运动生理学第4章循环与运动

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1、运动生理学第四章 血液和循环系统 运动生理学 血液循环：心脏和血管组成了机体的血液循环系统，血液在其中按一定方向周而复始流动，称为血液循环。 血液循环的功能是完成体内的物质运输，包括营养物质和代谢废物，保证新陈代谢的不断进行；运送内分泌腺分泌的激素，实现机体的体液调节；维持内环境各项理化性质的相对稳定；帮助白细胞实现防卫机能。 心脏为血液循环提供动力，其活动形式与水泵相似，故又称其为心泵。 运动生理学运动生理学心脏的一般结构 心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官，是血液循环的动力装置，是实现泵血功能的肌肉器官。 四个腔室:右心房和右心室；左心房和左心室。 瓣膜：房室瓣、半月瓣。功能

2、：保证血流在心脏内朝着一个方向流动，防止血液逆流。运动生理学运动生理学运动生理学运动生理学第一节 心脏生理 一、心肌的生理特征 构成心脏的两类心肌细胞 运动生理学（一）兴奋性 去极化过程（0期） 膜内电位由-90毫伏上升到+30毫伏；构成动作电位的上升支；持续时间短，12毫秒；Na+ 内流的结果。 快速复极初期（1期） 膜电位由+30下降到0毫伏；持续10毫秒；Cl- 内流的结果。运动生理学平台期（2期） 膜电位停滞于0毫伏；历时100150毫秒；其机制是Na+ 内流和K+ 外流；此期是心肌动作电位较长的原因，也是区别于骨骼肌动作电位的主要特征。快速复极化末期（3期） 膜电位由0毫伏较快下降到

3、-90毫伏；历时100150毫秒；其机制是K+ 外流。运动生理学静息期（4期） 膜电位稳定于静息水平；恢复膜内外离子正常浓度。 自律细胞与工作细胞动作电位变化不同，其主要特征：在4期膜电位不是稳定在静息电位水平，在复极完毕后，即开始自动地、缓慢地去极化，使膜内电位逐渐减小，当其达到阈值时，即爆发又一次动作电位，如此周而复始，使心脏产生节律性兴奋。运动生理学A A：动作电位曲线动作电位曲线 B:B:机械收缩曲线机械收缩曲线ERPERP：有效不应期有效不应期 RRP:RRP:相对不应期相对不应期 SNPSNP：超常期超常期运动生理学 心肌细胞在一次兴奋后会经历一次周期性变化。有效不应期：0期复极化

4、-60毫伏；在这段时期内，心肌细胞受到任何刺激均不能产生动作电位；持续时间长，几乎占据心脏的收缩期和舒张早期。相对不应期：复极化-60毫伏-80毫伏；此期阈上刺激可引起扩布性兴奋；超长期：阈下刺激既可引起兴奋。运动生理学（二）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。 不同部位的自律的自动节律性有差别，窦房结细胞的自动节律性最高，达100次/min，房室交界和房室束次之，浦肯野氏纤维最低。安静状态下，窦房结细胞受到迷走神经的抑制，使心率不致过高。 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。运

5、动生理学（三)传导性 心肌细胞之间有低电阻的润盘，可通过缝隙连接，将局部的电流直接传给相邻细胞，导致整个心脏的兴奋，这一特征称为传导性。 心脏的特殊传导系统包括窦房结、结间束、房室结、房室束(房结区、结区、结束区)和浦肯野氏纤维。 正常兴奋的传导途径：窦房结结间束房室交界房室束左、右束支浦肯野氏纤维心室肌；窦房结 房间束心房肌。运动生理学 兴奋在心脏的不同部位传导速度不同，心房肌和心室肌传导速度较快，因此，左右心房几乎同时收缩，左右心室也几乎同时收缩。而兴奋在房室交界处的传导速度较慢，约需0.1秒。 房室延搁的生理意义：它能使心房兴奋收缩结束后，心室再开始兴奋，保证了心房初级泵的作用，有利于心

6、室的充盈。运动生理学（四）收缩性 “全或无”同步收缩 心房和心室内特殊传导系的传导速度快，而心肌细胞间闰盘处的电阻又低，所以兴奋一传到心房或心室，几乎同时遍及整个心房或心室肌细胞，从而引起所有心房肌或心室肌同时收缩。 不发生强直收缩 有效不应期特别长，可达200毫秒(ms)，相当于整个收缩期加舒张早期，在有效不应期内，任何刺激都不能使心肌细胞再发生扩节性兴奋和收缩。运动生理学期前收缩和代偿间歇 如果心室兴奋的有效不应期之后，心肌受到人工的刺激或窦房结之外的病理性刺激，心室可产生一次正常节律以外的收缩，称为期前收缩。（也称早博） 在一次期前收缩之后，往往有一段较长的心室舒张期，称为代偿间歇。运动

