體育與健康學科知識與教學能力(高中)

1、第一節(jié)第一節(jié)運動解剖學運動解剖學一、人體結構的基本組成1.上皮組織具有保護、吸收、分泌、排泄和感受外界刺激的功能。2.結締組織由細胞和大量細胞間質構成，功能是保護、防御、支持、修復和貯存等。3.肌肉組織肌肉組織包括骨骼肌、心肌和平滑肌三大部分。心肌具有收縮和舒張、自律性和傳導性。骨骼肌與心肌的肌纖維均有橫紋，又稱橫紋肌。平滑肌纖維無橫紋。俯臥撐發(fā)展：前鋸肌、胸大?。ń潭ǎ?、肱三頭?。ㄟh固定）；仰臥起坐發(fā)展：髂腰肌、股直??；臥推杠鈴發(fā)展

2、：前鋸肌、胸大肌、肱三頭肌（近固定）；引體向上發(fā)展胸小肌、菱形肌、背闊肌（近固定）、胸大肌、肱肌；負重深蹲起發(fā)展：豎脊肌、臀大肌、股四頭?。ㄟh固定）、小腿三頭?。ń潭ǎ?；仰臥兩頭起發(fā)展：腹直肌、腹內、外斜肌、髂腰肌、股直?。ń潭ǎ?；仰臥舉腿發(fā)展：腹直肌、髂腰肌、股直?。回撝芈柤绨l(fā)展：斜方肌、頸肌、上臂肌群、菱形??；負重擴胸發(fā)展：斜方肌、背闊?。ń潭ǎ７瓮獾膭恿κ呛粑∈湛s；肺換氣的動力是分壓差。4.神經組織神經組織是由神經元（

3、即神經細胞）和神經膠質組成。神經元神經活動的基本功能單位。神經膠質在神經組織中起著支持、保護和營養(yǎng)作用。人體神經組織主要由神經細胞構成。神經細胞也叫神經元，包括細胞體和突起兩部分。二、人體主要器官和系統(tǒng)的結構特點（一）運動系統(tǒng)運動系統(tǒng)由骨、骨連接和骨骼肌組成。1.骨人體由206塊骨組成。長骨大部分由致密骨組成，主要分布于四肢，但是一些骨骼除外，如髕骨、腕骨、掌骨、跗骨等，短骨一般分布在手腕和腳踝，扁骨主要分布在顱和肩胛處，不規(guī)則骨主要分

4、布在軀干、顱部和髖骨。根據其存在部位分為附肢骨與中軸骨，附肢骨共126塊，包括上下肢骨，中軸骨共80塊，包括顱骨和椎骨、胸廓骨。骨主要是由骨質、骨髓和骨膜三部分構成，活體的骨還包括血管和神經等。骨質即骨組織，分為骨松質和骨密質，骨密質由若干層緊密排列的骨板構成，質地致密，抗壓、抗扭曲性能強，構成長骨骨干及骺和其他類型骨的外層。骨松質由許多針狀、片狀的骨小梁構成，結構較疏松，骨小梁的排列與骨所承受的壓力和張力方向一致，組成壓力曲線和張力曲

5、線，使骨具有節(jié)省材料、輕便、堅固的特點。成熟骨組織中的主要細胞是骨細胞，骨細胞對骨吸收和骨形成都起作用，是維持成熟骨新陳代謝的主要細胞。骨髓填充于骨髓腔和骨松質間隙內。成人的紅骨髓分布在扁骨、不規(guī)則骨和長骨骨骺端的骨松質中。紅骨髓具有造血功能。骨膜由結締組織構成。骨由有機物（韌性）和無機物（韌性）構成。骨中的有機物主要是膠原纖維和粘多糖蛋白，無機物主要是磷酸鈣和碳酸鈣等。2.骨連接無腔隙骨連接包括韌帶連接、軟骨連接和骨性連接。有腔隙連接

6、主要指關節(jié)連接。（1）關節(jié)的基本構造包括關節(jié)面、關節(jié)囊和關節(jié)腔①關節(jié)面：分為關節(jié)頭和關節(jié)窩，關節(jié)面上覆蓋著關節(jié)軟骨。②關節(jié)囊：包在關節(jié)的周圍，封閉關節(jié)腔?？煞譃橥鈱拥睦w維膜和內層的滑膜。③關節(jié)腔：密閉腔隙，腔內有少量滑液，呈負壓，對維持關節(jié)的穩(wěn)固具有一定作用。（2）關節(jié)的輔助結構包括關節(jié)唇、關節(jié)內軟骨和韌帶滑液囊①韌帶：可加強關節(jié)的穩(wěn)固性和限制關節(jié)的運動。②關節(jié)唇：它加深關節(jié)窩，增大關節(jié)面，增加了關節(jié)的穩(wěn)固性。③滑膜囊：起充填和減少摩擦

