上海體育學院運動生理學題庫

1、1.簡述動作電位有何特點？簡述動作電位有何特點？動作電位有以下特點：（1）“全或無”現(xiàn)象任何刺激一旦引起膜去極化達到閾值，動作電位就會立刻產(chǎn)生，它一旦產(chǎn)生就達到最大值，動作電位的幅度也不會因刺激加強而增大。（2）不衰減性傳導動作電位一旦在細胞膜的某一部位產(chǎn)生，它就會向整個細胞膜傳播，而且它的幅度不會因為傳播距離增加而減弱。（3）脈沖式由于不應(yīng)期的存在使連續(xù)的多個動作電位不可能融合，兩個動作電位之間總有一定間隔。2.簡述神經(jīng)簡述神經(jīng)—肌肉

2、的傳遞過程。肌肉的傳遞過程。（1）當動作電位沿神經(jīng)纖維傳到軸突末梢時，引起軸突末梢處的接頭前膜上的Ca2通道開放，Ca2從細胞外液進入軸突末梢，促使軸漿中含有乙酰膽堿的突觸小泡向接頭前膜移動。（2）當突觸小泡到達接頭前膜后，突觸小泡膜與接頭前膜融合進而破裂，將乙酰膽堿釋放到接頭間隙。（3）乙酰膽堿通過接頭間隙到達接頭后膜后和接頭后膜上的特異性的乙酰膽堿受體結(jié)合，引起接頭后膜上的Na、K通道開放，使Na內(nèi)流，K外流，結(jié)果使接頭后膜處的膜電

3、位幅度減小，即去極化。（4）當終板電位達到一定幅度（肌細胞的閾電位）時，可引發(fā)肌細胞膜產(chǎn)生動作電位，從而是骨骼肌細胞產(chǎn)生興奮。3.簡述肌纖維的興奮簡述肌纖維的興奮—收縮耦聯(lián)過程。收縮耦聯(lián)過程。通常把以肌細胞膜的電變化為特征的興奮過程和以肌絲滑行為基礎(chǔ)的收縮過程之間的中介過程，稱為興奮—收縮耦聯(lián)。包括以下三個主要步驟：（1）興奮（動作電位）通過橫小管系統(tǒng)傳導到肌細胞內(nèi)部橫小管是肌細胞膜的延續(xù)，動作電位可沿著肌細胞膜傳導到橫小管，并深入到三

4、聯(lián)管結(jié)構(gòu)。（2）三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞橫小管膜上的動作電位可引起與其鄰近的終末池膜及肌質(zhì)網(wǎng)膜上的大量Ca2通道開放，Ca2順著濃度梯度從肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)流入胞漿，肌漿中Ca2濃度升高后，Ca2與肌鈣蛋白亞單位C結(jié)合時，導致一系列蛋白質(zhì)的構(gòu)型發(fā)生改變，最終導致肌絲滑行。（3）肌質(zhì)網(wǎng)對Ca2再回收肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在的Ca2—Mg2依賴式ATP酶（鈣泵），當肌漿中的Ca2濃度升高時，鈣泵將肌漿中的Ca2逆濃度梯度轉(zhuǎn)運到肌質(zhì)網(wǎng)中貯存，從而使肌漿Ca2濃度保

5、持較低水平，由于肌漿中的Ca2濃度降低，Ca2與肌鈣蛋白亞單位C分離，最終引起肌肉舒張。4.簡述運動中影響爆發(fā)力的大小的因素。簡述運動中影響爆發(fā)力的大小的因素。（1）質(zhì)量或體重：在其它參數(shù)不變的情況下，質(zhì)量越大，爆發(fā)力越大。（2）加速度：在其它參數(shù)不變的情況下，加速度越大，爆發(fā)力越大。但在運動中整個人體或人體某個部位的加速度大小是由肌肉力量決定的，所以肌肉力量越大，爆發(fā)力越大。（3）運動距離：在其它參數(shù)不變的情況下，運動距離越大，爆發(fā)力

6、越大。運動的距離取決于運動員的肌肉、骨骼長度以及動作結(jié)構(gòu)。以同樣速度完成相同的動作時，身材高大的運動員，由于肌肉、骨骼較長，爆發(fā)力較身材較矮小的運動員大。（4）運動時間：在其它參數(shù)不變的情況下，運動時間越短，爆發(fā)力越大。實際上做功的時間和肌力有密切的關(guān)系。因為克服相同的負荷，肌肉力量越大，收縮速度越快。因此，增加肌肉力量可增加肌肉的收縮速度，縮短運動時間，提高運動員的爆發(fā)力。由此看來，肌肉力量大小，是影響運動員爆發(fā)力的一個重要因素。5.

7、用“離子學說離子學說”解釋神經(jīng)細胞靜息電位的產(chǎn)生原理。解釋神經(jīng)細胞靜息電位的產(chǎn)生原理。靜息電位產(chǎn)生原理可以用“離子學說”來解釋。離子學說認為：（1）細胞內(nèi)外各種離子的濃度分布是不均勻的，細胞內(nèi)的K濃度高于細胞外，而Na、CI細胞外濃度高于細胞內(nèi)，另外細胞內(nèi)的負離子主要是大分子有機負離子；（2）細胞膜對各種離子通透具有選擇性。當細胞處于靜息狀態(tài)時，細胞膜對K的通透性大，對Na的通透性較小，對A則幾乎沒有通透性，所以就形成在靜息時K向細胞外

