代谢提供长时间（小时级）主要的能量。因此，三种方式都参与，但主要和最可持续的是氧化磷酸化，但糖酵解和磷酸肌酸分解在特定运动阶段也至关重要。3.每搏输出量定义为心脏每次收缩（心室收缩期）从心室射入动脉的血量。心率是每分钟心跳次数，心输出量是每分钟射出的血量，等于心率乘以每搏输出量。搏功是每搏输出量乘以心室收缩末期和大动脉血压之差。4.运动时，为了满足增加的氧气需求，肺通气量会显著增加（潮气量和呼吸频率都增加），通气/血流比值通常在运动初期或低强度运动时可能因血流重新分配等原因有所下降，但在高效运动状态下，会趋向于优化，以最大限度地提高氧气摄取效率。因此“通常降低”的描述是错误的，尤其在稳态运动中。5.长时间耐力运动疲劳涉及多个因素，包括糖原耗竭、乳酸堆积、氢离子浓度升高导致内环境酸中毒、体温升高、电解质紊乱等。这些因素共同作用导致肌肉收缩和能量代谢能力下降。因此，A、B、C都是重要因素，选择“都是”更符合复杂疲劳的实际情况。6.网状细胞（Reticularcells）是骨髓造血微环境的重要组成部分，它们形成网状结构支持造血干细胞，并可以分化为巨噬细胞。造血干细胞（Hematopoieticstemcells,HSCs）是存在于骨髓等造血器官中的多能细胞，是各种血细胞（红细胞、白细胞、血小板）的起源。红细胞、白细胞、血小板是已分化的终末细胞。题目问的是“造血干细胞”，在骨髓语境下，网状细胞虽非干细胞本身，但与造血干细胞功能密切相关，且比红细胞等更接近“干细胞”概念（支持干细胞或包含干细胞）。若题目严格指HSC，此题设计存疑。但按常见概念，网状细胞与造血环境关系最密切。7.神经元之间通过突触结构进行信息传递，传递方式包括电化学信号（神经递质释放）和化学信号（气体分子如CO2）。激素是内分泌系统传递信息的化学物质。胰岛素和肾上腺素是激素。神经递质是神经系统中传递信息的化学物质。8.抗利尿激素（ADH，又称血管升压素）主要作用是促进肾脏集合管和远曲小管对水的重吸收，从而减少尿量，维持体液渗透压和血容量。醛固酮是调节电解质和血压，甲状腺素调节代谢，胰岛素调节血糖。9.运动训练使心血管系统适应，表现为静息心率降低（心输出量不变或增加，但心率降低），每搏输出量增加（心脏泵血效率提高），外周血管阻力通常在静息和低强度运动时降低（血流更容易通过），但在高强度输出时，血管收缩有助于维持血压。因此，A、B、C都是适应性表现。10.短时间内爆发性运动（如举重、短跑起跑）要求极快的能量供应，磷酸肌酸系统可以提供最快（秒级）的ATP，满足最初几秒钟的高强度需求。糖酵解次之，氧化磷酸化则不足以满足这种爆发需求。二、填空题1.中枢神经神经2.皮肤散热3.血红蛋白4.血液5.运动能力6.窦房结7.收缩舒张8.下丘脑9.突触10.运动免疫增强效应三、名词解释1.代谢率：指机体在单位时间内所进行的各种代谢活动的总和，通常以单位时间（如每分钟）内消耗的氧气量（ml/min）或产热量（kcal/min）来表示。2.运动后过度通气：指运动结束后，呼吸频率和深度仍然维持在较高水平，超过静息水平的现象。其主要原因是运动中产生较多二氧化碳和乳酸，以及体温升高，刺激呼吸中枢；同时，运动中也消耗了较多缓冲物质，需要通过过度通气来排出二氧化碳，恢复血液酸碱平衡。3.