运动生理学习题13

运动生理学习题13

第十三章有氧运动能力（一）填空题1．为了维持某种生理活动，成年人在安静时所需要的氧量大约每分钟毫升。2．成年人安静时的和相同，大约每分钟250毫升，表明即使在安静状态下都需要摄取适宜的氧，以满足机体的能量代谢所需。3．运动强度大、持续时间短，虽然总需氧量少，但是每分需氧量大。例如100米赛跑时的需氧量每分钟可达升，而跑时的需氧量却为每分钟2～3.5升。4．人体在运动中出现稳定状态，表明此时运动中满足，但是在运动开始阶段也会出现氧亏。这是由于运动初期人体的氧运输系统的等因素所致。5．短距离跑的运动项目运动强度、持续时间短，虽然总需氧量，但每分钟需氧量却。6．长距离跑的运动项目运动强度、持续时间长，虽然每分需氧量，但总需氧量却。7．在肺换气过程中，由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量称为吸氧量，也可以称为或。8．氧亏的形成主要是由于运动初期、的消耗以及人体的氧运输系统的生理惰性，氧运输系统的功能不能立即提高到与运动的需要而形成的。9．在运动中即使吸氧量需氧量，机体出现稳定状态，在运动开始阶段也会出现。10．人在进行运动时，摄氧量随运动负荷强度的增加而增大，氧亏表现在运动初期，是运动时的和之间出现的差异。11．运动后恢复期的吸氧量与运动中的不相等，运动后恢复期的并不是完全只用于偿还运动中所欠下的氧，而且还要用于偿还运动结束后，恢复到运动前安静水平所消耗的氧。12．在激烈运动后恢复期中，除偿还在运动初期分解供能欠的一部分氧亏外，还应偿还由供能所欠下的氧亏。13．运动后过量氧耗不仅用于偿还所欠下的氧，而且还要用于偿还运动后所消耗的氧。14．运动后、浓度的变化以及升高的影响，均为运动后过量氧耗的影响因素。15．运动后过量氧耗的生理作用为偿还的氧亏，以及在使处于高水平代谢的机体恢复到安静水平时消耗的氧量。16．最大摄氧量反映人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，和的能力达到本人的极限水平。17．影响最大摄氧量的因素有、、、、、等。18．有氧耐力的生理学基础有、、、等。19．影响乳酸阈的因素有、、、运动项目和环境条件等。20．乳酸阈、通气阈与运动训练、运动成绩有着密切的关系，其意义在于、、。（二）判断题1．在肺换气过程中，由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量称为需氧量。（）\n2．人在进行运动时，摄氧量随运动负荷强度的增加而增大，在运动初期运动所需要的氧和吸氧量之间出现差异，这种差异称为运动后过量氧耗。（）3．运动后恢复期内，为了偿还运动中的氧亏，以及在运动后使处于高水平代谢的机体恢复到安静水平时消耗的氧量，称为氧亏。（）4．安静状态下的人体每分钟吸氧量与每分钟需氧量处于平衡状态（200～300ml）。（）5．运动后过量氧耗主要用于偿还在运动初期ATP、CP分解供能欠的一部分氧亏，以及由乳酸供能所欠下的氧亏。（）6．运动后过量氧耗不仅用于偿还运动中所欠下的氧，而且还要用于偿还运动后恢复期所消耗的氧。（）7．在运动中由于吸氧量满足需氧量，机体出现稳定状态，因此在运动开始阶段不会出现氧亏。（）8．由于需氧量与体重成正比关系，而身高、体重存在个体差异，因此用最大吸氧量的绝对值进行个体间的横向比较是适宜的。（）9．最大摄氧量就是有氧工作能力。（）10．最大吸氧量的表示方法有两种，绝对值用L·min-1表示，相对值用ml·kg-1·min-1表示。（）11．有氧耐力是指人体长时间进行有氧和无氧工作的能力。