7、的作用。（3）骨骼肌骨骼肌收縮是運動系統(tǒng)中的動力源。（二）消化系統(tǒng)1.消化系統(tǒng)的組成人體的消化系統(tǒng)包括消化管和消化腺?？?、咽、食管、胃、小腸、大腸和肛門組成消化管?？谇坏?2指腸為上消化道，12指腸到肛門為下消化道。消化腺包括肝臟、胰臟和唾液腺。2.消化和吸收食物的消化包括物理性消化和化學性消化。（三）心血管系統(tǒng)心血管系統(tǒng)是人體內封閉的連續(xù)管道系統(tǒng)，由心臟和血管組成。心臟位于胸腔內，心腔分左右兩個半心，兩半心之間互不相通，被房間隔和室間

8、隔隔開，上房下室。右心房上方有上腔靜脈開口，下方有下腔靜脈開口，右心房和右心室之間相通，但由右房室瓣控制，血液只能從心房流向心室，不能倒流。右心室的上方的出口為肺動脈口，由肺動脈瓣控制，血流不能倒流。左心房上有肺靜脈口，左心房和左心室之間相通，但是由左房室瓣控制，血液不能倒流。左心室流出口為主動脈口，并由主動脈瓣控制血流。此外，心臟上還有一套節(jié)律性波動的傳導系統(tǒng)。血管可以運行血液，具有傳輸營養(yǎng)和運輸氧氣等作用，可分為動脈、靜脈和毛細血管

9、。（四）淋巴系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)的輔助結構，由各級淋巴管道、淋巴器官和淋巴組織組成。淋巴管道包括毛細淋巴管、淋巴管、淋巴干和淋巴導管。管內含有淋巴，淋巴產生于組織液。組織液與組織細胞進行組織交換后，大部分在毛細血管靜脈端被吸入靜脈，少部分進入盲端的毛細淋巴管成為淋巴。淋巴器官包括淋巴結、扁桃體、脾、胸腔等。淋巴器官具有產生淋巴細胞、漿細胞、濾過淋巴，參與免疫反應等功能，是身體重要的防御裝置。（五）呼吸系統(tǒng)１氣體交換原理根據物理學原理

10、，各種氣體無論處于氣體狀態(tài)還是溶解在液體中，當各處氣體分子壓力不等時，通過分子運動，氣體分子總是從壓力高處向壓力低處凈移動，直至各處壓力相等。２人的呼吸系統(tǒng)人的呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺。呼吸道由鼻腔、咽、喉、氣管和支氣管組成。其中鼻、咽、喉稱為上呼吸道；氣管和支氣管稱為下呼吸道。呼吸道是氣體進出肺的唯一通道。肺是氣體交換的場所。肺位于胸腔內，肺由肺泡組成。肺泡壁僅由單層扁平上皮構成，外面密布有毛細血管和彈性纖維，所以血液內的氣體與肺泡內的

11、氣體（主要是二氧化碳和氧氣）可以充分地進行交換。３呼吸的全過程（1）人體的呼吸過程包括肺通氣（外界空氣與肺之間的氣體交換過程）、肺換氣（肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換過程）和氣體在血液中的運輸。內呼吸（或組織呼吸）即組織換氣是血液與組織、細胞之間的氣體交換過程，有時也將細胞內的氧化過程包括在內。可見呼吸過程不僅依靠呼吸系統(tǒng)來完成，還需要血液循環(huán)系統(tǒng)的配合，這種協(xié)調配合與機體代謝水平相適應，又都受到神經和體液因素的調節(jié)。（2）發(fā)生在肺內的

12、氣體交換：肺泡壁和毛細血管之間的距離很短，允許氣體分子自由通過。肺內的大量肺泡為氣體交換提供了非常大的交換場所。在呼吸過程中，吸入氣體中氧氣的氣壓大于肺泡內氧氣的氣壓，氧氣進入肺中，而當血液流經肺毛細血管網時，血液中的氧比肺泡中氧的氣壓要低很多，肺泡內的氧氣由于分壓差向血液凈擴散，血液的氧壓便逐漸上升，最后接近肺泡內的氧壓。二氧化碳則從血液向肺泡擴散，快速達到平衡。（3）組織中的氣體交換：在組織中，由于細胞的新陳代謝，不斷消耗氧氣產生二

