运动生理学ExercisePhysiology何谓运动生理学是研究运动前.docx
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运动生理学ExercisePhysiology何谓运动生理学是研究运动前
運動生理學ExercisePhysiology
一、何謂運動生理學？
1.是研究運動前.中.後.身體內部各種變化的一門學問。
各種變化的情況包含：
（1）短期的變化：
呼吸.心跳.血流.肌溫---------等
（2）長期的變化：
各種生理變化的適應及體力的增加.
2.運動生理學是研究人體運動當中有關變化、反應與長期運動訓練所產生適應現象的科學。
＊【生理學是研究生命現象的科學.也就是人體的細胞、組織、器官及系統如何運作的學術領域。
】
3.運動生理學的內容：
（1）認識一般生理。
（2）運動時的生理反應。
（3）長期運動後的生理反應。
（4）評價與分析體能。
（5）擬定體能訓練處方。
（6）運動潛能的發揮。
（7）特殊環境下的生理反應及對策。
（8）運動者健康的維護。
4.運動生理學研究的：
（1）對象：
選手與一般人民
（2）應用價值：
運動選手的訓練及全民健康.
二、競技體力（SkillFitness）
1.肌力（musclestrength）
2肌耐力（muscleendurance）
3爆發力（musclepower）
4柔軟性（Flexibility）
5敏捷性（Agility）
6平衡性（Balance）
7協調性（Coordination）
8速度（Speed）
9.心肺耐力（Cardiopulmonaryendurance）
三、Exerciseandsport
1.Exercise（運動）
指身體上的各種活動或訓練（大肌肉的動作）能使自己身體狀況達到健康的種種方式.。
2.Walking,running,rowing,andhorse-ridingareallhealthyforexercise.
3.Sport（運動）
指有比賽性質的運動項目（有勝負、有獎勵、有名譽）的體育運動
4.Sportsman（運動員）
5.Sportsmanship（運動道德）
6.Athletics（運動競技、各項體育運動的總稱）
7.Athlete（運動員）
8.physical（身體的、肉體的）
9.Physicaleducation（體育）
四、何謂運動量？
運動量＝運動強度×運動時間
Q:
運動強度的大小如何判定？
A:
用心跳數（HeartRate簡稱H.R）的多少來決定.一般而言：
H.R在90----100之間視為輕度運動
100----130之間視為中度運動
130----160之間視為重度運動
160以上視為超重度運動
五、AerobicexerciseandAnaerobicexercise的區別：
1.有氧運動：
運動的強度小、運動時間長。
2.無氧運動：
運動的強度大、運動的時間短。
六、運動強度是影響運動中使用能量代謝
的主要因素。
七、運動競賽（比賽）得到勝利的必備條件有:
1.個人的基本條件.（不同的運動項目有不同的基本條件）
2.平常的訓練方式.（適合自己的訓練處方）
3.臨場的表現.（天時.地利.人和以及實力的發揮加上運氣）
以上3種條件缺一不可之外.尚需要心理方面的正常發展。
◆愛心基金會董事長紀政說:
練習就是要辛苦，不辛苦就不要練。
玩一玩就好了，心情快樂輕鬆。
雖然也是達到健康及休閒活動的目的。
但是想要在比賽中得到勝利，絕對不能如此。
八、科學就是一門有系統、有組織的學問。
需要三個步驟：
1.化繁為簡：
2.化簡為繁：
3.執簡馭繁：
九、理論與實際的配合。
1.沒有理論的實際是盲目的。
2.沒有實際的理論是空洞的。
科學是真的，實用更加是真的。
十、安靜時與最大運動時生理反應的比較
生理指標
安靜時
最大運動時
心跳率（次/分）
70
200
呼吸數（次/分）
12
60
換氣量（升/分）
10
150
攝氧量（升/分）
0.3
3
每跳輸出量（毫升）
75
150
每分心輸出量（升）
5
20