8、流動。離子的流動必然伴隨著電荷的轉(zhuǎn)移，結(jié)果使細胞內(nèi)因喪失帶正電荷的K而電位下降，同時使細胞外因增加帶正電荷的K而電位上升，這就必然造成細胞外電位高而細胞內(nèi)電位低的電位差。所以，K的外流是靜息電位形成的基礎(chǔ)。隨著K外流，細胞膜兩側(cè)形成的外正內(nèi)負的電場力會阻止細胞內(nèi)K的繼續(xù)外流，當促使K外流的由濃度差形成的向外擴散力與阻止K外流的電場力相等時，K的凈移動量就會等于零。這時細胞內(nèi)外的電位差值就穩(wěn)定在一定水平上，這就是靜息電位。由于靜息電位主要

9、是K由細胞內(nèi)向外流動達到平衡時的電位值，所以又把靜息電位稱為K平衡電位。6.試述骨骼肌肌纖維的收縮原理。試述骨骼肌肌纖維的收縮原理。（1）興奮—收縮耦聯(lián)當運動神經(jīng)上的神經(jīng)沖動到達神經(jīng)末梢時，通過神經(jīng)—肌肉接頭處的興奮傳遞，使肌細胞膜產(chǎn)生興奮。之后，肌質(zhì)網(wǎng)向肌漿中釋放Ca2，肌漿中的Ca2濃度瞬時升高。肌鈣蛋白亞單位C與Ca2結(jié)合，引起肌鈣蛋白的分子結(jié)構(gòu)改變，進而導致原肌球蛋白的分子結(jié)構(gòu)改變。（2）橫橋的運動引起肌絲滑行原肌球蛋白滑入F肌

10、動蛋白雙螺旋溝的深部，肌動蛋白分子上的活性位點暴露。一旦肌動蛋白分子上的活性位點暴露，粗肌絲上的橫橋即與之結(jié)合。橫橋與肌纖蛋白結(jié)合后會產(chǎn)生兩種作用：A.激活了橫橋上的ATP酶，使ATP迅速分解產(chǎn)生能量，供橫橋擺動之用；B.激發(fā)橫橋的擺動，拉動細肌絲向A帶中央移動。然后，橫橋自動與肌動蛋白上的活性位點分離，并與新的活性位點結(jié)合，橫橋再次擺動，拖動細肌絲又向A帶中央前進一步。如此，橫橋頭部前后往復(fù)地運動，一步一步地在細肌絲上“行走”，拖動細

11、肌絲向A帶中央滑行。由于每個肌節(jié)中的橫橋的運動，最終使肌肉收縮。（3）收縮的肌肉舒張當肌漿中的Ca2濃度升高時，肌漿網(wǎng)膜上的鈣泵被激活。在鈣泵的作用下，肌質(zhì)網(wǎng)把Ca2泵入肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，使肌漿中Ca2濃度降低，Ca2與肌鈣蛋白亞單位C分離，肌鈣蛋白和原肌球蛋白恢復(fù)原先的構(gòu)型，原肌球蛋白再次掩蓋肌動蛋白上的活性位點，阻止橫橋與肌纖蛋白的相互作用，細肌絲回至肌肉收縮前的位置，肌肉舒張。7.試述動作電位的產(chǎn)生原理。試述動作電位的產(chǎn)生原理。動作電位的

12、產(chǎn)生原理也可以用離子流學說來解釋。由于Na在細胞外的濃度比細胞內(nèi)高得多，它有由細胞外向細胞內(nèi)擴散的趨勢。而離子進出細胞是由細胞膜上的離子通道來控制的。在安靜時膜上Na通道關(guān)閉。當細胞受到刺激時，膜上的Na通道被激活而開放，Na順濃度梯度瞬間大量內(nèi)流，細胞內(nèi)正電荷增加，導致電位急劇上升，負電位從靜息電位水平減小到消失進而出現(xiàn)膜內(nèi)為正膜外為負的電位變化，形成鋒電位的上升支，即去極化和反極化時相。當膜內(nèi)正電位所形成的電場力增大到足以對抗Na內(nèi)

13、流時，膜電位達到一個新的平衡點，即Na平衡電位。與此同時，Na通道逐漸失活而關(guān)閉，K通道逐漸被激活而重新開放，導致Na內(nèi)流停止，產(chǎn)生K快速外流，細胞內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到興奮前的負電位狀態(tài)，形成動作電位的下降支，亦即復(fù)極化時相。8.試述在神經(jīng)纖維上動作電位是如何進行傳導的。試述在神經(jīng)纖維上動作電位是如何進行傳導的。動作電位一旦在細胞膜的某一點產(chǎn)生，就沿著細胞膜向各個方向傳播，直到整個細胞膜都產(chǎn)生動作電位為止。這種在單一細胞上動作電位的傳

14、播叫做傳導。如果發(fā)生在神經(jīng)纖維上，動作電位的傳導是雙向的。在無髓神經(jīng)纖維上動作電位是以局部電流的形式進行傳導的。當某點發(fā)生動作電位時，膜出現(xiàn)反極化，即膜外負電位膜內(nèi)正電位狀態(tài)。而與之相鄰的沒有興奮的部位仍然處在膜外為正膜內(nèi)為負的狀態(tài)。由于細胞外液和細胞內(nèi)液都具有良好的導電性，而某點附近又有電位差存在，所以必然產(chǎn)生局部的電流流動，其流動的方向在膜外是由未興奮點流向該興奮點，在膜內(nèi)是由興奮點流向未興奮點，而形成局部電流。其流動的結(jié)果觸發(fā)鄰近

15、部位的膜產(chǎn)生動作電位。就這樣興奮部位的膜與相鄰未興奮部位的膜之間產(chǎn)生的局部電流不斷地流動下去，就會使產(chǎn)生在該點的動作電位迅速地進行傳播，一直到整個細胞膜都發(fā)生動作電位為止。因此，動作電位的傳導實質(zhì)上是局部電流流動的結(jié)果。有髓神經(jīng)纖維外面包裹著一層電阻很高的髓鞘，動作電位只能在沒有髓鞘的朗飛結(jié)處產(chǎn)生局部電流。因此動作電位是越過每一段帶髓鞘的神經(jīng)纖維呈跳躍式傳導的。動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導速度要比在無髓神經(jīng)纖維上快的多。9.骨骼肌有幾

