下载文档原格式
运动系统结构及功能运动系统是人体的一个重要系统，由骨骼、肌肉和关节组成。
它的主要功能是支撑和保护内脏器官，提供身体姿势和运动，维持体温和体液平衡，以及参与代谢和排泄等生理过程。
下面将详细介绍运动系统的结构和功能。
1.骨骼系统：骨骼系统是运动系统的基础，由多块骨头组成。
它的主要功能包括以下几个方面：（1）机械支撑作用：骨骼提供身体的整体支撑和稳定，使身体能够站立、行走和承受外界力。
（2）保护作用：骨骼能够有效保护内脏器官，如头骨保护脑部，胸骨保护心脏和肺部。
（3）储存功能：骨骼可以储存大量的矿物质，如钙、磷等，供生理需要时释放。
（4）造血功能：骨骼中的骨髓能够产生红细胞、白细胞和血小板，参与免疫和凝血等生理过程。
2.肌肉系统：肌肉是骨骼的重要组成部分，它通过与骨骼相连的肌腱使身体能够进行各种运动。
肌肉系统的主要功能包括以下几个方面：（1）运动功能：肌肉是身体进行运动的主要驱动力，通过收缩和放松实现身体各部分的运动。
（2）保护作用：一些肌肉能够保护内脏器官，如腹肌保护腹部的器官。
（3）维持姿势：肌肉可以维持身体的姿势和平衡，保持身体的稳定性。
（4）热量产生：肌肉收缩时会产生大量的热量，帮助维持体温和提供能量。
3.关节系统：关节是骨骼连接的地方，使得骨骼之间能够相对运动。
关节系统的主要功能包括以下几个方面：（1）连接功能：关节将骨头连接在一起，形成运动的支点，使得身体能够具备多种复杂的运动功能。
（2）缓冲作用：关节内有软骨和滑液，可以减轻骨头与骨头之间的摩擦和冲击。
（3）稳定功能：关节囊和韧带可以提供关节的稳定性和安全性，防止不正常的运动和关节脱位。
（4）感觉功能：关节有丰富的神经末梢和感受器，包括痛觉、压力感受器和位置感受器等，能够感知身体运动的状态。
运动系统的结构和功能相互关联，共同为身体的运动提供保障。
骨骼提供机械支撑和保护，肌肉通过收缩和放松带动骨骼实现运动，关节连接和稳定骨骼，同时提供缓冲和感觉功能。
第3章体液调节第3节体液调节与神经调节的关系课程标准素养要求1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节，如二氧化碳对呼吸运动的调节。
1.生命观念：理解识记体液调节和神经调节特点的区别，通过体温平衡和水盐平衡及调节，建立稳态调节观。
2.科学思维：能够运用调节的原理分析探讨生命系统的调节规律。
一、体液调节与神经调节的比较1.体液调节的概念2.体液调节和神经调节的特点比较比较项目作用途径反应速度作用范围作用时间体液调节体液运输较缓慢较广泛比较长神经调节反射弧迅速准确、比较局限短暂[提醒]体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道、互不相干的，而是相互联系并彼此协调的。
二、体温的调节1.体温平衡2.体温调节过程(1)寒冷→冷觉感受器下丘脑的体温调节中枢效应器 ⎩⎪⎨⎪⎧皮肤：血管收缩，血流量减少，汗腺分泌量减少，骨骼肌战栗甲状腺及肾上腺：分泌激素增多(2)炎热→热觉感受器下丘脑的体温调节中枢效应器⎩⎪⎨⎪⎧皮肤：血管舒张，血流量增多，汗腺分泌量增多肾上腺：分泌激素减少 (3)体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
三、水和无机盐平衡的调节 1.水和无机盐的平衡2.水盐和无机盐平衡的调节 (1)水盐平衡调节(2)血钠平衡①血钠含量降低→肾上腺皮质分泌醛固酮增加→促进肾小管和集合管对Na ＋的重吸收。
②血钠含量升高→肾上腺皮质分泌醛固酮减少→减少肾小管和集合管对Na ＋的重吸收。
3.调节方式：神经调节和激素调节。
四、体液调节和神经调节的关系和意义(1)组织胺、NO、CO等化学物质对机体也有调节作用。
()(2)寒冷环境中产热过程增加的原因是散热过程较快。
()(3)炎热环境中散热过程大于产热过程，寒冷环境中产热过程大于散热过程。
()(4)当人体饮水不足或吃的食物过咸时，由垂体分泌抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进对水分的重吸收。
钠对运动的作用钠是人体中必需的一种微量元素，对运动起着重要的作用。