（）12．心脏的泵血功能，称为最大吸氧量的外周机制。()13．肌肉利用氧的能力称为最大吸氧量的中央机制。()14．克索拉斯（Klissuras,1972年）等研究了25对双生子（15对单卵，10对双卵），发现最大吸氧量的遗传度较低。（）15．有氧运动能力不仅与最大吸氧量的大小有关，而且与维持最高摄氧水平的能力有关。（）16．乳酸阈反映人体的代谢供能方式由无氧代谢为主开始向有氧代谢为主过渡的临界点。（）17．在递增负荷运动中，用通气变化的拐点来测定乳酸阈，称为“通气阈”。()18．每100ml动脉血流经组织时组织利用氧的百分率称为氧的利用率，表示肌肉利用氧的能力。（）19．乳酸阈反映人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度没有急剧堆积时的最大吸氧量实际所利用的百分比，即最大吸氧量。（）20．乳酸阈是反映无氧耐力的一个指标。（）（三）单选题1．人体为了维持某种生理活动所需要的氧称为（）。A需氧量；B氧含量；C吸氧量；D耗氧量。2．安静状态下的人体基础代谢率低，能量消耗少，每分钟（）与每分钟需氧量处于平衡状态。A需氧量；B氧含量；C吸氧量；D耗氧量。3．人在运动初期，运动所需的氧量和吸氧量之间出现差异，这种差异称（）。A运动后过量氧耗；B氧亏；C吸氧量；D耗氧量。4．在恢复期机体并不能立即恢复到安静状态，此时所消耗的氧量应包括（）A氧亏；B运动后过量氧耗；C吸氧量；D需氧量。5．不属于影响运动后过量氧耗的因素是（）。A肌纤维横断面积的影响；B甲状腺素和糖皮质激素的影响；C儿茶酚胺的影响；D体温升高的影响。6．最大吸氧量绝对值的表示方法是（）。\nAml·kg-1·min-1；B次·min-1；Cmmol·L-1；DL·min-1。7．影响最大吸氧量的中央机制是()。A肺通气功能；B肌肉血流量；C血红蛋白的含量；D心脏的泵血功能。8．影响最大吸氧量的外周机制是()。A肺通气功能；B肺活量；C肌肉利用氧的能力；D心脏的泵血功能。9．乳酸阈反映人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度没有急剧堆积时的（）A最大吸氧量；B最大吸氧量利用率；C氧的利用率；D每分心输出量。10．每100ml动脉血流经组织时组织利用氧的百分率称（）。A最大吸氧量；B最大吸氧量利用率；C氧的利用率；D氧脉搏。11．通常情况下，血乳酸浓度4mmol·L-1,大约为最大吸氧量的（）。A20～40%；B60～80%；C90%；D100%。12．人体在进行有（）参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的氧量称为最大摄氧量。A大量肌肉；B少量肌肉；C上肢肌肉；D下肢肌肉。13．马拉松、滑雪等长时间的运动项目，体重比较轻有利于运动，因而最大摄氧量的（）与运动成绩密切相关。A相对值；B绝对值；C利用率；D百分率。14．对于中长游、速滑、自行车、划船等运动项目，与运动成绩密切相关的是最大吸氧量的（）。A相对值；B绝对值；C利用率；D百分率。15．人体为维持某种生理活动所需要的氧是（）A耗氧量；B吸氧量；C摄氧量；D需氧量。16．在肺换气过程中，由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量称为（）。A氧亏；B吸氧量；C过量氧耗；D需氧量。17．反映人体的代谢供能方式由有氧代谢为主开始向无氧代谢为主过渡的临界点称为（）。A乳酸阈；B最大摄氧量；C最大摄氧量百分率；D最大摄氧量利用率。18．