16、種收縮形式？它們各有什么生理學特點？骨骼肌有幾種收縮形式？它們各有什么生理學特點？根據(jù)肌肉收縮時的長度變化，把肌肉收縮分為四種基本形式，即：向心收縮、等長收縮、離心收縮和等動收縮。（1）向心收縮肌肉收縮時，長度縮短的收縮稱為向心收縮。向心收縮時肌肉長度縮短、起止點相互靠近，因而引起身體運動。而且，肌肉張力增加出現(xiàn)在前，長度縮短發(fā)生在后。但肌肉張力在肌肉開始縮短后即不再增加，直到收縮結(jié)束。故這種收縮形式又稱為等張收縮。肌肉向心收縮時，是做

17、功的。其數(shù)值為負荷重量與負荷移動距離的乘積。在向心收縮過程中，所謂的等張收縮是相對的，尤其是在在體情況下，更是如此。由于在肌肉收縮過程中，往往是通過骨的杠桿作用克服阻力做功。在負荷不變的情況下，要使肌肉在整個關(guān)節(jié)活動范圍內(nèi)以同樣的力量收縮是不可能的。如當肌肉收縮克服重力垂直舉起杠鈴時，隨著關(guān)節(jié)角度變化，肌肉做功的力矩也會發(fā)生變化。因此，需要肌肉用力的程度也不同。（2）等長收縮肌肉在收縮時其長度不變，這種收縮稱為等長收縮，又稱為靜力收縮。

18、肌肉等長收縮時由于長度不變，因而不能克服阻力做機械功。等長收縮有兩種情況。其一，肌肉收縮時對抗不能克服的負荷。其二，當其它關(guān)節(jié)由于肌肉離心收縮或向心收縮發(fā)生運動時，等長收縮可使某些關(guān)節(jié)保持一定的位置，為其它關(guān)節(jié)的運動創(chuàng)造適宜的條件。要保持一定的體位，某些肌肉就必須做等長收縮。（3）離心收縮肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時被拉長的收縮稱為離心收縮。肌肉做離心收縮也稱為退讓工作。肌肉離心收縮可防止運動損傷。如從高處跳下時，腳先著地，通過反射活動使股

19、四頭肌和臀大肌產(chǎn)生離心收縮。由于肌肉離心收縮的制動作用，減緩了身體的下落速度。不致于使身體造成損傷。離心收縮時肌肉做負功。（4）等動收縮在整個關(guān)節(jié)運動范圍內(nèi)肌肉以恒定的速度，且肌肉收縮時產(chǎn)生的力量始終與與阻力相等的肌肉收縮稱為等動收縮。由于在整個收縮過程中收縮速度是恒定的，等動收縮有時也稱為等速收縮。等動收縮和等張收縮具有本質(zhì)的不同。肌肉進行等動收縮時在整個運動范圍內(nèi)都能產(chǎn)生最大的肌張力，等張收縮則不能。此外，等動收縮的速度可以根據(jù)需要

20、進行調(diào)節(jié)。因此，理論和實踐證明，等動練習是提高肌肉力量的有效手段。10.為什么在最大用力收縮時離心收縮產(chǎn)生的張力比向心收縮為什么在最大用力收縮時離心收縮產(chǎn)生的張力比向心收縮大？大？肌肉最大收縮時產(chǎn)生張力的大小取決于肌肉收縮的類型和收縮速度。同一塊肌肉，在收縮速度相同的情況下，離心收縮可產(chǎn)生最大的張力。離心收縮產(chǎn)生的力量比向心收縮大50%左右，比等長收縮大25%左右。關(guān)于肌肉離心收縮為何能產(chǎn)生較大的張力，一般認為有如下兩個方面的原因：首先

21、是牽張反射，肌肉受到外力的牽張時會反射性地引起收縮。在離心收縮時肌肉受到強烈的牽張，因此會反射性地引起肌肉強烈收縮。其次是離心收縮時肌肉中的彈性成分被拉長而產(chǎn)生阻力，同時肌肉中的可收縮成分也產(chǎn)生最大阻力。而向心收縮時，只有可收縮成分肌纖維在收縮時產(chǎn)生克服阻力的肌肉張力。肌肉在向心收縮時，一部分張力在作用于負荷之前，先要拉長肌肉中的彈性成分。一旦肌肉中的彈性成分被充分拉長，肌肉收縮產(chǎn)生的張力才會作用于外界負荷上。因此肌肉收縮產(chǎn)生的張力，有

22、一部分是用來克服彈性阻力的，這就使實際表現(xiàn)出來的張力小于實際肌肉收縮產(chǎn)生的張力。11.試述絕對力量、相對力量、絕對爆發(fā)力和相對爆發(fā)力在運試述絕對力量、相對力量、絕對爆發(fā)力和相對爆發(fā)力在運動實踐中的應(yīng)用及其意義。動實踐中的應(yīng)用及其意義。（1）絕對力量與相對力量在整體情況下，一個人所能舉起的最大重量稱為該人的絕對力量。絕對力量的大小和體重有關(guān)，在一般情況下，體重越大絕對力量越大。如果將某人的絕對力量被他的體重除，可得到此人的相對力量。即每公

23、斤體重的肌肉力量。因此，相對力量可更好地評價運動員的力量素質(zhì)。（2）絕對爆發(fā)力和相對爆發(fā)力人體運動時所輸出的功率，實際上就是運動生理學中所說的爆發(fā)力，是指人體單位時間內(nèi)所做的功。運動員必須有較大的爆發(fā)力。在訓練中是極大限度地提高相對爆發(fā)力還是絕對爆發(fā)力，取決于在所從事的運動項目中哪種素質(zhì)更為重要。如短跑、跳躍等項目的運動員應(yīng)保持較輕的體重，使肌肉的相對力量得到提高。同時又要通過訓練使肌肉的收縮速度得到提高。對需要提高絕對爆發(fā)力的運動員，