7、生理学二、心动周期与心电图（一）心动周期和心率 心脏每收缩和舒张一次称为一个心动周期。 一个心动周期约为0.8秒，以心房的收缩为起点，心房收缩0.1秒，舒张0.7秒；心室收缩0.3秒，舒张0.5秒，其中最后一秒落在下一个心动周期。 心动周期的特点：舒张期时间大于收缩期时间；全心舒张期0.4s 利心肌休息和室充盈；心率快慢主要影响舒张期。运动生理学 每分钟心脏搏动的次数称为心率。 心率：新生儿成人；女性男性；耐力运动员无训练者；人体运动时，心率的增加与运动强度成正比。 最大心率(次/分)=220-年龄(岁) 心率实践意义：了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动强度和生理负

8、荷量，并用于运动员的自我监督或医务监督。运动生理学运动生理学（二）心脏的泵血过程心房的初级泵血功能心室收缩与射血过程 等容收缩期和射血期（快速射血期和减慢射血期）心室舒张与血液充盈 等容舒张期和充盈期（快速充盈期和减慢充盈期） 在一个心动周期中，心室的收缩与舒张对心脏泵血意义重大；心房提高了心室泵血的能力。运动生理学运动生理学运动生理学（三）心音 心音是由于心脏瓣膜关闭和血液撞击心室壁所产生的声音。 第一心音发生在收缩期，心室开始收缩的标志，主要由房室瓣关闭和心室肌收缩造成。第一心音的音调较低、持续时间较长。 第二心音发生在心室舒张早期，心室开始舒张的标志，主要由主动脉和肺动脉半月瓣关闭造成。

9、第二心音的音调较高，持续时间较短。 正常人偶尔听到第三心音和第四心音。听取心音对于诊断瓣膜功能和判断心率是否正常有重要意义。运动生理学（四）心电图 将引导电极置于体表的一定部位所记录到的心电变化的波形，称为心电图（ECG）。 心电图反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，与心脏的机械收缩活动无直接关系。运动生理学运动生理学运动生理学动态心电图检查仪器包括监示记录器和分析系统两部分组成，监示记录器可记录24小时或更长时间的持续心电信息，经分析后，可发现常规心电图难以显示的一过性心律失常和ST-T的改变等一系列心电变化。因此在临床医学中，动态心电图可提高心律失常的检出率，在判断某些症状

10、与心率失常的关系和冠心病的诊断等方面有重要的价值。运动生理学心电图运动负荷试验通过运动以诱发心肌缺血，导致心电图异常，借以诊断冠心病或判断受试者心脏功能的方法，称为心电图运动负荷试验。 临床常用的运动负荷试验方法有二阶梯双倍运动试验、跑台运动试验和功率自行车运动试验。 跑台运动试验主要用于可疑冠心病患者的诊断，亦可用于判断受试者心脏功能。运动生理学三、心泵功能的评价（一）每博排出量和射血分数 一次心跳一侧心室射出的血量称为每博排出量，简称博出量(SV)。 每博输出量占心室舒张末期容积的百分比，称射血分数(EF)。 肌肉活动时，射血分数提高。 博出量和射血分数均与心肌的收缩力有关；射血分数还和舒

11、张末期心容积有关，耐力训练使博出量和心舒末期容积同时增加，故射血分数基本不变。运动生理学（二）每分输出量和心指数 每分钟由一侧心室所排出的血量，称为每分排出量，简称心排出量(CO)。 心排出量博出量心率 单位体表面积计算的心排出量，称为心指数(CI)。 安静或空腹情况下的心指数称为静息心指数，是分析比较不同个体心脏功能的常用评定指标。 年龄10岁左右的人的静息心指数最大，随年龄增加而逐渐下降。 影响每分输出量因素：心率和每搏输出量；心肌收缩力；静脉回流量。运动生理学（三）心力贮备 心输出量可以随着机体代谢需要而增加，具有一定的贮备，称为心泵功能贮备，简称心力贮备。心力贮备是评价心泵功能的有效指