生理学

2024-10-21

生理学(共8篇)

生理学 篇1

生理学实验课的目的与要求

一、生理学实验课的重要性

从1628年英国医生威廉·哈维(WillianHarvcy)的《心血运动论》一书的问世开始,生理学便成为一门独立的学科。生理学是建立在实验和观察基础上的学科,生理学实验是生理学理论知识的依据与来源。因此,生理学的创立和发展离不开生理学实验。生理学实验课的重要性在于学习生理学的实验方法及科学的思维方法,有助于提高学生的实验能力、分析能力、创新能力和科学素养。本课程是医学和生命科学专业学生的必修课程。对于其他专业学生,选学生理学实验课,将对个人科学素养的提高十分有益。

二、生理学实验课的目的要求

1.目的

使学生逐步掌握生理学实验的基本方法和基本技术,了解生理学实验设计的基本原则,进而掌握获取生理学知识的技能,提高对实验中各种生理现象的观察、分析能力,以及独立思考和解决问题的能力。同时培养学生的创新意识、科学素养与科研能力。

培养学生科学的思维方法、实事求是的科学态度和严谨的学风。

通过书写实验报告,提高学生分析、归纳问题及文字表达能力,2、要求

提高实验课的教学质量,需要师生共同努力。因此,实验课的要求包括对教师和学生两个方面。

(1)实验前

生理学实验是在具有生命活性的机体上进行的,实验结果易受多方面因素的制约和影响,教师在备课中,明确实验目的要求、统一实验方法步骤、统一实验项目和实验内容,同时要求教师操作熟练。

学生必须认真预习实验指导,了解实验的目的要求、实验设计原理、简要的操作步骤和注意事项,还应复习与本实验有关的理论部分,以提高实验的目的性和主动性,达到进一步巩固有关理论知识的效果。

(2)实验中

教师传授知识要耐心细致,对学生负责。要求学生必须掌握的生理学实验方法和基本操作技术一定要教会,一丝不苟,逐步提高学生的多种能力与综合素质。同时鼓励学生与指导教师自由交换意见,注意引导学生丰富想像力、增强探索与创新意识。

学生应认真听教师讲课,按教师要求进行各项实验操作,仔细观察、认真记录实验中出现的各种生理现象,并对引起生理现象的原因、意义进行分析和思考。

实验用器材、物品要摆放整齐,便于操作。注意保持实验桌面的清洁卫生,随时清除污物。实验桌上不得放置与实验无关的物品。

爱护仪器和实验动物,注意节约实验材料。不经教师许可,不得动用他人或他组的仪器用品,公用物品在使用完后应放回原处,以免影响他人使用。

遵守实验室规则。保持实验室安静,不得大声喧哗,以免影响他人实验。

实验结束前请教师审查实验结果。如有错误,及时补救。未经教师许可,学生不得擅自终止实验或离开实验室。

(3)实验后

学生应将实验用具整理就绪,放回原处。所用手术器械、手术桌和其他手术用品擦洗干净,仪器用干布擦干净。实验用具如有破损或缺少,及时报告指导教师。作好实验室的清洁卫生工作。

按教师要求妥善处理实验动物,不可自行处理。尤其不能将未处死的动物(尤其鼠类)随手丢弃。实验后,关闭水源、电源,经教师允许方可离开实验室。

整理实验记录,按教师要求书写实验报告并及时交给教师批阅。

教师应认真批改实验报告。如发现不合要求的应指明问题,退回重写。

三、实验报告的撰写

书写实验报告是生理学实验课的基本训练之一,师生都应认真对待,以便为日后撰写科研论文打下良好的基础。为了帮助学生写好实验报告,现将其格式和内容要求简述如下:

1.格式

生理学实验报告

姓名

专业

组别

日期

室温

2.内容要求

(1)实验题目

实验题目应与实验报告的内容一致。一次实验课可能完成多个实验,但教师只要求写一两个实验的报告,有的实验要求学生自行命名。这就要求学生独立思考,选择实验题目应与报告内容相符,题目的文字要简而明、概括性强。

(2)目的要求

目的要求应与实验题目密切相关,不写与之无关的内容。文字力求简练。

(3)实验方法

实验方法应按教师的要求写。一般常规实验不必写,而自行设计的实验必须写明实验方法。

(4)实验结果

实验结果是实验报告的重要部分,实验过程中所观察或记录的生理指标,都应如实、正确地在实验结果中剪贴、记述或说明。如果要求用描记图表示,则需要将原始记录进行合理的剪贴、加工,并在图的下方写明图号、图名、图注及必要的文字说明。不得将记录原封不动地附在报告上。如果记录需要用表格形式表示,其两端是开放而不封口的。表号、表名写在表的上方。凡是定量测量资料,均应以正确的单位和数值准确地写在报告上。有些实验结果需要作统计学处理,求出均值、标准差以及显著性检验。为了便于说明和比较,有些实验结果可以列表或绘图表示。

(5)分析讨论

分析讨论是根据所学的理论知识,对实验结果进行科学的分析和解释,并判断实验结果是否与理论相符合。如果出现矛盾,应分析其中的原因。讨论是实验报告的核心部分,必须独立完成。对实验结果进行认真的分析讨论,有助于提高学生分析、思考和文字表达能力。报告不应盲目抄袭书本,要用自己的语言表达(但应注意使用专业术语)。提倡学生根据实验结果提出自己的独到见解与认识,以及需深入探索的课题。

(6)结论

结论是从实验结果和讨论中归纳出来,有高度概括性的结语,也是实验所验证的基本概念、基本原理的简要总结。结论的文字应突出重点、简明扼要。写好结论部分,有助于提高学生归纳、综合问题的能力。

活体解剖技术

生理学实验是以活的动物或人体作为观察对象和实验材料。在动物实验中,活体解剖技术对生理学实验的成败起着至关重要的作用。在实验过程中,学生应着重于学习、掌握这些操作技术,以提高自己的动手能力。

生理学实验方法虽然多种多样,但一般可分为离体实验法和在体实验法两类。离体实验法是将要研究的器官或组织从活的或刚处死的动物体上取出,置于接近正常生理条件的人工环境中,以观察、研究其生理功能。如离体心脏灌流、离体肠段活动及坐骨神经—腓肠肌标本等实验。在体实验法又可分为急性实验和慢性实验两种。急性在体实验法是动物在麻醉或毁坏脑(或脊髓)的状态下,用手术的方法暴露某一器官,便于观察、研究其机能及变化规律。如在体心脏活动的观察、肾脏泌尿机能的研究等。急性实验法只能在一定时间内进行观察研究,而且实验后动物不能存活。慢性实验法是在特定条件下,以完整而清醒的动物为对象的实验方法,可以在较长的时间内,连续地反复观察动物的某一生理机能。此法常需要先在动物体上施行某种无菌外科手术,如胃肠道瘘管术,或在机体的一定部位埋藏电极、切除某一器官等,须待动物恢复健康后方可进行实验。这种实验花费时间较长,动物需要特殊的护理,在基础生理学实验中较少安排。

一、手术器械及其用途

(一)常用手术器械

根据生理学实验的需要,常用手术器械包括手术刀、手术剪、金冠剪、手术镊、眼科剪、蛙类毁髓针、玻璃分针等。

1.手术刀

主要用于切开皮肤或脏器。常用手术刀为刀柄和刀片组合式,也有刀柄和刀片相连的。根据手术的部位与性质,可以选用大小、形状不同的手术刀片。常用的执刀方法有4种:

(1)执弓式

这是一种常用的执刀方法,动作范围广而灵活,用于腹部、颈部或股部的皮肤切口。

(2)执笔式

此法用力轻柔而操作精巧,用于切割短小而精确的切口,如解剖神经、血管,作腹膜小切口等。

(3)握持式

常用于切割范围较广、用力较大的切口,如切开较长的皮肤、截肢等。

(4)反挑式

此法多使用刀口向弯曲面的手术刀片,常用于向上挑开组织,以免损伤深部组织。

2.手术剪

主要用于剪皮肤或肌肉等粗软组织。此外,也可用来分离组织,即利用剪刀的尖端,插入组织间隙,分离无大血管的结缔组织等。手术剪分尖头剪和钝头剪。其尖端还有直、弯之别。生理学实验中常习惯于用弯型手术剪剪毛。另外,还有一种小型手术剪,称眼科剪,主要用于剪血管或神经等柔软组织。眼科剪也有直头与弯头之分。

3、手术镊

主要用于夹持或牵拉切口处的皮肤或肌肉组织。眼科镊用于夹持细软组织。手术镊有圆头、尖头两种,又有直头和弯头、有齿和无齿之别,而且长短不一,大小不等,可根据手术需要选用。通常,有齿镊主要用于夹持较坚韧或较厚的组织,如皮肤、筋膜、肌腱等;无齿镊主要用于夹持较细软的组织,如血管、黏膜等。

4.金冠剪

金冠剪尖端粗短,易于着力,可用于剪开皮肤、内脏、肌肉、骨骼及绳线等。持剪姿势同一般手术剪。

5.毁髓针

专门用来毁坏蛙类脑和脊髓的器械。分为针柄和针部,持针姿势一般采用执笔式。

6.玻璃分针

专用于分离神经与血管的工具。尖端圆滑,直头或弯头,分离时不易损伤神经与血管。玻璃分针尖端容易碰断,使用时要小心,如尖端破碎时会损伤组织,不可再使用。持玻璃分针的姿势同执笔式。

(二)哺乳类动物用手术器械

主要作用是分离组织和止血,不同类型的止血钳又有不同的用途。执止血钳的姿势均与执剪刀的姿势相同。常用止血钳有以下3种:

(1)直止血钳

分长短两种类型,又有有齿和无齿之别。无齿止血钳主要用以夹住浅层出血点,以便止血,也可用于浅部的组织分离。有齿止血钳主要用于强韧组织的止血,提起皮肤等。

(2)弯止血钳

与直型的大同小异,也分长短两种,主要用于深部组织或内脏出血点的止血。

(3)蚊式止血钳(蚊嘴钳)此种止血钳头端细小,又称小止血钳,适用于细嫩组织的止血和分离,不宜钳夹大块或坚硬组织。

2.持针器

主要用于夹持缝针,缝合组织。持针器的头端较短,口内有槽。使用时,用持针器的尖端夹持缝针近尾端1/3处。

3,咬骨钳

主要用于咬切骨组织,如打开颅腔或骨髓腔等。咬骨钳有剪刀式和小蝶式及双关节咬骨钳,前者适用于剪开骨片,后者适用于咬断骨组织。

4.颅骨钻

颅骨钻有多种类型。主要用于开颅时钻孔。

5,缝针

用于缝合各种组织。缝针有圆针和三棱针两种,又有直型和弯型之别,而且其大小不一。圆针多用于缝合软组织,三棱针用于穿皮固定缝合,弯针用于缝合深部组织。主要用于短期阻断动脉血流,如动脉插管时使用。

二、活体解剖技术

1.动物的选择

常用的实验动物有狗、猫、兔、大白鼠、小白鼠、豚鼠、鸽、鸭、蟾蜍或蛙等。无论选用哪种动物,均需健康。一般地说,健康的哺乳动物毛色光泽、两眼明亮、眼和鼻五分泌物、鼻端潮而凉、反应灵活、食欲良好。健康的蛙或蟾蜍则皮肤湿润、喜爱活动,静止时后肢蹲坐、前肢支撑、头部和躯干挺起等。

动物种类的选择需根据实验内容而定,使其解剖和生理特点适合于预定实验的要求。如研究主动脉神经传人冲动的作用时,常选用兔作为实验对象,因为兔的主动脉神经在颈部自成一束,与迷走神经伴行,易于寻找和分离;观察心脏传导组织的电活动时,常选用狗的浦肯野氏纤维及兔的窦房结作为实验材料,因为狗的浦肯野氏纤维在心室内较为粗大,很容易解剖分离。在生理学的研究中,特别是基础理论研究中,合理地选择实验动物,常常是实验成败的关键,但并非越是高等动物越好。在选择实验动物时,应根据实验需要,因地制宜地加以考虑。

2.动物的麻醉

在慢性实验或急性在体实验中,施行手术之前必须将动物麻醉。麻醉可使动物在手术或实验过程中减少疼痛,保持安静,保证实验的顺利进行。麻醉剂的种类繁多,作用原理不尽相凤除了麻痹中枢神经系统以外,还会引起其他生理机能的变化,因此,在应用时需根据动物的种类以及实验或手术的性质慎重加以选择。麻醉必须适度,过深或过浅均会给手术或实验带来不良影响。麻醉的深浅可从呼吸、某些反射的消失、肌肉的紧张程度和瞳孔的大小加以判断。人们常用刺激角膜以观察角膜反射、夹捏后肢股部肌肉等简易方法了解动物的麻醉深度。适度的麻醉状态是呼吸深慢而平稳,角膜反射与运动反应消失,肌肉松弛。

(1)常用麻醉剂的种类及用法

麻醉剂可分为局部麻醉剂和全身麻醉剂两种。局部麻醉剂0.5%~1.0%盐酸普鲁卡因或2%盐酸可卡因用作皮肤或黏膜表面麻醉。在生理学实验中,多采用全身麻醉剂,如挥发性的乙醚,氟烷和非挥发性的巴比妥类、氨基甲酸乙酯等,以下分别加以介绍。

乙醚(ether)是一种呼吸性麻醉剂,适用于各种实验动物。在用乙醚麻醉猫、兔或鼠类时,可将动物放在特制的玻璃钟罩内,同时放人浸有乙醚的脱脂棉,动物在吸人后的15—20 min开始发挥作用。在麻醉狗时,可用特制的麻醉口罩套在动物嘴上,慢慢将乙醚滴在口罩上进行麻醉。

乙醚对呼吸道有刺激黏液分泌的作用,为防止呼吸道堵塞,可用硫酸阿托品皮下或肌肉注射。乙醚麻醉有易于掌握、比较安全和作用时间短等优点,但麻醉后也容易苏醒,需要专人管理麻醉,以防过早苏醒或麻醉过量。

戊巴比妥钠(pentobarbitalsodium)适用于各类实验动物。常配制成5%的水溶液。一般由静脉或腹腔注射。戊巴比妥钠作用开始快,一次给药的麻醉有效时间约2~4 h,不需要特殊护理。如在实验中需要补充注射时,可再由静脉注射1/5剂量,仍可维持l~2 h。麻醉过量时,动物可产生严重的呼吸和循环抑制而导致死亡。

硫喷妥钠(pentothalsodium)为淡黄色粉末,水溶液不稳定,一般需在使用前配制,常用的浓度为:2.5%~5%,静脉注射,不宜作皮下或肌肉注射。静脉注射后作用较快,但苏醒也快,麻醉时间较短,一般约1.5 h。实验过程中可重复注射,以维持麻醉的深度。

氨基甲酸乙酯(ethylcarbamate)又称乌拉坦或脲酯。氨基甲酸乙酯易溶于水,常用浓度为20%~25%,适用于多数动物:狗、猫、兔多用静脉或腹腔注射,鸟类多用肌肉注射,蛙类用皮下淋巴囊注射。

氯醛糖(ehloralose)溶解度较小,常用浓度为1%,使用前须加热促其溶解,但不可煮沸。常采用静脉或腹腔注射,可维持麻醉状态3~4 h。与氨基甲酸乙酯合并常用于电生理实验中。

非挥发性麻醉剂使用简便,维持时间较长,实验中无需专人照管,麻醉深度也较易掌握,因此为大多数实验室采用。其缺点是苏醒缓慢。

(2)麻醉剂的给药途径及方法

静脉注射

腹腔注射 肌肉注射 皮下注射 淋巴囊注射

3.动物的固定

急性在体实验的手术过程中,必须将麻醉动物稳妥地加以固定,以限制动物的活动,保证实验或手术的顺利进行。一般使用各种动物的头夹和固定绑带将动物固定于手术台上,但随手术部位和实验内容的差别,动物的固定方法也不相同。生理学实验中最常使用的动物固定方法有两种:背位(仰卧位)固定法和腹位(俯卧位)固定法,其中关键性的固定部位是头部和四肢。

(1)背位(仰卧位)固定法

将动物的背部直接接触手术台的固定方法。在呼吸、循环,消化及泌尿等实验中均采用此法。各类哺乳动物(兔、狗、猫等)的背位固定法大同小异,现以免为代表加以说明。

头部的固定:头部的固定通常使用头部固定夹,有兔头夹、猫头夹和狗头夹之分。使用时可将相应的头夹固定于手术台前端的直棒上,然后将已麻醉的动将兔头夹的半圆铁圈由背部夹持于动物的颈部,然后将金属加以固定,但不可过分压迫鼻部,以免影响呼吸。部有一直铁棒,其上有一半圆铁圈,均可上下移动,固定时把内,半圆铁圈的下方,再将直铁棒插入上下颌之间,犬齿之后圈下移,适度地压在动物的鼻梁上,若无动物头夹,也可取线绳代替,将线绳压紧动物的上颌,固定于手术台上,方法简便易行,也可达到固定头部的目的。四肢的固定:在头部固定之后,即可固定四肢,四肢用绑带(或四肢夹)固定。先将绑带按图打活结,再套进动物前肢的腕关节和后肢踝关节,将绑带收紧,后肢的绑带可直接拉紧分别扎于手术台两侧的木钩上。除特殊要求外,前肢的固定方法应为:将两前肢平放在胸部的两侧,再把捆绑前肢的两条绑带从动物背部交叉穿过,并压在对侧前肢的前臂上,最后拉紧绑带,固定于手术台两侧的木钩上。这样即将动物稳妥地固定于手术台上。

