邓树勋《运动生理学》(第2版)配套题库课后习题Word文件下载.docx
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①糖类
a.人体食物中糖类的消化产物多以单糖葡萄糖的形式被吸收。
b.1g糖在体内完全氧化可释放约4kcal的热量,机体所需能量的50%~70%来自糖。
c.葡萄糖在正常情况下被合成为多糖,以糖原的形式储存或被合成脂肪。
d.肌糖原是骨骼肌中的储备能源,满足骨骼肌在紧急情况下的需要;
肝糖
原贮量不大,参与对血糖水平的维持。
e.供氧充足时,糖通过有氧氧化完全分解为二氧化碳和水,释放大量的能量;
供氧不足时,葡萄糖经无氧酵解释放的能量比有氧氧化少,但其供能速率明显提高。
②脂肪
a.脂肪又称三脂肪酸甘油酯或甘油三酯,是细胞能量的主要存储形式,由3分子脂肪酸和1分子甘油组成。
b.脂肪和类脂总称为脂类;
类脂包括类固醇及其酯、磷脂和糖酯等,是细胞的膜结构重要成分。
c.1g脂肪在体内完全燃烧(氧化)可释放的热量为糖的2倍多,约9.5kcal。
③蛋白质
a.蛋白质主要由氨基酸组成;
氨基酸来源于食物和组织、细胞内蛋白质分解。
b.蛋白质在体内完全氧化大约释放4.3kcal的热量,成人每天约有18%的
能量来自蛋白质,蛋白质的供能作用是蛋白质的次要功能,可由糖及脂肪代替。
(2)能量的去路
①细胞合成代谢中储存的化学能。
②肌肉收缩完成机械外功,转变为热能。
③体内能量的释放、转移、储存和利用。
2.能量代谢对急性运动的反应是什么?
急性运动对能量代谢的影响主要包括以下几个方面:
(1)急性运动时的无氧代谢
①无氧代谢的非乳酸成分
无氧代谢的非乳酸成分是指在极性运动初期,能量来源于ATP、CP分解,不需要氧的参与,也不产生乳酸的代谢过程。
急性运动刚开始的能量主要来源于ATP、CP的分解。
磷酸原供能系统提供的ATP有限,能量供应总量最低,仅能维持持续数秒钟的极大强度运动。
②无氧代谢的乳酸成分
无氧代谢的乳酸成分是指由糖酵解供能过程中,不需氧的参与,同时产生乳酸的代谢过程。
a.当运动维持足够的强度并继续持续时,呼吸和循环系统不能满足运动骨
骼肌对氧的需求,糖酵解供能系统占据能量供应的主导地位。
b.糖酵解过程中,ATP的分解产物ADP接受糖原或葡萄糖不完全分解产生的高能磷酸键再合成ATP(底物水平磷酸化),同时产生大量乳酸。
c.糖酵解供能系统能够提供的能量总量也相对较低,机体将很快出现疲劳,
不能维持长时间运动能量的需要。
d.源自糖酵解供能系统的再合成ATP速率约在运动后5s达到峰值,并维持数秒钟。
但是大强度运动中糖酵解供能过程的速率可提高到安静状态的100倍。
e.糖酵解供能的功率输出比磷酸原供能系统低,但再合成ATP的总量较高,因此维持运动的时间延长。
(2)急性运动时的有氧代谢
①有氧代谢较磷酸原和糖酵解供能系统化学过程涉及相对更多的细胞反应部位,因而功率输出相对最低。
②低、中强度运动中,呼吸和循环系统的动员能够满足运动骨骼肌对氧气的需求,充足的代谢底物使有氧代谢相对无氧代谢能够提供更大的能量供应总量。
因此,运动的时间大为延长。
③当运动强度小于无氧阈强度时,呼吸和循环的动员能够满足运动骨骼肌
对氧的需求,有氧代谢开始占据主导供能地位,摄氧动力学曲线将呈平台分布,摄氧量最终稳定维持于某一水平;
当运动强度大于无氧阈强度时,摄氧动力学曲线多出现持续几分钟的慢成分,直至最大摄氧量平台出现;