13、氧化碳，所以組織中的氧壓比動脈中的氧壓低，而二氧化碳的壓強高于動脈中二氧化碳的氣壓。氧便順著分壓差由血液向細胞擴散，二氧化碳則由細胞向血液擴散，組織細胞與血液間的氣體交換，使得組織不斷地從血液獲得氧，供代謝需要，同時把代謝產生的二氧化碳由血液運送到肺而呼出。（六）泌尿系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)是由腎、輸尿管、膀胱和尿道組成。輸尿管管壁有較厚的平滑肌，可以節(jié)律性蠕動，把尿液排入膀胱。（七）神經系統(tǒng)（1）神經系統(tǒng)是由中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng)兩部分組成。

14、中樞神經系統(tǒng)包括位于顱腔的腦和位于椎管的脊髓。周圍神經系統(tǒng)是腦和脊髓以外的神經成分，神經系統(tǒng)的基本活動方式是反射。反射活動通過反射弧來實現(xiàn)。（2）反射弧的五個環(huán)節(jié)有：感受器、感覺神經元、神經中樞、運動神經和效應器。腦分為大腦、間腦、小腦、中腦、腦橋和延髓。腦神經１２對。脊髓位于脊椎管內，有３１個節(jié)段，由上至下具體包含：８個頸節(jié)、１２個胸節(jié)、５個腰節(jié)、５個骶節(jié)和１個尾節(jié)。脊神經與脊髓節(jié)段相對應，左右成為一對，共３１對。（八）感覺器感覺器是

15、感受器及其輔助裝置的總稱，是人類認識世界的第一環(huán)節(jié)，把感受到的刺激，轉變?yōu)樯窠洓_動，沿著一定的傳導途徑至腦，產生相應的感覺。視覺器官；聽覺器官；本體感受器三、人體各大系統(tǒng)的功能及與運動的關系（一）運動系統(tǒng)的功能及與運動的關系１骨和骨連接的功能特點運動系統(tǒng)由骨、骨連接和骨骼肌三種器官組成。骨以不同形式連結在一起，構成骨骼，形成了人體的基本形態(tài)，并為肌肉提供附著。在神經支配下，肌肉收縮，牽拉其所附著的骨，以可動的骨連接為樞紐，產生杠桿運動。

16、運動系統(tǒng)主要的功能是運動。簡單的移位和高級活動如語言、書寫等，都是由骨、骨連接和骨骼肌實現(xiàn)的。運動系統(tǒng)的第二個功能是支持。構成人體基本形態(tài)，頭、頸、胸、腹、四肢，維持體姿。運動系統(tǒng)的第三個功能是保護。由骨、骨連接和骨骼肌形成了多個體腔，顱腔、胸腔、腹腔和盆腔，保護臟器。２大關節(jié)運動中的主要肌群關節(jié)在人體運動中發(fā)揮著重大作用。關節(jié)活動幅度是評定柔韌性的重要指標。運動上肢的主要肌群是背肌和胸肌；運動肩關節(jié)的主要肌群是背肌、胸肌和肩??；運動肘

17、關節(jié)的主要肌群是上臂肌和前臂??；運動腕關節(jié)的主要肌群是前臂??；運動髖關節(jié)的主要肌群是下肢帶?。贿\動膝關節(jié)的主要肌群是周圍的屈肌、伸肌、旋內肌和旋外??；運動踝關節(jié)的主要肌群是小腿后屈肌和小腿前伸肌。３肌肉的協(xié)調工作原動肌是主動收縮直接完成動作的肌肉或肌群。與原動肌作用相反的肌群叫做對抗肌。還有一些起到協(xié)調作用的固定肌和中和肌。身體所有的生活動作和體育運動都是由這四種肌肉協(xié)調配合來完成的。（二）消化系統(tǒng)的功能及與運動的關系運動對消化系統(tǒng)的整

18、體機能有提高作用。加強胃腸蠕動，促進腸道內消化廢物和毒素的排出。能預防和改善胃食道反流癥，促進排便，改善便秘。長期運動鍛煉能使固定肝、胃、脾、腸等內臟器官的韌帶得到加強，能有效地防治胃腸下垂病癥。胃腸蠕動的加強又能積極地消耗胃腸外壁的脂肪組織，縮小腹型、降低腹腔內的壓力，解除腹內壓力對肝、腎、脾等重要臟器的不良作用。經常規(guī)律的運動鍛煉能促進消化液分泌和脂肪代謝，增強消化道對食物的消化吸收能力。肝臟的脂肪代謝在運動鍛煉的作用下變得活躍，因

19、此，脂肪肝可以在運動鍛煉的作用下得到有效的防治，目前，脂肪肝防治的方法中運動鍛煉已是被公認的切實有效的方法之一。但是長時間的劇烈運動就會引起過度疲勞而對消化系統(tǒng)產生不良的影響，會導致一些胃黏膜缺血、降低胃黏膜的防御能力、減少胃液分泌、削弱消化和吸收等。（三）心血管系統(tǒng)的功能及與運動的關系長期的有規(guī)律體育運動可引起心臟結構域功能的適應性變化，形成運動性心臟的特點。運動性心臟主要的特點是心室容積腔明顯增大，而且心室壁增厚，這樣就使每搏輸出量