(2)腹位(俯卧位)固定法

腹位固定是动物的腹部直接接触手术台的固定方法。这种固定法适用进行脑、脊髓的实验。兔、猫头部的固定常用马蹄形头固定器。其方法是在两侧眼眶下部剪去一小块毛皮,暴露颧骨突,用带1 毫米钻头的骨钻打一个孔,将固定器两侧的尖头金属棒紧紧嵌入小孔内,加以固定,再调节固定器中间的金属棒高度,使其尖端紧嵌在两齿缝之间,旋紧螺旋固定之。如果需要头部上仰,可提高固定器前端的垂直铁柱;如需头部下俯,可将该铁柱放低。

动物四肢的固定同前,用绑带缚紧后直接拉紧固定于手术台两侧的木钩上(或直接用手术台两侧的四肢固定夹夹住),前肢的绑带可不进行交叉。

(3)蛙类固定法

蛙和蟾蜍的固定法也分背位和腹位两种。规范的固定方法是使用蛙腿夹和蛙板,方法较简单。将蛙腿夹套在蛙四肢的腕关节和踝关节处,拉紧四肢插入蛙板上的小孔内即可。如无这些器材,可用大头针将四肢直接钉在木板上。

实验设计

实验目的

进行实验设计,可以引导学生训练科学的思维方法、树立创新意识与钻研精神,培养学生探索未知领域的积极性与主动索取知识的能力;同时,还可以培养学生严谨的科学态度与实事求是的工作作风。

设计要求

实验设计应在教师的指导下完成。考虑到学生应熟悉常用生理仪器的操作和使用方法,并掌握动物实验的一般技术,通常安排在实验课的最后几周进行。

教师可预先提出实验设计要求,介绍本实验室的现有条件,对动物、设备、药品等方面的准备要细致,使学生可以充分利用所需的条件。

学生设计的实验要有创新性。要在原有实验指导的基础上有所创新,通过查阅文献资料,提出解决问题的思路,并对其科学性和可行性进行论证。最后提出实验方案。

实验设计选题应包括以下内容:

设计的科学依据,拟解决的关键问题,采用的方法手段,观察内容和测定指标,预期结果等。建议在教师的指导下,以小组为单位进行开题报告。

一个完整的实验设计如同申请一项科研课题,应包括:

1.课题名称

所设计实验的题目,要具体、明确、清楚。

2.目的与意义

设计的实验要解决什么问题,有何理论或实际意义。

3.基本原理

所设计实验的科学依据。4.动物、器材与药品

所需动物的种类、实验仪器和药品清单。5.进行实验的方法、步骤、观察指标与程序 6,预期结果

验证原理或新的发现。实验设计原则

1.科学公正

科学性是实验设计的核心。所设计的实验必须有充分的理论依据或科学推论,切忌盲目、无任何根据的凭空设想。大胆设想、创新是建立在对已有知识掌握的坚实基础之上的。对实验的数据处理要客观,实事求是,切忌编造、篡改、弄虚作假。发现与预期结果不符的数据要认真分析,去伪存真。

2.条件一致

在实验设计时,要考虑到待测因素本身的条件必须前后一致,尽量避免非受控因素的干扰。如电刺激参数;给药的剂型、剂量;动物的品种、性别、体重;环境温度、湿度等。

3.对照重复

生理实验的目的在于发现某一因素(条件)对机体活动的影响。因此必须有对照进行比较。

对照的基本原则是:除待检测的因素(条件)有所区别外,对照实验与检测实验的其他条件应完全相同。

欲证明待测因素(条件)所引起的反应具有某种客观规律性(非偶然发生),那么,实验结果必须是可以重复的。只有反复重现的结果才有可信性。真理必须经得起实践的检验。

4.量效关系

如果待测因素(条件)与某种反应之间存在内在联系,则二者之间除因果关系外,还应表现出量效关系。如了解药物的作用时,应注意观察不同药物浓度时的反应;观察电刺激与肌肉收缩的关系时,应测试不同刺激强度、频率时肌肉的收缩反应。

5.测试指标

为了保证实验数据的准确,应对测试仪器进行认真的定标。如电子仪器的放大倍数、零点平衡的调节、标准试剂的配置等。

6.统计处理

对获得的实验原始数据或资料应核实、分类整理,开采取适当的数理统计方法进行处理,找出规律。通过计算机作出统计表或坐标图和直方图。

7.综合论证

科学结论的取得,需考虑多方面的因素。如观测某一神经因素的作用时,不仅用刺激的方法,也可用切断、损毁、拮抗药物及受体阻断剂等方法进行验证。另外,有些生理指标受到时间、温度、湿度、环境等多种因素的影响,因此应考虑机体动态的变化。机体是一个统一的整体,各系统、器官之间存在着相互作用和相互制约的关系,必须用整合的观点去分析实验结果。

[参考选题]

、1、影响心输出量的各种因素

2、温度、体位、呼吸、运动对血压的影响

3、抗利尿激素对水通透性作用的观察

4、去甲肾上腺素对血管紧张性的影响

实验的组织与实施

目的要求

使学生获得独立进行科学研究的初步训练,提高组织实施能力,增强分析问题和解决问题的综合能力,为进一步从事科学研究奠定基础。组织实施步骤

实验准备

实验准备工作,包括动物的选择、药品的配置、仪器的安装与调试等。实验准备应在实验员指导下进行。

实验过程中

实验按计划实施后,应有详细的实验过程记录。记录应及时、完整、精确。要保持记录的原始性和真实性。小组成员要有明确分工及相互合作。在实验过程中一般严格按照实验设计既定方案操作,但也可根据具体情况对实验方案进行修改,直至得到理想的实验结果。

实验完成后

以小组或个人为单位,写出翔实的实验总结报告。报告格式应包括: 题目、作者、指导教师、摘要、关键词、前言、材料与方法、实验结果、讨论、结论与参考文献。实验结果中的数据要附必要的图、表或照片。

评定成绩

在总结报告完成后,还需进行答辩。教师依据实验方案、实验过程、实验报告、答辩表现等综合评定成绩。

生理学 篇2

病理生理学与许多基础学科和临床各科均有着密切的关系, 是沟通基础医学和临床医学的桥梁学科, 起着承前启后的作用。病理生理学是一门机能性学科, 它主要从功能和代谢的角度研究疾病的规律、阐明疾病的本质, 同时, 还要通过理论课和实验课的学习努力培养获得知识和运用知识的方法能力, 独立分析思考和独立工作的能力, 以及自学和动手操作的能力。因此, 历届学生均感到难学。

药理学是医学及其相关专业的必修专业基础课, 是基础医学与临床医学、药学与医学间的桥梁学科。它既是基础医学课程的延伸, 又是专业课程的铺垫, 其学习目的在于全面掌握或理解药物与临床用应、不良反应及用要注意事项等, 以便在防治疾病过程中做到选药得当、用药合理。药理学涵盖多个学科, 涉及内容广泛、理论性强、介绍药物种类数目庞大, 教学要求与学生的实际水平存在一定差距, 长期以来, 普遍感到药理学难学, 从而产生畏难情绪, 造成缺乏学习积极性, 导致教学效果不理想。

面对现实, 如何进行教学改革, 如何帮助学生克服学习困难、提高学习兴趣?如何提高教师的知识面, 处理知识能力?是摆在任课教师面前的紧迫问题。为此, 我校三理教研组全体教学人员, 大胆探索, 勇于实践, 打破生理学、病理生理学与药理学三门理论课的界限, 编写了校本《医学机能学基础》教改教材, 并同步开展了机能学实验。在编写过程中, 编者们本着既保证理论与实验紧密结合, 又有利于培养学生综合能力和素质的原则, 是三门学科内容有机结合, 形成了比较系统、科学的知识体系。

一、整改理念

在教材编写过程中, 我们力求体现教材的思想性、科学性、先进性、启发性、适用性, 在遵循机能学的基础规律和系统性的基础上, 对机能学科大量的理论知识, 进行重新梳理调整, 化繁为简, 既保证基本理论、基本知识的阐述, 又便于学生学习和掌握, 力争做到符合教学规律。在教材中设计了相关的链接小模块, 起到系统连接与辅助学习的作用, 并使学生开阔视野, 培养其科学与人文精神结合的专业素质。

二、整改特色

1. 理论教材:

1.1 课程设置:

改变传统课程设置, 由三个学期分散课, 改成在第二学期、第三学期两个学期集中完成。

1.2 课时安排:

全书162学时, 理论148学时、实验24学时。第二学期为90学时, 第三学期为72学时。

1.3 理论内容组合:

1.3.1 组合原则:

删减不相关的内容知识, 减少了学时, 减轻学生压力;改变了传统的三门课程分开讲原则, 而是按照每一系统融汇去讲:以《生理学》内容为基础, 《病理生理学》为引入;《药理学》为救治。这样连贯性强、学生学习积极性高、三门课之间的衔接近避免因时间而出现的遗忘现象、同时也很好的为临床做了必要铺垫。

1.3.2 内容章节列举:

第三章 血液

第一、二、三、四分别介绍了血量血液的理化特征, 血浆, 血细胞及血液凝固及纤维蛋白溶解等;第五节融入弥散性血管内凝血, 因为讲DIC必须要知道第四节血液凝固及纤维蛋白溶解相关知识点, 所以在此融入既方便学生听课也减轻老师讲课压力。同时在此章节我们又讲了输血与血型, 为此引出溶血贫血, 即上止血药抗贫血药。

第六章 血液循环

第一节心的生理:主要讲了心肌细胞的生物电现象。心肌细胞生理特性——自动节律性、传导性、兴奋性和收缩性。同时重点讲了心的泵血过程, 在此中分别介绍了心动周期与心率以及心脏的泵血过程中的心室收缩和心室舒张, 及影响心输出量的因素如前负荷、后负荷及心肌收缩力等。在第三节心血管活动的调节讲了交感、迷走神经的调节等。第五节心力衰竭历年均是难点, 但和改教材后, 有以上一、三节内容帮助, 在讲到心衰的原因、机制, 学生很容易理解, 同时在讲到第十节治疗心衰药物时更是简单易行。所以说整合教材后给学生和教师带来的是双赢效果。

2. 实验辅导:

2.1 整合特色:

1) .科学系统:

以培养中级适用性卫生技术人才为中心, 实验内容丰富, 全面从正常生命特征到疾病发生发展到药物治疗, 使得本教材更具科学性、系统性、直观性。

2) .重视目标培养:

将医学技能学知识目标、技能目标的要求融于教材之中, 已实现医学生专业目标培养。

3) .教材整体结构更科学合理:

内容安排衔接严谨, 逻辑性强, 有利于培养和提高学生认识医学史及分析解决问题的能力。

2.2 整合内容:

在常规实验基础上, 开发四个综合实验:分别是哺乳动物动脉血压的调节及药物对血压的作用;家兔失血性休克及抢救;呼吸运动、胸膜腔观察及药物的作用;家兔急性肺水肿及治疗。如“家兔失血性休克及抢救”[实验目的]:通过家兔快速放血造成休克, 并观察休克表现;了解休克发生机制及抢救。[实验原理]:通过人工放血导致休克发生, 即微循环障碍, 微循环血管流量急剧减少, 重要脏器因缺血缺氧而发生功能代谢紊乱。抢救休克原则是去除病因、扩容、纠酸、和利用血管活性物质防止器官衰竭。[实验内容]:1) 称重、麻醉、固定。2) 备皮手术, 气管插管固定, 剥离颈动脉、静脉, 准备生物型号采集系统, 同时注意观察正常生理指标:动脉血压、CVP、鼻唇粘膜颜色、呼吸、尿量、肛温等。3) 人工放血造成休克。4) 抢救: (1) 回输失血全血 (由静脉快速回输放出的血液) 。 (2) 输入2倍失血量生理盐水。 (3) 输入与失血量等量的生理盐水失血全血山莨菪碱。 (4) 输入与失血量等量的生理盐水失血全血去甲肾上腺素。[实验结果]哪组效果最好?原因?

通过此次实验, 既让学生巩固了正常生理知识, 又让学生对病理变化有所了解, 同时也连贯了药理抢救;不仅锻炼了学生的动手、动脑, 更为学生以后走上工作岗位奠定了基石。

生理学 篇3

【摘要】生理学与病理生理学都重在讲人体机能,学科相近,为了适应现代教育的新形势,笔者教研室开展了这两门课程的整合教学改革,通过讨论制定教学大纲、编撰教材以及在护理学专业实施教学,通过实施发现,整合改革能较好地解决了生理学与病理生理学课时数减少的问题,同时学生的自学能力、临床思维能力以及上课积极主动性得以提高,但改革仍存在一些问题,需要继续完善。

【关键词】生理学  病理生理学  教学改革

【基金项目】2015年度广东省教育厅教育教学改革项目和省级教学团队“基础医学教学团队”资助项目。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)32-0231-02

生理学是医学重要的基础课程与主干课程,是每个医学生必须掌握的正常人体功能与机理的学科,其内容具有逻辑性强,知识点多的特点,相当多的内容较难理解和接受,病理生理学是医学基础课与临床课程之间的桥梁课程,其内容更是一环扣着一环,逻辑性更强,理解与接受更加困难,在当前医学基础课程的学时明显缩减的情况下[1],想深入掌握微妙复杂的人体机理与疾病的发病机制,教学难度可想而知。同时又要较好完成现代教育对学生具有解决问题具备创新思维的教育任务,教学内容与方式方法的改革势在必行[2]。

为此,我们把生理学与病理生理学两门有机整合,同时加强与临床疾病联系,寻找适合并能适应现代特征与教育要求的改革方法。

一、生理学与病理生理学整合的优势

生理学与病理生理学均侧重人体功能与机制,生理学重在正常机体的活动规律与机制,病理生理学则重在疾病的发生发展规律和机制,均重在功能,均是功能性、实验性的学科,并且两门课程研究水平相同,一般生理学课程开在病理生理学之前,病理生理学为加强前后连贯性以及逻辑性讲述清楚,部分内容会重复前面生理学内容,现把两门课程有机整合,既可避免不需要的重复,又能较理想的解决了医学基础课程学时缩短的问题,也能把重点难点多讲讲透,两门课程具能与临床病例联系,尤其是病理生理学,整合之后腾出更多时间联系生活与临床病案,提高学生解决问题,锻炼思维的能力,甚至有时间把新发展的新知识带到学生面前,开阔学生视野。

二、生理学与病理生理学整合的要素

1.教师要扎实掌握生理学与病理生课程内容

生理学与病理生理学虽说均是讲述机体规律与机制的学科,但是在大部分医学院线虽同属于基础学科,但分属于不同教研室,由不同教师承担教学任务,而在我们学院,这两门课程在同一教研室,上课教师多年按照系统疾病同时负责这两门课程,所以同时熟悉这两门课程,有条件有机整合生理学与病理生理学。为此我们细心编撰了一部整合教材。

2.教师知识面要宽广,教学内容要丰富

生理学教学内容具涉及到全身各个系统器官的活动规律与机制,知识点多,难点多,要想深入浅出的讲透讲明,教师必须灵活运用日常生活中的涉及有关知识,要注意搜集典型的生活实例、网络报道、科学讲座及临床案例,把这些穿插到理论课讲述中,既丰富了课程内容,又能提高学生兴趣,有了兴趣,就会专注,课堂效率就会提升,并引导学生进行分析、探讨、解决问题,使学生真正掌握蕴涵其中的理论知识,生理学尤其病理生理学属于基础“桥梁”性学科,与多学科密切交叉,这就要求教师要具备广泛的医学知识和一定的临床经验。

3.课程设计合理,与疾病联系密切,重点难点突出,详略得当

按照课题既定的教改理念和思路,对课程内容进行了设计,本着既能体现生理学与病理生理学整合的系统性和关联性,同时避免不必要的重复,又能密切联系临床,增加临床案例的原则编写教材,设计课程,比如在绪论章,除了生理学的基本概念和机体功能调节外,整合进病理生理学的病因学的内容,在细胞章节,除了主要讲述生理学的跨膜物质转运、生物电现象,还增加了最近科研的重点信号通路的基本知识以及相关疾病,如胰岛素抵抗性糖尿病,细胞增殖、凋亡以及相关疾病。由于生理学的尿生成过程与病理生理学中的肾功能不全紧密联系,水、电解质平衡紊乱与肾的调节关系密切,故也放在同一章节。重点难点多讲,简单浅显的内容少讲甚至不讲,让学生自学然后以习题的形式检验,如能量代谢的生理学内容就可让学生在课下自学,病理生理学则要讲述相关内容,即“发热”章节。

三、生理学与病理生理学整合的初步实施及成效

我们教研室首先多次开研讨会深入讨论两门课程内容的整合,接着按照最后讨论的结果编写相应教学大纲,继而编撰教材,我们随后在 2015级护理学专业部分班级进行了整合实施的教学试点工作,护理学专业其他班级按照传统进行,在教学课堂上根据内容采用了多种教学模式,比如讨论式、提问式、TBL式等,通过对比教学效果,细心观察学生上课反馈,学生直接谈话,发现上整合课程班的学生上课的活跃度、专注度以及积极主动性有所提高,尤其是解决问题的能力、临床分析能力方面明显提高。具体成效如下:

1.学生自学能力得以提高

学习是一个伴随终生的过程,学生大学以前的小学、初高中的学习基本上都是在课堂上老师被动接收,上了大学要慢慢学会自学,学会高效率的自学,何况现代网络发达,自学途径多。先自学简单内容,比如我们的“能量代谢与体温”章节就较简单易懂,我们尝试让学生在课下自学,刚开始以思考题的形式把重点留给他们做,并且在网络上也能学到较多的知识,老师也会提醒学生要用学到的知识辨识在网络上查到的内容,不能全信。然后在课堂上留出几分钟分钟的时间自学一些简单段落,询问他们这些段落讲的主要内容,学会快速抓重点,学会快速归纳,这必然督促他们集中精神自学,这样逐渐自学能力得以提高,课堂效率提高,也部分解决了课时被逐渐缩减的状况。

