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1课次1周次1时间绪论教学要求：1.使学生对运动生理学建立基本概念2.从生理学角度介绍生命的基本特征3.介绍生理机能的调节方式教学方法：教师结合多媒体课件进行课堂讲授教学重点与难点：运动生理学基本概念；人体机能的调节学时：2学时知识点内容：一、运动生理学概述（一）基本概念生命科学（生物）的一个分支，是一门基础理论学科，以实验为研究手段。研究人体生命活动的规律。例：研究肌肉的活动机制；心脏为什么能输出血液？机体的活动是怎样协调一致的？是医学科学的重要基础理论学科以正常情况下人体的活动为基础，认识探讨病理情况下的机能变化人体生理学相关的生物学科如：解剖学、生物化学、保健等学科知识互为联系渗透，形成完整的生物学科。（二）运动生理学的基本概念：是人体生理学的分支。（运动、航空、潜水太空生理等），为体育科学的一门重要的应用基础理论学科。二、运动生理学在健身和竞技中的应用1、研究人体的运动能力：力量、速度等运动素质的生理学基础，运动中的能量供应等2、研究运动状态下人体的机能变化：运动时的心血管机能变化等3、研究人体对运动的反应和适应：运动性心脏增大、运动性心动过缓等4、揭示运动对人体机能影响的规律和机理，阐明运动训练、体育教学、运动健身过程中的生理学原理，指导不同群体人群的科学运动锻炼，提高竞技水平，增强全民体质，延缓衰老、提高工作和生活质量。三、运动生理学的若干基本概念（一）稳态与调节内环境理化因素相对稳定——稳态稳态不断受到影响，又不断得以维持——正常生理机能维持人体与外界环境之间也保持相互联系和彼此影响体内调控机制调节生理机能，使人体对内外环境变化产生适应并维持内环境的稳定和生物节律。体内主要调控机制：神经调节、体液调节例：神经系统对运动中代谢率增高的适应性性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等内分泌对运动中代谢率增高的适应性调节：心输出量增加，呼吸频率变化等神经调节概念：神经系统直接参与下所实现的生理机能调节过程例：运动神经对肌肉活动的支配性调节；压力、化学感受器调节。体液调节概念：人体血液或体液中的化学物质如激素等进行的生理调节。（二）兴奋与兴奋性兴奋：可兴奋组织受刺激后产生可扩布的动作电位。可兴奋组织：神经、肌肉、腺体。兴奋性：生物体内可兴奋组织感受刺激产生兴奋的特性。刺激：引起组织产生兴奋的环境变化。物理、化学、生物、机械等分类，有强度和作用时间的要求。兴奋性表现：兴奋：相对静止——活动，弱——强抑制：活动——相对静止，强——弱例：肌肉活动的兴奋——收缩偶联；神经系统的兴奋抑制活动；心脏活动的强弱变化。2（三）反应与适应概念：反应在不同的环境或运动条件刺激下，细胞或机体的内部代谢和外部表现所发生的暂时性、应答性功能变化，称为反应适应：长期系统的运动训练可是机体的结构与功能、物质代谢和能量代谢发生适应性改变，称为适应。例：气候服习；高原环境中人体红细胞增多；耐力运动员心脏肥大，肌纤维增粗。运动训练过程实质上为人体机能对运动形式和运动强度的适应过程。（四）反馈与前馈思考题：试述环境变化时，机体是如何通过调节机制以保持机体与环境的动态平衡的？3课次2周次1时间第一章运动的能量代谢教学要求：1、重点掌握肌肉活动时直接能量与间接能量的来源及相互关系。2、掌握三个供能系统各自特征以及运动强度、时间的对应关系。3、学会分析不同性质运动中的代谢规律及其应用。教学方法：讲授、实验学时：2第一节生物能量学概要一、能量代谢的概念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。通过收集安静时和运动时的呼出气体，分析其中氧和二氧化碳的量并换算成热量即等于机体的能量代谢二、ATP与ATP稳态（一）ATP——三磷酸腺苷ATP是一种存在于细胞内、由自身合成并可迅速分解被直接利用的一种自由存在的化学能形式。贮存于肌肉，但量极少，6毫摩尔/公斤湿肌（供0.5秒工作）最大输出功率=11.2毫摩尔/公斤/秒即每公斤，即肌肉每秒动用此量ATP。