簡介:第六章體育鍛煉有益健康的生物學(xué)基礎(chǔ),本章主要介紹了評價體育鍛煉效果的生理、生化指標(biāo),生化指標(biāo)包括血紅蛋白、血尿素氮、血乳酸、血糖、血脂等血常規(guī)指標(biāo)和各種酶。生理指標(biāo)主要闡述了力量素質(zhì)、耐力素質(zhì)、靈敏素質(zhì)、柔韌素質(zhì)的鍛煉方法及原理;分析了體育鍛煉對人體免疫機能影響的主要機理。,【本章提要】,體育鍛煉效果評價的生化指標(biāo),第一節(jié),血紅蛋白是紅細(xì)胞的主要內(nèi)含物,是一種微紅色的膠體物質(zhì)。主要功能是輸送氧氣和二氧化碳。長期堅持有氧運動能增加體內(nèi)血紅蛋白的數(shù)量,提高機體抵抗力,但大強度劇烈運動可導(dǎo)致血紅蛋白的下降。劇烈運動時,乳酸在體內(nèi)積蓄,使血液中PH值下降,其結(jié)果是加速了紅細(xì)胞的破壞和血紅蛋白的分解,導(dǎo)致血液中紅細(xì)胞數(shù)量減少,血紅蛋白下降而引起貧血,即運動性貧血。,一、血紅蛋白(HB),所以健身的運動強度不宜過大,應(yīng)循序漸進,盡量不超越自身的生理負(fù)荷。同時,運動過程中應(yīng)加強鐵營養(yǎng)元素的補充,預(yù)防缺鐵性貧血。,人體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸代謝的最終產(chǎn)物為尿素。血尿素氮是目前身體機能評定的重要生化指標(biāo)。人體血尿素氮的正常值為3271毫摩爾/升。如果運動訓(xùn)練強度過大且時間較長時,導(dǎo)致蛋白質(zhì)大量分解以供應(yīng)能量,引起血尿素氮上升,這是機體不適應(yīng)該訓(xùn)練強度的一種表現(xiàn),應(yīng)該減小運動強度進行鍛煉。,二、血尿素氮,乳酸是糖代謝的中間產(chǎn)物,乳酸在體內(nèi)的增加會使肌肉和血液酸堿度下降,造成機體疲勞,因此,如果能及時緩沖產(chǎn)生的乳酸,可使肌肉快速工作時間延長。肌組織產(chǎn)生的乳酸進入血液中,形成血乳酸,運動員在安靜時血乳酸水平和正常人基本無差異。血乳酸能反映骨骼肌代謝情況并能合理地制定訓(xùn)練方案,掌握適宜強度,評價訓(xùn)練效果和進行機能評定最適用的。,三、血乳酸,體育鍛煉時乳酸在體內(nèi)逐漸堆積,造成血液的“酸”度增加,而腦細(xì)胞對血液酸堿度的變化非常敏感,血液酸度增加會使大腦皮層工作能力下降,造成身體疲勞。通過速度耐力鍛煉的人,腦細(xì)胞耐受乳酸的能力明顯增加。,血糖是指血液中的葡萄糖。血糖的來源為腸道吸收、肝糖原分解或肝內(nèi)糖異生生成的葡萄糖釋放入血。血糖的去路則為周圍各組織以及肝臟的攝取利用。血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果,也是肝臟、肌肉、脂肪組織等各器官組織代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果。需要血糖的最重要的外周組織是人腦,血糖下降首先影響大腦的正常能量供應(yīng),是中樞疲勞的重要因素。,四、血糖,長期適宜的體育鍛煉使血糖的穩(wěn)定性增加,有助于預(yù)防高血糖或低血糖的發(fā)生,對相關(guān)的疾病有防治的作用。血糖的穩(wěn)定有利于腦的營養(yǎng)供應(yīng),提高血液中血紅蛋白攜氧能力。