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运动生理学

第一篇：运动生理学第五小题答案（第二问未作答）分析“极点”和“第二次呼吸”产生的机制。答：“极点”及其生理机制进行具有一定强度和持续时间的周期性运动时，在运动进行到某一段时程，运动者常常产生一些难以忍受的生理反应，例如：呼吸困难、胸闷、头晕、心率急增等，这种状态称为“极点”。（2分）“极点”是机体在进入工作状态阶段产生的生理反应，其原因主要是内脏器官的功能惰性与肌肉活动不相称。这不仅影响神经肌肉的兴奋性，还反射性地引起呼吸循环系统活动紊乱，这些功能的失调又使大脑皮层运动动力定型暂时遭到破坏。（3分）“第二次呼吸”及其生理机制“极点”出现后，如依靠意志力和调整运动节奏继续运动下去，不久，一些不良的生理反应便会逐渐减轻或消失，动作变得轻松有力，呼吸变得均匀自如，这种状态称为“第二次呼吸”。（2分）“第二次呼吸”产生的原因主要由于运动中内脏器官惰性逐步得到克服，氧供应增加，乳酸得到逐步清除；同时运动速度的下降使运动的每分需氧量下降又减少了乳酸的产生，于是出现了“第二次呼吸”。它标志着进入工作状态阶段的结束。3．影响“极点”与“第二次呼吸”的因素“极点”出现的迟早，反应的强弱以及消失的快慢等，与运动项目、运动强度、训练水平、赛前状态、准备活动和呼吸等因素有关。第一小题答案：（见豆丁网参考答案）肌肉收缩的过程答：生理学角度：从肌细胞兴奋开始，肌肉收缩的过程应包括三个互相衔接的环节：1、细胞兴奋触发肌肉收缩，即兴奋--缩耦联；2、横桥运动引起肌丝滑行；3、和收缩肌肉的舒张。（1）兴奋--收缩耦联兴奋--收缩耦联至少包括三个步骤：动作电位通过横管系统传向肌细胞深处；三联管结构传递信息；纵管系统对Ca2+的释放和再聚积。（2）横桥运动引起肌丝滑行一般认为肌肉收缩的基本过程是：当肌浆Ca2+的浓度升高时，细肌丝上对Ca2+有亲和力的肌钙蛋白结合足够Ca2+，引起自身分子构型发生变化。这种变化又传递给原肌球蛋白分子，使后者构型亦发生变化，其结果，原肌球蛋白分子的双螺旋体从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑到沟底，抑制因素被解除，肌动蛋白上能与横桥结合的位点暴露出来。横桥与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，后者激活横桥上ATP酶的活性，在Mg2+参与下，横桥上的ATP分解释放能量，横桥获得能量，向粗肌丝中心方向倾斜摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。当横桥角度发生变化时，横桥上与ATP结合的位点被暴露，新的ATP与横桥结合，横桥与肌动蛋白解脱，并恢复到原来垂直的位置。紧接着横桥又开始与下一个肌动蛋白的位点结合，重复上述过程，进一步牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。（3）收缩肌肉的舒张，当刺激终止后，Ca2+与肌钙蛋白结合消除，肌钙蛋白恢复到原来构型，继而原肌球蛋白也恢复到原来构型，肌动蛋白上与横桥结合的位点重新被掩盖起来，肌丝由于自身的弹性回到原来位置，收缩肌肉产生舒张。肌肉收缩的力学特征肌肉收缩的力学特征，指的是肌肉收缩时的张力与速度、长度与张力的关系，它们反映了负荷对肌肉收缩的影响。1、后负荷：肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力称后负荷。当肌肉在后负荷的条件下收缩时，最初由于肌肉遇到阻力而不能缩短，只表现张力的增加，但当肌肉张力发展到与负荷阻力相等时，肌肉开始以一定的速度缩短，负荷被移动。2、张力和速度呈反比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；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，肌肉只能作等长收缩；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。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，收缩速度必须缓慢。3、训练对肌肉收缩的张力—速度关系的影响（1）训练可改变肌肉收缩的张力—速度曲线。有训练运动员，其张力-速度曲线向右上方偏移，即在相同的力量下，可发挥更大的速度；或在相同的速度下，可表现出更大的力量。（2）不同训练负荷，对张力-速度曲线可产生不同的专门性影响。a无负荷（0%Pmax）的最大缩短收缩训练，能最有效地增进最大速度；最小负荷训练，增加速度，如短跑，快跳b100%Pmax的等长训练，则使最大力量增进最多。速度不变，负荷增加，如扛哑铃它们的张力-速度曲线在训练后的特点是分别在速度或力量上有较大的改变。c在30%Pmax和60%Pmax训练，表现力量和速度全面增进，因而其张力-速度在训练后成平行的改变肉收缩的影响——长度与张力关系（1）、前负荷：前负荷是指在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷，它使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态。前负荷，初长度改变前负荷实际上是改变肌肉收缩的初长度。（2）、长度与张力关系逐渐增大肌肉收缩的初长度，肌肉收缩时产生的张力也逐渐增加；当初长度继续增大到某一数值时，张力可达到最大；此后，再继续增大肌肉收缩的初长度，张力