2.课堂效率得以提升

高效率课堂教学是现代教育界的呼声,也是减轻学生给负担的一种途径,然学生腾出时间去运动、去发展兴趣和去参加社团活动,全方面发展,大学毕竟不同于小中学, 尤其是公认医学生,更应该提高课堂效率,减轻课下学习负担。通过课堂上部分自学可以提高学习效率。同时我们生理学与病理生理学相关内容整合在一起,避免相关内容的重复学习,学习内容采用多种教学模式,比如以案例为中心的分组谈论式、多媒体、提问式、互动式等,教学形式丰富多样,学生兴趣提升,课堂效率也就能得以明显提高。

3.学生解决问题的能力以及临床分析能力得以提高

医学是一门实践性很强的科学,需要具备较高的临床分析能力和临床实践能力。生理学与病理生理学作为很重要的基础科学,主要任务是夯实医学基础理论知识,但是绝对不应该把基础知识与病例分割开来,而应该以解决病例为出发点为导向来引导学生思考出现此种症状与体检结果的机制,理解机制防治原则就好理解。我们这次整合教材加入大量典型病例,在解决一个个病例中既掌握了基本理论知识,又提高了兴趣,初步培养了临床分析思维能力。

4.体会与思考

通过开始编制生理学与病理生理学整合课程的大纲、教材以及在护理班级开展教学的尝试以及对学生反馈信息的分析,我对整合课程教学改革有一些粗浅的认识: (1)首先,在我院开展整合教学改革具备可行性,我们应该根据学生专业特点、接受程度来逐步开展整合教学,在试行阶段采用先在一定专业学生试行,发现问题及时整改完善的形式较为严谨合适;(2)教师需要加强自身的专业素养和教学能力,同时及时更新医学知识,尽可能增多临床知识与经验。教研室一般在基础医学院,教师毕业后长期只从事教学和科研工作,没有医生执照和行医资格,很少或基本不参加临床实践,病理生理的教师应该具有扎实的基础知识和一定的临床知识和经验。但是由于上述原因,我们的教师毕业后鲜有参加临床实践的机会,至少应该多去听听临床课程,至少多与相关临床课程老师多多沟通,增加临床知识;(3)课程中与课程结束时应该设置调查问卷,多多了解学生对于整合的感受与建议;(4)教学改革还需要学校教务目前增加支持度,培养计划是两门课程,学生毕业成绩就需要两门成绩,而整合课程只有一个成绩,这个问题需待解决;(5)教学整合改革还处于初步阶段,教学试行中发现一些问题,还要不断完善大纲与教材,还需要不断努力。但是由于课时问题,我们未能在一个学期完成整合课程,故而护理学专业的考试章节内容与题目不同,未能从考试成绩方面深入客观比较分析教学效果。

参考文献:

[1]袁国兴,李育.本科生理教学现状与思考 医学教育探索 2006,5(7):607-608.

生理学和药理学课程总结(定稿) 篇4

考试形式:开卷考试 缺课3次取消考试资格

1、罗兰

生理学、药理学和病理生理学研究特点

炎症信号的细胞转导、血管稳态。(木有PPT,没给题目::>_<::)

2、王良斌

认知与神经解剖生理(发了一份总结习题,统一发到群里)

3、朱景宁 运动控制、运动疾病和躯体—非躯体反应整合的神经机制

电生理学方法在生理和药理学研究中的应用

(有个课后习题:基地神经节环路是怎样运作的?帕金森病、亨廷顿症病因是什么?)

4、孔令东

足细胞损伤的病理生理机制及药理学进展(木有PPT,没给题目::>_<::)

5、徐强

药理学研究概述

(木有PPT,没给题目::>_<:: 不过PPT跟考试题目肯定无关啦)

6、吴旭东

实验动物和实验用动物(木有PPT,没给题目::>_<:: 拍了一点ppt,会上传到群里)

7、吴雪丰

肝炎的病理机制及对内脏的影响。(木有PPT,没给题目::>_<::)

8、殷武

老药新用的分子药理学进展(有博士论文资料,会上传的群里)

9、杨洁

艾滋病药物的病理学研究进展

早老性痴呆药物的药理学研究进展

(题目已给:HIV病毒进入宿主细胞繁殖的过程;AD的分子遗传学)

10、项阳

基于多肽的蛋白质传感器(题目:生物传感器的基本原理是什么?)

动物生理学总结 篇5

1、奋性:动物有机体在内外环境变化时,机体内部的新陈代谢都将发生相应的改变,机体的这种特性称为兴奋性。

2、内环境:体内细胞直接生存的体液环境即细胞外液。

3、负反馈:从受控部分发出的反馈信息减弱控制部分的活动称负反馈

4、域强度:在一定的刺激持续时间作用下,引起组织兴奋所必须的最小刺激强度。

5、“全或无”现象:①单根神经纤维的动作电位幅度不依赖刺激强度变化而变化②动作电位在传导过程中,不因传导距离增加而衰减。

6、血液凝固:血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程称为血液凝固

7、心指数:指每平方米体表面积的心输出量。成年人为3.0~3.5L/(min.m2

8、射血分数:搏出量占心室舒张末期容积的百分比。

9、肺泡通气量:是每分钟吸入肺泡的通气量,等于(潮气量—无效腔气量)×呼吸频率。

10、渗透性利尿:由于小管液中溶质浓度升高,使小管液渗透压升高,对抗水的重吸收,使尿量增加的现象,称为渗透性利尿

11、神经递质:由突触前神经元合成并在末梢释放,特异的作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体,发挥信息传递的一些化学物质

12、生理学:研究生物机体生命活动(机能)及其规律的一门科学。

13、动物生理学:研究动物机体生命活动(机能)及其规律的一门科学。

14、静息电位:静息电位是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。

15、动作电位:是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。

16、抑制:物质的活性程度或反应速率降低、停止、阻止或活性完全丧失的现象。

17、胸内负压:指脏层胸膜与壁层胸膜之间的潜在腔(即胸膜腔)内的压力。在整个呼吸周期中,它始终低于大气压,故亦称“胸内负压”。

18、溶血:将红细胞放入低渗溶液中会发生吸水膨胀而破裂并释放出血红蛋白的现象。

19、潮气量:平静呼吸时,每次吸入或呼出的气量。

20、迷走紧张:在正常时心抑制中枢占优势,不断发出冲动经迷走神经传到心脏,使心跳减慢减弱,不使血压过高,这一现象称为迷走紧张。

21、中心静脉压:通常将右心房和胸腔内大静脉的血压称为中心静脉压。

22、肺牵张反射:由肺扩张或缩小而反射性地引起吸气抑制或兴奋的过程,总称为肺牵张反射,其中肺扩张引起呼气反射性抑制称为肺扩张反射,而肺缩小引起反射性呼气过程称为肺缩小反射。

23、特意投射系统:丘脑的感觉接替核接受出嗅觉之外,躯体各种特异性感觉传来的神经冲动,再通过纤维投射到大脑皮层的特定区域,其主要机能是引起特定感觉,称为特意投射系统。

24、内分泌:内分泌腺活内分泌细胞合成和分泌的特殊化学物质,通过血液循环或扩散传递给相应的靶细胞,调节其生理功能的过程。

25、胃排空:食糜由胃排入12指肠的过程

26、牵涉痛:某些内脏器官病变时,在体表一定区域产生感觉过敏或疼痛感觉的现象。

27、牵张反射:由神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而伸长时,能引起牵拉的肌肉收缩的反射活动。

28、腱反射(tendon reflex):指短暂快速牵拉肌腱时所发生的牵张反射。(图)

29、稳态: 内环境的各种理化因素保持相对稳定的生理学现象 30、主动转运:是指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧移向另一侧的过程。

31、阈电位(TP):能引起大量Na+通道开放和Na+内流,形成Na+通道激活对膜去极化的正反馈过程进而诱发动作电位的临界膜电位值。

32、去极化:又叫除极化,静息电位减下的过程或状态,na离子内流增加,k离子外流极少。

33、血型:指红细胞膜上特异性抗原的类型。

34、血沉:RBC在静置血试管中单位时间内的沉降速率。

35、神经内分泌:下丘脑细胞产生的激素依靠轴突转运到神经垂体或者垂体门脉再流回腺垂体的转运方式。

36、肺活量:最大吸气后,从肺内所能呼出的最大气量。

37、肠-胃反射:肠内食糜进入十二指肠后,酸、脂肪、渗透压及机械扩张刺激肠壁上相应的感受器,可反射性抑制胃的运动,是胃排空减慢,称为肠-胃反射。

38、肾小球滤过率(GFR):单位时间内两侧肾生成的超滤液量。

39、渗透性利尿:如果原尿中溶质浓度很高,渗透压就大,必然要妨碍肾小管对水分的重吸收,使尿量增多。这种现象叫做渗透性利尿。

40、脊休克:突然横断动物的第五节水平以下脊髓,导致断面以下脊髓暂时丧失反射活动能力,从而进入无反应状态。

41、去大脑僵直:将中脑前后丘切断后,动物出现四肢僵直,头后仰,尾巴翘起,躯体呈角弓反张状态,这一现象称去大脑僵直。

42、不完全强直收缩:加大对肌肉的刺激频率时,在肌肉的舒张期并开始新的收缩,所描记的曲线呈锯齿状,称不完全强直收缩

43、强直收缩:当肌肉接受一系列间隔很短的多个最大刺激后,后一刺激所引起的收缩总是在前一次收缩的舒张尚未完全之前,因而肌肉收缩不断地发生总和,使之处于持续的缩短状态,这种收缩叫做强直收缩。

44、完全强直收缩:如果强直收缩的频率增加,肌肉尚未舒张就立即再次收缩,形成一条平滑描记曲线,这样的强直收缩叫做融合强直或完全强直收缩。

简答题:

1、(1)何谓内环境?内环境的稳态是如何维持的?稳态有何生理意义?

答:内环境是机体细胞直接浸浴并赖以生存的液体环境,即细胞外液。内环境稳态是指内环境理化性质保持相对恒定。稳态是一种复杂的,由体内各种调节机制调节多个器官系统的活动所维持的动态平衡,主要依靠反馈和自身调节的作用。内环稳态所起的作用是为机体细胞提供适宜的理化条件,因而细胞的各种酶促反应和生理功能才能正常进行:内环境同时也为细胞提供氧气和营养物质,并接受来自细胞的代谢为产物。

2、胸内负压的生理意义

保持肺和小气道呈扩张状态,利用肺通气与换气 促进静脉血和淋巴液回流以及右心充盈 促进呕吐和翻出动物的反刍

3、什么叫胸内压?胸内压有什么特点?它是怎样形成的? 胸内压:胸膜腔内的压力。

特点:胸内压在呼吸过程中始终低于大气压,为负压 若大气压为0,则胸内压=-肺回缩力。形成机理:胸膜壁层表面由于受到胸腔和肌肉的保护,作用于胸壁上的大气压影响不到胸膜腔。而胸膜腔脏层却受到两种相反力量的影响;肺泡内气体对脏层产生向外作用力和肺的弹性回缩力。

4、影响动脉血压的因素

每搏输出量:每搏输出量增大,收缩期动脉血压增加 心率:在其他因素不变的情况下,心率加快,血压升高

外周阻力:小动脉管径和血液粘滞度、外周阻力增大,血压升高 主动脉的弹性:弹性降低,则血压升高

循环血量和血管系统容量的比例:比例减小,血压降低

5、胃液的成分及其作用:

⑴盐酸:①激活胃蛋白酶原,并提供胃蛋白酶所需的酸性环境②使蛋白质膨胀变性,便于被胃蛋白酶水解③有一定抑菌作用④盐酸进入小肠后,可促进胰液,胆汁分泌和收缩⑤盐酸形成的酸性环境有利于钙和铁的吸收⑵胃消化酶:①胃蛋白酶:最初为酶原,须经盐酸或自身的活化形成激活,可将蛋白质分解为眎(shi)和胨②凝乳酶:哺乳期幼畜胃液内含量多,可使乳汁凝固,便于消化。③胃脂肪酶:分解脂肪⑶粘液:①对胃粘膜的保护作用:润滑食物,免受其机械损伤。②中和,缓冲胃酸和防御胃蛋白酶对粘膜的化学损伤。⑷维生素B12结合,一方面保护维生素B12免受破坏;一方面促进维生素B12在回肠内的吸收。

6、小肠为什么是消化吸收的主要场所(小肠的调节特点)? ⑴小肠液,胰液,胆汁等大量分泌入小肠,消化酶丰富,种类齐全,营养物质得以彻底消化。出现了大量可被吸收的小分子物质。⑵小肠粘膜表面积极大,小肠粘膜有很多褶皱,褶皱上有大量绒毛,绒毛上还有很多的微绒毛,这样就加大了小肠的内表面积,有利于食物的消化和吸收⑶小肠的运动形式,蠕动和逆蠕动,自律性分节运动可以延长食物在小肠内的停留时间,使营养物质可以被彻底的消化和吸收⑷小肠绒毛中分布着丰富的血管和淋巴管,能够将吸收入血管的营养物质及时运往全身。小肠粘膜绒毛的运动也是促进吸收的重要因素。

7、经典突触的结构、传递过程,神经-肌肉突触传递。★

突触结构 突触前膜:轴突末梢的轴突膜;突触后膜:与突触前膜相对的胞体膜或树突膜;突触间隙:两膜之间为突触间隙,突触间隙有粘多糖和糖蛋白。

突触的传递过程

1、当突触前神经元兴奋时,使突触前膜去极化,则会引起电压门控Ca2+通道开放,Ca2+由突触间隙进入突触小体内,促进突触小泡与突触前膜融合、破裂,使神经递质释放到突触间隙。释放出来的神经递质经弥散很快到达突触后膜,并与突触后特异受体相结合.改变突触后膜对某些离子通道通透性的改变,使突触后膜发生相应电变化。

2、如果突触前膜释放的是兴奋性递质,提高了突触后膜对Na+的通透性,导致突触后膜去极化,产生兴奋性突触后电位(EPSP)。经总和后,便可引起突触后神经元爆发动作电位,使突触后神经元兴奋。

3、如果突触前膜释放抑制性递质,提高了突触后膜对K+或Cl-的通透性增加,导致突触后膜超极化,产生抑制性突触后电位(IPSP),IPSP经总和后,阻止突触后神经元发生兴奋,呈现抑制效应。神经-肌肉突触传递:当神经末梢处有神经冲动传来时,立即引起接头前膜去极化,引起Ca2+的通道开放,Ca2+由细胞外流入轴突末梢,大量囊泡向轴突膜的移动并促使Ach的释放。当ACh分子通过接头间隙到达终板膜表面,并与其相应的受体相结合时,会引起Na+、K+通道开放,其总的结果是Na+内流,出现膜的去极化,便产生终板电位,随着ACh的不断释放,终板电位不断总和,当达到阈电位水平时,就会引发整个肌细胞膜产生一次动作电位。

8、突触传递的特性:⑴单向传递⑵突触延搁⑶总和作用⑷对某些化学物质变化的敏感性⑸对内环境变化的敏感性和易疲劳

9、骨骼肌的微细结构及其收缩原理

骨骼肌的微细结构 骨骼肌是由大量的肌纤维组成,每个肌纤维含有大量的肌原纤维,它们平行排列,纵贯肌纤维全长,在一个细胞中可达上千条之多。每条肌原纤维又被肌管所环绕,且其排列高度规则有序。

肌肉收缩原理:当肌细胞上的动作电位引起肌浆中Ca2+浓度升高时,Ca2+与作为Ca2+受体的肌钙蛋白结合,引起了肌钙蛋白分子构象的某些改变,这种改变“传递”给了原肌凝蛋白,同时引起原肌凝蛋白的双螺旋结构发生了某种扭转,其结果是肌动蛋白的作用位点被暴露,横桥将会立即与之结合,横桥一旦与肌动蛋白结合,向M线方向移动,拖着细丝向粗丝的中央滑行,引起肌肉的收缩;同时横桥催化ATP水解。

10、简述心动周期中心脏所伴随的各种变化及相互联系。(参考)①血液在心脏和血管中的单方向流动是怎样实现的? 血液能在心血管系统中按一定方向流动是因为有瓣膜。心脏中心房和心室之间有房室瓣,保证血液是从心房流到心室;心室和动脉之间有动脉瓣,保证血液是从心室流向动脉;静脉血管中也有静脉瓣,使得血液能按照一定方向留回心脏。②动脉内压力比较高,心脏是怎样将血液射入动脉的?