由于个体的差异，乳酸阈值并不都是4mmol·L-1,其变化的范围大约在（）A1～2mmol·L-1；B2～4mmol·L-1；C4～7mmol·L-1；D1.4～7.5mmol·L-1。19．乳酸阈单位的表示方法是（）Aml·kg-1·min-1　；B次·min-1Cmmol·L-1；DL·min-120．决定有氧耐力训练效果的有效指标是()。A最大心率；B最大心输出量；C乳酸阈；D运动后过量氧耗。（四）名词解释1．需氧量\n2．吸氧量3．氧亏4．运动后过量氧耗5．最大摄氧量6．有氧工作能力7．有氧耐力8．乳酸阈9．个体乳酸阈-10．通气阈11．氧的利用率12．PWC170（五）简答题1．简述氧亏如何形成。2．简述运动后过量氧耗的影响因素。3．简述乳酸阈产生的机制。4．简述影响乳酸阈的因素。5．简述研究乳酸阈、通气阈的意义。6．简述最大吸氧量和次最大有氧能力测定方法的异同及其生理依据。（六）论述题1．试述最大吸氧量的主要生理机制及其影响因素。2．试述有氧耐力的生理学因素及其影响因素。3．试述运动后过量氧耗形成的原因。4．试述通气阈形成的原因。二、参考答案（一）填空题1．250毫升2．需氧量；吸氧量3．40；马拉松4．吸氧量；需氧量；生理惰性5．大；少；大6．小；少；大7．耗氧量；摄氧量8．ATP；磷酸肌酸；相适应9．满足；氧亏10．需氧量；吸氧量11．氧亏；吸氧量12．ATP、CP；乳酸13．运动中；恢复期14．儿茶酚胺；甲状腺素和糖皮质激素；体温15．运动中；运动后16．心肺功能；肌肉利用氧\n17．心脏的泵血功能和肌肉利用氧的能力；遗传因素；年龄；种族；性别；训练水平18．心肺功能；骨骼肌的特征；神经调节能力；能量供应的特点19．性别；年龄；肌纤维类型及酶的活性；训练水平20．评定有氧耐力；训练强度的制定；制定康复健身运动处方（二）判断题1错；2错；3错；4对；5错；6对；7错；8错；9错；10对；11错；12错；13错；14错；15对；16错；17对；18对；19错；20错。（三）单选题1A；2C；3B；4B；5A；6D；7D；8C；9B；10C；11B；12A；13A；14B；15D；16B；17A；18D；19C；20C。（四）名词解释1．需氧量是指人体为了维持某种生理活动所需要的氧量。2．吸氧量是指在肺换气过程中，由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量。3．运动时，由于吸氧量不能满足运动的需氧量而出现的氧的亏缺，为氧亏。4．运动后的恢复期，为了偿还运动中的氧亏，以及在运动后使处于高水平代谢的机体恢复到安静水平时消耗的氧量，称为运动后过量氧耗。5．人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的氧量称为最大吸氧量（VO2max）。6．有氧工作能力是指人的有氧供能的能力。这种能力包括最大吸氧量、维持最大和次最大吸氧量的能力。7．有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作的能力。8．人体在从事有氧供能的渐增负荷运动中，运动强度较小时，血乳酸浓度与安静时的值接近，可是随运动强度的增加，乳酸浓度逐渐增加，当运动强度超过某一负荷时，乳酸浓度急剧上升的开始点，为乳酸阈。9．由于个体的差异比较大，乳酸阈值并不都是4mmol·L-1,其变化的范围大约在1.4～7.5mmol·L-1之间，因此，乳酸阈被称为“个体乳酸阈”。10．在递增负荷运动中，用通气变化的拐点来测定乳酸阈，称为“通气阈”。11．氧的利用率是指每100ml动脉血流经组织时，组织利用氧的百分率。12．PWC170是指心率在170次·min-1时的身体工作能力。