20、增大和心肌收縮力增強。合理的體育鍛煉對血管的內皮細胞和平滑肌的形態(tài)結構產生良性作用，有利于維持血管的彈性，促進微循環(huán)的功能，維持適當的血壓，保證重要器官的血液供應，并能預防和減緩高血壓的發(fā)生。（四）呼吸系統(tǒng)的功能及與運動的關系呼吸系統(tǒng)的生理指標在長期有規(guī)律的運動鍛煉下會有所提高，特別是青少年，效果會更加顯著。在一些運動中要防止特定的呼吸動作所產生的不利影響。過高的胸內壓就會引發(fā)上下腔靜脈的血液回流，可能會造成心輸出量不足，從而發(fā)生腦部暫

21、時性缺血導致暈厥。（五）泌尿系統(tǒng)的功能及與運動的關系泌尿系統(tǒng)由腎、輸尿管、膀胱、尿道組成。主要功能是排出體內在代謝過程中的殘渣和多余的物質，以及維持機體內環(huán)境的酸堿平衡，但在運動中，腎臟一般會處于缺血狀態(tài)從而導致少尿，這個時候，代謝的終產物的排泄主要靠汗液的分泌。劇烈運動可能會導致腎臟受損，會出現(xiàn)蛋白尿甚至血尿等現(xiàn)象。（六）神經系統(tǒng)的功能及與運動的關系神經系統(tǒng)由中樞和周圍神經系統(tǒng)組成，中樞位于腦和脊髓。功能是對機體進行調節(jié)和指揮，并且直

22、接控制人體的運動。運動單位是任何一種動作的基本功能單位，而運動單位就是由一條運動神經纖維的所有分支及其所支配的肌纖維所組成的，也就是說肌肉只有接受神經的直接支配才能產生運動。腦干具有傳導、反射的低級中樞、網狀結構功能；小腦具有協(xié)調軀體運動、調節(jié)肌緊張、維持平衡的功能；脊髓具有傳導、反射的功能。脊髓內最簡單的反射弧只有兩個神經元，如膝反射。（七）感受器與運動的關系本體感受器又稱運動感覺，其特點是它可以相對獨立于視覺和聽覺而起作用，比如說人

23、即使閉上眼睛都能感受到自身身體各個部位的位置及狀態(tài)，籃球運動員即使不需要依靠視覺也可以進行運球。本體感受器具有可訓性，有效的重復訓練可以提高本體感受的靈敏度，本體感受器在把它所接受到的刺激以神經沖動的形式傳輸到中樞神經引起本體感覺的同時，還把肌肉關節(jié)處的活動信息及時反饋給中樞，來調整和矯正中樞神經對外界的控制，使運動完成得更為準確。本體感受器主要包括肌梭、腱梭，具有感受肌肉牽張、收縮和關節(jié)伸展的功能。第二節(jié)第二節(jié)運動生理學運動生理學一、

24、骨骼肌收縮的生理學原理（一）肌肉的細微結構與收縮原理１肌肉的細微結構（１）肌原纖維骨骼肌由束狀排列的肌細胞組成，又稱肌纖維。一條肌纖維由許多肌原纖維組成。肌原纖維是由可調節(jié)的粗肌絲和細肌絲組成。在顯微鏡下每條肌原纖維全長都呈現(xiàn)有規(guī)則的明暗交替，分別稱為明帶（Ｉ帶）和暗帶（Ａ帶）。在肌原纖維上，暗帶長度比較固定，其中間有一個比較透明的區(qū)域為Ｈ區(qū)，Ｈ區(qū)中間有一橫向暗線稱Ｍ線，明帶長度可變，其中央有一條橫向的暗線稱Ｚ線。（２）肌管系統(tǒng)注：鈣離

25、子在肌肉收縮過程中起重要作用。２肌肉的收縮原理在完整的機體內，肌肉的收縮活動都是在中樞神經系統(tǒng)的控制下完成的，其收縮過程至少包括：興奮在神經—肌肉接點的傳遞、肌肉興奮—收縮偶聯(lián)和肌肉的收縮與舒張三個環(huán)節(jié)。（１）興奮在神經—肌肉接點的傳遞運動神經纖維在到達所支配的骨骼肌時發(fā)出分支，形成末端膨大的神經末梢。神經末梢與肌纖維接觸前先失去髓鞘，再以裸露末梢嵌入肌膜上被稱為終板膜的凹陷中，形成神經—肌肉接點。神經—肌肉接點類似于突觸，其結構包括突