心脏接受静脉回流的血液后,心室肌收缩,使心室内压力升高,当超过主动脉压力时,主动脉瓣开放,心脏内血液射入动脉。

③压力很低的静脉血液是怎样返回心脏的? 静脉血的压力低不影响它返回心脏,因为静脉血回心主要是依靠心脏的抽吸作用。而不是靠压力的。

动脉血才是靠压力运行的。

11、简述血液凝固的过程及其机制。第一步 凝血酶原激活物的形成

第二步 凝血酶原的激活 凝血酶原→凝血酶 第三步 纤维蛋白原转变为纤维蛋白的过程

内源性凝血途径:完全依赖于血浆内的凝血因子就能形成凝血酶原激活物的过程。

外源性凝血途径:除血浆中凝血因子外,还需要由组织损伤所释放的凝血物质参与途径。简述哺乳类动物S型氧离曲线的重要生理意义及其含义。

含义:血红蛋白结合氧的量与氧分压之间存在一定相关性,一氧分压为横坐标,氧饱和度为纵坐标。绘制出的血氧饱和度与血液氧分压的关系曲线,称为氧解离曲线或氧离曲线,呈“S”型,具有重要作用

特点:a.氧离曲线的上段 特点:较平坦,表明PO2的变化对Hb氧饱度影响不大。意义:对于缺氧环境具有一定的适应能力。

b.氧离曲线中下段 特点:较陡,当PO2稍降,便可迅速释放大量的O2意义:对于组织活动供氧十分有利

13、尿的生成包括哪几个基本过程

1.肾小球的滤过;2.肾小管和集合管的重吸收;3.肾小管和集合管的分泌

14、甲状腺激素的生理作用

1.对新陈代谢的调节:A.氧化产热作用。B.促进物质代谢 a.促进糖代谢:升高血糖

b.促进脂肪代谢:促进脂肪酸氧化,增强儿茶酚胺与胰高血糖素对脂肪的分解作用。胆固醇的分解作用大于合成作用。

C.蛋白质代谢:甲状腺激素处于生理量时,加速蛋白质生成。甲状腺激素分泌不足时,蛋白质合成减少,甲状腺分泌过多时,则加速蛋白质分解 2.促进生长发育成熟的作用:在人类和哺乳动物,甲状腺激素是维持正常生长发育不可缺少的激素,特别是对骨和脑的发育尤为重要。3.对神经系统的影响:甲状腺激素不但影响中枢系统的发育,对已分化成熟的神经系统活动也有作用。

15、胰岛素的生理作用及其缺乏时的表现

A 对糖代谢的调节:胰岛素促进全身组织加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制糖异生,导致血糖水平下降。

B 对脂肪代谢的调节:胰岛素促进肝合成脂肪酸,然后转运到脂肪细胞贮存。还可使脂肪细胞合成少量的脂肪酸。此外,减少脂肪的分解。

C 对蛋白质代谢的调节:胰岛素促进蛋白质合成过程;另外,胰岛素还可抑制蛋白质分解和肝糖异生。

缺乏时的表现:多食、多尿、多饮、体重下降,严重时出现尿糖,丙酮酸中毒昏迷。

16、肾上腺糖皮质激素的生理作用 1.调节物质代谢

a 糖代谢:促进糖异生,升高血糖。

b 蛋白质代谢:促进蛋白质分解,抑制其合成。

c 脂肪代谢:对身体不同部位的脂肪作用不同:四肢脂肪(促进分解),腹、面、肩、背(促进脂肪合成)“向中性” 体形。

在应激反应中的作用:当机体受到各种有害刺激,引起血中ACTH浓度立即增加,糖皮质激素也相应增多,可以减少因应激刺激引起的一些物质,减少它们的不良作用,对提高机体抗伤害能力具有重要意义。

17、兴奋性突触后电位(EPSP)产生机制 动作电位传至突触前膜,前膜Ca2+内流→前膜释放兴奋性递质,与后膜受体结合→后膜Na+或Ca2+通道开放→Na+或Ca2+内流→后膜去极化→产生EPSP 抑制性突触后电位(IPSP)产生机制 动作电位传到突触前膜,前膜Ca2+内流→前膜释放抑制性递质,与后膜受体结合→后膜Cl-通道或K+通道开放→ Cl-内流或K+外流→后膜超极化→形成IPSP→IPSP总和,突触后神经元兴奋性↓

影响肾小管和集合管重吸收及分泌作用的因素

①肾内自身调节②肾交感神经的作用③肾功能的体液调节

20、影响抗利尿激素释放的因素:主要是血浆晶体渗透压增高和循环血量减少

(例子:失血过多,血浆晶体渗透压升高,抗利尿激素释放量增加,增强对水的重吸收,尿量减少。大量饮水,血浆晶体渗透压降低,抗利尿激素释放增加,减少对水的重吸收,尿量增加)

水利尿形成机制:腹泻、出汗、呕吐→血浆晶体渗透压↑→渗透压感受器兴奋→ADH分泌↑→远曲小管和集合管对水的重吸收↑—大量饮清水→ADH↓→水利尿 特异性投射于非特异性投射的比较

特异投射系统 非特异投射系统

传入信息 各种特异感觉的传入冲动

非特异性,接受脑干网状结构上行冲动 传入通路 三级神经元传递

多级神经元传递 丘脑核团 接替核和联络核

非特异投射核

投射特点 点对点投射到皮层特定区域

弥散投射到皮层广泛区域,不同感觉 的共同上行路径

作 用

产生特定感觉;激发大脑皮 维持皮层兴奋和觉醒状态; 层发出传出冲动 是产生特异感觉的基础

23、简述微循环的通路和作用。微循环的血液可通过3条途径从微动脉流向微静脉。

① 直捷通路:直捷通路是指血液从微动脉经后微动脉直接延伸而成的通血毛细血管,而后进入微动脉。直捷通路经常处于开放状态,血流速度快,保证静脉回心血量,基本不与组织进行物质交换,它的主要功能是使一部分血液能迅速通过微循环而由静脉回流入心脏。② 动静脉短路:动静脉短路是指血液从微动脉经动静脉吻合支直接进入微静脉的通路。动静脉短路常处于关闭状态,不进行物质交换,动静脉短路在体温调节中发挥作用。

③ 迂回通路(营养通路):迂回通路是指血液从微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管网汇集到微静脉的通路。迂回通路是血液与组织进行物质交换的主要场所。

24、简述骨骼肌兴奋—收缩偶联的具体过程?

答:简述骨骼肌兴奋—收缩偶联是指指肌膜上的动作电位触发骨骼肌机械收缩的中介过程,包括:1,肌膜动作电位经T管传向肌细胞的深处,激活T管的L—型钙通道。2,L—型钙通道激活RYR受体,使JSR内的Ca2+流入胞质。3,胞质Ca2+内浓度增高,与肌钙蛋白结合,触发肌丝滑行,肌肉收缩。4,LSR上的钙泵活动,将Ca2+泵回SR,肌肉舒张。25特异投射系统(specific projection system):

丘脑的感觉接替核接受除嗅觉外,躯体各种特异性感觉传来的神经冲动,再通过纤维投射到大脑皮层的特定区域,其主要机能是引起特定感觉,称为特异投射系统。

26、非特异投射系统(unspecific projection system):

各种特异感觉传导纤维通过脑干时,发出侧支与脑干网状结构的神经元发生突触联系,经多次换元到达丘脑第三类核团,最后弥散性地投射到大脑皮层的广泛区域,这一投射系统称为非特异投射系统。其特点是不能引起特定的感觉,但可以维持和改变大脑皮质的兴奋状态

27、O2在血液中的运送形式:

O2主要以氧合血红蛋白(HbO2)的方式运输。扩散入血的氧气能与红细胞中的血红蛋白发生可逆性结合。在肺由于O2分压高,促进氧气与血红蛋白结合,将氧气由肺运送到组织,在组织处氧气的分压底,則HbO2解离,释放出氧气。

28、动作电位形成机制(1)钠泵活动引起细胞内外产生Na+势能储备 2)受刺激后细胞膜对Na+有通透性3)Na+由细胞外向细胞内易化扩散4)扩散到膜内的Na+形成阻碍Na+内流的正电场5)膜内正电位增加到可对抗由浓度差所致的Na+内流,即达到Na+ 的平衡电位。CO2对呼吸的调节作用CO2对呼吸的调节作用是通过两条途径实现的:一是通过刺激中枢(主要)化学感受器再兴奋呼吸中枢;二是刺激外周化学感受器。PH对呼吸的调节作用:通过外周(主要)环境化学感受器和中枢化学感受器实现,ph降低呼吸加深加快,肺通气增加;ph升高呼吸受到抑制。O2对呼吸的调节作用:外周化学感受器实现,低o2对中枢的直接作用是抑制作用,但对于外周化学感受器的刺激是兴奋呼吸中枢,这样在一定程度可以对抗低o2对中枢的直接抵制作用。但在严重低o2情况下,外周化学感受性反射已不足以克服低o2对中枢的抑制作用,最终将导致呼吸障碍。

29、简述CO2在血液中的运输方式? 1).物理溶解形式,溶于血浆运输的CO2比例较少,约占总运输量的 5%。2).与血浆蛋白结合形成氨基甲酸血浆蛋白,但形成的量极少。3).与血红蛋白结合形成氨基甲酸血红蛋白,约占运输总量的7%。4).以碳酸氢盐的形式运输,是CO2运输的主要方式,约占运输总量的88%

30、兴奋在细胞间传递信号转变形式?突触前膜膜内有许多Mit和突触小泡,释放神经递质 为电信号转变为化学信号——突触间隙与细胞外液相通传递化学信号——突触后膜存在与神经递质发生特异性结合的受体或化学门控通道,化学信号转变电信号

31、肌原纤维?1.粗肌丝(肌球蛋白)2.细肌丝(肌动蛋白,肌钙蛋白,原肌球蛋白)肌球蛋白和肌动蛋白又叫收缩蛋白,肌钙蛋白,原肌球蛋白又叫调节蛋白。

心动周期特点:1房、室不同步收缩,心室收缩紧跟在心房收缩完毕后进行。2有一个全心舒张期,是心脏有充分的恢复时间。3舒张期长于收缩期→利于心肌休息和心室充盈。4心率快慢主要影响舒张期

32、胆汁的生理作用?胆汁对于脂肪的消化和吸收有重要意义。1促进脂肪消化和吸收;2胆盐是胰脂肪酶的辅酶,可以增强其活性;3胆汁可以中和胃酸,为胰脂肪酶提供适宜的PH环境;4胆汁还可以促进脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收;5胆盐在小肠被吸收后促进肝胆汁的分泌。

33、去大脑僵直产生的原因?去大脑僵直产生的原因是由于切断了大脑皮质、纹状体与脑干的联系,使抑制区活动减弱,易化区活动相对增强,从而导致全身肌肉的肌紧张度增强的结果。

34、小脑对躯体运动的调节?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。主要参与器官:前庭小脑。脊髓小脑,皮质小脑。

35、影响肾小管、集合管重吸收的因素有哪些?1肾小球滤过率由于球管平衡效应,肾小球滤过率大,肾小管重吸收率也增大;反之,则重吸收率降低。2肾小管溶质的浓度肾小管的重吸收能力有一定限度。当其中的某种溶质浓度过高时,则管腔内渗透压增高,妨碍水的重吸收,使水量增多,称渗透性利尿。3肾小管细胞重吸收功能的改变肾小管细胞具有选择性重吸收作用。由于某种原因损害肾小管功能时,可导致某种溶质的重吸收障碍。

36、牵张反射的两种类型:腱反射及肌紧张,(肌紧张是保持身体平衡和维持姿势的最基础发射活动,也是进行各种复杂运动的基础)

37、负反馈调节例子:IGF-I对GH的分泌有负反馈调节作用IGF-I是通过下丘脑和垂体两个水平对GH进行负反馈调节。

38、兴奋收缩耦联的基本过程?1.兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处。2.三联管结构处信息的传递。3.肌质网对Ca2+的释放与再聚积。

39、氧离曲线的影响因素:①pH和PCO2的影响因素:pH降低或PCO2升高,Hb对O2的亲和力降低,P50增大,氧离曲线右移;反之,Hb对o2的亲和力增加,氧饱和度升高,曲线左移;②温度影响③有机磷化合物④Hb自身性质的影响⑤co的影响。

40、醛固酮—作用于远曲小管和集合管,增强钠泵转运,保Na+、保水、排K+;促进Cl-重吸收;增强Na-H和Na-K交换。

41、神经纤维传导性奋的特征?① 结构和功能的完整性;② 绝缘性;③ 双向性;④ 相对不疲劳性;⑤ 不衰减性。

论述题

1、论述静息电位的产生机制。答:静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。其形成原因是膜两侧离子分布不平衡及膜对K+有较高的通透能力。细胞内K+浓度和带负电的蛋白质浓度都大于细胞外(而细胞外Na+和Cl-浓度大于细胞内),但因为静息时细胞膜只对K+有相对较高的通透性,K+顺浓度差由细胞内移到细胞外,而膜内带负电的蛋白质离子不能透出细胞,阻碍K+外流。于是K+离子外移造成膜内变负而膜外变正。外正内负的状态一方面可随K+的外移而增加,另一方面,K+外移形成的外正内负将阻碍K+的外移。最后达到一种K+外移(因浓度差)和阻碍K+外移(因电位差)相平衡的状态,这是的膜电位称为K+平衡电位,实际上,就是(或接近于)安静时细胞膜外的电位差

2、论述心室肌细胞动作电位各期及形成的机制。

答:心室肌细胞的动作电位分5期,即0期、1期、2期、3期和4期。各期特征: 0期为去极化过程,膜内电位由-90 mV迅速上升到+30 mV 左右。主要是Na+内流所致.1期为快速复极初期,膜内电位由+30 mV快速降至0 mV 左右,主要是K+外流所致

.2期为平台期,膜内电位下降极为缓慢,基本停滞在0 mV 左右,形成平台状.此期是心室肌动作电位的主要特征,主要是Ca2+缓慢内流与少量K+外流所致.3期为快速复极末期,心室肌细胞复级加速度快,膜内电位由0 mV快速下降到原来的-90 mV,历时约100~150ms。主要由K+的外向离子流(Ikl和Ik)形成

.4期为静息期,膜电位维持在静息电位水平,心肌细胞已处于静息状态。.此期离子泵活动增强,Na+,Ca2+,K+的转运主要与Na+---K+泵和Ca2+泵活动有关。

3、论述动脉血压的形成条件及其影响因素。

答:动脉血压是指血液对单位面积动脉管壁的侧压力,一般是指主动脉内的血压。血管内有足够的血液充盈时形成动脉血压的前提。心室收缩射血和血液流向外周围所遇到的阻力是形成动脉血压的基本因素。影响动脉血压的因素有:1.每搏输出量:当每搏输出量增加时,收缩压升高,舒张压也升高,但是舒张压增加的幅度不如收缩压大。每搏输出量对于收缩压的影响要强于对舒张压的影响。2.心率:心率加快时,舒张期缩短,在短时间内通过小动脉流出的血液也减少,因而心室舒张期末在主动脉内存留下的血液量就较多,医`学教育网搜集整理以致舒张压升高,脉压减小。3.外周阻力:外周阻力加大,动脉血压升高,但主要使舒张压升高明显,收缩压的增加较小,脉压减小。外周阻力对舒张压的影响要大于对收缩压的影响。4.大动脉管壁的弹性:在老年人血管硬化时,医`学教育网搜集整理大动脉弹性减退,因而使收缩压升高,舒张压降低,脉压增大。但由于老年人小动脉常同时硬化,以致外周阻力增大,使舒张压也常常升高5.循环血量与血管系统容量的比值变化

4、试述CO、H+和O对呼吸的调节。答:(1)CO:一定水平的CO对维持呼吸中枢的兴奋性是必要的,CO是调节呼吸的最重要的生理性化学因素。

吸入含CO的混合气,将使肺泡气PCO长高,动脉血PCO也随之升高,呼吸加深加快,肺通气量增加。当吸入气CO含量超过一定水平时,肺通气量不能相应增加,CO积聚,压抑中枢神经系统包括呼吸中枢的活动,引起呼吸困难、头痛、头昏,甚至昏迷,出现CO麻醉。CO2刺激呼吸是通过两条途径实现的,一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢,占通气量改变的80%。二是刺激外周化学感受器,冲动窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团,反射性地使呼吸加深、加快,增加肺通气。其在引起快速呼吸反应中可起重要作用:但中枢化学感受器受到抑制,对CO2 的敏感性降低时,外周化学感受器也起重要作用。

H+的影响:动脉血H+浓度增加,可导致呼吸加深加快,肺通气增加,其对呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中暑化学感受器实现的。中枢化学感受器对H+的敏感性约为外周的25倍。但是血脑屏障限制了它对中枢化学感受器的作用

(3)O的影响:吸入气PO降低时,肺泡气、动脉血PO都随之降低,可引起呼吸加深、加快,肺通气量增加。通常在动脉PO下降到10.64kPa以下时,肺通气才出现可觉察到的增加,可见动脉血PO对正常呼吸的调节作用不大。长时间CO2潴留使中枢化学感受器对CO的刺激作用发生适应,这时低O成为驱动呼吸的主要刺激。另外,在低CO时如吸入纯O可引起呼吸暂停,应予注意。

低O对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的。低O对中枢的直接作用是压抑作用。在严重低O时,外周化学感受器反射不足以克服低O对中枢的抑制作用,将导致呼吸障碍

5、试比较突触传递与神经纤维的兴奋传导特征有何不同?

答:①神经纤维上的兴奋传导是双向性的,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的冲动均可沿着纤维向两侧方向同时传导;但兴奋通过突触传递是只能沿着单一方向进行,即从突触前神经元传向突触后神经元而不能逆向传递,这是因为神经递质只能由突触前膜释放来影响突触后膜。

②兴奋通过一个突触所需的时间为0.3~0.5ms,此神经冲动比在神经纤维上传导通过同样的距离要慢得多。

③突触传递具有总和现象,即在突触传递中,突触前膜兴奋时一次释放的递质量所产生的EPSP很小,必须加以总和才能使突触后膜电位变化到阈电位水平。兴奋的总和包括时间性总和和空间性综合。

④突触传递中有兴奋节律的改变,兴奋在通过反射中枢时,由于突触后膜具有总和的特征,因而突触后神经元的兴奋频率与突触前神经元发放冲动的频率不同。但神经纤维在传导神经冲动时,不管传导距离多远,其冲动的大小、数目和速度始终不变。⑤突触传递对内环境变化敏感和易疲劳,即突触部位易受内环境理化因素变化的影响(如缺氧、二氧化碳增多、麻醉剂、以及某些药物)而改变突触传递的能力。但神经纤维传导兴奋时相对不容易疲劳。

6.试述牵张反射的反射弧构成,牵张反射的分类及生理意义。答:①牵张反射是指有神经支配的骨骼肌受到牵拉而伸长时,能反身性地引起受牵拉的肌肉收缩。

②牵张反射分为两类:腱反射和肌紧张。腱反射是指快速牵拉肌腱时,受牵拉的肌肉发生快速收缩的反射活动,如膝跳反射。肌紧张是指缓慢持续牵拉肌腱时,受牵拉的肌肉发生紧张性收缩的反射活动。

③以腱反射为例叙述反射弧的组成:腱反射的感受器是肌梭,接受牵拉刺激;传入神经是Ia类神经纤维和Ⅱ类神经纤维;中枢是在脊髓的α运动神经元;α运动神经元发出的α传出纤维支配梭外肌纤维引起肌肉收缩,γ运动神经元发出的γ传出纤维支配梭内肌提高肌梭的敏感性。

④牵张反射的生理意义在于对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势等

7、抗利尿激素与醛固酮是怎样调节尿的生成的?