24、如投擲項目運動員、美式橄欖球防守運動員及日本相撲運動員等，應(yīng)增加肌肉的體積，提高運動員的絕對爆發(fā)力。這樣可能使加速度有所下降，但不應(yīng)下降到引起絕對爆發(fā)力下降的水平。問題在于找到使絕對爆發(fā)力與加速度兩者結(jié)合能達到最佳運動能力的那一點。12.不同類型肌纖維的形態(tài)學、生理學和生物化學特征是什么？（1）不同肌纖維的形態(tài)特征不同的肌纖維其形態(tài)學特征也不同?？旒±w維的直徑較慢肌纖維大，含有較多收縮蛋白?？旒±w維的肌漿網(wǎng)較也比慢肌纖維發(fā)達。慢肌纖維周

25、圍的毛細血管網(wǎng)較快肌纖維豐富。并且，慢肌纖維含有較多的肌紅蛋白，因而導致慢肌纖維通常呈紅色。與快肌纖維相比慢肌纖維含有較多的線粒體，而且線粒體的體積較大。在神經(jīng)支配上，慢肌纖維由較小的運動神經(jīng)元支配，運動神經(jīng)纖維較細，傳導速度較慢，一般為2～8米秒；而快肌纖維由較大的運動神經(jīng)元支配，神經(jīng)纖維較粗，其傳導速度較快，可達8～40米秒。（2）生理學特征A.肌纖維類型與收縮速度快肌纖維收縮速度快，慢肌纖維收縮速度慢。通過肌肉收縮時所表現(xiàn)出的力量

26、—速度曲線可以看出，肌肉中如果快肌纖維的百分比較高，肌肉的收縮速度較快，力量—速度曲線則向右上方轉(zhuǎn)移。B.肌纖維類型與肌肉力量肌肉收縮的力量與單個肌纖維的直徑和運動單位中所包含的肌纖維數(shù)量有關(guān)。由于快肌纖維的直徑大于慢肌纖維，而且快肌運動單位中所包含的肌纖維數(shù)量多于慢肌運動單位。因此，快肌運動單位的收縮力量明顯地大于慢肌運動單位。在人體中快肌纖維百分比較高的肌肉收縮時產(chǎn)生的張力較大。C.抗疲勞能力不同類型的肌纖維抗疲勞能力不同。和慢肌纖

27、維相比，快肌纖維在收縮時能產(chǎn)生較大的力量，但容易疲勞。慢肌纖維抵抗疲勞的能力比快肌纖維強得多。是因為慢肌纖維中的線粒體體積大而且數(shù)目多，線粒體中有氧代謝酶活性較高，肌紅蛋白的含量也比較豐富，毛細血管網(wǎng)較為發(fā)達，因而慢肌纖維的有氧代謝潛力較大?？旒±w維比較容易疲勞，這與快肌纖維的有氧代謝能力較低有關(guān)?？旒±w維含有較豐富的葡萄糖酵解酶，有氧代謝能力低，而無氧酵解能力較高。所以在收縮時所需的能量大都來自糖的無氧代謝，從而引起乳酸大量積累，最終

28、導致肌肉疲勞。（3）代謝特征慢肌纖維中氧化酶系統(tǒng)如細胞色素氧化酶、蘋果酸脫氫酶和琥珀酸氫酶等的活性都明顯高于快肌纖維。慢肌纖維中作為氧化反應(yīng)場所的線粒體大而多，線粒體蛋白（線粒體蛋白主要是各種氧化酶）的含量也較快肌纖維多；快肌纖維中線粒體的體積小，而且數(shù)量少，線粒體蛋白含量也少?？旒±w維中一些重要的與無氧代謝有關(guān)酶的活性明顯高于慢肌纖維?？旒±w維的無氧代謝能力較慢肌纖維高。13.從事不同項目運動員的肌纖維類型的組成有什么特點？一般人男女

29、受試者上下肢肌肉的慢肌纖維百分比平均為40～60%。但從每個受試者來看，慢肌纖維百分比最低的為24%，最高的為74.2%，相差范圍很大。說明在一般人中肌纖維的百分比分布范圍很大。研究運動員的肌纖維組成發(fā)現(xiàn)，運動員的肌纖維組成具有項目特點。參加時間短、強度大項目的運動員，骨骼肌中快肌纖維百分比較從事耐力項目運動員和一般人高。相反，從事耐力項目運動員的慢肌纖維百分比卻高于非耐力項目運動員和一般人。速度耐力項目的運動員（如中跑、自行車等），其

30、肌肉中快肌纖維和慢肌纖維百分比相當。14.運動時不同類型肌纖維是如何被動員的？運動時運動單位的動員具有選擇性。而且這種選擇性和運動強度有密切的關(guān)系。在運動中不同類型的肌纖維參與工作的程度依運動強度而定。在以較低的強度運動時，慢肌纖維首先被動員，而在大強度、持續(xù)時間短的運動中，快肌纖維首先被動員。在運動訓練時，采用不同強度的練習，可以發(fā)展不同類型的肌纖維。為了增強快肌纖維的代謝能力，訓練計劃必須包括大強度、持續(xù)時間短的練習；如果要提高慢肌