而在极大强度运动时,摄氧动力学曲线将不出现平台,而是持续增高,直至运动疲劳,依运动强度而定,摄氧量水平达到或不能达到最大摄氧量。
3.简述急性运动中能量代谢的整合。
能量代谢是指生物体内物质代谢过程中所伴随的能量储存、释放、转移和利用的过程。
急性运动中能量代谢的整合主要包括以下几个方面:
(1)大强度运动中各能量代谢系统对能量供应的参与并非以顺序出现,而是相互整合、协调,共同满足体力活动的基本器官肌肉对能量的需求。
(2)一般来讲,依运动模式、运动持续时间和强度不同,3种供能系统都参与能量供应,只不过各自在总体能量供应中所占的比例不同。
4.试述能量代谢对慢性运动的适应。
慢性运动队能量代谢的影响主要表现在以下几个方面:
(1)慢性运动可上调其主要能量代谢供能系统的酶活性,使急性运动对神经、激素的调节更加敏感,内环境变化时各器官系统的功能更加协调,同时加速能源物质以及各代谢调节系统的恢复,促进疲劳的消除。
(2)慢性运动对能量代谢的影响还可以用运动或能量节省化反映。
当机体在同等负荷运动下能够达到更大的功率输出或更高的摄氧量水平,表明机体的运动节省化程度提高。
第2章 肌肉活动
一、概念题
1.兴奋
兴奋是指机体代谢、功能从相对静止状态转变为活动状态,或是从弱的活动状态转变为强的活动状态,是产生动作电位本身或动作电位的同义语。
2.兴奋性
兴奋性是指组织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力,是肌肉在刺激作用下具有产生兴奋的特性。
兴奋性是一切生命体所具有的生理特性,不同组织细胞的兴奋性不同。
3.动作电位
动作电位是指可兴奋细胞兴奋时,细胞内产生的可扩布的电位变化。
动作电位的成因首先是细胞在有效刺激作用下膜的逐步去极化,当膜去极化达到阈电位水平时,膜对Na+的通透性迅速提高(快钠通道开放),Na+迅速大量地由膜外向膜内移动,钠的内流形成了动作电位的除极相,动作电位相当于钠的平衡电位。
4.肌小节
肌小节是指在肌原纤维上相邻两Z线之间的一段肌原纤维。
它包括中间的暗带和两侧各1/2的明带。
肌小节又是由更微细的平行排列的粗肌丝和细肌丝组成的。
5.肌肉的兴奋一收缩耦联
兴奋-收缩耦联是指把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程与肌丝滑行为基础的收缩过程联系在一起的中介过程。
目前研究认为,肌肉的兴奋-收缩耦联至少包括三个主要步骤:
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肌浆网中Ca2+释放入胞浆以及Ca2+由胞浆向肌浆网的再聚积。
6.缩短收缩
缩短收缩是指当肌肉收缩产生的张力大于外加的阻力时,肌肉收缩,长度缩短的收缩形式。
缩短收缩时肌肉起止点互相靠近,又称向心收缩。
7.拉长收缩
拉长收缩是指当肌肉收缩产生的张力小于外加的阻力时,肌肉积极收缩,被拉长的收缩形式。
拉长收缩时肌肉起止点相离,又称离心收缩。
8.等长收缩
等长收缩是指当肌肉收缩产生的张力等于外加的阻力时,肌肉积极收缩,长度不变的收缩形式。
等长收缩时负荷未发生位移,从物理学角度认识,肌肉没有做外功,但仍消耗很多能量。
9.肌电图
肌电图是指通过肌肉电图仪的引导和放大,把肌肉兴奋时产生的动作电位描记下来所得到的图形。
肌电图的检测主要利用肌电图仪,它一般由放大器、显示和记录装置、记录电极等组成。
二、简答题1.刺激引起组织兴奋应具备哪些条件?
了解这些有何意义?