抗利尿激素能与远曲小管和集合管上皮细胞管周围的受体结合,激活膜内的腺苷酸环化酶,使细胞中cAMP增加;进而激活管腔膜中蛋白激酶,使膜蛋白磷酸化而改变膜的构型,结果导致水通道开放。这样,提高了管腔膜对水的通透性。醛固酮进入远曲小管和集合管上皮细胞后,与胞浆受体结合,形成激素-胞浆受体复合物,然后促进mRNA的合成,进而导致醛固酮诱导蛋白的合成。诱导蛋白则可能通过促进Na+泵运转,促进生物氧化以提供ATP,增加管腔对Na+的通透性等作用来加强Na+的主动重吸收。Na+的主动重吸收造成了小管腔内的负电位,转而导致K+的被动分泌。此外在醛固酮的作用下,远曲小管和集合管对Na+重吸收增加的同时,Cl-和水的重吸收也有增加,结果导致细胞外液量增多。

8、试述神经纤维传导冲动的特征与原理。

神经纤维的功能是传导兴奋。沿神经纤维传导的兴奋称为神经冲动。冲动传导特征如下:

1生理完整性冲动传导的前提是神经纤维在结构与功能上是完整的。2绝缘性一条神经干内各个纤维上传导的兴奋基本上互不干扰。3双向性刺激神经纤维上任何一点,所产生的冲动可同时向纤维两端传导。4相对不疲劳性与突触相比,神经纤维对较长时间强刺激耐受性更大。5不衰减性神经纤维在传导冲动时,不论传导距离多长,其冲动的大小,频率和速度始终不变。

9、试述胃排空的过程及机制?

食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空。胃的间断性排空发生的机制与以下两方面因素的相互作用有关:

(一)胃内因素促进排空 促进胃收缩的因素有二: 1.胃内食物量 胃内大量食物的机械扩张刺激可通过迷走神经反射或壁内神经丛反射加强胃运动。食物由胃的排空速率与存留在胃内食物量的平方根成正比。2.胃泌素作用 食物的扩张刺激和蛋白质分解产物等化学成分可刺激胃窦粘膜释放胃泌素。胃泌素对胃运动有中等强度刺激作用,它提高幽门泵的活动,并使幽门舒张,促进胃的排空。

运动生理学-笔记 篇6

第七章 内分泌机能

第一节 内分泌概论(重点、难点)

知识点:内分泌与内分泌腺、激素概念、作用途径、生理效应、分类、一般作用特征

1学时

第二节 主要内分泌腺及其作用

知识点:肾上腺髓质激素、肾上腺皮质激素、生长激素简介

1学时

教学要求:

要求学生掌握内分泌及内分泌腺的概念;重点掌握激素的基本概念、作用途径、生理效应及一般作用特征;了解激素的分类;了解肾上腺素髓质激素及皮质激素、生长激素的基本作用

教学方法:结合多媒体课件课堂讲授。

第一节 内分泌概论

一、内分泌与内分泌腺

(一)内分泌系统组成:内分泌腺、内分泌细胞

内分泌激素通过血液或淋巴液循环运送至靶细胞或靶器官发挥生理作用。(区别于外分泌导管输送,如唾液、胆汁、消化液)

(二)生物放大作用

内分泌作用的特点,经多个信息传递系统完成。

第一信使:微量激素

第二信使:cAMP——环一磷酸腺苷等

明显生理反应

生物放大系统——生物放大作用、生物放大效应

(三)远距分泌 旁分泌 自分泌 神经分泌

二、激素

(一)激素概念:由内分泌腺或内分泌细胞分泌,经体液运输至靶器官发挥生物调节作用的高效能生物活性物质。

靶细胞:能够与某种激素发生特异性反应的细胞(组织、器官)。

激素的生理效应:加速或抑制细胞原有的代谢过程,不发动新的代谢过程,不提供能量,不添加成分。主要有:

激活酶系统

改变细胞膜的通透性

引起肌肉收缩或放松

刺激蛋白质的合成 引起细胞分泌

激素的分类:含氮类激素:蛋白质(肽类):生长激素等

氨基酸(胺类):肾上腺髓质激素、甲状腺素

类固醇激素:肾上腺皮质激素、性激素

(二)激素的一般作用特征 1.生物信息传递

激素以化学信号的形式,在细胞与细胞之间进行信号传递,从而加强或减弱靶组织原有的生理生化过程。

如:生长激素促进长骨生长

胰岛素促进糖分解产生能量

肾上腺糖皮质激素促进脂肪分解等

2.相对特异性

选择性作用于某些细胞、组织和器官。特异性程度不同。

3.高效能生物放大作用

微量激素与受体结合后,在细胞内发生一系列酶促逐级放大作用。

1mg甲状腺激素可使机体增加产热4200KJ

4.颉抗与协同作用

颉抗作用:胰高血糖素与胰岛素

协同作用:生长激素与甲状腺激素

允许作用:糖皮质激素与儿茶酚胺

(三)激素的作用途径、生理效应及其意义

非类固醇激素不能穿过细胞膜,故其受体一般位于细胞膜上。而类固醇激素的受体一般位于胞浆甚至胞核中。两类激素受体在细胞的分别位点不同,故作用机制也不同。

1、非类固醇激素的作用机制与过程:

第一步,激素到达细胞后,与细胞膜表面的受体结合,形成激素-受体复合物;

第二步,激素-受体复合物激活了细胞膜上的腺苷酸环化酶;

第三步,在腺苷酸环化酶作用下,ATP分解为cAMP(第二信使);

第四步,cAMP激活蛋白激酶„

第五步,蛋白激酶再诱导出一系列的继发性、特异性反应。

2、类固醇激素的作用机制与过程:

第一步,激素到达细胞后,穿过细胞膜进入细胞内部,在细胞内与受体结合构成激素-受体复合物;

第二步,激素受体复合物进入细胞核,与细胞的DNA结合,激活某些基因;

第三步,在这个基因活化过程中,在细胞核内合成mRNA;

第四步,mRNA进入细胞浆,促进蛋白质类物质的合成,并诱发继发性的生理反应。

激素的生理效应及意义主要包括:激活酶系统,改变细胞膜的通透性,引起肌肉收缩或放松,刺激蛋白质的合成,引起细胞分泌。

第二节 主要内分泌腺及其作用

一、腺垂体生长激素

促进长骨生长(巨人症、侏儒症、肢端肥大症)

影响代谢促进蛋白合成,促进糖分解,促进脂肪分解利用

神经垂体—加压抗利尿激素

使全身小血管平滑肌收缩--升压,作用于肾小管、集合管上皮细胞,减少对水分的重吸收。

二、甲状腺—甲状腺激素

促进体内糖和脂肪的分解;

大剂量促进蛋白质的分解——负氮平衡——肌肉蛋白分解——肌无力;

提高能量代谢水平,增加组织的耗氧量和产热量(1mg=1000Kcal甲亢);

促进脑和长骨的发育;

提高中枢神经系统的兴奋性; 对心血管产生正性变时、变力、变传导作用。

三、肾上腺皮质激素

对物质代谢的作用:促糖原异生、贮存,使血糖增高;促蛋白质、脂肪分解;

应激反应作用:对抗有害刺激,维持生存——抗炎、抗过敏、抗休克;

增强骨髓造血功能;延长、加强儿茶酚胺的作用。

四、肾上腺髓质激素

对心血管活动的促进作用。

五、胰岛

胰岛素:促进葡萄糖的利用——降低血糖;

促进脂肪合储存,如缺乏则引起脂肪分解增强;

促进蛋白质的合成与分解促进生长激素的作用。

六、甲状旁腺

甲状旁腺素:促进远曲小管对钙离子的吸收,促进维生素D的转化,动员骨入血,升高血钙;

降钙素:抑制破骨细胞活动,促进骨细胞生成,降低血钙;

维生素D3:来源:食物、皮肤7——脱羟胆固醇经日光照射转化

代谢:D3——25—羟-维生素D3(肝)——1,25-二羟维生素D3(肾,有活性)

作用:促进小肠上皮对钙的重吸收,使血钙升高;动员骨钙,促骨盐吸收

七性腺

睾酮:男性性腺睾丸所分泌

作用:促进男性生殖器官发育,促使男性副性征出现 促进骨骼肌蛋白质合成 雌激素:女性卵巢所分泌

作用:促进女性生殖器官发育,促使女性副性征出现; 影响钙磷代谢,刺激骨细胞活动,有利于水钠潴留和蛋白质合成;影响多种生理功能

孕激素:女性卵巢分泌

作用:促进妊娠期子宫、乳腺等的发育

第三节、激素分泌的调控

一、激素分泌的负反馈调控 胰岛素为例

神经调控 肾上腺髓质激素为例

人体三大内分泌腺功能轴

下丘脑——垂体——肾上腺轴

下丘脑——垂体——甲状腺轴

下丘脑——垂体——性腺轴

作用机制:上位——中位——下位——靶器官(靶器官效应对以上发生负或正反馈调控)

功能轴相互关系:运动状态为例

协同:下丘脑——垂体——肾上腺轴

皮质及髓质激素同时分泌增多

颉抗:下丘脑——垂体——甲状腺轴抑制

下丘脑——垂体——性腺轴抑制

抑制轴反作用于应激轴,维持自稳态:运动性疲劳、运动性免疫抑制等表现

二、内分泌对运动的反应与适应

1、儿茶酚胺

在运动期间儿茶酚胺必然升高,且升高的程度与运动强度密切相关,即运动强度越大,升高的幅度也相应越大。儿茶酚胺的分泌对长期运动训练有适应性。这种适应性表现为随运动训练水平提高,对同一负荷方式,儿茶酚胺分泌的增高幅度越来越小。

2、糖皮质激素与促肾上腺皮质激素

在运动期间糖皮质激素与促肾上腺皮质激素分泌增加

3、生长激素

运动时血液中生长激素的浓度升高,并且随运动强度加大其升高幅度越大。运动时生长激素的升高同运动员的训练水平有关。在完成相同负荷时,训练水平较低者血液中的生长激素水平高于训练水平高者。

4、抗利尿激素和盐皮质激素

运动时抗利尿激素和盐皮质激素分泌增多

5、胰岛素和高血糖素

运动时,高血糖素升高而胰岛素降低。

第八章 感觉与神经机能

第一节 感觉器官

一、概述

感受器是指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。

感觉器官是指感受器与其附属装置共同构成的器官。

(一)感受器的一般生理特征

1.适宜刺激

每种感受器都有它最敏感的刺激,这种刺激就是该感受器的适宜刺激。

2.换能作用

各种感受器可将其所接受的各种形成的刺激能量转换为神经冲动传向中枢,故称为感受器的换能作用。

3.编码作用

感受器不仅将外界刺激能量转变成电位变化,同时将刺激的环境信息转移到动作电位的排列组合之中。把这一作用称为编码作用。

4.适应现象

当一定强度的刺激作用于感受器时,其感觉神经产生的动作电位频率,将随刺激作用时间的延长而逐渐减少,称此现象为适应。感受器不同而适应的速度也不同。(二)感觉信息的传导

1.特异性传入系统:各感受器传入的神经冲动都要经脊髓或脑干,上行至丘脑换神经元,并按排列顺序投射到大脑皮质特定区域,引起特异的感觉,故称为特异性传入系统。

2.非特异传入系统:特异投射传入系统的神经纤维经脑干时,发出侧枝与脑干网状结构的神经元发生突触联系,通过多次更换神经元后,上行抵达丘脑内侧部再交换神经元,发出纤维弥散的投射到大脑皮质的广泛区域,此投射途径称为非特异传入系统。

(三)大脑皮质的感觉分析功能

1.体表感觉

特点是:

(1)感觉冲动向皮质投射呈左右交叉,但头面部感觉冲动投射到左右双侧皮质。

(2)投射区域的空间位置是倒置的,即下肢的感觉区在皮质顶部,上肢感觉区在中间,头面部感觉区在底部

(3)投射区的大小与不同体表部位的感觉灵敏程度有关。

2.运动感觉区:运动感觉投射代表区位于中央前回,该区是运动区,也接受关节和肌肉的感觉投射。

3.视觉感觉区:位于枕叶距状裂上下缘。

4.听觉和前庭觉:为余颞叶的颞横回和颞上回,听觉皮质代表区是双侧性的。

5.内脏感觉:内脏感觉的投射区位于第一和第二感觉区。

二、视觉器官

(一)眼的折光系统及调节

1.眼折光系统及成像 2.视调节

正常人的眼球折光系统的折光能力,能够随物体的移近而相应的增强,使物像落在视网膜上而看清物体,这一调节过程称为视调节。

(1)晶状体的调节

(2)瞳孔调节

(二)眼的感光机能

1.视网膜的感光机能

视锥细胞:分布在视网膜的中内部分,以中央凹处密度最大,主要功能是色觉,三种视锥细胞,分别对红、绿、蓝光最敏感。

视杆细胞:分布于视网膜的周围部分,可引起明暗视觉。

2.视网膜的光化学反应:如果维生素A补充不足,就会影响人在暗处的视力,即引起夜盲症。

3.色觉:光线本身无颜色,但作用于视网膜的视锥细胞后,就能引起大脑产生色觉。

(三)空间视觉及眼肌平衡与运动

1.视力:是指眼对物体微细结构的分辨能力。通常以分辨两点之间的最小距离为标准。

2.视野:单眼不动注视正前方一点时,该眼所能看到的空间范围

一般来讲,鼻侧视野小于颞侧。不同颜色的视野也不一样,白色>黄色>红色>绿色,不同项目运动员的视野不同,足球运动员绿色视野较大。

3.立体视觉:双眼视物时,不仅能看到物体的平面,还能看到物体的深度,从而形成立体视觉。

4.眼肌平衡

眼球的运动是靠运动眼球的六条眼肌,即上、下直肌,内、外直肌和上、下斜肌控制的。眼肌平衡决定于这些肌肉的紧张和松弛是否协调。

三、听觉与位觉

听觉:能使人对一定距离以外环境变化有预先发生适应的反应;听觉分析作用是语言思维和意识的生理学基础。

位觉:即前庭器官(椭圆囊、球囊、三个半规管)引起前庭感觉。其适宜刺激是耳石的重力作用与直线的加减速度,及旋转运动的加减速度。

前庭反射:是指前庭器官受到刺激产生兴奋后,除引起一定位置觉改变以外,还引起骨骼肌紧张性改变、眼震颤及植物性功能改变。例如眩晕、恶心、呕吐和各种姿势反射等。

晕车晕船反应:人体受到加速度和颠簸、左右摇摆、振荡等的同时的作用刺激前庭器官感受器引起的前庭—植物神经反应。

四、本体感觉

肌肉、肌腱和关节囊中分布有各种各样的本体感受器(肌梭与腱梭),它们能分别感受肌肉被牵拉的程度以及肌肉收缩和关节伸展的程度。这种本体感受器受到刺激所产生的躯体感觉,称为本体感觉。

(一)本体感受器结构与功能

1.肌梭

肌梭呈梭型,位于肌纤维之间并与肌纤维平行排列, 是一种长度感受器。当肌肉被拉长时肌梭也随之拉长,于是肌梭的感受部分受到刺激而发生兴奋,冲动经感觉神经传入中枢,反射性的引起被牵拉肌肉收缩。当肌肉收缩时,肌纤维长度缩短,肌梭也随之缩短,于是消除了对肌梭的刺激,使传入冲动停止。

2.键梭

腱梭分布在腱胶原纤维之间,与梭外肌纤维串联,是一种张力感受器。当肌肉收缩张力增加时,腱梭因受到刺激而发生兴奋,冲动沿着感觉神经传入中枢,反射性的引起肌肉舒张。

第二节 肌肉运动的神经调控

一、神经系统概述

1.神经元

神经元是神经系统中的基本结构单位。它由胞体和突起两部分组成。

突起可分为树突和轴突。树突的分枝较短,由胞体发出后逐渐变细,不断分支,其功能为接受信息,并将其传向细胞体。轴突是一条较长的突起,在末梢处形成一些终末侧支。其主要功能是将细胞体加工、处理过的信息传出,输向另一个神经元或效应器。

2. 神经元间的信息传递

突触:前一个神经元的轴突末梢分枝与后一个神经元的胞体或突起相互接触的部位。

二、肌肉运动的神经调控

1.牵张反射

当骨骼肌受到牵拉时会产生反射性收缩,这种反射称为牵张反射。牵张反射有两种类型:一种为腱反射,也称位相性牵张反射;另一种为肌紧张,也称紧张性牵张反射。

腱反射:是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。

肌紧张:是指缓慢、持续牵拉肌肉时发生的紧张性收缩。

牵张反射的反射弧特点是感受器和效应器都是在同一块肌肉中。

牵张反射主要生理意义在于维持身体姿势,增强肌肉力量。

2.姿势反射

在身体活动过程中,中枢不断地调整不同部位骨骼肌的张力,以完成各种动作,保持或变更躯体各部分的位置,这种反射活动总称姿势反射。(1)状态反射

状态反射是头部空间位置改变时反射性地引起四肢肌张力重新调整的一种反射活动。规律:头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性加强;头部前倾引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张性相对加强;头部侧倾或扭转时,引起同侧上下肢伸肌紧张性加强,对侧上下肢伸肌紧张性减弱。