本文将从多个方面介绍钠对运动的作用。
钠是维持体液平衡的重要元素之一，它通过调节细胞内外的液体浓度差来维持细胞的正常机能。
而在运动过程中，人体会通过出汗的方式排出大量的体液，导致体液中钠的流失增加。
如果缺乏钠的补充，就会引起电解质紊乱，严重影响运动表现和身体的健康。
因此，适量地摄入含钠食物或饮用含有适量钠的饮品，是运动者保持体液平衡的重要手段。
钠对神经肌肉的正常功能发挥也起到关键作用。
神经肌肉传导是指神经冲动通过神经元传递到肌肉细胞，使肌肉得以收缩。
而神经冲动的传导离不开钠离子的参与。
钠离子是神经冲动传导的重要组成部分，它通过神经细胞膜上的离子通道进入细胞内，引发神经冲动的传导。
因此，适量的钠摄入可以增强神经肌肉的传导效率，提高运动表现。
钠还参与了骨骼肌的收缩过程。
骨骼肌是人体中最主要的肌肉类型，它的收缩是人体运动的基础。
而骨骼肌的收缩依赖于细胞内外的钠离子浓度差。
当神经冲动到达骨骼肌细胞时，钠离子通过细胞膜上的钠通道进入肌肉细胞内，引发肌肉收缩。
因此，适量的钠摄入可以保证骨骼肌的正常收缩功能，提高运动力量和耐力。
钠还与体温调节密切相关。
在运动过程中，人体会产生大量的热量，这些热量需要通过出汗的方式散发出去，从而维持体温的平衡。
而汗液中的钠离子是体液中的重要组成部分，它的流失会导致体液中钠的浓度降低。
如果缺乏钠的补充，就会影响汗液的渗透压，使得出汗过多，导致脱水和体温调节失常。
因此，适量的钠摄入可以帮助维持体温平衡，提高运动的舒适性和效果。
钠还参与了能量代谢的过程。
能量代谢是指人体在运动过程中产生的能量的转化和利用。
钠是细胞内外液体平衡的维持者，它可以调节细胞内的渗透压，维持细胞内外物质的交换和能量代谢的正常进行。
因此，适量的钠摄入可以提高能量代谢的效率，增加运动能力和耐力。
钠对运动起着重要的作用。
它参与了体液平衡的维持、神经肌肉的正常功能发挥、骨骼肌的收缩、体温调节和能量代谢等多个方面。
不同环境对人体运动能力的影响一、介绍在人类进化的过程中，人类逐渐从原始环境中走向现代社会。
不同的环境对人体的运动能力有着直接或间接的影响。
本文将探讨不同环境对人体运动能力的影响，并从多个角度进行剖析和讨论。
二、高海拔环境2.1 氧气稀薄高海拔环境的氧气含量较低，这对人体的运动能力造成了一定的限制。
由于氧气稀薄，人体在高海拔环境下进行高强度运动时容易感到气短、乏力甚至氧气不足的状况。
所以在高海拔环境下进行长时间的高强度运动对身体来说是一项较大的挑战。
2.2 适应性改变然而，人体也具有一定的适应性能力。
逐渐适应高海拔环境的人体可以通过增加红细胞数量、改善氧气转运等途径来提高自身的运动能力。
这使得一些地域在高海拔环境下有着较为出色的运动表现，例如喜马拉雅地区的登山运动员。
三、沙漠环境3.1 高温干燥沙漠环境的特点之一就是高温干燥。
高温让人体容易出汗，导致体液和电解质的丢失增多，从而使人容易出现中暑、脱水等问题。
这对人体的运动能力造成了一定的影响。
3.2 体液平衡与补给策略在沙漠环境中进行长时间的运动需要关注体液平衡和适当的补给策略。
合理的水分摄入和电解质补给可以帮助维持水分平衡，减少脱水和中暑的风险，从而提高人体的运动能力。
四、极寒环境4.1 低温刺激极寒环境中的低温刺激对人体的运动能力有着较大的影响。
低温会使肌肉、关节和神经反应变慢，造成肌肉僵硬和运动不灵活，从而影响人体的运动表现。
4.2 保暖与预防措施在极寒环境下进行运动需要注意保暖和采取适当的预防措施。
穿戴合适的防寒服装、做好肌肉热身和运动准备工作等可以帮助提高人体在极寒环境下的运动能力。
五、城市环境5.1 运动场地限制城市环境中常常存在场地有限的问题，这对人体的运动能力产生了一定的制约。
例如，城市中的道路狭窄，限制了人体进行大运动量和高强度运动的空间。
5.2 健身设施便利性与此同时，城市环境中也存在着丰富的健身设施和设备。
这为人们提供了方便的条件，可以随时进行各种运动锻炼，从而提高人体的运动能力。
体液调节思维导图体液调节是指生物体通过调节体内液体的组成和体内液体与外界环境之间的物质交换来维持内环境的相对稳定。
体液调节是生命活动的重要环节，一旦体液调节出现异常，将会对生物体的正常功能和健康产生严重影响。