答:
(1)具备的条件
刺激泛指引起组织兴奋的各种动因。
任何刺激要引起组织兴奋必须满足三个基本条件:
①一定的刺激强度。
②持续一定的作用时间。
③一定的“强度—时间”变化率。
(2)意义
在一定范围内,引起组织兴奋所需的阈强度和其作用时间呈反变关系,若将两者描绘在直角坐标系中,可得到一条曲线称“强度—时间曲线”,该曲线提示了组织兴奋的普遍规律,在体内一切可兴奋细胞都可以绘制出类似的曲线,“强度
—时间曲线”可以全面反映组织的兴奋性。
2.比较兴奋在神经纤维传导与在神经—肌肉接点传递的机制和特点。
(1)神经纤维传导
在神经纤维上传导的动作电位,习惯上称为神经冲动。
它具有以下特征:
①生理完整性
神经传导首先要求神经纤维在结构和生理功能上都是完整的。
由于一些原因
(如纤维切断、机械压力、冷冻、电流、化学药品作用等)致使神经纤维局部结构或机能发生改变,神经的传导则中断。
②双向传导
刺激神经纤维的任何一点,所产生的神经冲动均可、沿纤维向两侧方向传导,这是因为局部电流可向两侧传导的缘故。
③不衰减和相对不疲劳性
在传导过程中,锋电位的幅度和传导速度不因传导距离增大而减弱,也不因刺激作用时间延长而改变。
这是因为神经传导的能量来源于兴奋神经本身。
④绝缘性
在神经干内包含有许多神经纤维,而神经传导各行其道互不干扰。
绝缘性主要由于髓鞘的存在。
(2)神经—肌肉接点传递
①兴奋在神经-肌肉接点传递的机制
兴奋在神经-肌肉接点的传递是通过化学递质乙酰胆碱和终板膜电位变化来实现的。
②兴奋在神经-肌肉接点的传递有如下特点:
a.化学传递
神经和肌肉之间的兴奋传递是通过化学递质进行的,该递质为乙酰胆碱。
b.兴奋传递节律
兴奋传递的节律是1对1的,即每一次神经纤维兴奋都可引起一次肌肉细胞兴奋。
因为神经末梢每次动作电位所引起的乙酰胆碱释放量相当大,足以产生较大的终板电位,从而激发肌肉细胞兴奋。
c.单向传递
兴奋只能由神经末梢传向肌肉,而不能相反。
d.时间延搁
兴奋的传递要经历递质的释放、扩散和作用等多个环节,因而传递速度缓慢。
e.高敏感性。
易受化学和其他环境因素变化的影响,易疲劳。
3.试述从肌细胞兴奋到肌肉收缩的全过程。
肌肉的生理特性是指肌肉的兴奋性和收缩性。
肌肉在刺激作用下具有产生兴奋的特性,称兴奋性。
肌肉兴奋后产生收缩反应的特性为收缩性。
(1)肌细胞兴奋
兴奋性是指组织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力。
而兴奋则是产生动作电位本身或动作电位同义语。
(2)肌肉收缩
在完整的机体内,肌肉的收缩与舒张活动是在中枢神经系统的控制下实现的,其过程至少包括以下三个环节:
①兴奋在神经-肌肉接点的传递
神经-肌肉接点是实现兴奋由运动神经传递到肌肉的装置。
a.神经-肌肉接点的结构
神经-肌肉接点类似于突触,其结构包括接点前膜、接点后膜和接点间隙三个部分。
b.兴奋在神经-肌肉接点传递的机制
c.兴奋在神经-肌肉接点的传递特点主要包括:
化学传递、兴奋传递节律、单向传递、时间延搁、高敏感性。
②肌肉的兴奋-收缩耦联
肌细胞兴奋过程是以膜的电变化为特征的,而肌细胞的收缩过程是以肌纤维机械变化为基础。
它们有着不同的生理机制,肌肉收缩时需要某种中介过程把它们联系起来,即肌肉的兴奋-收缩耦联。
③肌肉的收缩与舒张过程
从分子水平上分析,肌肉收缩实际上是构成粗肌丝的肌球蛋白和细肌丝的肌动蛋白相互作用的结果,而细肌丝中的原肌球蛋白和肌钙蛋白则起着控制作用。
4.比较缩短收缩、拉长收缩和等长收缩的力学特征,指出它们在体育实践中的应用。
(1)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,缩短收缩又有非等动收缩和等动收缩之分。
①非等动收缩(等张收缩)
非等动收缩是肌肉克服恒定负荷的一种收缩形式。
在非等动收缩中所能举起的最大重量只能是张力最小的关节角度所能承受的最大负荷,用非等动收缩发展力量只有关节力量最弱点得到最大锻炼。
②等动收缩
等动收缩是指通过专门的等动练习器械,使肌肉产生的张力在整个关节范围内,能始终与负荷等同,肌肉能以恒定速度或等同的强度收缩。
采用等动收缩发展力量可使肌肉在关节整个运动范围都得到最大锻炼。
(2)拉长收缩
拉长收缩是指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的收缩形式。
运动实践中拉长收缩又往往与缩短收缩形成所谓牵张一缩短环,即肌肉在缩短收缩前先进行拉长收缩,使肌肉被牵拉伸长,这样,在紧接着的缩短收缩时,便可产生更大的力量或输出功率。