血壓（mmHg）
120
180
血乳酸（毫克/百毫升）
10
200
血酸鹼度（PH）
7.4
6.8
體溫
37
41
Q：
每分鐘的心輸出量有多少毫升？
→A：
每次的心輸出量×心跳數
＊【每次的心輸出量：
大約75-90ml】
＊【心跳數：
大約72次】
Q：
每分鐘的換氣量有多少毫升？
→A：
潮氣量×呼吸次數
＊【潮氣量：
每次的呼氣量】
＊【呼吸次數：
12-15次】
十一、生理學的內容包含：
1.骨骼系統（SkeletalSystem）★★
2.肌肉系統（muscleSystem）★★★★★
3.神經系統（NervousSystem）★★★★★
4呼吸系統（RespiratorySystem）★★★
5血液系統（BloodSystem）★★★
6淋巴系統（LymphaticSystem）★
7消化系統（DigestiveSystem）★★★
8泌尿系統（UrinarySystem）★
9內分泌系統（EndocrineSystem）★
10生殖系統（ReproductiveSystem）★
11新陳代謝（Metabolic）★★★★★
十二、五Ｗ 和 一Ｈ。
Who（誰要運動）
Why（為何要運動）
When（何時要運動）
What（要做什麼運動）
Where（在哪裡做運動）
How（如何做運動）
十三、比賽的對象
•人與人之間的比賽
•自己與自己也有比賽
•攝取與消耗的比賽
攝取＞消耗＝胖
攝取＜消耗＝瘦
攝取＝消耗―→GOOD最理想
十四Anyexerciseisbetterthennoexercise.
•Goldenagenogold.
•Youcandelaybuttimewillnot.
•Itisnoteasytodie.sodifficulttodie.youratherlive.
•Practicemakesperfect.
•Nopainnogain.
十五、健康（HEALTH）
Healthisastateofcompletephysical、mentalandsocialwellbeing.notmerelytheabsenceofdiseaseorinfirmity.
●健康是一種身體的、心理的以及社會上的和諧狀態.不單純只是沒有疾病或者身體不舒服而已。
健康是產品？
食品？
用品？
商品？
是現在式？
過去式？
完成式？
進行式？
＊健康是人類追求的目標.而達到此目標的方法有好幾百種、好幾千種、甚至好幾萬種.重點是你自己抓住了那幾種？
.認識了那幾種？
.利用了那幾種？
最重要的是利用了之後有沒有產生效果。
＊健康是個人的.是不可能互惠的.是自己要去追求的。
＊健康是每個人的最大財富.沒有了建康.其他的事都很難談。
＊不同的年齡層有不同的『健康表現方式』
十六、達到健康的四大要素：
1.運動
2.營養
3.休息
4.正常的規律生活
十七、為了達到健康而從事運動的三大原則：
1.興趣
2.安全
3.效果
十八、運動訓練的三大要素
●F.I.T
1.頻率（Frequency）
2.強度（Intensity）
3.時間（Time）
十九、技術與技能的區別：
1.技術
（1）是可以經由學習而得來的。
（2）是後天的
2.技能
（1）是天生的（先天的）
（2）需要非常非常的努力苦練才可以學到的
二十、如何才能減肥（胖）（體重）？
•運動不是減肥的唯一方法.
•減肥也不是運動的唯一目的.
只要把握三大原則：
1.要有恆心長期的保持運動..
2.運動的方式必須是有氧性的運動.
3.飲食的控制及心情保持輕鬆.
二十一、體能檢測的內容:
1.身體質量指數（BMI=體重（公斤）÷身高2（公尺））
2.肌力檢測（握力及背肌力）
3.動力檢測（立定跳遠及50公尺快跑）
4.肌耐力檢測（60秒屈膝仰臥起坐）
5.心肺耐力檢測（男生1600公尺.女生800公尺）
6.柔軟度檢測（座姿體前彎）
二十二、運動時能量的來源
●無「能」萬事皆不能.
•「能」有機械能、化學能、熱能、光能、電能與核能等六種型態.
•運動的執行如：
跑、跳、擲、踢等動作均需要能量的供應.
•所以身體需要能量的供應.