一、体液调节的类型体液调节可分为内分泌调节和神经调节两种类型。
1. 内分泌调节内分泌调节是通过内分泌系统产生和释放激素来调节身体内部环境的平衡。
内分泌腺体如下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛等能分泌一系列激素，这些激素起到促进或抑制各种体液调节的作用。
2. 神经调节神经调节是通过神经系统传递神经冲动来调节体内外各种环境刺激。
神经调节主要由中枢神经系统和末梢神经系统组成，其中下丘脑和自主神经系统起到重要作用，通过调节心血管、消化系统、呼吸系统等器官的功能维持内环境稳定。
二、体液调节的重要性1. 维持内外平衡体液调节主要作用是保持身体内部环境的恒定性，即内外平衡。
这是维持生命活动正常进行的基本要求，保证细胞在稳定的环境中进行正常代谢。
2. 支撑正常生理功能体液调节可以保持酸碱平衡、水电解质平衡、血糖平衡等，从而维持各种生理功能的正常运行。
例如，酸碱平衡的调节可以保证酶活性和细胞功能的正常进行。
3. 对抗外界环境变化体液调节可以应对外界环境的变化，使身体能够适应不同的环境挑战。
例如，体液调节可以调节体温，使身体在寒冷或炎热的环境下保持适宜的体温。
三、体液调节的机制体液调节的机制主要包括负反馈调节和正反馈调节。
1. 负反馈调节负反馈调节是指当某一生理指标偏离正常范围时，身体发出信号来抑制或增加相应的调节机制，以使这一生理指标回归正常范围。
例如，当体内水分减少时，体液调节机制会产生渴感，促使人们摄入更多的水分，以使体内水分恢复到正常范围。
2. 正反馈调节正反馈调节是指当某一生理指标发生变化时，身体加强该变化，使其远离正常范围。
这种调节常常是暂时的，目的是让身体更好地应对某些特殊环境。
例如，当发生出血时，身体会通过凝血机制增强出血的程度，从而更好地止血。
体液失衡的机理
体液失衡是指体内水分和电解质等成分的含量和分布失去正常的平衡状态，导致体内环境的紊乱。
其机理主要包括以下几个方面：
1. 水分摄入不足或丢失过多：水分是维持体液平衡的重要组成部分，如果摄入不足或者丢失过多，就会导致体液失衡。
例如，长时间的剧烈运动、高温环境下出汗过多、严重腹泻或呕吐等情况都会导致水分丢失过多。
2. 电解质失衡：电解质是维持体液平衡的另一个重要因素，包括钠、钾、氯等离子。
如果电解质的含量和分布失去平衡，就会导致体液失衡。
例如，高钾血症、低钠血症等情况都会导致电解质失衡。
3. 酸碱平衡失调：酸碱平衡是维持体内正常生理状态的重要因素之一，如果酸碱平衡失调，就会导致体液失衡。
例如，呼吸性酸中毒、代谢性酸中毒等情况都会导致酸碱平衡失调。
4. 药物或毒素的作用：某些药物或毒素会影响体内水分和电解质的含量和分布，从而导致体液失衡。
例如，利尿剂会促进水分排出，而某些毒素会干扰体内电解质的代谢和分布，从而导致体液失衡。
总之，体液失衡的机理是复杂的，需要综合考虑多种因
素，并根据具体情况采取相应的治疗措施。
运动与体液平衡分析[摘要] 运动时体内代谢增强产热增多,机体主要以出汗的形式进行散热,大量的出汗可导致体液的丧失而造成身体脱水和电解质紊乱,从而减弱运动能力和增加热损伤的发生;在运动的不同阶段进行合理的补液,可维持体液平衡和增强运动能力。
[关键词] 体液平衡出汗补液热损伤体液约占体重的60%,是人体的重要组成部分和生命活动的基础。
良好的体液平衡是维持理想运动能力的一个重要因素,在维持血容量、心血管功能和体温调节等方面有不可忽视的作用。
运动员在运动前、运动中和运动后应努力达到这种平衡,如果出现体液亏缺和失衡则导致脱水。
脱水的直接危害是血液量减少而致使回心血量减少,心输出量下降,流向外周的血液减少,体温调节能力减弱,导致热损伤如中暑的危险增加。
脱水对正常生理功能影响的结果是降低运动能力。
当脱水大于2%体重则可造成有氧运动能力、热耐受力和认知能力的损害。
美国运动医学会acsm根据大量研究材料,提出不同运动阶段积极而有计划的补液,可减小脱水程度和热损伤的危险,维持体液平衡和提高运动能力。
1 运动对体液平衡的影响正常生理情况下,每天体液的丢失量约2.6l,其中消化道丢失0.2l,呼吸道丢失0.4l,肾脏丢失1.5l和皮肤丢失0.5l。