運動可以增加體內(nèi)糖儲備,糖異生的能力得到提高,參與糖代謝的酶活性協(xié)調(diào)性改變,故體育鍛煉從多方面對血糖及代謝產(chǎn)生有益的影響。,血脂主要是指血漿中的甘油三酯和膽固醇。由于甘油三酯和膽固醇都是疏水性物質(zhì),不能以單獨游離的形式存在于血漿中,必須與其他脂質(zhì)如磷脂和蛋白質(zhì)一起組成復(fù)合物才能在血液中被轉(zhuǎn)運。這種復(fù)合物被稱為脂蛋白。有氧耐力運動可抑制血脂、甘油三酯和膽固醇的升高,提高脂蛋白的濃度。而脂蛋白濃度的提高有預(yù)防動脈硬化等心血管疾病的作用。,五、血脂,當(dāng)人處于疾病、緊張、憂愁、吸煙、過度飲酒、不健康的飲食習(xí)慣、紫外線照射、放射線照射、環(huán)境污染或激烈運動等狀態(tài)時都會引起自由基產(chǎn)生過量。若此時人體內(nèi)的抗氧化劑或自由基清除劑不足,無法清除過多的自由基,就會導(dǎo)致人體健康受損。以合適的運動量和強度長期運動時,可防止體內(nèi)自由基和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的過量生成,使肌肉、肝臟和血液的抗氧化能力增加15%~50%。長期有氧運動可提高機體抗氧化能力,有益于健康。,六、酶活性,(一)抗氧化酶活性,安靜狀態(tài)下,酶分子的催化活性受多種因素的影響,主要包括酶分子的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度、溫度、環(huán)境的酸堿度以及活化劑和抑制劑等長時期進行運動訓(xùn)練后一些酶的活性也隨之發(fā)生適應(yīng)性的變化,以滿足肌肉工作對能量的需求。運動訓(xùn)練能提高肌肉中酶的活性,而耐力訓(xùn)練會使肌肉中有氧代謝酶類的活性升高,如琥珀酸脫氫酶(AST),而速度及速度訓(xùn)練則可使肌肉中無氧代謝兩類酶的活性升高,如乳酸脫氫酶LDH等。,(二)肌肉組織的酶活性,人血漿中有多種特異性酶,這些酶在血漿中發(fā)揮著重要的催化功能。除此之外,血漿中還存在多種非功能性酶,它們來源于機體各組織器官的細(xì)胞,在血液中不起催化作用,只能反映有關(guān)臟器細(xì)胞被破壞或細(xì)胞通透性的情況。在正常情況下,體內(nèi)的各種機能處于一種相對穩(wěn)定的狀態(tài),因而血清酶的濃度也相對穩(wěn)定。由于運動而引起內(nèi)環(huán)境的急劇變化,表現(xiàn)出血清中多種酶的活性相對提高。,(三)血清酶活性,1血清酶的來源,運動引起血清酶活性變化與酶的種類、運動強度、運動時間和訓(xùn)練水平的不同而有明顯差異。如在超長時間運動時,血清酶升高最明顯的是肌酸激酶CK,提高幅度最高可達(dá)510倍,峰值出現(xiàn)在運動后2436小時,消除速度較慢。訓(xùn)練水平較高者,其運動后血清酶活性提高的幅度較低。此外,在缺氧和低壓環(huán)境下訓(xùn)練,均能使血清酶活性升高。,2影響血清酶活性的因素,(三)血清酶活性,機體正常的新陳代謝過程,維持著血清酶濃度的相對穩(wěn)定。運動時細(xì)胞膜通透性增大,是血清酶升高的主要原因之一。劇烈運動中肌纖維收縮產(chǎn)生的牽力能提高細(xì)胞膜的通透性;運動時肌肉缺氧、鉀離子升高、乳酸增多、血糖含量下降和ATP水平降低等均能加速細(xì)胞內(nèi)酶的新陳代謝,促使酶分子釋放入血,運動引起組織細(xì)胞局部損傷,也可使酶逐漸增加,引起血中酶活性增高。