ATP基本结构：1分子腺苷+三分子磷酸（高能磷酸键连接）ATP的主要功用：直接供应各种生理活动能量（安静及运动时）、思维活动、神经冲动、肌肉收缩、脏器活动、腺体分泌等。（二）ATP的来源：糖、脂肪、蛋白质代谢糖：有氧氧化：糖原、葡萄糖——三羧酸循环——能量+二氧化碳、水无氧酵解：肌糖原——乳酸+能量脂肪：有氧脂肪——β氧化——三羧酸循环——能量+二氧化碳、水蛋白质：有氧分解蛋白质——三羧酸循环——能量+二氧化碳、水三、ATP的分解放能及补充：ATP→酶→ADP+P+E每克分子ATP可释放29.26—50.16KJ=7—12千卡2、ATP的再合成——吸能CP（磷酸肌酸）→→C（待能源物质分解释能再合成CP）+P+ADP→→ATP四、ATP的生成过程（一）ATP生成的无氧代谢过程1、磷酸原系统即ATP—CP系统特点：不需氧，直接分解，供能速率快但产生能量较少，CP来源有限，维持运动6—8秒。4ATP→ADP+Pi+EADP+CP→ATP+C2、酵酸能系统底物：肌糖原、葡萄糖特点：不需氧，供能速度较快，生成ATP较少，有乳酸产生，运动30秒供能速率最大=5.2毫摩尔/公斤/秒，维持2—3分钟运动。糖元+ADP+Pi→ATP+乳酸（二）ATP生成的有氧代谢过程底物：三大能源物质，特点：有氧条件下分解供能，供能速度较慢，产生能量多，最大速率=2.6毫摩尔/公斤/秒，贮量丰富，维持1小时以上运动的能量供应。糖、脂肪、蛋白质+O2+ADP+Pi→CO2+H2O+ATP（三）能源系统与运动能力不同能源系统的供能能力决定运动能力的强弱；例：有氧——马拉松；酵解——中、长跑不同强度、不同形式的运动需要不同的能源系统供能作为基本保证；例：同上一切运动过程的能量供应均由三个系统不同比例混合供能，比例取决于运动性质和特点。例：篮球：运球、投篮；足球：快速奔跑、射门不同运动项目的能量供应运动中能源物质的动员糖：首先分解肌糖原——血糖（运动5—10分钟后）——运动时间延长，肝糖原分解补充血糖脂肪：运动30分钟输出功率最大，在糖类动用并消耗，且供氧充足时大量动用蛋白质：30分钟以上的耐力项目健身运动的能量供应健身运动特点：种类多，强度低（50—70最大摄氧量%），时间长（30—60分钟）能源物质：脂肪、糖二、能量的间接来源——糖、脂肪、蛋白质五、不同途径合成ATP的总量及效率六、能源物质的消化与吸收消化：食物在消化道内被分解成小分子的过程。机械性消化：消化道平滑肌舒缩活动磨碎并推进；化学性消化：消化液中消化酶分解营养物质为可吸收成分的过程。吸收：经消化的食物透过小肠壁进入血液和淋巴循环的过程。（一）消化1、口腔内消化：消化过程是从口腔开始的。食物在口腔内停留的时间很短，一般是15-20秒钟。食物在口腔内咀嚼，被唾液湿润而便于吞咽。由于唾液的作用，食物中的某些成分还在口腔内发生化学变化。口腔内消化过程不仅完成口腔内食物的机械性和化学性加工，它还能的反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等的活动，以及引起胰岛素的分泌等等变化，为以后的消化过程及紧随消化过程的代谢过程，准备有利条件。52、胃内消化：胃具有暂时贮存食物的功能。食物入胃后，还受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉运动的机械性消化。胃内的盐酸有许多作用，它可杀死随食物进入胃内的细菌，因而对维持胃和小肠内的无菌状态具有重要意义。盐酸还能激活胃蛋白酶原，使之转变为有活性的胃蛋白酶，盐酸并为胃蛋白酶作用提供了必要的酸性环境。胃蛋白酶能水解食物中的蛋白质，它主要作用于蛋白质及多肽分子中含苯丙氨酸或酪氨酸的肽键上，其主要分解产物是胨，产生多肽或氨基酸较少。胃蛋白酶只有在酸性较强的环境中才能发挥作用，其最知pH为2。随着pH的升高，胃蛋白酶的活性即降低，当pH升至6以上时，此酶即发生不可逆的变性。食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空。在三种主要食物中，糖类的排空时间较蛋白质为短，脂肪类食物排空最慢。对于混合食物，由胃完全排空通常需要4-6小时。