31、纖維的代謝能力，訓練計劃就要由低強度、持續(xù)時間較長的練習組成。15.運動訓練對肌纖維類型組成有什么影響？關(guān)于運動訓練能否導致肌纖維類型轉(zhuǎn)變還是一個懸而未決的問題。不論運動訓練能否改變肌纖維類型，運動訓練至少可以從以下兩個方面對肌纖維類型發(fā)生較大的影響。（1）肌纖維選擇性肥大：耐力訓練可引起慢肌纖維選擇性肥大，速度、爆發(fā)力訓練可引起快肌纖維選擇性肥大。（2）酶活性改變：肌纖維對訓練的適應(yīng)還表現(xiàn)為肌肉中有關(guān)酶活性的有選擇性增強。長跑運動員的

32、肌肉中，與氧化供能有密切關(guān)系的SDH活性較高，而與糖酵解及磷酸化供能有關(guān)的LDH及PHOSP則活性最低。短跑運動員則相反，LDH和PHOSP活性較高，而SDH活性較低。中跑運動員居短跑和長跑運動員之間。16.試述肌電圖在體育科研中有何意義？試述肌電圖在體育科研中有何意義？骨骼肌在興奮時，會由于肌纖維動作電位的傳導和擴布，而發(fā)生電位變化，這種電位變化稱為肌電。用適當?shù)姆椒▽⒐趋兰∨d奮時發(fā)生的電位變化引導、記錄所得到的圖形，稱為肌電圖。在體

33、育科研中可利用肌電圖在以下幾個方面進行研究工一種重要體液因素。（5）其它的體液調(diào)節(jié)因素9.9.各種因素是如何影響心輸出量的？各種因素是如何影響心輸出量的？心輸出量的大小決定于心率和每搏輸出量，而每搏輸出量又決定于心肌收縮力和靜脈回流量。因此心率，心肌收縮力，靜脈回流量都可以影響心輸出量的大小。（1）心率和每搏輸出量心輸出量等于每搏輸出量與心率的乘積，因此心率加快和每搏輸出量增多都能使心輸出量增加。如果每搏輸出量不變，在一定的范圍內(nèi)，心率

34、加快，可使每分輸出量增加。但心率過快時，每個心動周期縮短，特別是舒張期縮短更加明顯，因此心室沒有足夠的充盈時間，以致使每搏輸出量減少。心率加快了，但由于每搏輸出量顯著減少，每分輸出量仍然減少了，故一般體力較差者，當心率超過140～150次分時，每分輸出量減少。反之，如果心率過緩（低于40次分），雖然舒張期延長了，心臟雖能獲得足夠的血液充盈，使每搏輸出量有所增加，但因心率過低，每分輸出量同樣會減少。（2）心肌收縮力如果心率不變，每搏輸出量

35、增加，則每分輸出量也增加，因此，心肌收縮力是決定每搏輸出量的主要因素之一。一般地說，心肌收縮力強，每搏輸出量就多；心肌收縮力弱，每搏輸出量就少。因為在正常情況下，心室每次收縮并不能把其中血液完全排出，在心縮末期，心室腔內(nèi)仍存留部分血液。心肌收縮力愈強，射血分數(shù)愈高，心室內(nèi)的血液排出更加完全，心室收縮末期容積愈小，心室內(nèi)余血量減少，則每搏輸出量愈多，心輸出量增加。反之心肌收縮力愈弱，心縮末期心室內(nèi)余血量愈多，則每搏輸出量愈少，心輸出量減少

36、。在一定的范圍內(nèi)，心肌纖維收縮力與心肌纖維收縮前的“初長度”有關(guān)。在生理范圍內(nèi)，心肌纖維初長度愈長，收縮力也愈強。對于心臟來說，心肌纖維初長度取決于心室血液的充盈度。離體實驗證明：在一定的范圍內(nèi)，心室舒張時充盈量愈多，則心肌纖維被拉長的程度愈大，心室收縮力也愈強，從而使每搏輸出量增多；反之，則心室舒張時容積小，則每搏輸出量少。（3）靜脈回流量心臟輸出的血量來自靜脈回流，靜脈回流量的增加是心輸出量持續(xù)增加的前提。血液由腔靜脈回流入右心房，

37、主要取決于靜脈血壓與右心房內(nèi)壓的壓差。只有在壓增大，靜脈回流血量增加時，心輸出量才能有所增加。在正常人體內(nèi)，靜脈回流量與心輸出量保持著動態(tài)平衡。靜脈回流量還與肌肉收縮、胸內(nèi)壓密切相關(guān)。強烈肌肉運動時，交感—腎上腺系統(tǒng)總動員，不僅增加心率和每搏輸出量，而且還可以使靜脈血管廣泛收縮，提高靜脈充盈壓，加速血液回流。此外，心室舒張吸力、呼吸動作和四肢肌肉對靜脈的擠壓作用，都有助于靜脈回流，從而保證在極短促的心舒期中，不影響心室充盈量?？傊?，在神

38、經(jīng)系統(tǒng)的作用下，肌肉運動時心輸出量的增加主要是心肌收縮、心搏頻率和外調(diào)血管的緊張性（加速血液回流）等各種調(diào)節(jié)機制所起的整合效應(yīng)。10.10.用心臟作功量來評價心臟的泵功能有何重要意義？用心臟作功量來評價心臟的泵功能有何重要意義？血液在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)流動過程中所消耗的能量是由心臟作功得到補充的，換句話說，心臟作功供給了血液在循環(huán)過程中所失去的能量，血液才能循環(huán)流動。用心臟的作功量來評價心臟的泵血功能有著重要的意義。因為心臟收縮不僅僅是射出一定

39、量的血液，而且這部分血液必須具有很高的壓力和很快的流速。在動脈壓增高的情況下，心臟要射出與原先同等數(shù)量的血液時，就需要心臟加強收縮，如果心肌的收縮強度不變，搏出量必將減少。實驗表明，心肌的耗氧量與心肌的作功量是平行的，其中心輸出量的變動不如心室射血壓力和動脈壓的變動對心肌耗氧量的影響大，這就是說，心肌收縮產(chǎn)生的能量主要用于維持血壓。由此可見，用心臟作功量作為評價心臟的泵血功能指標，要比心輸出量好。在需要對動脈壓不同的人以及同一個人動脈壓