PWC170测试采用功率自行车进行负荷运动，从运动中的心率和运动强度之间的关系，求出心率在170次·min-1时的运动负荷强度，反映有氧耐力水平。（五）简述题1．氧亏的形成主要是由于运动初期ATP、CP的消耗以及人体的氧运输系统的生理惰性，氧运输系统的功能不能立即提高到与运动的需要相适应而形成的。即使在运动中吸氧量满足需氧量，机体出现稳定状态，在运动开始阶段也会出现氧亏。2．影响运动后过量氧耗的因素有：(1)儿茶酚胺的影响。激烈的运动使体内儿茶酚胺浓度增加，而运动后恢复期儿茶酚胺的浓度仍然保持在较高水平。(2)甲状腺和糖皮质激素的影响。在运动后恢复期其浓度仍然保持在较高水平。(3)体温升高的影响。在运动后恢复期体温不可能立即恢复到安静时的水平，使肌肉的代谢继续维持在一个较高水平上。这些指标的恢复需消耗一定的氧。\n3．乳酸阈产生的机制:①运动时肌肉缺氧。②需氧量大于机体的摄氧量。③肌纤维类型的动用。随运动强度的渐增，快肌纤维的动用逐渐转向优势，导致血乳酸浓度增加。④肝脏对乳酸的消除能力减少。⑤血乳酸浓度依存于能量代谢物质的动用。4．影响乳酸阈的因素有：①性别、年龄的影响。性别影响乳酸阈时的吸氧量水平，但不影响乳酸阈时的最大吸氧量利用率百分比。年龄对儿童少年的乳酸阈有一定的影响。由于果糖磷酸激酶水平低，所以用4mmol·L-1的乳酸阈研究是没有意义的。②肌纤维类型与酶活性的影响。慢肌纤维百分组成高的人其乳酸阈也高。③训练水平的影响。最大吸氧量受遗传因素的影响，而训练可以提高乳酸阈。乳酸阈值主要与外周的代谢因素的关系更密切。④运动项目的影响。血乳酸与运动成绩具有重要的关系。由于在这种强度的运动中血乳酸浓度低，运动成绩主要依存于血乳酸浓度的减少和乳酸阈值的提高。⑤环境条件的影响。5．乳酸阈、通气阈与运动训练、运动成绩仍有着密切的关系。这些指标也和最大吸氧量一样，被科研工作者利用评价运动训练、运动成绩以及体力测定。同时在临床医学上利用通气阈及低强度的乳酸阈(1mM)来进行康复运动、为一般人群制订运动处方。6．最大吸氧量和次最大有氧能力测定方法的异同：VO2max的测定法和次最大有氧能力测定方法一般采用活动跑台跑、走和脚踏功率自行车进行测定。两种测定方法及测定仪器可相同，但次最大有氧能力测定的强度或量要小于VO2max的测定法。VO2max测定法要求全身大部分肌肉群参加运动，心率在180次·min-1以上的强度，对于中老年人，体弱者是不适应的。因此，次最大有氧能力测定的强度或量可因人而异。（六）论述题1．影响最大吸氧量的因素包括心脏的泵血功能和肌肉利用氧的能力。心脏的泵血功能是影响最大吸氧量的中央机制，它取决于心脏容积和心肌收缩力。在最大心率、每搏输出量不变的条件下，动静脉氧差是影响最大吸氧量的另一个重要因素，它由肌肉利用氧的能力来决定，是影响最大吸氧量的外周机制。肌纤维类型影响肌肉的摄氧能力，慢肌纤维有丰富的毛细血管分布，线粒体数目多、体积大，其酶的活性高；慢肌纤维肌红蛋白含量也比较高，有利于增加肌纤维的摄氧能力。此外，遗传也是影响最大吸氧量的因素之一。进行有计划的训练，受试者只能提高本人最大吸氧量的5～25%，主要在于提高有氧氧化酶的活性及毛细血管的发达程度，改善骨骼肌的代谢能力。年龄、种族性别因素与最大吸氧量有关，即使年龄相同种族不同也有所差异。最大吸氧量性别差异的生理机制认为，女子每千克体重的血液和心容积、血红蛋白、心输出量都比男子低。此外，睾酮对最大吸氧量也有良好的影响，便成为男性比女性强的一个因素。训练可以提高最大吸氧量，这是因为训练可增大心容积和心肌收缩力量。训练可导致慢肌纤维线粒体增大、增多，线粒体氧化酶的活性增加，提高对氧的摄取量。