3、小肠内消化：食糜由胃进入十二指肠后，即开始了小肠内的消化。小肠内消化是整个消化过程中最重要的阶段。在这里，食糜受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠运动的机械性消化。许多营养物质也都在这一部位被吸收入机体。因此，食物通过小肠，消化过程基本完成。未被消化的食物残渣，从小肠进入大肠。食物在小肠内停留的时间，随食物的性质而有不同，一般为3-8h。由各种消化腺分泌入消化管内的水分、无机盐和某些有机成分，大部分将在小肠中被重吸收。七、机体能量的利用八、基础代谢（一）基础代谢的概念：是指基础状态下的能量代谢。所谓基础状态是指人体处在清醒、安静、空腹、室温在20－25℃条件下。基础代谢率是指单位时间内的基础代谢。（二）影响能量代谢的因素1、肌肉活动：任何轻微的活动都可明显提高代谢率，即耗氧增加，耗能增加，能量代谢率提高。2、情绪影响：紧张激动时，由于无意识肌紧张及激素释放增加，则耗氧量显著增加，产热量显著增加。3、食物的特殊动力作用：进食后产热量大于食物本身产热量。额外产热量用于维持体温。4、环境温度：代谢最稳定：20——30摄氏度；代谢水平增加：10摄氏度以下：寒冷刺激引起肌紧张增加；30——45摄氏度以上：体内化学反应加速，呼吸、循环功能增强。6课次3周次时间第二章肌肉活动教学要求：1.要求学生掌握肌纤维的基本结构，掌握骨骼肌的生理特性及引起肌肉兴奋的条件，掌握肌纤维的分型及类型特征以及各类型肌肉与运动能力的关系。2.要求学生了解关于生物电活动的基本知识，了解肌肉舒缩活动的分子机制，了解骨骼肌的物理特性。教学方法：结合多媒体课件进行课堂讲授教学重点与难点：骨骼肌的生理特性及引起肌肉兴奋的条件；肌纤维的分型及类型特征以及各类型肌肉与运动能力的关系。课时：6学时第一节肌肉的特性一、骨骼肌的物理特性骨骼肌为粘弹性体。伸展性：骨骼肌在受到外力牵拉或负重时可被拉长的特性。（体操、投掷提重物等，地心引力——走、跑、跳）弹性：外力或负重取消后，肌肉长度可恢复的特性。粘滞性：肌浆内各物质分子的运动摩擦力，造成骨骼肌（肌小节）伸展或恢复的阻力。影响因素：温度。温度↓→粘滞性↑→活动不易温度↑→粘滞性↓→活动容易，准备活动降低粘滞性，否则易拉伤二、骨骼肌的生理特性：（一）兴奋性要引起骨骼肌兴奋必须具备必要的条件。刺激强度：阈刺激强度。即引起兴奋的最小刺激强度。因肌而异，与肌肉的训练程度有关，阈上刺激＞阈刺激，阈下刺激＜阈刺激。阈刺激为评定组织兴奋性的指标。阈刺激大说明组织兴奋性低，阈刺激小，说明组织兴奋性高。肌肉训练程度愈高，兴奋性愈高，则所需阈强度愈小。（举例：A肌：0.3毫伏B肌：0.1毫伏，B兴奋性高于A。）7阈刺激与肌力的关系：在整体中，阈下刺激不能引起单个肌肉收缩；只有阈刺激以上的刺激强度才能引起肌纤维收缩。在一块肌肉中，每条肌纤维的兴奋性是不同的，阈刺激以上的刺激量小则兴奋性最高的肌纤维收缩，随着刺激量的增大，越来越多的肌纤维参加收缩，肌力也越来越大，当刺激强度达到最适宜状态时，肌肉可产生最大收缩。（一定范围内刺激增大）刺激作用时间：兴奋的必需条件之一。作用时间与刺激强度成反比。时值：用2倍的基强度刺激组织，引起组织兴奋所需的最短时间。时值愈小则组织兴奋性愈高。（肱二头肌时值：一般人：0.058毫秒；二级举重运动员：0.051毫秒；举重运动健将：0.047毫秒）刺激强度变化率：刺激从无到有，从小变大的变化速率（通电、断电霎那）。强度时间曲线：在一定范围内，引起组织兴奋所需的阈强度和刺激的作用时间呈反变关系。2、兴奋本质：兴奋是产生可传播动作电位的过程。（1）静息电位概念：细胞处于安静状态时细胞膜内外所存在的电位差。产生原理：膜内钾离子多于膜外，在静息膜钾通道开放时由膜内向膜外运动，达到钾的平衡电位，形成膜外为正膜内为负的极化状态。（2）动作电位概念：可兴奋细胞受到刺激时，膜电位发生的扩布性变化。产生原理：膜外钠离子多于膜内，在受刺激时膜钠通道开放，钠由膜外向膜内运动，达到钠的平衡电位，在此过程中，经过去极化形成膜外为负膜内为正的反极化（锋电位，绝对不应期）状态，继而复极化（后