(2)翻正反射

当人和动物处于不正常体位时,通过一系列动作将体位恢复常态的反射活动称为翻正反射。翻正反射包括一系列反射活动,最先是由于头部位置不正常,从而引起头部的位置翻正。头部翻正以后,头与躯干的位置关系不正常,使颈部关节韧带或肌肉受到刺激,从而使躯干的位置也翻正。例如,体操运动员的空翻转体,跳水运动员的转体,都是要先转头,再转上半身,使动作优美、协调且迅速。

(3)旋转运动反射

人体在进行主动或被动旋转运动时,为了恢复正常体位而产生的一种反射活动,称为旋转运动反射。例如,在弯道上跑步时,身体向左侧倾斜,将反射性的引起躯干右侧肌张力增加。

(4)直线运动反射

人体在主动或被动地进行线加速或减速运动时,即发生肌张力重新调配恢复常态现象,这种反射称为直线运动反射。例如,人从体操器械掉下来时用手撑地就是一个明显的例子。

三、条件反射的抑制

条件反射的抑制可分为非条件性抑制和条件性抑制。条件性抑制的本质也是建立条件反射(阴性条件反射)。

1.非条件性抑制

非条件性抑制是先天性的,是不需要后天学习训练就具有的。可区分为外抑制和超限抑制两种。

外抑制:由于引起条件反射抑制的刺激是在条件反射中枢以外,故称为外抑制。

超限抑制:由于过长或过强的刺激超过了大脑皮质神经细胞的工作承受能力、为防止皮质细胞受损害而产生的保护性抑制,通常被称为超限抑制。

2、条件性反射

(1)消退抑制

在条件反射形成后,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化时,已形成的条件反射就会逐渐减弱,直至消失,这种现象称为消退抑制。运动员纠正错误动作,本质上是消退抑制。

(2)分化抑制

在学习动作开始阶段,由于泛化现象会产生错误或多余的动作,通过对正常动作的强化和对错误动作不强化,可以加强正确动作的掌握。(3)延缓抑制

在反射中枢产生了一定时间的抑制过程后才发生的反应,这种抑制称为延缓抑制。

在体育运动中,有很多运动技术要求形成延缓抑制。如排球的扣球,过早或过迟起跳都会使扣球失误。

(4)条件抑制

以建立起的条件反射,用条件刺激与附加刺激同时作用时不予强化,只对原条件刺激单独作用时给予强化,多次重复后,对单独的条件刺激仍能产生兴奋反应,而对复合刺激则不产生兴奋反应。

四、两个信号系统的概念

人类不仅对具体的刺激可建立条件反射,还可对抽象的语言和文字建立条件反射,这是人类与一般动物的主要区别之一。

第一信号是指现实的具体的信号,如声、光、味、触等。第二信号是现实的抽象信号,是表达具体信号的信号,如表示某物体的词语等。

第九章 运动技能

第一节 运动技能的基本概念和生理本质

一、运动技能的基本概念

1.运动技能的基本概念:人体在运动中有效地掌握和完成专门动作的能力。即在准确的时间和空间内大脑皮质精确支配肌肉收缩的能力。

2.运动技能的分类:分为闭式运动及开式运动两类。

闭式运动的特点:不因外界环境的变化而改变自己的动作;动作结构周期性重复;反馈信息来自本体感受器;田径、游泳、自行车等项目属闭式运动。

开式运动的特点:随外界环境的变化而改变自己的动作;动作结构为非周期性;反馈信息来自多种感受器,以视觉分析器起主导作用;球类、击剑、摔交等对抗性项目属开式运动。

3.运动技能的生理本质

根据巴甫洛夫高级神经活动学说,人随意运动的生理机理是以大脑皮质活动为基础的肌肉活动。大脑皮质动觉细胞可与皮质所有其他中枢建立暂时性神经联系,学习和掌握运动技能,其生理本质就是建立运动条件反射的过程。

人形成运动技能就是形成复杂的、连锁的、本体感受性的条件反射。

复杂性:有多个中枢参与运动条件反射的形成。

连锁性:反射活动是一连串的,具有严格的时序特征,前一个动作即后一个动作的条件刺激。

本体感受性:在动作形成的过程中,肌肉的传入冲动起重要作用。

运动动力定型:大脑皮质运动中枢内支配部分肌肉活动的神经元在机能进行排列组合,兴奋和抑制在运动中枢内有顺序地,有规律地和有严格时间间隔地交替发生,形成了一个系统,成为一定的形式和格局,使条件反射系统化。

动力定型越巩固,动作完成越轻松自如;动力定型越建立得多,改建越容易皮质的灵活性越高。即基本技术掌握越多,越熟练,新的运动技能掌握越快,越自如。

大脑皮质机能的可塑性:在一定条件下,新的动力定型可以代替旧的动力定型。

4.运动技能的信息传递与处理

形成运动技能的信息来自体内和体外

体内信息:大脑皮质视觉、听觉、躯体感觉中枢的联合区形成一般解释区,由此转移信号到运动中枢。

体外信息:教师信息传输,学生感官——神经分析综合。

第二节 形成运动技能的过程及发展

运动技能的形成可划分为相互联系的三个阶段或三个过程。

一、泛化过程

发生在学习技术初期。通过教师的讲解和示范以及自己的运动实践,都只能获得一种感性认识,而对运动技能的内在规律并不完全理解。由于人体内外界的刺激通过感受器传到大脑皮质引起大脑皮质细胞强烈兴奋,另外,因为皮质内抑制尚未建立,所以大脑皮质中的兴奋与抑制都成扩散状态,使条件反射建立不稳定,出现泛化现象。表现为动作费力,僵硬不协调,有多余动作。这些现象是大脑皮质细胞兴奋扩散的结果。教学重点是强调动作的主要环节和纠正学生存在的主要问题,强调正确示范,不强调动作细节。

二、分化过程

发生在不断的学习过程中。外界刺激引起大脑皮质兴奋和抑制过程逐渐集中,分

化抑制发展,条件反射建立渐稳定,动力定型初步建立,大脑皮质的活动由泛化进入分化阶段。表现为不协调和多余动作逐渐消失,错误动作逐渐纠正,但动力定型不巩固,遇新异刺激可重新出现多余和错误动作。教学重点是强调错误动作的纠正,让学生重点体会动作细节。

三、巩固过程

发生在反复练习之后。运动条件反射系统已建立巩固,大脑皮质兴奋和抑制过程在时间和空间上更加集中、精确。动力定型牢固建立。表现为动作准确、优美,某些环节出现自动化。由于内脏器官活动与动作配合协调,动作完成轻松省力。环境变化时动作结构也不易受破坏。应精益求精,不断完善巩固动作技术。

四、动作自动化

所谓动作自动化,就是练习某一套技术动作时,可以在无意识的条件下完成。其特征是对整个动作或者是对动作的某些环节,暂时变为无意识的。

动作技能巩固之后,在无意识的条件下完成技术动作。此时大脑皮质有关区域兴奋性可较低,但动作完成仍是在大脑皮质的控制之下,必要时又可转换为有意识活动。

第一信号系统的活动与第二信号系统的活动相对脱离,第二信号系统的活动可独立进行。必要时,两个系统的活动仍可成为运动动力定型的统一机能体系。

动作自动化阶段仍应不断检查动作质量,以防动作变形、变质。

第三节 影响运动技能形成与发展的因素

影响运动技能形成与发展的因素:

1、充分利用个感觉技能之间的相互作用。

运动技能的形成过程,就是在多种感觉技能参与下同大脑皮质动觉细胞建立暂时的神经联系,特别是本体感觉,对形成运动技能尤有特殊意义。人体各种感觉都可帮肌肉产生正确的肌肉感觉,没有正确的肌肉感觉就不可能形成运动技能。在形成运动技能时,除视、听、位、皮肤感受起重要作用外,同时也与内脏感觉机能存在着密切的联系。

2、充分利用两个信号系统的相互作用。

运用两个信号系统相互作用的规律,可以加速运动技能的形成与发展。发挥第一信号系统的作用,多利用具体的直接的形象刺激,是建立条件反射的基本条件,实践证明,在注意利用第一信号系统的同时,更要发挥第二信号系统的作用。

3、促进分化抑制。

分化抑制属于内抑制,是纠正错误动作建立正确动作的重要神经过程。特别在掌握动作的初期,大脑皮质暂时神经联系尚未形成,易出现多余动作,此时,教师应该用明确的语言以促进分化抑制的发展,尽快形成精细的分化。与此同时,应特别注意对动作细节的分化,此外,还可以利用正误对比的方法,加速分化抑制的发展。

4、消除防御性的反射心理。

在运动实践中因某种原因以造成运动员防御性反射和害怕心理时,教师要及时找出产生防御性反射和害怕心理的原因,同时,要制定消除防御性反射的具体措施。

5、充分利用运动技能间的相互影响。

在各项运动中都有很多基本环节相同的动作或附属细节相同的动作。在练习中,运动技能彼此会产生相互影响,善于利用良好影响,以加速运动技能的形成。

第十章 有氧、无氧工作能力

第一节 概述

一、需氧量与攝氧量

(一)需氧量

需氧量是指人体为维持某种生理活动所需要的氧量。通常以每分种为单位计算,正常人安静时需氧量约为250ml/min(毫升/分)。运动强度越大、持续时间越短的运动项目,每分需氧量则越大;反之,运动强度较小、持续时间长的运动项目,每分需氧量少,但运动的总氧量却大。

(二)攝氧量

单位时间内,机体攝取并被实际消耗或利用的氧量称为攝氧量(oxygen uptake)。有时把攝氧量也称为吸氧量(oxygen intake)或耗氧量(oxygen consumption),通常以每分钟为单位计量攝氧量。

二、氧亏与运动后过量氧耗

在运动过程中,机体攝氧量满足不了运动需氧量,造成体内氧的亏欠称为氧亏

运动结束后,肌肉活动虽然停止,但机体的攝氧量并不能立即恢复到运动前相对安静的水平。将运动后恢复处于高水平代谢的机体恢复到安静水平消耗的氧量称作运动后过量氧耗运动后恢复期的攝氧量与运动中的氧亏并不相同,而是大于氧亏。

影响运动后过量氧耗的主要原因:

1、体温升高

运动使体温升高,而运动后恢复期体温不可能立即下降到安静水平,肌肉的代谢和肌肉温度仍继续维持在一个较高水平上,经一定时间逐渐恢复。实验证明,体温和肌肉温度与运动后恢复其耗氧量的曲线使同步的。因此,运动后体温较高是运动后耗氧量保持较高水平的重要原因之一。

2、儿茶酚胺的影响

运动使体内儿茶酚胺增加,运动后恢复期仍保持在较高水平。去甲肾上腺素促进细胞膜上的钠、钾泵活动加强,因此消耗一定得氧。

3、磷酸肌酸的再合成

在运动过程中,磷酸肌酸逐渐减少以至排空,在运动后CP需要再合成。在运动后恢复期CP的再合成需要消耗一定的氧。

4、钙的作用

运动使肌肉内钙的浓度增加,运动后恢复细胞内外钙的浓度需要一定时间。钙有刺激线粒体呼吸的作用。由于钙的刺激作用使运动后的额外耗氧量增加。

5、甲状腺素和肾上腺皮质激素的作用

甲状腺素和肾上腺皮质激素也有加强细胞膜钠、钾泵活动的作用。运动后的一定时间内,体内甲状腺素和肾上腺皮质激素的水平仍然较高,因而使钠、钾泵活动加强,消耗一定量的氧。

第二节 有氧工作能力

所谓有氧工作,是指机体在氧供充足的情况下由能源物质氧化分解提供能量所完成的工作。

一、最大摄氧量

(一)最大摄氧量概念

最大攝氧量是指人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人的极限水平量,单位时间内(通常以每分钟为计算单位)所能攝取的氧量称为最大攝氧量(maximal oxygen uptake,VO2max).最大攝氧量也称做为最大吸氧量(maximal oxygen intake)或最大耗氧量(maximal oxygen consumption)。

最大攝氧量(以下中文均以VO2max)的表示方法有绝对值和相对值两种。绝对值是指机体在单位时间(1分钟)内所能吸的最大氧量,通常以1L/min(升/分为)单位;相对值则按每千克体重计算的最大攝氧量,以ml/kg/min(毫升/公斤/体重/分)为单位。正常成年男子最大攝氧量约为3.0-3.5 L/min,相对值为50-55ml/kg/min;女子较男子略低,其绝对值为2.0-2.5 L/min,相对值为40-45 ml/kg/min。

(二)最大摄氧量的测定方法

1、直接测定法

通常采用以下标准来判定受试着是否以达到本人的VO2max(1)心率达180次/分(儿少达200次/分)

(2)呼吸商达到或接近1.15(3)摄氧量随运动强度增加而出现平台或下降

(4)受试者以发挥最大力量并无力保持规定的负荷即达筋疲力尽 一般情况下,符合以上四项标准中的三项即可判定达到VO2max

2、间接推算法:应考虑误差因素的影响

(三)最大摄氧量的影响因素

1.氧运输系统对VO2max的影响

(1)肺的通气与换气机能是影响人体吸氧能力的影响的因素之一。

(2)血红蛋白含量及其载氧能力与VO2max密切相关

(3)而血液运动氧的能力则取决于单位时间内循环系统的运输效率,即心输出量的大小,它受每搏输出量和心率报制约。所以,有训练者与无训练在从事最大负荷工作时心输出量的差异主要是由每搏出量造成的。由此可见,心脏的泵血机能及每搏输出量的大小是决定VO2max的重要因素。

2.肌组织利用氧能力对VO2max的影响

每100 ml动脉血流经组织时,组织所利用(或吸入)氧的百分率称为氧利用率。

肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关。许多研究表明,慢肌纤维具有丰富的毛细血管分布,肌纤维中的线粒体数量大、体积大且氧化酶活性高,肌红蛋白含量也较高。慢性纤维的这些特征都有利于增加慢肌纤维的攝氧能力。

3、其它因素对VO2max的影响

(1)遗传因素 VO2max受遗传因素的影响较大。许多学者的研究也指出,VO2max与遗传的关系十分密切,其可训练性即训练使VO2max提高的可能性较小,一般为20%-25%。

(2)年龄、性别因素

VO2max在少儿时期随年龄增长而增长,并于青春发育期出现性别差异,男子一般在18-20岁时最大攝氧量达峰值,并能保持到30岁左右;女子在14-16岁时即达峰值,一般可保持到25岁左右。以后,VO2max将随年龄的增加而递减。

(3)训练因素

长期系统进行耐力训练可以提高VO2max水平,戴维斯(Davis)对系统训练的人进行了研究,受试者的VO2max可提高25%,表明经训练VO2max是可以得到一定程度提高的。越野滑雪和长跑等耐力性项目的运动员最大攝氧量最大,明显高于在非耐力性项目运动员和无训练者。

在训练引起VO2max增加过程中,训练初期VO2max的增加主要依赖于心输出量的增大;训练后期VO2max的增加则主要依赖于肌组织利用氧的能力的增大。但由于受遗传因素限制,VO2max提高幅度受到一定制约。

(三)VO2max与有氧耐力的关系及在运动实践中的意义

1、作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标

VO2max是反映心肺功能的综合指标。发现耐力性项目的运动成绩与VO2max之间具有高度相关的关系

2. 作为选材的生理指标

VO2max有较高的遗传度,故可作为选材的生理指标之一。

3. 作为制定运动运动强度的依据

将VO2max强度作为100%VO2max强度,然后以VO2max强度,根据训练计划制定不同百分比强度,使运动负荷更客观更实用,为运动训练服务。

二、乳酸阈

在渐增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸出现急剧增加的那一点(乳酸拐点)称为“乳酸阈”,这一点所对应的运动强度即乳酸阈强度。它反映了机体的代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点或转折点。

VO2max反映了人体在运动时所攝取的最大氧量,而乳酸阈则反映了人体在渐增负荷运动中血乳酸开始积累时的VO2max百分利用率,其阈值的高低是反映了人体有氧工作能力的又一重要生理指标。乳酸阈值越高,其有氧工作能力越强,在同样的渐增负荷运动中动用乳酸供能则越晚。即在较高的运动负荷时,可以最大限度地利用有氧代谢而不过早地积累乳酸。将个体在渐增负荷中乳酸拐点定义为“个体乳酸阈”个体乳酸更能客观和准确地反映机体有氧工作能力的高低。

在渐增负荷运动中,将肺通气量变化的拐点称为通气阈

乳酸阈在运动实践中的应用

1、评定有氧工作能力

VO2max和LT是评定人体有氧工作能力的重要指标,二者反映了不同的生理机制。前者主要反映心肺功能,后者主要反映骨骼肌的代谢水平。通过系统训练 VO2max提高可能性较小,它受遗传因素影响较大。而LT较少受遗传因素影响,其可训练性较大,训练可以大幅度提高运动员的个体乳酸阈。显然,以VO2max来评定人体有氧能力的增进是有限的,而乳酸阈值的提高是评定人体有氧能力增进更有意义的指标。

2、制定由氧耐力训练的适宜强度

理论与实践证明,个体乳酸阈强度是发展由氧耐力训练的最佳强度。其理论依据是,用个体乳酸阈强度进行耐力训练,既能使呼吸和循环系统机能达到较高水平,最大限度的利用有氧供能,同时又能在能量代谢中使无氧代谢的比例减少到最低限度。研究表明,优秀耐力运动员有较高的个体乳酸阈水平。对训练前后的纵向研究也表明,以个体乳酸阈强度进行耐力训练,能有效的提高有氧工作能力。

三、提高有氧工作能力的训练

(一)持续训练法

持续训练法是指强度较低、持续时间较长且不同歇地进行训练方法,主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力。主要表现在:能提高大脑皮层神经过程的均衡稳定性,改善参与运动的有关中枢间的协调关系,并能提高心肺功能及VO2max,引起慢肌纤维出现选择性肥大,肌红蛋白也有所增加。