26、觸前膜、突觸后膜和突觸間隙三個部分。興奮在神經—肌肉接點的傳遞是通過化學遞質乙酰膽堿和終板膜電位變化的心率貯備。研究發(fā)現(xiàn)，運動訓練不能提高最大心率，但運動訓練，特別是耐力訓練能降低安靜心率，故耐力運動員的心率貯備較大。4）動脈血壓動脈血壓的形成與心臟射血、外周阻力、主動脈和大動脈管壁的可擴張性和彈性以及血管系統(tǒng)內有無足夠的血液充盈量等因素有關。①血壓是指血管內血液對于單位面積血管壁的側壓力，即壓強。血壓的形成還有賴于心臟的射血和血液流動

27、過程中所遇到的外周阻力。②主動脈和大動脈管壁的彈性對動脈血壓起緩沖作用，當主動脈和大動脈管壁的彈性降低時，表現(xiàn)為收縮壓升高而舒張壓不變或稍高，脈壓增大。③在一個心動周期中，盡管血液是連續(xù)不斷的，但動脈血管內的血壓卻是周期性變化著的，心室收縮時，主動脈壓急劇升高，在收縮中期動脈血壓達到最大值，稱收縮壓。心室舒張時主動脈壓下降，在心舒末期主動脈壓最低值稱舒張壓。④動脈血壓通常用在上臂肱動脈處測得的血壓來代表。⑤正常人動脈血壓在一定范圍內變動

28、，但保持相對穩(wěn)定。如果動脈血壓過低，各器官得不到足夠的血液供應，可導致腦、心、腎等器官缺血、缺氧，嚴重時將危及生命。血壓過高，則心臟射血的阻力增大，心肌負荷加重，久之可導致心臟擴大，以致心力衰竭，嚴重時可致血管壁受損。如果腦血管損傷，會發(fā)生腦出血。5）運動時血液循環(huán)功能的調節(jié)與適應①運動時，由于體內能量物質消耗的增強和代謝物的增多，因此就必須加快血液的流通量，及時滿足機體各部能源的供應和代謝物的排泄。由于心交感神經活動加強，因此心率加快

29、，心肌收縮力加強，心輸出量增加。骨骼肌節(jié)律性收縮的靜脈泵作用和呼吸運動的加強等也有利于靜脈血液回流，導致心輸出量增加，②運動中動用心率貯備是調節(jié)輸出量的主要途徑，充分動員心率貯備可使心輸出量增加1.52倍。長期從事耐力訓練的運動員，運動時心輸出量可比靜息時增加78倍。運動時心輸出量的增加并不是平均分配給全身各個器官，而是心臟和進行運動的肌肉里的血流量明顯增加，不參與運動的骨骼肌及內臟的血流量增加不大或減少。在最大強度運動時，所增加的心輸

30、出量中由８８％流向了運動的肌肉。（二）運動中的能量物質與能量供應１機體的能源物質及其能量價值1）能源物質。體內貯存的能量物質有多種形式，包括血液中葡萄糖、肝糖原、肌糖原等。食物中的營養(yǎng)物質包括糖、脂肪、蛋白質、無機鹽、維生素、水、膳食纖維等７大類，其中只有糖、脂肪、蛋白質是能源物質。另外，體內還有兩種高能磷酸化合物，即三磷酸腺苷和磷酸肌酸。2）糖、脂肪和蛋白質的能量價值。２運動中的能量供應（1）三磷酸腺苷（ATP）在生物體內的作用可形象

31、地比喻為能量轉化與傳遞的“載體”或“通貨”，是肌肉活動時能量的直接來源。三磷酸腺苷（ATP）存在于細胞內，由自身合成并可迅速分解從而被直接利用的一種自由存在的化學能形式。它由一個大分子的腺苷和三個磷酸根組成，故稱為三磷酸腺苷。在ATP分子結構的后兩個磷酸根結合鍵中蘊藏著大量的化學能，故稱為高能磷酸鍵。ATP也因此被稱為高能磷酸化合物。ATP是肌肉活動唯一的直接能源。肌肉活動時，貯存在肌肉細胞中的ATP不斷在ATP酶的催化下，迅速分解為二

32、磷酸腺苷（ADP）和無機磷（Pi），并釋放出能量用于肌肉運動，完成機械功。然而，肌肉中的ATP儲量很少，僅為5mmol／kｇ（濕肌），肌肉運動時若不及時補充，ATP可在極短時間內消耗殆盡，必須邊分解邊合成ATP才能不斷供應肌肉活動所需要的能量，該能量提供給肌小節(jié)中的橫橋擺動，產生肌絲滑行，引起肌肉收縮。ATP的分解與再合成，即高能鍵的斷裂與再連接在活的細胞內是永不停止地進行著，運動中當ATP再合成速率下降時，表明能量供應受阻，意味著疲勞