(3)等长收缩
等长收缩是指当肌肉收缩产生的张力等于外力时,肌肉积极收缩,但长度不变的收缩形式。
等长收缩是肌肉静力性工作的基础,在人体运动中对运动环节固定、支持和保持身体某种姿势起重要作用。
5.分析肌肉收缩的张力与速度、长度与张力关系及其生理机制。
(1)肌肉收缩的张力与速度关系
在一定的范围内,肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系。
后负荷越大,
肌肉产生的张力也越大,肌肉缩短开始也越晚,缩短的初速度也越小;
反之亦然。
即:
①当后负荷增加到某一数值时,张力可达到最大,但收缩速度为零,肌肉只能做等长收缩。
②当后负荷为零时,张力在理论上为零,肌肉收缩速度达到最大。
③肌肉收缩的张力—速度关系提示,要获得收缩的较大速度,负荷必须相应减少;
要克服较大阻力,即产生较大的张力,收缩速度必须减慢。
(2)肌肉收缩的长度与张力关系
①若在肌肉收缩前加于肌肉一定负荷(称前负荷),使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态,即改变肌肉初长度,实验表明,最初增大肌肉收缩的初长度,肌肉收缩时产生的张力也增加。
②当初长度增大超过某一长度时,张力反而减小。
③适宜初长度时,肌肉收缩产生的张力最大。
6.简述不同类型肌纤维的形态、代谢和生理特征,指出它们与运动能力的关系。
通常根据组织化学染色法将人类肌纤维分为Ⅰ型和Ⅱ型。
(1)形态、代谢和生理特征
①I型肌纤维
I型肌纤维收缩速度较慢,为慢肌纤维。
I型肌纤维的直径细,肌纤维数量少,肌浆网不发达,线粒体数量多,容积大。
I型肌纤维具有无氧能力低、有氧能力高、收缩速度慢、收缩力量小、抗疲劳能力强的生理特征。
②Ⅱ型肌纤维收缩速度快,为快肌纤维,包括三个亚型。
I型肌纤维的直径粗,肌纤维数量多,肌浆网发达,线粒体数量少,容积小。
I型肌纤维具有无氧能力高、有氧能力低、收缩速度快、收缩力量大、抗疲劳能力弱的生理特征。
(2)肌纤维类型与运动能力
对优秀运动员肌纤维百分组成的调查表明:
①从事短跑、跳跃即力量、速度为主项目的运动员,快肌百分组成占优势。
②从事马拉松、长跑,即以耐力为主项目的运动员,慢肌百分组成占优势。
③而介于两者之间的从事中距离跑运动员,快肌和慢肌百分组成差不多。
以上为一般规律,也有特殊。
说明符合专项要求的肌纤维配布只是取得良好
成绩的许多因素中的一个因素,而优秀的运动成绩最终是由运动员生理、生化、心理、技战术和生物力学等众多因素综合的结果。
第3章 躯体运动的神经控制
1.神经冲动在神经肌肉接点处的传递与突触传递有何异同?
(1)不同点
①神经冲动的传导简称神经传导,是指在神经细胞任何一个部位所产生的
神经冲动,均可传播到整个细胞,使细胞未兴奋部位依次经历一次膜电位的倒转的这一过程。
传导方式有局部电流方式传导和跳跃式传导两种。
a.局部电流方式传导
对于无髓鞘神经纤维,神经纤维的兴奋区,表现为膜电位的倒转,而相邻的静息区则仍维持内负外正的极化状态,于是兴奋部位和邻接的静息区之间将由于电位差而出现局部电流。
b.跳跃式传导
有髓鞘神经由于轴突外分段包裹有多层高度绝缘的髓鞘,造成膜电阻的不均匀,在郎飞结之间的结间区电阻极高,而结区电阻极低。
加之轴突膜仅仅在结区可接触细胞外液,所以局部电流必须从郎飞结穿出膜在髓鞘处形成回路,进行跳跃式传导。
②突触传递是指信息从前一个细胞传递给后一个细胞的信息传递过程。
a.化学突触传递
突触的微细结构:
化学突触是由相互对应的突触前膜和突触后膜结构构成,突触前膜和突触后膜较一般神经元膜厚约7.5nm,它们之间的缝隙被称为突触间隙,其间有黏多糖和糖蛋白。
信息在化学突触的传递过程主要包括神经递质在突触前的合成和释放、递质与突触后膜受体的结合、递质的分解或重吸收等环节。
根据突触后膜发生去极化或超极化不同,可将突触后电位分为:
兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位、电突触传递。
b.电突触的传递
电突触无突触前膜和后膜之分,一般为双向性传递,其传递速度快,几乎不存在潜伏期。
电突触传递在中枢神经系统内和视网膜上广泛存在,主要发生在同类神经元之间,具有促进神经元同步化活动的功能。
(2)相同点
二者都是以神经递质为信息传递的媒介物。
2.大脑、基底神经元和小脑在调控躯体运动过程中是如何协调进行的?