(二)乳酸阈强度训练法

个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的最佳强度。以此强度进行耐力训练能显著提高有氧能力。有氧能力提高的标志之一是个体乳酸阈提高。由于个体乳酸阈可训练性较大,有氧耐力提高后,其训练强度应根据新的个体乳酸阈强度来确定。

(三)间歇训练法

间歇训练法是指在两次练习之间有适当的间歇,并在间歇期进行强度较低的练习,而不是完全休息。

1、完成的总工作量大:间歇训练比持续训练法能完成更大的工作量,2、对心肺机能的影响大:间歇训练法是对内脏器官进行训练的一种有手效手段。在间歇期内,运动器官(肌肉)能得到休息,而心血管系统和呼吸系统的活动仍处于较高水平。

(四)高原训练法

在高原训练时,人体要经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷造成缺氧刺激比平原更为深刻,促使HB和红细胞数量增加。

第三节 无氧工作能力

无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力。

一、无氧工作能力的生理基础

无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力。它由两部分组成,即由ATP-CP分解供能(非乳酸能)和糖无氧酵解供能(乳酸能)ATP-CP是无氧功率的物质基础,而乳酸能则是速度耐力的物质基础。

1、ATP-CP和CP的含量:人体在运动中ATP和CP的供能能力主要取决于ATP-和CP含量,以及通过CP再合成ATP-的能力。肌肉中的ATP和CP在10秒内就几乎耗竭。,2、糖原含量及其酵酶活性:糖原含量及其酵解酶活性是糖无氧酵解能力的物质基础,糖无氧酵解供能是指由肌糖原无氧分解为乳酸时释放能量的过程。实验表明,通过训练可使机体能过糖酵解产生乳酸的能力及其限度提高。不少学者提出用运动后最大乳酸评价无氧代谢能力。他们发现最大乳酸值与多种无氧代谢为主的运动项目的成绩相关。

3、代谢过程的调节能力及运动后恢复过程的代谢能力:代谢过程的调节能力包括参与代谢过程的酶活性、神经与激素对代谢的调节、内环境变化使酸碱平衡的调节以及各器官活动的协调等。血液缓冲系统对酸性代谢产物的缓冲能力,以及组织细胞尤其是脑细胞耐受酸性代谢产物刺激的能力都是影响糖酵解能力的因素。

4、最大氧亏积累:在剧烈运动时,需氧量大大超过攝氧量,肌肉能过无氧代谢产生能量造成体内氧的亏欠,称为氧亏。最大氧亏积累是指人体从事极限强度运动时(一般持续运动2-3分钟,)完成该项运动的理论需氧量与实际耗氧量之差。最大氧亏积累是目前检测无氧工作能力的最有效方法。

二、无氧工作能力测试与评价

(一)无氧功率 无氧功率:是指机体在最短时间内、在无氧条件下发挥出最大力量和速度的能力。

1、萨扎特纵跳实验法:这种方法简便易行,但精确性较差。

2、玛加利亚跑楼梯实验法

3、温盖特无氧功率试验:是反映无氧能力较理想的试验,评价爆发力

(二)恒定负荷试验:最常用的是无氧跑速试验,以受试者能够维持运动的时间长短来判定无氧做功能力。

(三)无氧能力的生理学检验:通过实验室运动时测得的最大氧亏积累和最大血乳酸水平等生理指标来反映无氧能力的大小。

三、提高无氧工作能力的训练

(一)发展ATP-CP供能能力的训练

主要采用无氧低乳酸的训练方法,其原则是:1)最大速度或最大练习时间不超过10秒;2)每次练习的休息间歇时间不短于30秒。3)成组练习后,组间的练习不能短于3-4分钟,因为ATP、CP的恢复至少需要3-4分钟。

(二)提高糖酵解供能能力的训练

1、最大乳酸训练

机体生成乳酸的最大能力和机体对他的耐受能力直接与运动成绩有关。血乳酸在12-20mmol/L是最大无氧代谢训练所敏感的范围。为使运动中产生高浓度的乳酸,联系强度和密度要大,间歇时间要短。

2、乳酸耐受能力

乳酸耐受能力一般可以通过提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶活性而获得。因此,在训练中要求血乳酸达到较高水平。一般认为在乳酸耐受能力训练时以血乳酸在12mmol/L左右为宜。

第十一章 身 体 素 质

通常人们把人体在肌肉活动中所表现出来的力量、速度、耐力、灵敏及柔韧等机能能力统称为身体素质。第一节 力量素质

肌肉力量是绝大多数运动形式的基础。肌肉力量可表现为绝对肥力、相对肌力、肌肉爆发力和肌肉耐力等几种形式。绝对肌力是指肌肉做最大收缩时所能产生的张力,通常用肌肉收缩时所能克服的最大阻力负荷来表示。相对肌力又叫比肌力,是指肌肉单位生理横断面积(常以1cm2为单位)肌纤维做最大收缩时所能产生的肌张力。肌肉爆发力是指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张力,通常用肌肉单位时间的做功量来表示。肌肉耐力是指肌肉长时间收缩的能力,常用肌肉克服某一固定负荷的最多次数(动力性运动)或最长时间(静力性运动)来表示。通常所说的肌肉力量主要是指绝对肌力,它是上述各种肌力形式的基础。

一、影响肌肉力量的生物学因素

1.肌纤维的横断面积

力量训练引起的肌肉力量增加,主要是由于肌纤维横截面积增加造成的。由运动训练引起的肌肉体积增加,主要是由于肌纤维中收缩成分增加的结果。肌纤维中收缩成分的增加,是由于激素和神经调节对运动后骨骼肌收缩蛋白的代谢活动发生作用,使蛋白质的合成增多。研究证明,训练引起的肌肉中蛋白质增加,主要是使肌球蛋白增加。

力量训练引起的肌肉横断面增大,除蛋白质增多外,同时伴随着肌肉胶原物质的增多。肌肉周围结缔组织中的胶原纤维起着肌纤维附着框架的作用。

2.肌纤维类型和运动单位

肌纤维类型和运动单位大小、类型直接影响到肌肉力量。对于同样肌纤维数量而言,快肌纤维的收缩力明显大于慢肌纤维,因为快肌纤维内含有更多的肌原纤维,无氧供能酶活性高,供能速率快,单位时间内可完成更多的机械功。运动单位是指一个α-运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维,由于所支配的肌纤维类型不同,运动单位可分为快肌运动单位和慢肌运动单位。通常情况下,同样类型的运动单位,神经支配比大的运动单位的收缩力强于神经支配比小的运动单位的收缩力。

3.肌肉收缩时动员的肌纤维数量

当需克服的阻力负荷较小时,主要由兴奋性较高的慢肌运动单位兴奋收缩完成,此时动员的肌纤维数量较少,随着阻力负荷的增加,运动中枢传出的兴奋信号亦随之增强,兴奋性较低的运动单位亦逐渐被动员,兴奋收缩的肌纤维数量也随之增多。4.肌纤维收缩时的初长度

肌纤维的收缩初长度极大地影响着肌肉最大肌力。研究表明,肌纤维处于一定的长度时,肌纤维收缩力增加。另外,肌肉被拉长后立即收缩,所产生的肌力远大于肌肉先被拉长、间隔一定时间后再收缩所产生的肌力。

5.神经系统的机能状态

神经系统的机能状态主要通过协调各肌群活动、提高中枢兴奋程度、增加肌肉同步兴奋收缩的运动单位数量来提高肌肉最大肌力。

6.年龄与性别

肌肉力量从出生后随年龄的增加而发生自然增长,通常在20-30岁时达最大,以后逐渐下降。10-12岁以下的儿童,男孩的力量仅比女孩略大。进入青春期后,力量的性别差异加大,由于雄性激素分泌的增多,有效地促进了男孩肌肉和骨骼体积的增大,使其力量明显大于女孩。

7.体重

体重大的人一般绝对力量较大。体重较轻的人可能具有较大的相对力量。

二、功能性肌肉肥大

功能性肌肉肥大是指由于运动训练所引起的肌肉体积增大。肌肉的功能性肥大主要表现为肌纤维的增粗。肌纤维的增粗可表现为肌浆型功能性肥大和肌原纤维型功能性肥大两种情况。

肌浆型肥大是指肌纤维非收缩蛋白成分的增加所致的肌肉体积增加。通常,较小强度长期运动训练会导致此类功能性肥大,肥大出现的部位主要是慢红肌(Ⅰ型肌)和快红肌(Ⅱa型肌)肌纤维中。

肌原纤维型的功能性肥大表现在肌纤维中的收缩蛋白含量增多,肌原纤维的体积明显增加。这种肥大导致肌肉绝对肌力和相对肌力的显著提高。长期大负荷力量训练可导致肌原纤维型功能性肥大,产生部位主要在快白肌(Ⅱb型肌)纤维中。

三、力量训练原则

(一)大负荷原则

此原则是指要有效提高最大肌力,肌肉所克服的阻力要足够大,阻力应接近(至少超过肌肉最大负荷能力2/3以上)或达到甚至略超过肌肉所能承受的最大负荷。通常低于最大负荷80%的力量练习对提高最大肌力的作用不明显。

(二)渐增负荷原则

此原则是指力量训练过程中,随着训练水平的提高,肌肉所克服的阻力也应随之增加,才能保证最大肌力的持续增长。某一负荷最初对某一个练习者来说可能是最大负荷,须竭尽全力才能克服,随着训练水平的提高,这一负荷对他来说已经不是最大负荷了。

(三)专门性原则

专门性原则是指所从事的肌肉力量练习应与相应的运动项目相适应。力量训练的专门性原则包括进行力量练习的身体部位的专门性和练习动作的专门性。

运动技术的专门性有时显得更为重要。在一些情况下,两类运动中使用的肌群是相同的,但运动的形式却是不同的。

(四)负荷顺序原则

负荷顺序原则是指力量练习过程中应考虑前后练习动作的科学性和合理性。总的来说应遵循先练大肌肉、后练小肌肉、前后相邻运动避免使用同一肌群的原则。

(五)有效运动负荷原则

此原则指要使肌肉力量获得稳定提高,应保证有足够大的运动强度和运动时间,以引起肌纤维明显的结构和生理生化改变。

(六)合理训练间隔原则

合理训练间隔原则就是寻求两次训练课之间的适宜间隔时间,使下次力量训练在上次训练出现的超量恢复(超量恢复的概念见第十二章)期内进行,从而使运动训练效果得以积累。下次训练间隔时间与训练强度和训练虽有密切的关系,训练强度和训练量大,间隔时间应长。通常较小的力量训练在第二天就会出现超量恢复,中等强度的力量训练应隔天进行,而大强度力竭训练一周进行1-2次即可。

四、力量训练要素

(一)运动强度 常用最大重复次数来表示力量训练的负荷强度。最大重复次数是指肌肉收缩所能克服某一负荷的最大次数。最大重复次数越少,负荷强度越大。

(二)练习次数和频度

在力量训练中,练习次数和频度的安排受训练目的、运动形式和练习者身体训练水平等因素的影响。

(三)运动量

运动量包括运动强度和运动时间两个因素,是二者的乘积。

第二节 速度素质

速度素质是指人体进行快速运动的能力或在最短时间完成某种运动的能力。按其在运动中的表现可分为反应速度、动作速度和周期性运动的位移速度三种形式。

一、速度素质的生理基础

(一)反应速度

反应速度(reaction speed)是指人体对各种刺激发生反应的快慢,如短跑运动员从听到发令到起动的时间。反应速度的快慢主要取决于兴奋通过反射弧所需要的时间(即反应时)的长短、中枢神经系统的机能状态和运动条件反射的巩固程度。

1、反应时与反应速度

反应时间的长短主要取决于感受器的敏感程度、中枢延搁和效应器的兴奋性。其中,中枢延搁又是最重要的,反射活动越复杂,历经的突触越多,反应时越长。

2、中枢神经系统的机能状况与反应速度

中枢神经系统的机能状况与反应速度有密切的关系。良好的兴奋状态及其灵活性,能够加速机体对刺激的反应。运动员处于良好的赛前状态时,反应时缩短。反之,反应时将明显延长。

3、运动条件反射的巩固程度与反应速度

随着运动技能的日益熟练,反应速度加快。研究发现,通过训练,反应速度可以缩短11%-25%。

(二)动作速度

动作速度(movement speed)是指完成单个动作时间的长短,如排球运动员扣球时的挥臂速度等。动作速度主要是由肌纤维类型的百分组成及面积、肌肉力量、肌肉组织的兴奋性和运动条件反射的巩固程度等因素所决定的。

1、肌纤维类型与动作速度

肌肉中快肌纤维占优势是速度素质重要的物质基础之一,快肌纤维百分比越高且快肌纤维越粗,肌肉收缩速度则越快。

2、肌肉力量与动作速度

肌力越大,越能克服肌肉内部及外部阻力完成更多的工作。凡能影响肌肉力量的因素也必将影响动作速度。

3、肌肉组织机能状态与动作速度

肌肉组织兴奋性高时,刺激强度低且作用时间短就能引起肌组织兴奋。

4、运动条件反射的巩固程度与动作速度

在完成动作过程中,运动技能越熟练,动作速度就越快。此外,动作速度还与神经系统对主动肌、协调肌和对抗肌的调节能力有关,并与肌肉的无氧代谢能力有密切关系。

(三)位移速度

位移速度(displacement speed)是指周期性运动(如跑步和游泳等)中人体在单位时间内通过的距离。周期性运动的位移速度主要取决于步长和步频两个变量。步长主要取决于肌力的大小、肢体的长度以及髋关节的柔韧性;而步频主要取决于大脑皮层运动中枢的灵活性和各中枢间的协调性,以肌快肌纤维的百分比及其肥大程度。神经过程的灵活性好,兴奋与抑制转换速度快,是肢体动作迅速交替的前提;而各肌群间协调关系的改善,可以减少因对抗肌群紧张而产生的阻力,有利于更好的发挥速度。所以,在周期性运动项目中,肌肉放松能力的改善也是提高速度的一个重要因素。

此外,速度性练习时间短,主要依靠ATP-CP系统供能,因此,肌肉中ATP-CP含量较多是速度素质重要的物质基础。研究发现,通过速度训练,肌肉中CP的贮备量随训练水平的提高而增加。

二、速度素质的训练

(一)提高动作速率的训练 如牵引跑、在转动跑台上跑和顺风跑等借助外力提高动作频率的练习,都可使练习者在不缩短步长的情况下增加步频,提高神经中枢兴奋与抑制快速转换的能力。

(二)发展磷酸原系统供能的能力

一般常用的方法是重复训练法,如短跑运动员常采用10秒以内的短距离反复疾跑来发展磷酸原系统供能能力。

(三)提高肌肉的放松能力

有人曾对肌肉放松训练与肌肉力量之间的关系进行研究,发现在力量练习后进行放松练习的实验组与无放松练习的对照组相比,实验组肌肉的放松能力明显提高,同时肌肉力量和速度及100米跑成绩均较对照组明显提高。

(四)发展腿部力量及关节的柔韧性

对短跑运动员来说,腿部力量对增加步长是十分重要的,除负重训练外,可进行一些超等长练习(如连续单腿跳、蛙跳等练习)来发展腿部力量。另外,改善关节柔韧性的练习也有利于速度素质的提高。

第三节 耐力素质

耐力是指人体长时间进行肌肉工作的运动能力,也称为抗疲劳能力。

一、有氧耐力

有氧耐力是指人体长时间进行以有氧代谢供能为主的运动能力

有氧耐力主要涉及氧运输系统(呼吸、循环系统、血液)与氧利用系统肌组织的有氧代谢,这两个机能系统之一,或一起提高和发展都可以增长有氧耐力。在训练初期最大摄氧量的增大主要依赖心输出量的加大,如再训练下去则主要依赖动脉脉氧差的增加。心脏的泵血机能往往构成影响最大摄氧能力发展的限制因素。肌组织进行有氧代谢的机能影响肌组织利用氧的能力,因而也必然影响有氧耐力。

目前已肯定认为,心输出量是决定Vo2max的中枢机理,而肌纤维类型的百分组成及其氧化供能能力测定是Vo2max的外周机理。

“最大摄氧量是指运动每分钟能够吸入并被身体利用的氧的最大数量。”

“最大摄氧量是人体氧运输系统及氧利用系统被动用达到最高水平时的耗氧量”。它标志着人体有氧耐力的最大潜能。”

“当人体进行长时间的剧烈运动时,每分摄氧量达到最高水平,称为最大摄氧量”。

无氧阈是指人体在递增工作递增工作强度运动中,由有氧代谢供能开始大量动用无氧代谢的供能的临界点(转折点),常以血乳酸含量达到4mm时所对应的强度%Vo2max,中人体保持有氧代谢的能力。无训练健康男子的无氧阈约为55—65% Vo2max。优秀耐力运动员ATP可达80% Vo2max。

不少学者认为,Vo2max的值受遗传因素较大影响,可作为重要的选材。AT受训练的影响较大,在耐力训练过程中,阶段性的测定AT,可以判断有氧耐力的增长情况,据此调整训练计划。研究发现,以耗氧量表示的AT值每增加1ml,10000米跑成绩可提高200秒。

二、无氧耐力的生理基础

无氧耐力(anaerobic endurance)是指机体在无氧代谢(糖元氧酵解)的情况下较长时间进行肌肉活动的能力。无氧耐力有时也称为无氧能力(anaerobic capacity)。提高无氧耐力的训练称为无氧训练。