,3運動引起血清酶活性升高的機制,(三)血清酶活性,人體從事各種形式的體育鍛煉都必須首先具備相應(yīng)的運動能力,運動能力是人體進行體育活動的基礎(chǔ),而人體進行鍛煉也是為了提高包括運動能力在內(nèi)的各種身體功能。人體的運動能力可以表現(xiàn)在肌肉力量、運動速度、耐力、靈敏、柔韌等多方面,若想通過科學(xué)的體育鍛煉提高自身的生理功能,就應(yīng)該了解影響人體運動能力的生理基礎(chǔ)和發(fā)展運動能力的方法。,第二節(jié)體育鍛煉的生理基礎(chǔ),,一、力量及其鍛煉方法,(一)影響肌肉力量的生理基礎(chǔ),1.肌肉體積,肌肉體積的大小可用肌肉橫斷面積的大小來表示,肌肉橫斷面積越大,肌肉的體積就越大,肌肉力量也就越大,而且這種關(guān)系不受年齡、性別的影響。體育鍛煉或體力勞動在提供肌肉力量的同時,總是伴隨著肌肉體積的增加。,2.肌纖維類型,(一)影響肌肉力量的生理基礎(chǔ),骨骼肌的肌纖維可分為紅肌纖維和白肌纖維兩種類型,白肌纖維收縮產(chǎn)生的力量大,紅肌纖維收縮產(chǎn)生的力量小。肌肉中肌纖維類型的比例受遺傳因素的影響,肌肉中白肌纖維的比例越大,肌肉收縮力量也就越大。力量和速度練習(xí)可以增加肌肉中白肌纖維比例。,(一)影響肌肉力量的生理基礎(chǔ),3.神經(jīng)調(diào)節(jié),神經(jīng)系統(tǒng)可以通過兩種方式調(diào)節(jié)肌肉力量一種是通過發(fā)放強而集中的興奮,動員盡量多的肌纖維參與收縮,以增大肌肉力量;二是通過增加神經(jīng)中樞釋放神經(jīng)沖動的頻率增加肌肉力量,神經(jīng)沖動頻率越高,肌肉力量越大。,肌肉收縮時肌纖維長度發(fā)生變化,同時產(chǎn)生張力克服外界阻力的力量練習(xí),稱動力性練習(xí)。動力性練習(xí)主要是通過不斷增加運動負(fù)荷(阻力)達(dá)到提高肌肉力量的效果。動力性練習(xí)時,肌肉的收縮與放松交替進行,可促進體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝,加強肌肉中蛋白質(zhì)合成,提高肌肉的橫斷面積和毛細(xì)血管數(shù)量,使肌肉體積增加。對一般體育鍛煉者來說,體育鍛煉時最好采用動力性肌肉練習(xí)方式發(fā)展肌肉力量。,(二)提高肌肉力量的方法,1.動力性力量練習(xí),肌肉收縮時肌肉長度未發(fā)生變化,而是維持某一特定位置的肌肉力量練習(xí),稱靜力性練習(xí)。靜力性練習(xí)主要是提高肌肉在特定位置的肌肉力量。靜力性力量練習(xí)方法比較安全,一般不會出現(xiàn)急性肌肉拉傷等現(xiàn)象,因此常用于肌肉康復(fù)練習(xí)。除非特殊需要,一般不要采用靜力性力量練習(xí),老年人和少年兒童盡量避免有負(fù)荷的靜力性練習(xí)。,2.靜力性力量練習(xí),(二)提高肌肉力量的方法,1.負(fù)荷在進行力量練習(xí)時,應(yīng)根據(jù)自己的實際情況選擇合適的負(fù)荷,都要遵循由小到大的原則,切勿突然增加運動負(fù)荷造成運動損傷。2.動作速度負(fù)荷越大,速度就越小。鍛煉者要根據(jù)練習(xí)的要求合理安排,對于青少年來說,爆發(fā)力是非常重要的,在力量練習(xí)時,選擇適宜的負(fù)荷,盡量加快動作速度,對提高肌肉的爆發(fā)力十分有益。