(1)大脑皮质与运动有关的脑区主要包括有主运动区、运动前区、辅
助运动区、顶后叶皮质以及扣带运动区等。
①主运动区
主运动区位于中央前回和中央旁小叶前部,运动前区位于中央前回前方6
区的外侧部。
对躯体运动的调节为交叉性支配,即一侧皮质支配对侧躯体的肌肉(头面部大部分是双侧性支配)。
②辅助运动区
辅助运动区主要位于大脑皮质的内侧面和背外侧面上部的6区。
辅助运动区在编排复杂的运动程序时和执行运动前的准备状态中起着重要的作用。
③顶后叶皮质和扣带运动区
顶后叶皮质位于5区和7区,在解码并用于指导肢体运动的感觉信息方面起着重要的作用。
扣带运动区又称内侧运动区,位于大脑皮质内侧面上,扣带沟背腹皮质(6、23、24区)也与运动调控有关。
(2)大脑皮质下的基底神经节属于古老的前脑结构。
它包括有尾核、壳核、
苍白球、丘脑底核和黑质。
基底神经节的运动调控功能主要包括以下几个方面:
①参与运动的设计和程序编制,将一个抽象的设计转换为一个随意运动。
②对随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、本体感受传人冲动信息的处理等可能都有关。
③基底神经节中某些核团还参与自主神经活动的调节、感觉传入、行为和
学习记忆等功能活动。
(3)小脑除参与运动的设计外,还参与运动的执行。
小脑对调节肌紧张、维持姿势、协调和形成随意运动均起重要作用。
①前庭小脑的功能
a.主要功能是控制躯体和平衡眼球运动。
b.前庭小脑也接受经脑桥核中转的来自外侧膝状体、上丘和视皮质等处的
视觉传入,并通过对眼外肌的调节来控制眼球的运动,从而协调头部运动时眼的凝视运动。
②脊髓小脑的功能
脊髓小脑的主要功能是调节正在进行过程中的运动,协助大脑皮质对随意运动进行适时的控制。
脊髓小脑还具有调节肌紧张的功能。
③皮质小脑的功能
皮质小脑的主要功能是参与随意运动的设计和程序的编制。
3.人类中枢神经系统为什么既有化学性突触,又有电突触?
从功能进化的角度考虑它有何积极的意义?
突触是指相互联结的两个神经元之间或神经元与效应器之间的接触部位。
根据信息传递媒介物性质的不同将突触分为三种类型。
(1)化学性突触
化学性突触是指信息传递媒介物是神经递质的突触。
(2)电突触
电突触是指信息传递媒介为局部电流的突触。
(3)混合性突触
混合性突触是指在一个接触点同时存在化学突触和电突触。
根据不同的划分标准,又可分为:
①按神经元相互接触的部位不同分为:
轴突-树突式突触、轴突-胞体式突触、轴突-轴突式突触、树突-树突式突触等。
②根据两个化学性突触或化学性突触与电突触的不同组合分为:
串联性突触、交互性突触和混合性突触等。
4.请分析反射运动、节律运动和随意运动的区别。
在运动技能的学习过程中各有何作用和意义?
依据运动时主观意识参与的程度可将躯体运动分为:
(1)反射性运动
反射性运动不受主观意识控制,运动形式固定,反应快捷。
如伤害性刺激所引起的肢体快速回缩反射,肌腱反射和眼球注视等。
(2)形式化运动
形式化运动的主观意识只控制运动的起始与终止,而运动期间多可自动完成。
此类运动形式固定,具有节律性与连续性,如步行、跑步、咀嚼和呼吸等。
(3)意向性运动
意向性运动具有明确的目的性,运动全过程均受主观意识支配,运动形式较为复杂。
一般是通过后天的学习而获得,随着实践经验的积累运动技巧日渐完善。
5.在运动实践中如何应用状态反射规律促进运动技能的形成?
状态反射是指头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时,将反射性地引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变的反射活动。
状态反射的可分为迷路紧张反射和颈紧张反射。
状态反射的规律主要包括以下几个方面:
(1)头部后仰引起上、下肢及背部伸肌紧张性加强,使四肢伸直,背部挺直。
(2)头部前倾引起上、下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张相对加强,四肢弯曲。
(3)头部侧倾或扭转时,引起同侧上、下肢伸肌紧张性加强,异侧上、下肢伸肌紧张性减弱。
在正常人体中,由于高位中枢的存在,这类反射被抑制而表现不明显。
状态反射在完成一些运动
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