33、開始出現(xiàn)。（2）ATP的再合成過程。ATP的再合成實際上是ADP與Pi再連接，是一個磷酸化的吸能過程。ATP再合成所需要的能量來源有三個途徑：一是磷酸肌酸的分解供能；二是糖原無氧酵解供能；三是糖和脂肪（可能還有蛋白質）的有氧氧化供能。①磷酸肌酸的分解——磷酸源供能系統(tǒng)。磷酸肌酸是儲存在細胞中的另一種高能磷酸化合物，分解時可釋放出大量能量。當肌肉收縮時。可隨著ATP的迅速分解而立即分解，為ADP與Pi再合成ATP提供能量。然而，肌纖維中C

34、P的含量也是有限的。當其全部分解時，釋放出的能量也只能維持數秒鐘的劇烈運動。磷酸肌酸在三磷酸腺苷再合成中的重要意義在于其快速動用性。②糖原的酵解——乳酸能系統(tǒng)。當運動的持續(xù)時間達10秒以上時，體內能量主要依靠糖原的無氧酵解來提供。1mmol肌糖原酵解后釋放的能量可合成3mmolATP，1mmol葡萄糖酵解后釋放的能量可合成2mmolATP。糖的酵解雖然生成的能量少，但在運動時，特別是機體處于缺氧或供氧相對不足的條件下，是機體保證能量供應

35、的應急措施，因而具有重要的生理意義。因為在糖的無氧酵解過程中產生副產品——乳酸，所以，這個供能系統(tǒng)又被稱為乳酸能系統(tǒng)。乳酸產生后，會引起肌肉疲勞，這是限制運動能力的一個因素。③糖和脂肪的有氧氧化——糖的有氧氧化供能系統(tǒng)。當運動中氧的供應能滿足機體需要時，ATP再合成所需能量要由糖、脂肪的有氧氧化提供。有氧氧化過程提供的能量較多，有利于維持較長時間的運動。1mmol子糖原通過有氧氧化，最終可產生3mmolATP，1mmol葡萄糖通過有氧氧

36、化可產生38mmolATP。此過程的產能是糖無氧酵解過程產能的13倍。三、運動過程中人體功能的變化與運動技能的形成（一）運動過程中人體功能的變化規(guī)律１競技狀態(tài)及其調節(jié)在參加比賽或訓練前，身體的某些器官和系統(tǒng)會產生一系列條件反射性變化，由此引起的生理過程和機能反應稱為賽前狀態(tài)。它可產生在比賽前數天、數小時或數分鐘，并一直持續(xù)到運動結束后的一段時間。按其發(fā)生的順序可分為賽前狀態(tài)、準備活動、進入工作狀態(tài)、穩(wěn)定狀態(tài)、疲勞和恢復６個階段。２賽前狀

37、態(tài)的生理意義及其調整賽前狀態(tài)可分為三種，不同的賽前狀態(tài)對運動能力產生不同的影響。（１）準備狀態(tài)賽前狀態(tài)的生理反應主要表現(xiàn)在神經系統(tǒng)、氧運輸系統(tǒng)和物質代謝等方面的變化。其特點是：中樞神經系統(tǒng)興奮性適度提高，自主性神經系統(tǒng)和內臟器官的惰性得到一定的克服，進入工作狀態(tài)的時間適當縮短，有利于發(fā)揮機體工作能力和提高運動成績。（２）起賽熱癥其特點是：中樞神經系統(tǒng)的興奮性過高，表現(xiàn)為過度緊張，常有寢食不安、四肢無力、喉嚨發(fā)堵等不良反應，運動能力和成績

38、下降。例如，初次參加比賽的年輕選手，或參加特別重大比賽的運動員，或運動員過分重視比賽結果時都容易出現(xiàn)起賽熱癥。（３）起賽冷淡其特點是：賽前興奮性過低，引起超限抑制，表現(xiàn)為對比賽淡漠、渾身無力，比賽時不能充分發(fā)揮體能與技能，通常是起賽熱癥的繼發(fā)反應。為了提高運動員的運動能力，必須把起賽熱癥和起賽冷淡調整到準備狀態(tài)。因此，要求運動員提高心理素質，正確對待比賽；讓運動員多參賽，增加比賽經驗。例如，運動員興奮性過低時，可做強度較大的準備練習；運

39、動員興奮性過高時，準備活動的強度可小些，可安排輕松和轉移注意力的活動，賽前作息制度應盡量與比賽條件一致。此外，準備活動與正式練習的時間間隔一般不超過１５分鐘，在一般的體育教學課中以２~３分鐘為宜。3準備活動與整理活動1）準備活動準備活動的時間、強度、內容、形式以及正式練習之間的時間間隔等因素都能影響準備活動的生理效應。在比賽、訓練和體育課的基本部分之前進行身體練習，目的是為即將來臨的劇烈運動或比賽做好準備。準備活動的生理作用是：①調整賽

