开讲了丨运动生理学：运动与氧摄取和运输

病毒来袭，在家学习。由北京体育大学运动生理学教研室汪军教授录制的十三讲《运动生理学》视频逐步上线。该套视频可以给老师们提供上课素材，也为学生的自学提供内容；当然也是健身爱好者提高自我运动科学知识、硕士博士备考自学的途径之一。

其中运动生理学基础部分：包括运动与骨骼肌，运动时的物质与能量代谢，运动与氧摄取和运输，肌肉运动的调节；运动训练生理学部分：包括有氧无氧工作能力，身体素质，运动过程中的人体机能变化规律，特殊环境与运动，运动技能；运动健身生理学部分：运动健身与运动处方，运动与身体成分控制。另外，还有绪论和最后的运动生理学总复习。

今天推送的是第四讲（PPT见后），对应第三章：运动与氧摄取和运输。请准备好，现在开讲：

（本视频较长，达2小时4分，请耐心观看）

第三章  运动与氧摄取和运输

人体在进行新陈代谢过程中所需的能量，大多是通过氧化体内的营养物质而获得。为此，人体必须从外界不断地摄取O2（氧），通过全身血液循环后，在机体组织进行氧化代谢产生能量。同时，机体必须将所产生的代谢废物CO2（二氧化碳）等排出体外。因此，O2的摄取与运输，CO2的排出等是机体生存和运动非常关键的因素，而此过程需要机体三大系统协调运作得以完成，及呼吸系统、血液系统和心血管系统。

学习提示：

1．学习重点：呼吸全过程及其特点，呼吸功能的评定以及运动时合理呼吸；血液的功能及理化特性，运动与血红蛋白；心脏泵血功能的评定，静脉回心血量及其影响因素，运动对心血管的影响。

2．学习难点：呼吸全过程及其特点，血液的理化特性，心肌的生理特点，动脉血压影响因素，静脉血压及其回心血量等。

学习提纲：

第一节  运动与呼吸系统

一、呼吸及呼吸系统

人体与外界环境之间进行的气体交换，称为呼吸。呼吸的全过程由三个环节组成，即：

　外呼吸  在肺部实现的外界环境与血液间的气体交换，它包括肺通气（外界环境与肺之间的气体交换过程）和肺换气（肺与肺毛细血管中血液之间的气体交换过程）。

　气体运输  气体由血液载运，血液在肺部获得的O2，经循环将O2运送到组织毛细血管；组织细胞代谢所产生的CO2通过组织毛细血管进入血液，经循环将CO2运送到肺部。

　内呼吸  组织毛细血管中血液通过组织液与组织细胞间实现的气体交换（又叫组织换气）。

二、肺通气的动力学

胸廓的节律性扩大和缩小称为呼吸运动，它是通过呼吸肌的舒缩活动来实现的，构成肺的通气动力。呼吸肌分主要吸气肌、辅助吸气肌和呼气肌，主要吸气肌由膈肌和肋间外肌组成，辅助吸气肌由胸肌、斜方肌、胸锁乳突肌和背阔肌等组成，呼气肌由肋间内肌和腹壁肌组成。

三、肺通气机能

四、气体交换和运输

五、运动时合理呼吸

(一) 减小呼吸道阻力

(二) 提高肺泡通气效率

(三) 与技术动作相适应

(四) 合理运用憋气

第二节 运动与血液系统

一、血液的组成

二、血液的功能

(一) 维持内环境的相对稳定作用

(二) 运输作用

(三) 调节作用

(四) 防御和保护作用

三、血液的理化特性

　等渗溶液：正常人在体温37ºC时，血浆渗透压约为5800mmHg，以血浆的正常渗透压为标准，与血浆正常渗透压近似的溶液称为等渗溶液，如0.9%NaCl(称为生理盐水)、5%葡萄糖溶液等 。

　红细胞在高渗NaCl溶液中，由于高渗溶液吸水力强，红细胞失水发生皱缩，丧失功能。

　在低渗NaCl溶液中，由于水分进入红细胞内过多，引起膨胀，最终破裂，红细胞解体，血红蛋白被释放，这一现象总称为红细胞溶解，简称溶血。

四、运动与红细胞

　Hb是一种含Fe离子的蛋白质，起运输O2和CO2的作用；我国成年男性血红蛋白浓度为120-160g/L，成年女性为110-150g/L。

　Hb过低或过高都会影响运动员的运动能力。

　由于Hb指标相对稳定，又能较敏感的反映身体机能状态，所以运动训练中经常利用这一指标评定运动员机能状态、训练水平，预测运动能力。

　由于运动员Hb值存在个体差异，不能用一个统一的正常值标准来评定运动员Hb含量。应针对每一个体情况进行测定和分析。

第三节  运动与心血管系统

一、血液循环系统概述

二、心脏生理

1、自动节律性

　概念：心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生兴奋和收缩的特性。

　窦性心率：正常心脏活动的起搏点，以窦房结为起搏点的心脏活动。

　异位节律：以窦房结以外部位为起搏点引起的心脏活动。

2、传导性

3、兴奋性

心肌细胞兴奋性变化的特点：有效不应期特别长可达200毫秒，而骨骼肌有效不应期仅约2毫秒。

4、收缩性

(1) 自动节律收缩

(2) 对细胞外液的钙离子浓度有明显的依赖性

(3) “全或无”同步收缩

(4) 不发生强直收缩

三、心脏的泵血功能

心动周期、心率、每搏输出量、心输出量、心力贮备

四、血管生理

（一）动脉血压 

（二）静脉血压和静脉回心血量 

　直立→下肢静脉回心量↓(约多容纳500ml)

　卧位→下肢静脉回心量＞直立

　卧位迅速转为立位→总静脉回心量↓立位迅速转为卧位→总静脉回心量↑

　久蹲突站→血滞留下肢→静脉回心量↓→心输量↓→血压↓→脑、视网膜供血不足→暂时的头晕、昏厥，视物不清。

五、运动与心血管功能

(一) 一次性运动对心血管功能的影响

(二) 长期运动对心血管功能的影响

1. 运动性心脏肥大

2. 运动性心动徐缓

3. 心脏泵血功能改善

学习思考：

1、简述呼吸的概念及其整个过程？

2、肺通气功能的评定？

3、简述呼吸气中氧气和二氧化碳的运输？

4、运动时如何合理呼吸？

5、简述血液的组成与功能？

6、如何应用血红蛋白指标来指导科学训练？

7、简述心肌的生理特点有哪些？

8、简述静脉回心血量及其影响因素？

9、运动对心血管系统有哪些影响？从一次性运动和长期运动方面论述？

参考教材：

汪军. 北京体育大学出版社，2016.

王瑞元，苏全生. 人民体育出版社，2012.

王瑞元. 北京体育大学出版社，2016.

王瑞元，汪军. 北京体育大学出版社，2011.

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来源：『运动与健康科学』微信公众号