为了保持体液平衡,每天摄入等量的水分,其中各类液体1.3l,食物含水1.0l 和细胞代谢生成水0.3l。
运动时体内代谢增强(约5～15倍),由此产生的大量热量使体温升高。
体内的热量主要通过增加流向体表的血液而以出汗的形式蒸发散热。
运动强度越大出汗率越大,此外环境温度越高出汗排热的程度也越高,从而体液丢失也越多。
运动早期,体液的丢失主要来自血液和组织间液。
尔后,随着运动时间和/或运动强度的增加,脱水程度也随之增加,这时细胞内液的丢失成比例增加。
当运动员丢失相当于其体重1%的体液时,他的正常生理功能就会改变,可出现体温升高、心率加快、血浆容量减少、每搏量和心输出量降低、流向皮肤的血流量减少、出汗率下降、血浆渗透压增加、疲劳感觉的程度增加、最大有氧运动功率减小,以及耐力运动时间缩短等反应。
2 补液对运动能力的影响许多研究证明脱水降低运动能力,尤其是有氧运动能力。
脱水影响有氧运动能力是通过影响体内体温调节机制和心血管功能来实现的。
一则,脱水使心房灌注压减小,从而改变压力感受器传入下丘脑体温调节中枢的神经信息,导致排汗率下降;另外,脱水使血容量下降,静脉回流减少,从而心输出量下降致使氧运输功能受损。
合理的补液可改善和预防脱水状态,从而维持和提高运动能力。
2.1运动前补液运动前补液能提高运动能力已广为体育界接受。
一些研究者观察到训练者在运动前45～60min补充糖电解质饮料,可使运动前的血糖和胰岛素升高,运动中没有发生低血糖,而运动能力显著提高。
在运动开始前至少4hr,训练者应饮用5～7ml/kg体重的水或运动饮料。
这样将允许水有充分的时间进入体内,而多余的水则作为尿排出。
过多的液体补充无益于身体和运动能力的改善,它只会扩充细胞外和细胞内间隙,增加运动中排尿的可能性。
然而也有一些研究报道认为运动前补液对运动能力没有影响,如tarnopolsky等认为在运动前1hr补充8%的含糖溶液不影响运动员的抗疲劳能力。
2.2运动中补液训练者在运动中产生的热通过辐射、传导、对流和蒸发进行排散。
在热且干燥的环境中,蒸发散热占80%以上。
任何运动状态下的发汗率将根据环境温度、湿度、体重、遗传特性、热习服水平和代谢效率的不同而发生变化。
依不同的运动和状态,发汗率的变化可从小至0.3l/hr到大至2.4l/hr。
汗液中除了水以外还含有相当一部分且可变化的钠。
汗液中的平均钠浓度接近50mmol/l或大约1g/l。
此外,还有少量的钾、镁、氯等。
运动中饮水的目的是要避免水的丢失超过体重的2%。
水补充的量和速率依训练者的出汗率、运动持续时间、运动类型、体型大小和水提供的方便程度。
每个训练者的补水方案是不尽相同的。
每次运动前后体重的例行测定将有助于我们确定出汗率,并为每个训练者制定补水方案。
饮用含有电解质和碳水化合物的饮料能帮助维持水电解质平衡和耐力运动能力。
运动类型、强度和持续时间不同,以及环境状况将改变训练者对水电解质的需求。
含钠钾的液体帮助恢复出汗时的电解质丢失,并且钠还可刺激渴感和水潴留。
碳水化合物则可提供能量,含有6～8%碳水化合物的饮料比较适合于运动时间1hr以上的运动。
训练者可能出现的水电解质平衡紊乱包括脱水、低水和低钠。
运动中水分的丢失超过水分的补充时就会发展成脱水。
虽然一些训练者开始运动时的体液平衡状态较好,但由于运动时间长,间歇时间过短不能得到充分的水补充。
另外一个可能导致训练者脱水的因素是某些运动员为了竞技某些项目而采取体重控制,例如摔跤、拳击、健美操和武术等项目。
这些项目的运动员常常在赛前采用饮水控制、利尿或桑拿蒸浴等手段。
此外,在炎热环境中进行运动训练,整个过程都可能出现缺水。
长时间大量出汗又不能及时补充钠,或过多的水摄入,都可能造成低钠,即血清钠浓度低于130mmol/l。
低钠更容易在长跑新手中出现,他们的瘦体重较轻,跑速慢,出汗较少,另外在运动前、运动中和运动后饮用过多的水,脱水和电解质不足的情况下常伴有肌肉痉挛和肌肉疲劳。
如一些热习服较差的足球运动员在暑夏训练时常常出现脱水和肌肉痉挛。
另外,一些参加网球比赛、公路自行车赛、三项铁人运动、足球和沙滩排球比赛的运动员也容易发生脱水和肌肉痉挛。