40、前狀態(tài)，提高中樞神經系統(tǒng)和肌肉組織的興奮性。②克服心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的生理惰性，使肺通氣量及心輸出血量增加，心肌和骨酪肌毛細血管擴張，工作肌能獲更多的氧，縮短進入工作狀態(tài)的時程。③提高組織的興奮性與代謝水平，升高體溫，降低肌肉黏滯性，增加肌肉的伸展性、柔韌性，提高收縮和舒張速度，增加肌力并預防損傷；使血紅蛋白和肌紅蛋白釋放更多的氧；增加體內酶的活性，保證有較充足的能量供應。④增強皮膚的血流量以利于散熱，防止正式比賽時體溫過高。準備活動

41、的時間、強度與正式練習的時間間隔、內容和形式等是影響其生理效應的主要因素。準備活動以４５％最大攝氧量、心率在１００~１２０次／分、時間在１０~３０分之間為宜。此外，還應根據項目特點、個人習慣、訓練水平和季節(jié)氣候等因素適當加以調整，通常以微微出汗為宜。若準備活動與正式練習之間的間隔時間過長，其痕跡效應則消失。實驗證明，準備活動后間隔４５分鐘其痕跡效應全部消失。（２）整理活動人體在承受一定的運動負荷刺激后，機體機能和工作效率會逐漸降低，整理

42、活動就是指在正式練習后所做的一些加速機體功能恢復的較輕松的身體練習。通過整理活動，可減少肌肉的延遲性酸疼，有助于消除疲勞；可使肌肉血流量增加，加速乳酸利用；可預防激烈活動驟然停止可能引起的機體功能失調。例如，跑到終點后站立不動，血液大量集中在下肢擴張的血管內，使靜脈回心血量減少，因而心輸出量下降，血壓降低，造成暫時性腦缺血，甚至出現(xiàn)“重力性休克”。因此機體對運動負荷的耐受程度有較大的個體差異，并受許多因素，如訓練負荷的量和強度、訓練后機

43、體機能的恢復及運動員的身體機能狀態(tài)等因素的影響。４穩(wěn)定狀態(tài)與進入工作狀態(tài)1）穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)可分為真穩(wěn)定狀態(tài)和假穩(wěn)定狀態(tài)。①運動時進入工作狀態(tài)結束后，人體的機能水平和工作效率在一段時間內處于一種動態(tài)平衡或相對穩(wěn)定狀態(tài)，這稱為穩(wěn)定狀態(tài)。②在進行中小強度的長時間運動時，進入工作狀態(tài)結束后，機體的攝氧量能夠滿足需氧量，各項生理指標保持相對穩(wěn)定，這種狀態(tài)為真穩(wěn)定狀態(tài)。③在進行強度較大、持續(xù)時間較長的運動時，進入工作狀態(tài)結束后，機體攝氧量已達到并

44、穩(wěn)定在最大攝氧量水平上，但仍不滿足機體對氧的需求，運動過程中氧虧不斷增多，這種狀態(tài)稱為假穩(wěn)定狀態(tài)。2）“極點”與“第二次呼吸”在進行劇烈運動開始階段，內臟器官的活動滿足不了運動器官的需要，會出現(xiàn)呼吸困難、胸悶、肌肉酸軟無力、動作遲緩不協(xié)調、心率劇增及精神低落等一系列暫時性生理機能低下綜合征。這種機能狀態(tài)稱為“極點”?！皹O點”出現(xiàn)后，采取適當降低運動強度、調整呼吸節(jié)奏等自我緩解措施，生理機能低下綜合征癥狀會明顯減輕或消失。這時，自主神經與

45、軀體神經系統(tǒng)機能水平會達到新的動態(tài)平衡，人體的動作會變得輕松有力，呼吸也會變得均勻自如，這種機能變化過程和狀態(tài)稱為“第二次呼吸”?！暗诙魏粑钡某霈F(xiàn)標志著進入工作狀態(tài)階段的結束。3）進入工作狀態(tài)進行體育運動時，人的運動能力逐漸提高的生理過程叫進入工作狀態(tài)。肌肉活動必須依賴內臟各器官的協(xié)調活動和配合才能實現(xiàn)，協(xié)調循環(huán)與呼吸系統(tǒng)的惰性對進入工作狀態(tài)影響較大。研究表明，在不做準備活動的情況下跑1500米，呼吸和循環(huán)系統(tǒng)的活動需要在運動開始后