每搏功：指心脏每次收缩（搏动）所做的功，等于每次搏出的血液所具有的动能和势能之和，通常近似等于心室内压与心室容积之差乘以每搏输出量。4.血液再分配：指在运动过程中，血液从相对非重要的器官（如皮肤、内脏器官）流向运动中需要更多氧气和营养物质的器官（如骨骼肌）的过程，这是通过改变外周血管阻力实现的，由交感神经活动调节。5.神经调节：指机体通过神经系统（特别是中枢神经系统）的活动，对内外环境变化作出快速、准确的反应，以维持机体稳态的过程。其基本方式是反射。四、简答题1.神经调节通过快速传导的电信号，精确控制肌肉收缩、腺体分泌等，例如控制呼吸频率深度以匹配氧气需求。体液调节通过体液（主要是血液中的激素）作为信使，相对缓慢但作用广泛持久，例如运动中肾上腺素升高，促进糖原分解和脂肪动员，为运动提供能量。两者协同工作，例如运动初期神经兴奋引发肾上腺髓质分泌肾上腺素，随后肾上腺素又通过作用于肝脏等器官进行更持久的调节，共同维持运动中的内环境稳定。2.长时间耐力运动对心血管系统的积极影响包括：静息心率显著降低（心脏泵血效率提高）；最大心输出量增加（心脏泵血能力增强）；心肌肥厚（尤其是左心室），心腔扩大，每搏输出量增加；动脉弹性增强，外周血管阻力在静息和中等强度运动时可能降低（血流更易通过）；血压调节能力改善。这些适应性改变使心血管系统更能适应运动的demands，提高运动经济性，并降低静息和运动时的心血管疾病风险。3.运动中骨骼肌产生能量的主要途径及其特点：磷酸肌酸分解：提供ATP，速度极快，但储量少，仅维持秒级高强度活动。糖酵解：在无氧或低氧条件下进行，快速产生ATP（相对），但产生乳酸并导致内环境酸化，可持续几分钟。有氧氧化（氧化磷酸化）：利用氧气，分解糖、脂肪、蛋白质，产生大量ATP，是长时间耐力运动的主要能量来源，效率高，但速率相对较慢，需要时间适应。三种途径根据运动强度和持续时间不同而协同或单独工作。4.影响肺通气的因素主要有：肺扩张的程度（肺弹性回缩力）；肺表面活性物质的量（降低表面张力，维持肺泡稳定性）；胸廓的形状和运动；呼吸肌的收缩力量和协调性；气道的阻力（受平滑肌收缩状态影响）；肺泡和毛细血管之间的通气/血流比值（影响气体交换效率）。这些因素共同决定肺的通气和换气能力。五、论述题运动训练对呼吸系统的影响是多方面的，主要体现在呼吸肌力量、耐力增强，肺通气功能改善以及气体交换效率提高等方面。其生理学机制如下：首先，呼吸肌（肋间肌、膈肌、腹肌等）与骨骼肌一样，在规律性运动训练后会经历适应性改变。长期进行需要增大呼吸容量的运动（如耐力跑、游泳），会使呼吸肌纤维增粗、肌力增强、肌耐力提高。这使得呼吸肌能够更有效地收缩和舒张，产生更大的肺动力，从而能够进行更深、更强的呼吸。机制上，运动诱导肌肉蛋白质合成增加，肌纤维类型转变（向耐力型转变），线粒体数量和功能增强，能量供应更充足。其次，呼吸肌的增强直接导致肺通气功能改善。更强的呼吸肌能力使得肺能够被更充分地扩张，增加肺活量（VC）和功能残气量（FRV），从而增大总肺容量（TLC）。同时，呼吸频率也可能因为效率提高而有所降低。更大的通气能力意味着在相同呼吸频率下可以吸入更多空气，或在相同通气量下可以降低呼吸频率，减少能量消耗。机制是肌肉力量直接作用于骨骼，扩大呼吸运动范围。再次，呼吸系统对运动的适应性还体现在气体交换效率的提高。虽然肺泡通气量