肌肉痉挛也可出现在一些冬季运动训练者身上,如越野滑雪、冰棍球等。
大量出汗的人,钠丢失较多更容易发生肌肉痉挛。
2.3运动后补液运动中训练者通常只依靠口渴感来判断体液的丢失和是否补水,而人的口渴感与实际体液需要往往不吻合,其补液量往往只占到体液丢失量的50%。
由此,许多训练者在运动过程中没有饮用足量的液体来平衡水的损失,在一定程度上他们是在脱水状态下完成运动的。
假如时间足够的话,日常的膳食和饮水可补充在运动中丧失的水和电解质,将恢复体液平衡状态。
失水较多时,要根据在运动中丢失体重的量进行快速完全的补充,如运动后丢失体重1kg,则至少应补充液体1000ml。
服用含盐饮料和咸点食品有助于补充水盐的丢失。
有人建议,在运动后恢复期,摄入汗液丢失量的125～150%的含有50～60mmol/l钠的液体,可帮助消除运动引起的脱水,尽快地完全恢复。
然而,钠浓度太高,味道难以接受,太低又不能补回丢失的钠及彻底复水。
所以,考虑到钠在补液恢复中的作用,补液饮料中需要20～50mmol/l的钠来恢复和维持体液平衡。
2.4特殊环境下的补液在湿热环境中运动时,脱水和热损伤的危险急剧增加。
当环境温度超过体温时,体热不能靠辐射散热。
况且,当相对湿度很高时,通过发汗散热的能力也大为减弱。
所以在湿热环境中,热疾病的发生率相当高。
如果在这种环境中运动,一定要充分保证运动者有良好的水补充。
在寒冷环境中运动也有可能发生脱水。
其原因主要是汗液的丢失和呼气过程中水分的丢失。
另外,寒冷环境中饮水过少也可能造成脱水。
如果训练者怕冷,可饮用的水又是凉冷的,这样训练者饮水的冲动就大为减低。
此外,在寒冷环境中进行日常排泄(如小便)不很方便,尤其是一些女性训练者,这样他们就有可能主动地限制水的摄入。
在超过2500m海拔高度进行运动训练时,常常由于强迫性排尿,呼吸道水分大量丢失和食欲下降等原因,导致体液丢失。
呼吸道水分的丢失可高达1.9l/d(男性)和0.85l/d(女性)。
在这种环境中,水的总摄入要达到每天3～4l才有可能维持理想的肾功能,以保证每日1.4l左右的尿排量。
综上所述,通过合理的补液以维持身体的水合状态和体液平衡对于最佳运动能力是必需的,另外可降低运动热损伤的发生。
然而,在运动补液实践中,应避免饮用大量液体使胃充盈产生不适而影响运动能力的表现。
参考文献:[1]sawka mn et al. american college of sports medicine position stand. exercise and fluid replacement. med sci sports exerc ,2007,39:377-390.[2]邓树勋,王健.高级运动生理学——理论与应用.北京:高等教育出版社,2003.[3]rodriguez nr et al. american college of sports medicine position stand. nutrition and athletic performance. med sci sports exerc,2009,41:709-731.[4]tarnopolsky ma et al. carbohydrate loading and metabolism during exercise in men and women. j appl physiol,1995,78:1360–1368.[5]armstrong le et al. american college of sports medicine position stand. exertional heat illness during training and competition. med sci sports exerc,2007,39:556-572.[6]palmer ms, spriet l. sweat rate,salt loss,and fluidintake during an intense on-ice practice in elite canadian male junior hockey players. appl phys nutrmetab,2008,33:267-271.。