食物→→體內消化→→產生能量（Energy）→→
使用能量
●能量來源的三個管道
1.有氧系統（AerobicSystem）
2無氧系統（AnaerobicSystem）
磷化物系統（ATP—PCSystem）
乳酸系統（LacticSystem）
•ATP-PC系統又稱磷化物系統.
•磷化物系統是爆發性運動的主要能源.
•有氧系統是以心肺耐力的鍛鍊為主.
•乳酸系統是兼顧有氧和無氧系統的訓練.
二十三、運動生理學的硬體設備:
1.原地跑步機2.固定腳踏車
3.台階4.氣體分析器
5.肌力測量器6.乳酸分析器
7.心電圖8.肌電圖
二十四運動生理學（ExercisePhysiology）
1.運動時能量的來源
2.肌肉系統的功能
3.神經系統的功能
4.呼吸循環系統的功能
5.血液循環系統的功能
二十五運動生理學的發展（p.11）
1.英國方面:
1919年倫敦大學的Bainbridge探討運動中能量轉換、氧和營養之供給機轉.
倫敦大學的另一位生理學家Hill首先提出最大攝氧量与氧債的概念.被稱為運動生理學之父
2.美國方面:
Karpovich及Sinning等人的書
肌肉運動的生理學.當時影響最深.
3.日本方面:
1964年東京奧運時.豬飼道夫所領導的運動科學研究.奠定了日本在研究的基礎.
4.台灣方面:
1970年師範大學成立體育研究所時.才開始從事運動生理的研究.當時日本東京教育大學的古藤高良博士.引進介紹許多運動生理的儀器.才從以往的測驗測量的研究增加實驗上的研究.
二十六運動能量的來源p25（運動中能量消耗模式）
ATP-PC系統的關係
1.ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）
2.ADP（腺嘌呤核苷二磷酸）
3.PC（磷酸肌素）（肌胺酸磷酸鹽）
ATP→ADP＋Pi＋E
Pi＋C＋E→PC
PC→Pi＋C＋E
ADP＋Pi＋E→ATP
醣類的有氧分解C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋38ATP
因為1mole的氣體有22.4升
所以22.4×6＝134.4升（O2）
134.4升÷38＝3.5升/ATP
∵1升的氧氣可產生5卡的熱量
∴3.5升/ATP可產生約17卡的熱量
二十七氧的消耗就相當於能的產生.P33
從運動生理學的觀點→氧的消耗就相當於能的產生。
.
氧的消耗越多.代表能量的使用越多也就是ATP的使用越多。
.
●能量容量、供給速度及時間的關係
ATP－PC
系統
乳酸系統
有氧系統
能量容量
100cal/kg
230cal/kg
無限
供給速度
13cal/kg/sec
7cal/kg/sec
時間
大約7sec
大約33sec
無限
二十八運動時間與能量供應系統的關係
運動時間
能量供應系統
小於30秒
ATP—PC
30秒～1分30秒
ATP—PC和LA
1分30秒～3分
LA和有氧系統
大於3分
有氧系統
二十九Q：
為何動態休息比靜態休息好？
A：
因為動態恢復中.提升的血流可以將乳酸帶到活動的骨骼肌.使活動的骨骼肌代謝率提升.且動態恢復的過程比較容易呼吸.
三十:
空氣中氣體成份的比例
O220.93％
CO20.04％
N279.03％
三十一氧債（Oxygendebt）：
（p36）
–在恢復期高出安靜時的氧攝取量稱之（又稱運動後過攝氧量）
三十二肌肉
（一）
肌原纎維→肌纎維→肌束→肌肉
運動單位：
一條運動神經與其所支配的肌纖維稱之.
運動終板：
運動神經與肌纖維的交接處稱之
三十三肌肉
（二）（p112）
構造：
橫紋肌.平滑肌
作用：
隨意肌.不隨意肌
位置：
骨骼肌.心肌.內臟肌
屈肌-----屈曲關節的肌肉稱之.（二頭肌及大腿後肌）
伸肌-----伸展關節的肌肉稱之.（三頭肌及大腿前肌）
拮抗肌
協同肌
按功能分：
骨骼肌、內臟肌及心肌.