无氧耐力的高低主要取决于肌肉内糖元氧酵解供能的能力、缓冲乳酸的能力以及脑细胞对血液pH值变化的耐受力。

1、肌肉内无氧酵解功能的能力与无氧耐力

肌肉无氧酵解能力主要取决于肌糖原的含量及其无氧酵解酶的活性。优秀赛跑运动员腿肌中慢肌纤维百分比及乳酸脱氢酶活性随项目不同而异,长跑运动员慢肌纤维百分比高,中跑居中,短跑最低;而乳酸脱氢酶和磷酸化酶的活性却相反,短跑运动员最高,长跑最低。

2、缓冲乳酸的能力与无氧耐力

机体缓冲乳酸的能力主要取决于碳酸氢钠的含量及碳酸酐酶的活性

3、脑细胞对酸的耐受力与无氧耐力

尽管血液中的缓冲物质能中和一部分进入血液的乳酸,但由于进入血液的乳酸量大,加上因氧供不足而导致代谢产物的堆积,都将会影响脑细胞的工作能力,促进疲劳的发展。因此,脑细胞对这些不利因素的耐受能力,无疑也是影响无氧耐力的重要因素。提高无氧耐力的训练

1、间歇训练法

2、缺氧训练:减少吸气或憋气条件下进行的练习,其目的是造成体内缺氧以提高无氧耐力。

第四节 灵敏和柔韧素质

一、灵敏素质

灵敏素质(agility)是指人迅速改变体位和随机应这的能力。它是多种运动技能和身体素质在运动中的综合表现,是一种较为复杂的素质。

灵敏素质具有明显的项目特点,如体操运动员的灵敏主要表现为对身体姿势的控制和转换动作的能力,球类运动员的灵敏则主要表现为对外界环境变化能及时而准确地转换动作以作出反应的能力。

灵敏素质的生理基础

1.大脑皮层神经过程的灵活性及其分析综合能力

2.各感觉器官的机能状态

3.掌握的运动技能及其他身体素质水平

二、柔韧素质

柔韧素质(fiexibility)是指用力做动作时扩大动作幅度的能力。关节运动幅度的增加,对于提高动作质量十分重要,往往柔韧性越好,动作就越舒展、优美和协调,并且有助于减少运动损伤。

柔韧素质的生理基础:

1.关节的构造及其周围组织的伸展性

关节面结构是影响柔韧性的重要因素,主要由遗传因素决定,但训练可以使关节软骨增厚。关节周围体积过大将影响临近关节的活动幅度使柔韧性降低。

2.神经系统对骨骼肌的调节能力

神经系统对骨骼肌的调节能力,尤其是主动肌与对抗肌之间协调关系的改善,以及肌肉收缩与放松能力的提高,可以减少由于对抗肌紧张而产生的阻力,有利于增大运动幅度。

发展柔韧素质的训练:

1.拉长肌肉和结缔组织的训练

2.提高肌肉的放松能力

运动训练的生理监控与生理学分析 篇7

关键词:运动训练,生理监控,生理学分析

1 引言

在运动训练的过程中, 通过相关的生理学指标, 来评估和分析训练计划、训练质量、训练效果等, 然后为教练员提供科学的依据来实施训练控制的方法就是运动训练的生理监控。生理监控应该依据竞技运动的需要, 根据每一个专项训练的特点, 与训练紧密结合, 然后针对运动员的个人特点进行。本文对运动训练的生理监控与生理学进行了分析。

2 运动训练的生理监控的方法

2.1 实验室监控方法

在实验室的条件下, 通过生理学测量系统来定量监控训练的方法、运动的能力、运动员的训练水平等就是实验室监控方法。使用这种方法来对运动训练进行监控, 可以使气候、场地、技术等客观因素对于训练的影响最低。能够进行定量测量训练的基本过程并实施控制是实验室监控方法的最大优点, 然而, 其缺点也很突出, 那就是不能使运动员的专项运动能力被完全的反应和控制。

一般来说, 生理学相应的控制系统和测量系统是实验室方法监控的主要手段, 其中, 在测量系统中最为常用的就是测功仪, 其具有能够对运动训练进行模拟的功能, 也能够模拟比赛的运动形式, 这样就可以使运动员承受的运动负荷强度是特定的, 同时还能完成对运动员动作质量、负荷强度、持续工作能力的测量。对运动员在持续工作过程中承受的强度负荷和动作质量是保持特定的, 测量运动员在这种情况下机体和抗疲劳能力受到的刺激反应, 然后通过一定的标准进行控制就是实验室监控方法的主要功能。

常见的测功仪主要有以下几种:上肢测功仪、攀登式测功仪、自行车测功仪、划船式测功仪、活动平板以及游泳等运动训练测功仪, 他们可以实现对比赛的运动形式和专项运动训练的模拟, 并对运动强度和负荷进行控制调节, 同时还能够对运动员的动作质量、负荷强度、持续运动时间进行测量和描记。

常见的生理学监控系统主要有以下几种:心电图测试仪、运动心肺功能仪、血乳酸测试仪、遥测心率仪、气体代谢分析仪等, 这些系统能够对运动员在承受运动负荷刺激下的机体变化进行测量, 机体变化包括心电图、能量代谢、心率、气体代谢等的变化, 这样就能够使与运动训练相关的生理学特征被反映出来, 教练员可以根据这些参数并和预先设定的标准进行结合来实现对训练的控制。

2.2 运动场监控方法

在训练场上, 检测、评价并实施控制实际训练的相关情况, 包括训练效果、训练计划、训练质量等, 这种方法就是运动场监控方法。能够使专项训练的特点与训练紧密结合, 并通过一定的专项训练手段, 反应运动员在专项训练的综合情况是运动场监控方法的主要优点, 但是其缺点就是不能定量测量构成训练的基本成分。此外, 因为不能使一些因素的影响被排除, 包括速度能力、肌肉力量、专项技术、协调性等, 使得运动场监控方法测量的专项能力反映的是一种综合能力, 所以通过这种方法测得的数据进行的训练控制, 其精确性会受到一定的影响。

运动场监控方法主要有两种, 其中一种方法是通过专门的训练器械来实现对运动员的专项训练水平进行测量、分析、评价。比如, 在游泳池进行游泳训练的时候, 可以使用水上牵引器来进行速度和间隙时间的设定, 这样就能够进行游泳池递增速度训练, 通过对运动员在训练后体内的血乳酸的测试来对个体无氧阈训练水平进行评价, 这样就能够使运动员个体的无氧阈的训练速度被确定。另一种方法是通过专项训练手段来对运动员的专项训练水平进行测量、分析、评价, 然后对个体训练进行控制。例如, 在进行田径中长跑项目训练的时候, 先要根据优秀运动员的训练经验对全程进行划分, 划分成若干个分段距离, 然后对每一个分段距离的速度变化、训练成绩和比赛成绩的关系进行分析, 在然后通过一些仪器来对分段距离的负荷强度进行定量分析, 比如便携式气体代谢分析仪、便携式遥测心率仪、便携式血酸测试仪等, 最后, 教练员通过分析来确定监控运动员的专项耐力指标, 主要是对比赛成绩贡献率较大的分段距离的分析确定, 并制定评价和控制标准。

3 运动训练生理监控的基本原则

3.1 专项特点原则

竞技体育项目的种类很多, 而且每一个项目都有其特点。教练员训练计划的指导、训练负荷的安排以及对训练的控制的依据之一就是项目的特点。所以, 要根据各个项目的特点来开展并实施运动训练的生理监控。例如, 体能和技术、战术的紧密结合是篮球项目的突出特点, 我们以投篮为例进行分析, 在进行篮球比赛的时候, 需要在对抗、跑动和疲劳积累等条件下完成投篮。相关机构对2002年国家女篮的一系列国际比赛进行了分析研究, 通过研究发现了篮球运动员在一定情况下技术的稳定性会降低, 那就是运动员的血乳酸升高到一定值的情况下, 尤其是投篮命中率的表现很明显。在发现这种情况后, 教练组为了解决这一问题, 更为科学合理的进行投篮训练方法的选择和使用, 并进行控制, 将体能训练和投篮技术训练进行紧密的结合。

3.2 竞技运动需要原则

在比赛中创造优异的成绩是运动训练的最终目的, 因此, 要依据最终比赛的需要来对所有的训练活动进行规划设计和组织实施。在竞技运动需要原则下进行的训练, 对于训练负荷的内容和手段的使用是依据具体的目的来决定的, 那就是使运动员的竞技能力和运动成绩的提升。要以竞技运动需要原则来进行训练的生理监控, 在实际比赛中来测量和评价运动员的生理反应, 这样就可以为辅助训练提供相关依据。

3.3 针对个人特点原则

运动员的特点对于训练的过程的影响是很重要的, 运动员特点的形成和遗传特点、竞技能力各要素的发展水平、生长发育阶段机体特点的形成等有很密切的关系。教练员制定训练计划的重要依据之一就是运动员的个人特点, 因此要根据运动员的个人特点来计划和实施运动训练的生理监控。比如, 在运动员发育成熟之前, 要根据运动员各个发育阶段的特点来进行训练监控的设计和实施, 这样可以确保是遵循生长发育规律来进行训练的, 这是对运动员遗传潜力的发掘。对于女运动员的运动能力和个体月经周期关系的研究, 可以根据研究出的规律来进行训练计划的制定和监控, 这样对于女运动员比赛稳定性的提高是很重要的。

3.4 结合训练计划原则

运动员训练的中心环节就是训练计划的制定和实施, 这一原则从始至终贯穿于运动员的训练活动中。对于训练过程进行有效控制的基础就是训练计划的制定, 训练目标的具体化需要训练计划的制定, 而且训练活动参与者的认识和行动的统一也需要训练计划的制定。因此, 在进行运动训练的生理监控时, 要紧密的围绕训练计划进行, 这样可以使训练监控的目标和任务被明确, 对于训练监控工作各环节的协调开展是很有利的。

4 运动训练的生理监控与生理学分析的设计要点

4.1 客观性

不同的监控者通过统一的监控计划来测试同一个运动员时, 如果训练水平没有变化那么其结果就应该一致, 这就是客观性。客观性是进行科学监控计划必备的条件。监控计划客观性的满足和很多因素都有密切的关系, 包括测试的程序、仪器校准情况、仪器的操作环境、运动员对于监控要求的掌握理解程度等。比如, 在使用气体代谢分析仪来对最大摄氧量进行测定的时候, 要确保实验室空气的清新流通、要对大气压和环境温度进行检查、运动员测试时要尽全力、对仪器的气体成分进行校准等, 只有确保这些客观因素的准确性, 才能够保证得到更加准确客观的生理监控测试结果。

4.2 有效性

训练的监控计划可以使运动员训练水平或者某一方面能够被反映, 这就是有效性。比如, 在对运动员最大有氧能力进行监控的时候, 那么可靠有效的指标就是最大摄氧量。要尽量的符合专项运动的要求来进行测试方法的选择, 还要依据训练的主要因素被反映出来选择测试方法, 如, 在对长跑运动员的最大摄氧量进行监控的时候, 要选择在跑台上进行, 而在对自行车运动员最大摄氧量进行监控的时候, 要选择在功率自行车上进行。

4.3 等价性

等价性是指监控指标的等价, 等价性指标指的是能够使同种训练水平被反映的监控指标。比如, 可以采用两种方法来对游泳运动员的专项耐力进行测量, 采用强度为最高强度的90%的6×50m重复游, 间歇10s, 将时间作为测量指标。采用90%最大强度持续游泳时间, 不仅可以将持续游的时间作为监控指标, 还可以将在强度和时间被规定下游泳的距离作为监控指标, 这两项监控指标具有良好等价性的判定依据是其负荷的相关系数为0.70—0.85.因为运动训练的生理监控包括运动场方法和实验室方法, 所以选择的测量方法的等价性是非常重要的。

4.4 可重复性

在使用同样的监控计划对同一运动员进行重复测量的时候, 其重复测量结果再现的一致程度就是可重复性。在对运动训练生理监控可重复性提高时要注意以下几个方面:在每次测试前要对所用仪器进行校准、对测量技术进行严格规定、对观察结果进行立即记录、对准备活动量和动作进行规定、让受试者按相同的安排顺序依次进行测量、对测量环境的湿度和温度进行规定、在一天的同一时间进行重复测量、不要在刚刚进食或运动后进行测试等。

5 小结

想要促进运动员能够不断的提升自身竞技能力、水平, 取得更好的竞技成绩, 对运动员进行运动训练的生理监控是非常重要的, 在进行运动训练的生理监控时应该依据专项特点原则、竞技运动需要原则、针对个人特点原则、结合训练计划原则这四项原则, 严格的按照这四项原则进行运动训练的生理监控, 只有这样才可以得到最准确的测量结果, 以便教练员通过对这些测量数据的分析, 来针对每一个运动员制定更加科学的训练计划, 在这些测量结果基础之上制定的训练计划才更利于促进运动员竞技能力、水平的提高。

参考文献

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[3]鲁建仁, 曹宜伟.运动训练中的辨证关系与运动训练的生理生化监控的必要性[J].安徽师范大学学报 (自然科学版) , 2009 (4) .

生理学 篇8

关键词:生理学;知识竞赛;学习积极性;学习质量

前言.生理学是一门基础的实践与理论相结合的医学入门学科,因此学生在学习相关理论知识的同时,还要接受实践操作的训练。对于临床医学专业的学生而言,学习任务重、难度大,再加上常规教学手段较难激起学生的学习积极性,因此学生生理学课程的学习质量不佳。本研究在2015级临床专业的学生之间开展生理学知识竞赛,探究其效果,结果如下。

1.资料和方法

1.1一般资料。选取我院2015级84名临床医学专业的学生作为研究的对象,其分为对照组和观察组两组,每组42名。研究对象选取之前对学生进行一次摸底考试,排除考试成绩在60分以下、学习积极性差的学生。其中,对照组男17名、女25名;年龄19~21岁,平均20.28±0.71岁;理论考试67.56±4.37分、實践考试64.68±5.43分。观察组男19名、女23名;年龄19~21岁,平均20.42±0.58岁;理论考试68.85±4.52分、实践考试65.73±4.97分。两组学生一般资料并经统计学软件处理并未发现明显差异,具有比较价值。

1.2方法:1.2.1对照组。该组学生接受常规手段进行教学:课前进行预习,上课内容包括理论知识与实验操作两部分;学生参加全校的常规期中、期末考试。1.2.2观察组。该组学生在常规教学手段的基础上开展生理学知识竞赛,其中,常规教学方法、内容与对照组学生一致。①竞赛分组:按学生学号进行排序分组,每6名学生1组,将学生分为7个组;每个小组安排一名老师担任评委、计分的工作:②竞赛流程:竞赛分为必答题、抽签题与抢答题3个环节。期中,必答题为老师上课中讲解过的生理学教学理论、实践操作的重点:抽签踢环节中的各个题目的难度适中、相近,保证题目的公平性;抢答题在选题前确定答案,分为A、B、c、D4个选项供学生选择。③竞赛安排:根据学生的课业、常规考试进行调整,可在期中考试后进行,避开学生繁重的考试任务:可将竞赛安排在于学生课程不冲突的周末,竞赛时间为2个小时。④记分与奖励方法:每个小组的成绩由一名老师进行统计,每个答题环节结束后公布当前各个小组的分数:竞赛结束后根据各个小组的分数高低公布第1、2、3名获得小组,并颁发奖状与奖励品;⑤竞赛总结与反思:在结束竞赛后,由生理学任课教师总结竞赛过程并提出比赛中过程中各个小组、各个成员的薄弱项,为学生今后的学习提出指导性意见。两组学生均由同一名老师进行授课。教学内容、课时安排均一致。

1.3观察指标。比较两组学生期末考试、上课情况;其中,上课积极性根据学生的上课情况进行评定:①积极:学生100%按时进入教室上课:②一般:上课签到率学生在90%以上,偶有迟到现象:③消极:上课签到率在90%以下,经常出现迟到、旷课现象。④上课积极率=(积极例数+一般例数)/总例数×100%。

1.4统计学处理。使用SPSS19.0软件系统处理本文中获取的数据资料。X±S、%分别表示计量资料、计数资料,结果分别用tx2检验,P<0.05表示两组数据差异大,有统计学意义。

2.结果

2.1考试情况。经过1个学期的学习,观察组学生理论、实践考试分数均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2上课情况。对两组学生的上课迟到、到课情况进行分析,对照组学生积极13例、一般20例、消极9例,上课积极率为78.57%;观察组学生积极15例、一般25例、消极2例,上课积极率为95.24%。两组学生上课积极率差异有统计学意义(x2=5.13,P=0.02)。

3.讨论

当前,患者及家属对医务人员的医疗水平越来越高,给当前临床医学专业学生的培养工作带来了一定的压力。生理学是医务人员必须要掌握的基础性学科,打好生理学的基础有利于医学院学生今后的学习与就业。针对于当前生理学教学质量低下的情况,提高学生学习积极性、学习质量已成为教学工作中的重点。知识竞赛是一种通过对学生已学知识的掌握程度进行考察、帮助学生查漏补缺的竞赛模式。竞赛内容包括理论、操作知识,分为必答题、选答题及抢答题3个环节,每个环节对于学生理论知识、反应能力均具有一定的要求,符合学生的发展需求。当前知识竞赛在各个学习阶段、专业中得到了较为广泛的应用。将知识竞赛模式引入生理学教学,可提高学生对生理学的学习积极性,刺激学生向更好的水平发展。此外,在开展知识竞赛的过程中有利于培养学生的组织协调及临床发挥的能力,有利于促进学生综合能力的提高。

本研究结果显示观察组学生期末理论考试成绩87.83±4.39、实践成绩86.81±4.75分均高于对照组的81.49±4.41分、7 9.68±4.57分,上课积极率95.24%高于对照组学生的78.57%,差异均具有统计学意义(P<0.0 5)。终上所述,在生理学教学中开展生理学知识竞赛有利于提高学生的学习积极性、学习质量,具有较高的开展价值,值得应用。

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