40、發(fā)生變動前后的心臟泵功能進行分析比較時，情況更是如此。11.11.心力貯備在反映心臟機能上有何生理意義？心力貯備在反映心臟機能上有何生理意義？心臟的泵血功能能夠廣泛適應(yīng)機體不同生理條件下的代謝需要，表現(xiàn)為心輸出量可隨機體代謝率的增長而增加。在靜息狀況下，心輸出量并不是最大的，但能夠在需要時成倍增加，表明健康人心臟泵血功能有一定的貯備力量。心輸出量隨機體代謝需要而增長的能力，稱為泵功能貯備，或心力貯備。心臟的貯備能力取決于心率和搏出量可能

41、發(fā)生的最大最適宜的變化，心率的最大最適宜的變化約為靜息時心率的兩倍。動用心率貯備，是心輸出量調(diào)節(jié)中的主要途徑，充分動用心率貯備，就可以使每分輸出量增加2～2.5倍。心輸出量調(diào)節(jié)的另一個主要途徑是搏出量，搏出量的貯備又主要取決于心室收縮末期的貯備量，通過充分動用收縮期貯備就可以使搏出量增加55～60ml。當進行激烈的體育運動時，由于交感腎上腺系統(tǒng)的活動增強，主要通過動用心率貯備和收縮期貯備使心輸出量增加。心力貯備的大小反映心臟泵血功能對代

42、謝需要的適應(yīng)能力，也反映心臟的訓練水平。有耐力的人，心力貯備明顯高于一般人，其最大心輸出量可達靜息輸出量的5～6倍。個別優(yōu)秀的耐力運動員甚至可達到靜息輸出量的8倍（40Lmin）。有些研究資料認為，堅持體育鍛煉的人，心肌纖維較粗，心肌收縮能力增強，因此收縮期貯備增加；同時，由于靜息心率因訓練而減慢，故心率貯備也增大。12.12.各類血管的結(jié)構(gòu)特點與其生理機能間有何聯(lián)系？各類血管的結(jié)構(gòu)特點與其生理機能間有何聯(lián)系？血管分為動脈、毛細血管和靜

43、脈三大類。各類血管的結(jié)構(gòu)特點不同，在血液循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)揮著不同的生理作用。（1）動脈主動脈和大動脈管壁較厚，含有豐富的彈力纖維。在左心室射血時，主動脈和大動脈壁能被動擴張，容量增大，將一部分血液暫時貯存起來并緩沖血壓波動。當心室舒張而主動脈瓣關(guān)閉后，被擴張的動脈管壁發(fā)生彈性回縮，把射血期貯存的那部分血液繼續(xù)向外周方向推動。所以從功能上說，主動脈和大動脈可稱為彈性貯器血管。動脈一再分支，口徑逐漸變細，管壁逐漸變薄，管壁中的彈力纖維逐漸減少，

44、而平滑肌的成分逐漸增多。在身體的許多部位，微動脈可再分支為后微動脈，其管壁的平滑肌逐漸稀少。由微動脈和后微動脈成直角地發(fā)出許多分支，即毛細血管。（2）毛細血管毛細血管的口徑很細，但因數(shù)量多，故總的截面積非常大，因此血液在毛細血管內(nèi)的流速十分緩慢。毛細血管壁僅由一層扁平內(nèi)皮細胞構(gòu)成，其外只有一薄層基膜，故通透性很大，成為血管內(nèi)血液與血管外組織液進行物質(zhì)交換的場所，因此毛細血管又稱交換血管。毛細血管匯合成為微靜脈，較大的微靜脈的壁中又逐漸出

45、現(xiàn)平滑肌，至小靜脈。管壁已有完整的平滑肌層。毛細血管前阻力和毛細血管后阻力比值的改變會影響毛細血管血壓，從而影響血液和組織液之間液體的轉(zhuǎn)移。（3）靜脈和相應(yīng)的動脈比較，其數(shù)量較多，口徑較大而管壁較薄，故容量大。此外，靜脈管的可擴張性也大，也就是說，較小的壓力變化可使容量發(fā)生較大的變化。在安靜狀況下，循環(huán)血量的60～70％容納在靜脈中。靜脈的口徑發(fā)生較小的變化時，靜脈的血量就可發(fā)生較大的變化，而壓力的變化并不大。靜脈的這種特性使它在血管系

46、統(tǒng)中起著血液貯存庫的作用，故功能上把靜脈血管稱為容量血管。容量血管的舒縮活動可改變回心血量，從而使心輸出量發(fā)生相應(yīng)的變化。13.各種因素是如何影響動脈血壓的？動脈血壓的形成主要是心室射血和外周阻力相互作用的結(jié)果。心室射血對動脈血壓的影響取決于單位時間內(nèi)左心室射入主動脈的血量，即每分輸出量或每搏輸出量。另外，動脈血壓的形成又與外周阻力密切相關(guān)。具體影響因素如下：（1）心臟每搏輸出量在正常情況下，動脈因有足夠的血液充盈而飽滿，管壁有一定的張

47、力。由于外周阻力的存在，當心室收縮時，射入主動脈的血液只有一部分流至外周血管，另一部分貯存于主動脈和大動脈中，所以主動脈和大動脈管壁的張力增大，故每搏輸出量越多，則貯存在主動脈和大動脈中的血量也越多，管壁所受的張力也越大，收縮期血壓的升高也就越明顯。由于收縮壓明顯升高，血液流速加快，假如這時外周阻力和心率的變化不大，則大動脈內(nèi)增加的血量大部分仍可在心舒期流至外周。所以舒張期末，大動脈內(nèi)存留的血液即使比每搏輸出量未增加以前略有增多，但也不