按構造分：
橫紋肌、平滑肌.
按作用分：
隨意肌、不隨意肌.
肌肉（三）P112
•依照作用的方向來區分:
屈肌：
屈曲關節的肌肉.
伸肌：
伸展關節的肌肉.
例：
上臂的屈肌是肱二頭肌
伸肌是肱三頭肌
大腿的屈肌是股二頭肌（前肌）
伸肌是股四頭肌（後肌）
肌肉（四）P112
•屈肌與伸肌的肌力比在運動傷預防上的意義：
例如：
股二頭肌（後側）與股四頭肌（前側）的肌力是有一定的比例.若比例過小時.力量較小的股二頭肌比較容易發生肌肉拉傷或斷裂的傷害。
∴要藉著訓練來增加其比例.
肌肉（五）P112
•協同肌：
同側的肌肉互相協助做工的稱之.
•拮抗肌：
不同側的肌肉在屈伸過程中.相互拮抗.与作用肌相拮抗的肌肉稱之.
•（協調性就是協同肌順暢在作用時.拮抗肌是否能充分配合鬆弛的程度.）
肌肉（六）
•骨骼肌再按生化功能又分：
•Ⅰ型（紅肌或慢縮肌）
•Ⅱ型（白肌或快縮肌）
•紅色肌肉（ST）可產生持久力.白色肌肉（FT）產生爆發力.
•紅肌又稱慢肌（SlowTwitch）（ST）紅肌可產生持久力.
白肌又稱快肌（FastTwitch）（FT）白肌可產生爆發力.
每塊肌肉中的ST和FT肌纖維的比例是遺傳來決定的.不是訓練而改變的.但是ST和FT的肌纖維會有選擇性的肥大改變.這就是訓練的效果。
三十四肌肉收縮的過程應該沒有馬拉松與短距離賽跑具佳的選手.因為二種項目所使用的肌肉不同.
紅肌可產生持久力.。
白肌可產生爆發力.。
•對馬拉松有利的條件是收縮速度慢的慢肌
•對短距離選手有利的條件是快速強力收縮的快肌
三十五肌肉收縮的方式（p123）
1.等長收縮：
（IsometricContraction）
2.等張收縮：
（IsotonicContraction）
3.等速收縮：
（IsokinneticContraction）
1.等長收縮（IsometricContraction）
肌肉收縮時長度沒有改變的收縮方式稱之.又因為收縮時關節固定不動所以又稱靜的收縮.（靜性收縮staticcontraction）
例:
用力推重物但推不動.
拔河.柔道的壓制動作.及單槓的懸垂動作
2.等張收縮（IsotonicContraction）
•肌肉收縮時.長度有改變的的收縮方式稱之.又因為收縮時關節有變動所以又稱動的收縮.（動性收縮）
•動性收縮又分:
1.向心收縮
2.離心收縮（用力時肌肉被迫拉長）
3.等速收縮（IsokinneticContraction）p127
•肌肉收縮時.整個動作過程中.速度不變的收縮稱之.
•此種等速收縮的狀況是：
1.必須利用等速機器才能做出
2.在整個動作過程中（活動範圍內）任何角度所產生的力量都是最大的.
3.速度快.可產生的力量小.
速度慢.可產生的力
◎神經纖維與肌纖維的比值.稱神經支配比.
動作細膩------神經支配比小.
動作粗大------神經支配比大
三十五肌肉收縮的過程
1.潛伏期
2.收縮期
3.舒張期
三十六慢肌具有較強肌耐力的原因？
因為慢肌含有「肌血紅素」（Myoglobin＝muscle＋hemoglobin）
肝醣可完全分解為二氧化碳與水..且乳酸不易蓄積在肌肉中.所以肌肉不易疲勞.
肌耐力比快肌強
三十七
肌力是指肌肉克服或抵抗阻力.收縮時產生的張力.在生理學上所稱的肌肉張力.於運動表現上稱為肌力.
•評量後的肌力.以公斤或磅等單位表示者稱絕對肌力.