同时，耐力训练在一定范围内可以导致快肌纤维的生理、生化代谢特征向慢肌纤维方向变化，提高摄氧和利用氧的能力。2．影响有氧耐力的生理学因素主要取决于心肺功能、骨骼肌的特点、神经调节能力以及能量供应特点。①心肺功能：肺的通气与换气机能影响人体吸氧能力。肺通气量越大吸入体内的氧就越多，呼吸频率和呼吸深度影响肺通气量的变化。运动时提高和掌握有效的呼吸动作，增强呼吸机能就能提高有氧耐力。心脏的泵血功能与有氧耐力密切相关。心输出量受每搏输出量和心率的制约而每搏输出量决定于心肌收缩力量和心室腔容积的大小。红细胞的数量是影响有氧耐力的一个因素。血液中红细胞所含的血红蛋白，携带氧进行运输。运动员血红蛋白含量假如下降10%，则往往引起运动成绩下降。②\n骨骼肌的特征：肌组织的有氧代谢机能影响有氧耐力。肌肉内毛细血管网开放数量的增加，可使单位时间内肌肉血流量增加，血液可携带更多的氧供给肌肉。优秀的耐力运动员慢肌纤维百分比高，肌红蛋白、线粒体和氧化酶活性高、毛细血管数量增加。③神经调节能力：大脑皮质神经过程的稳定性，以及中枢之间的协调性影响有氧耐力。长期耐力训练可以改善神经的调节能力，节省能量消耗，保持较长时间的肌肉活动。④能量供应特点：糖和脂肪在有氧的条件下，能保持长时间供能的能力是影响有氧耐力的重要因素之一。供能物质的储存、肌肉有氧氧化过程的效率、各种氧化酶的活性，以及动用脂肪供能的能力，可通过有氧耐力训练提高。有氧耐力的生理学基础均为影响有氧耐力的因素，最大吸氧量是有氧耐力的基础，肌纤维类型的百分组成、肌糖元的衰竭、运动中大量水分的丢失、肌细胞膜电解质平衡紊乱以及有氧氧化酶的活性等因素与有氧耐力水平有关。3．运动后过量氧耗形成的原因：在进行低强度的运动中，运动开始后由于吸氧量满足不了需氧量，此时由ATP、CP分解供能，并由此而形成了一部分氧亏。继续运动时吸氧量逐渐满足于需氧量，虽形成稳定状态，但运动结束后，肌肉活动虽然停止，而机体的吸氧量并不能立即恢复到安静的水平。这是因为运动后恢复期的吸氧量与运动中的氧亏不相等，运动后恢复期的吸氧量并不是完全只用于偿还运动中所欠下的氧，而且还要用于偿还运动结束后，恢复到运动前安静水平所消耗的氧。此外，在运动后恢复期中，除偿还在运动初期ATP、CP分解供能欠的一部分氧亏外，如果是激烈的运动，吸氧量满足不了需氧量，机体处于假稳定状态时，还应偿还由乳酸供能所欠下的氧亏。由此而见，运动后过量氧耗不仅包括ATP、CP供能所欠下的氧亏，而且包括乳酸供能所欠下的氧亏。为了偿还运动中所欠下的氧亏，在恢复期机体并不能立即恢复到安静状态，而是逐渐恢复到安静时的水平，因而也包括运动后恢复期所消耗的氧量。4．通气阈是指在递增负荷运动中，用通气变化的拐点来测定乳酸阈。在渐增负荷运动中，VO2、VCO2、VE等气体代谢的各种指标，随运动强度的增加而逐渐发生有规律的变化，当血乳酸急剧增加时，这些指标发生了非线性的上升。可用这种变化的特点来判断乳酸阈的发生。缺氧是引起通气量急剧增加的一个因素。运动强度缓慢地增加时，由于这种强度比较低，运动主要是有氧供能。随运动强度增大，有氧代谢产生的能量满足不了需氧量，糖酵解代谢供能的比例增多，而使血乳酸浓度增加。体内碳酸氢盐缓冲系统，生成乳酸钠和碳酸，使细胞中的CO2的产生量增加。这样，在有氧代谢所产生的CO2量中又增加了一种由重碳酸钠缓冲而产生的CO2量。由于动脉血中的HCO3-减少，PCO2和H+浓度增加。并刺激了颈动脉体化学感受器及呼吸中枢，为了维持体内正常的酸碱平衡，排除更多的CO2量而使通气量增强，产生了过多通气。因此，在乳酸阈时出现了VCO2、VE非线性增加、CO2浓度下降“通气阈”现象。