48、會增加得太多。因此，當每搏輸出量增加而外周阻力和心率變化不大時，動脈血壓的變化主要表現(xiàn)在收縮壓升高，而舒張壓升高不多，故脈壓增大。反之，當每搏輸出量減少時，則收縮壓減低，脈壓減小。在一般情況下，收縮壓主要反映每搏輸出量的多少。運動中，每搏輸出量增加，故收縮壓也升高。（2）心率如果心率加快，而每搏輸出量和外周阻力都沒有變化時，由于心舒期縮短，在心舒期內(nèi)流至外周的血液也就減少，所以心舒期末，貯存于大動脈中的血液就多，舒張期血壓也就升高，脈壓

49、減??；反之，心率減慢時，則舒張壓減低，脈壓增大。（3）外周阻力如果搏出量不變而外周阻力加大時，心舒期中血液向外周流動的速度減慢，心舒斯末存留在動脈中的血量增多，舒張壓升高。外周阻力增加時，收縮期血壓也升高，收縮壓升高使血流速度加快，由于收縮壓的升高不如舒張壓的升高明顯，所以脈壓變小。反之，當外周阻力減小時，舒張壓的降低比收縮壓的降低更為明顯，故脈壓加大?？梢?，在一般情況下，舒張壓的高低主要反映外周阻力的大小。（4）主動脈和大動脈的彈性貯

50、器作用主動脈和大動脈管壁的可擴張性和彈性具有緩沖動脈血壓變化的作用，也就是有減小脈壓的作用。主動脈和大動脈管壁的可擴張性和彈性在短時間內(nèi)不會有明顯的變化，但老年時，由于動脈管壁中的彈力纖維變性，主動脈和大動脈口徑變大，容量也增大，而可擴張性和彈性變小，作為彈性貯器的作用減弱，因此老年人動脈血壓的波動（即脈壓）較青年人大。（5）循環(huán)血量與血管容量的關(guān)系循環(huán)血量與血管容量相適應(yīng)才能使血管足夠地充盈，產(chǎn)生一定的體循環(huán)平均充盈壓。體循環(huán)平均充盈

51、壓是形成動脈血壓的前提。在正常機體內(nèi)，循環(huán)血量與血管容量相適應(yīng)，血管系統(tǒng)的充盈情況變化不大。但在失血時，循環(huán)血量減少，此時如果血管容量改變不大，則體循環(huán)平均壓必將降低，使回心血量減少，心輸出量隨之減少，動脈血壓顯著降低。如果循環(huán)血量不變，而血管容量大大增加，也會造成回心血量減少，導致心輸出量減少，動脈血壓降低。14.14.肌肉運動時，人體血液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生哪些主要的功能變肌肉運動時，人體血液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生哪些主要的功能變化？這些變化是如何引

52、起的？化？這些變化是如何引起的？骨骼肌收縮時，耗氧量明顯增加。循環(huán)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化就是提高心輸出量以增加血流供應(yīng)，從而滿足肌肉組織的氧耗，并及時運走過多的代謝產(chǎn)物，否則肌肉運動就不可能持久。肌肉運動時循環(huán)系統(tǒng)功能會發(fā)生相應(yīng)的變化，主要為：（1）肌肉運動時心輸出量的變化運動一開始，心輸出量就急劇增加。通常一分鐘達到高峰，并維持在該水平。運動時心輸出量的增加與運動量或耗氧量成正比。運動時，由于肌肉的節(jié)律性舒縮和呼吸運動加強，回心血量大大增加

53、，這是增加心輸出量的保證。另外，運動時交感縮血管中樞興奮，使容量血管收縮，體循環(huán)平均充盈壓升高，也有利于增加靜脈回流。（2）肌肉運動時各器官血液量的變化運動時心輸出量增加，但增加的心輸出量并不是平均分配給全身各個器官的。通過體內(nèi)的調(diào)節(jié)機制，各器官的血流量將進行重新分配。其結(jié)果是使心臟和進行運動的肌肉的血流量明顯增加，不參與運動的骨骼肌及內(nèi)臟的血流量減少。在運動開始時，皮膚血流也減少，但以后由于肌肉產(chǎn)熱增加，體溫升高，通過體溫調(diào)節(jié)機制，使

54、皮膚血管舒張，血流增加，以增加皮膚散熱。運動時各器官血流量的重新分配具有十分重要的生理意義，即通過減少對不參與活動的器官的血流分配，保證有較多的血流分配給運動的肌肉。運動時血流量重新分配的生理意義，還在于維持一定的動脈血壓。如果沒有不活動器官的縮血管效應(yīng)，僅有運動的肌肉的舒血管效應(yīng)，總的外周阻力就會減小，動脈血壓也就要降低?；蛘哒f，必須使心輸出量大大增加，才能使動脈血壓維持在原先的水平。（3）肌肉運動時動脈血壓的變化肌肉運動時動脈血壓的

55、變化，是許多因素改變后的總的結(jié)果。換句話說，運動時的動脈血壓水平取決于心輸出量和外周阻力兩者之間的關(guān)系。如果心輸出量的增加和外周阻力的降低兩者的比例恰當，則動脈血壓變化不大。否則，動脈血壓就會升高或降低。在有較多肌肉參與運動的情況下，如步行時，肌肉血管舒張對外周阻力的影響大于其他不活動器官血管收縮的代償作用，故總的外周阻力仍有降低，表現(xiàn)為動脈舒張壓的降低；另一方面，由于心輸出量顯著增加，故收縮壓升高，而平均動脈壓則可能比安靜時稍低。15