•絕對肌力除以個人體重.以單位體重表示者稱相對肌力.
•肌耐力是肌肉反覆克服較輕阻力.反覆收縮的能力.
•跑步時心肺耐力相當重要.但是腿肌肌耐力的表現更是重要.
三十八訓練時肌力大小的負荷與其效果
1ofMax.str.
2/3ofMax.str.肌力增加（肌肉肥大）
1/3ofMax.str.
1/5ofMax.str.肌肉變化小（肌耐力增加）
1/20ofMax.str.
0ofMax.str.肌力退化（肌肉萎縮）
三十九影響肌力肌耐力的因素P129
1.肌纖維型
2.肌橫斷面積
3.微血管密度
4.中樞的控制
5.肌肉收縮前的長度
6.肌肉收縮的速度
7.肌肉的溫度
8.年齡與性別
9.最大肌力比
四十一運動訓練的方法
•運動訓練的方法:
1.重量訓練:
利用重量器材的訓練方式.
2.循環訓練:
連續刺激不同肌肉群的多項訓練方式.
3.間歇訓練:
反覆交替運動和休息的一種訓練方式.
整體運動的過程（Process）：
Warmup→mainexercise→cooldown.
◎運動傷害發生的原因
1.有意無意的犯規
2.暖身運動不足
3.技巧錯誤
4.過度訓練
5.不專心或緊張過度
6.場地設備不好
7.不可抗拒的意外
◎運動訓練的效果
1.提昇能量的容量
2.減少供給的速度
3.增加使用的時間
4.肌纖維的變粗
5.微血管密度的增加
6.神經反應速度加快
7.判斷準確性的提升
8.體力的增加（肌力.肌耐力.爆發力.柔軟性敏捷性平衡性.速度）
9.心肺功能的提升
10.心輸出量的增加
11.心跳數的減少
12.氧攝取率的提升（氧攝取量增加）
13.肺活量的增加
14.換氣量的增加
15.提升對運動負荷的適應力.（運動強度）
16.比賽時提高自己的信心.
四十二間歇訓練（intervaltraining）
1.高而強的短程反覆.加上中間的不完全的休息.
2.跑的距離
跑的時間
跑的次數
3.休息的方式:
A以時間來計算
B以心跳數來計算
四十三比賽時吃的原則
•讓所吃的食物能在比賽過程中提供充足的營養和能量.而又不至於在運動過程中造成腸胃的不舒服.
•例：
攝取米飯麵包玉米等五榖根莖類澱粉性的食物.適量的水分.容易消化且能產生能量.
四十四Q：
何謂心臟的傳導系統？
•A：
竇房結→房室結→左右束枝→浦金氏纖維
•
•心跳週期：
0.8秒
•心房收縮：
0.1sec
•心室收縮：
0.3sec
•心室舒張：
0.4sec
四十五
四十六
四十七體內進行氣體交換的位置：
•1.肺泡中（肺呼吸.外呼吸）
•2.組織中（組織呼吸.內呼吸）
呼吸的目的：
•提供身體組織代謝的氧氣.同時將組織代謝產生的二氧化碳經肺泡排出體外
四十八疲勞的原因
•1.體內能源耗盡
•2.代謝物在體內的囤積
•3.血液循環不良所致
•4.體內環境恆定性失調
四十九美國運動醫學會對心肺耐力的訓練處方
•1.訓練的次數：
3-5日/週
•2.訓練的強度：
60-90％最大心跳數
•3.訓練的時間：
20-60分的有氧運動
•4.運動的型態：
有節奏性的大肌肉活動
五十
五十一氧攝取量＝肺換氣量×氧攝取率
肺換氣量＝一次換氣量×呼吸數
循環
•氧攝取量＝心輸出量×動靜脈血含氧差
五十二
•五十三心輸出量＝每跳輸出量×心跳數
•Q＝S.V×H.R
•男子的最大攝氧量是2.5～3.0升/分
•（40～50毫升/公斤．分）
•女子的最大攝氧量是1.7～2.2升/分
（35～40毫升/公斤．分
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