46、23分才能達到最高水平，而骨骼肌在2030秒內就可發(fā)揮出最大工作效率。4）減輕極點反應的措施①良好的賽前狀態(tài)和適當的準備活動都能預先克服內臟器官的生理惰性，從而減輕極點的反應程度。②極點出現(xiàn)時，應繼續(xù)堅持運動，并注意加深呼吸和適當控制運動強度，有助于減輕極點的反應和促使第二次呼吸的出現(xiàn)。5運動性疲勞運動性疲勞是指機體生理過程不能繼續(xù)維持在特定水平或不能維持預定的運動強度，關于運動性疲勞產生機制最具代表性的理論有衰竭學說、堵塞學說、內環(huán)境

47、穩(wěn)定性失調學說、保護性抑制學說、突變理論和自由基學說。6運動后的恢復與運動能力的提高恢復過程運動后的恢復與運動能力的提高恢復過程是指人體在運動過程中和運動結束后，各種生理機能和能源物質逐漸恢復到運動前水平的功能變化過程。1）促進人體功能恢復的措施。有活動性手段、營養(yǎng)性手段、睡眠、物理手段和心理學手段等。2）恢復過程的一般規(guī)律?；謴瓦^程可分為三個階段：第一階段，運動時能源物質消耗占優(yōu)勢，消耗大于恢復，能源物質逐漸減少，各器官系統(tǒng)的工作能力

48、下降；第二階段，運動停止后能源物質消耗減少，恢復占優(yōu)勢，能源物質和各器官系統(tǒng)的功能逐漸恢復到原來水平；第三階段，運動時消耗的能源物質及各器官系統(tǒng)機能不僅恢復到原來水平，甚至超過原來水平，這種現(xiàn)象稱為超量恢復或超量代償。超量恢復保持一段時間后又回到原來水平。（二）運動技能的形成1運動技能的條件反射本質從生理學本質來看，運動技能的學習就是建立復雜的、連鎖的、本體感受性的運動條件反射。在學習運動技能時，大腦皮質運動中樞內支配肌肉活動的相關神經

49、元在機能上進行排列組合，興奮和抑制在運動中樞內有序、規(guī)律地交替發(fā)生，這種條件反射的系統(tǒng)化表現(xiàn)為相對固定的動作定型。也就是說，運動技能的形成是建立動作定型的結果。2運動技能的形成過程運動技能的形成可以用神經反射機制和控制論機制來說明。根據大腦皮質建立條件反射的機制，可以把運動技能的形成分為相互聯(lián)系的４個過程。1）泛化過程在學習一個動作的初期，由于人體內外環(huán)境的刺激通過感受器（特別是本體感覺）傳到大腦皮質，引起皮質細胞的興奮，而這一階段皮質

50、的內抑制尚未精確建立，故大腦皮質的興奮和抑制呈現(xiàn)擴散狀態(tài)，條件反射的通路不能集中，缺乏特異性，這稱為泛化階段。這一階段的行為特點是動作僵硬、不協(xié)調、不夠放松，出現(xiàn)多余動作。在技能學習的泛化階段，教師應抓住動作的主要環(huán)節(jié)進行教學，不宜過多強調動作的細節(jié)。2）分化過程在不斷練習動作的過程中，大腦皮質運動中樞的興奮和抑制從分散趨于集中，而且抑制過程增強，特別是分化抑制得到發(fā)展，能比較精確地反映動作的細節(jié)，這就進入了技能形成的分化階段。這一階段

51、動作定型初步建立但不夠鞏固，容易受新異刺激的干擾而出現(xiàn)錯誤。教師在教學中應幫助學生體會動作的細節(jié)，注意糾正錯誤動作。3）鞏固過程經過對正確動作的不斷重復，大腦皮質的興奮與抑制在空間和時間上更加集中、精確，動作定型比較穩(wěn)定地建立起來，而且運動器官和內臟器官配合協(xié)調，這就進入了運動技能形成的鞏固階段。在這一階段仍然要堅持不斷的重復性技術練習，以防止動作定型的消退。4）自動化過程隨著對動作的練習和記憶，動作定型已經牢固建立，并能自動重現(xiàn)，而且

52、在完成動作時可以暫時不需要有意識地控制，而是可以讓整套動作流暢自如地展現(xiàn)出來，這時就進入了運動技能形成的自動化階段。達到自動化階段的動作精確、自然，并具有美感。四、身體素質的生理學基礎（一）力量素質的生理學基礎1力量素質與神經系統(tǒng)的調節(jié)神經系統(tǒng)調節(jié)實現(xiàn)肌肉運動，神經系統(tǒng)調節(jié)機能是肌肉力量大小的決定因素。發(fā)展肌肉最大力量取決于支配肌肉的神經中樞的機能改善，肌肉中每一運動單位發(fā)生最大的緊張性變化，肌肉中更多的運動機能單位參加活動，肌肉活動過