56、.15.以減壓反射為例，說明心血管活動神經(jīng)調(diào)節(jié)的生理過程。以減壓反射為例，說明心血管活動神經(jīng)調(diào)節(jié)的生理過程。心血管活動的神經(jīng)調(diào)節(jié)是通過心血管反射實現(xiàn)的。各種心血管反射的生理意義都在于維持體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定以及使有機體適應(yīng)于外界環(huán)境的各種變化。減壓反射也稱為頸動脈竇和主動脈弓壓力感受性反射。人和許多哺乳動物的頸脈竇和主動脈弓的血管外膜下有豐富的對壓力變化非常敏感的感覺神經(jīng)末梢，分別稱為頸動脈竇和主動脈弓壓力感受器。當動脈血壓升高時，頸動脈

57、竇和主動脈弓的傳入沖動分別經(jīng)竇神經(jīng)（入舌咽神經(jīng)）和迷走神經(jīng)進入延髓后，一方面使心迷走中樞的活動加強；另一方面又使心交感中樞和交感縮血管中樞活動減弱，這些中樞活動的改變通過心迷走神經(jīng)、心交感神經(jīng)和交感縮血管神經(jīng)而調(diào)節(jié)心臟和血管的活動，其總的效果是使心臟的活動不致過強，血管外周阻力不致過高，從而使動脈血壓保持在較低的水平上，因此這種壓力感受性反射又稱為減壓反射。減壓反射是一種典型的負反饋調(diào)節(jié)，它的生理意義在于保持動脈血壓的相對穩(wěn)定。此外，減

58、壓反射主要對迅速出現(xiàn)的動脈血壓變化發(fā)生調(diào)節(jié)作用，對維持腦、心正常血液供應(yīng)具有特別重要意義。16.16.運動訓練對心血管系統(tǒng)有何影響？運動訓練對心血管系統(tǒng)有何影響？經(jīng)常進行體育鍛煉或運動訓練，可促使人體心血管系統(tǒng)的形態(tài)、機能和調(diào)節(jié)能力產(chǎn)生良好的適應(yīng)，從而提高人體工作能力。運動訓練對心血管的長期性影響概括起來有以下幾個方面：（1）竇性心動徐緩運動訓練，特別是耐力訓練可使安靜時心率減慢。某些優(yōu)秀的耐力運動員安靜時心率可低至40～60次／分，這

59、種現(xiàn)象稱為竇性心動徐緩。這是由于控制心臟活動的迷走神經(jīng)作用加強，而交感神經(jīng)的作用減弱的結(jié)果。竇性心動徐緩是可逆的，即使安靜心率已降到40次／分的優(yōu)秀運動員，停止訓練多年后，有些人的心率也可恢復(fù)接近到正常值。一般認為運動員的竇性心動徐緩是經(jīng)過長期訓練，心功能改善的良好反應(yīng)，故可將竇性心動徐緩作為判斷訓練程度的參考指標。（2）運動性心臟增大研究發(fā)現(xiàn)運動訓練可使心臟增大，運動性心臟增大與病理性增大在功能上有極顯著的差別。病理性增大的心臟擴張、

60、松馳，收縮時射血能力弱，心力貯備低，心肌纖維內(nèi)ATP酶活性下降，不能承受哪怕是輕微的體力負荷。而運動性增大的心臟，外形豐實，收縮力強，心力貯備高，其重量一般不超過500克。因此，運動性心臟增大是對長時間運動負荷的良好適應(yīng)。通常以靜力及力量性運動為主的投擲、摔跤、舉重運動員心臟的運動性增大是以心肌增厚為主；而游泳、長跑等耐力性運動員的心臟增大卻以心室腔增大為主，也有報道心肌厚度也增加，但心腔內(nèi)半徑與心壁厚之比維持在正常范圍。（3）心血管機

61、能改善一般人和運動員在安靜狀態(tài)下和從事最大運動時每搏輸出量與每分輸出量（每分輸出量＝心率每搏輸出量）有著不同的變化。安靜狀態(tài)下一般人和運動員每分輸出量基本相等，但運動員的心率較低，故每搏輸出量較大。此外，經(jīng)過訓練心肌微細結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，心肌纖維內(nèi)ATP酶活性提高，心肌肌漿網(wǎng)對Ca2的貯存、釋放、攝取能力提高，線粒體與細胞膜功能改善，ATP再合成速度增加，冠脈供血良好，使心肌收縮力增加。運動訓練不僅使心臟在形態(tài)和機能上產(chǎn)生良好適應(yīng)，而且也

62、可使調(diào)節(jié)機能得到改善。有訓練者進行定量工作時，心血管機能動員快、潛力大、恢復(fù)快。17.17.何謂竇性心動徐緩？它是如何產(chǎn)生的？何謂竇性心動徐緩？它是如何產(chǎn)生的？運動訓練，特別是耐力訓練可使安靜時心率減慢。某些優(yōu)秀的耐力運動員安靜時心率可低至40～60次／分，這種現(xiàn)象稱為竇性心動徐緩。這是由于控制心臟活動的迷走神經(jīng)作用加強，而交感神經(jīng)的作用減弱的結(jié)果。竇性心動徐緩是可逆的，即使安靜心率已降到40次／分的優(yōu)秀運動員，停止訓練多年后，有些人的

63、心率也可恢復(fù)接近到正常值。一般認為運動員的竇性心動徐緩是經(jīng)過長期訓練，心功能改善的良好反應(yīng)，故可將竇性心動徐緩作為判斷訓練程度的參考指標。18.18.有訓練的人和一般人在進行定量工作時心血管機能有何不有訓練的人和一般人在進行定量工作時心血管機能有何不同？同？（1）一般人和運動員在安靜狀態(tài)下和從事最大運動時每搏輸出量與每分輸出量（每分輸出量＝心率每搏輸出量）的變化可以看出，安靜狀態(tài)下兩者每分輸出量相等，但運動員的心率較低，故每搏輸出量較大