,(三)力量練習(xí)中應(yīng)注意的問題,3.練習(xí)次數(shù)對于一般體育鍛煉者來說,沒有必要每天都進行力量訓(xùn)練,即使是為了專門加強肌肉力量,采用隔天力量練習(xí),也足以取得理想效果。為了保持已經(jīng)獲得的肌肉力量,力量練習(xí)的間隔時間可更長一些,以便將體育活動時間用于發(fā)展其他方面的運動能力,每周進行一次力量訓(xùn)練,可保持已獲得的力量水平。,(三)力量練習(xí)中應(yīng)注意的問題,影響速度的主要生理因素是神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)能力、肌肉組織的興奮性和肌纖維類型。1.神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)能力主要是指感覺神經(jīng)的敏感程度和大腦皮層對刺激做出快速反應(yīng)的能力。其中,大腦皮層對刺激的反應(yīng)能力是影響速度的重要因素,大腦皮層對刺激作出反應(yīng)的速度越快,表現(xiàn)為整體的反應(yīng)速度就越快。,二、速度與速度耐力及其鍛煉方法,(一)影響速度的生理因素,2.肌肉的興奮性肌肉的興奮性高,對外界環(huán)境變化作出反應(yīng)的能力就強,機體的反應(yīng)速度和動作速度就快。3.肌纖維類型肌肉中快肌纖維數(shù)量多,體積大,體育鍛煉時的速度就快,同時,肌肉的力量增加也會對運動速度產(chǎn)生積極的影響。,(一)影響速度的生理因素,1糖的無氧代謝能力機體糖無氧代謝能力越強,速度耐力素質(zhì)也就越好。2緩沖乳酸的能力乳酸是糖代謝的中間產(chǎn)物,乳酸在體內(nèi)的增加會使肌肉和血液酸堿度下降,造成機體疲勞,因此,如果能及時緩沖產(chǎn)生的乳酸,可使肌肉快速工作時間延長。,(二)影響速度耐力的生理因素,3.耐受酸的能力在速度耐力性運動中,往往是乳酸的生成大于乳酸的緩沖和排除,因此,體育鍛煉時乳酸在體內(nèi)逐漸堆積,造成血液的“酸”度增加,腦細(xì)胞對血液酸堿度的變化非常敏感,血液酸度增加會使大腦皮層工作能力下降,造成身體疲勞。通過速度耐力鍛煉的人,腦細(xì)胞耐受乳酸的能力明顯增加。,(二)影響速度耐力的生理因素,1.提高速度的方法(1)反應(yīng)速度的練習(xí)。主要是提高神經(jīng)系統(tǒng)的靈活性和對刺激信號快速作出反應(yīng)的能力。(2)動作速度的練習(xí)。發(fā)展成套動作速度的關(guān)鍵是提高每個動作的熟練程度和各個動作之間的相互連接。(3)位移速度的練習(xí)。影響位移速度的主要因素是步頻和步幅,快速小步跑、30米短距離沖刺跑等可提高肌肉的收縮速度,增加步頻,而提高步幅的主要手段是提高腿部肌肉力量和柔韌性。,(三)提高速度和速度耐力的方法,2.提高速度耐力的方法速度耐力練習(xí)主要是無氧運動練習(xí),其目的是提高機體的糖無氧供能能力、緩沖乳酸的能力和耐受乳酸的能力。發(fā)展無氧耐力的運動強度較大,體育鍛煉時應(yīng)使心率保持在160次/分鐘以上,具體運動形式包括300500米等不同距離的全速跑、間歇跑等。,(三)提高速度和速度耐力的方法,,三、有氧耐力及其鍛煉方法,(一)影響有氧耐力的生理因素,1.肺的通氣功能,從呼吸系統(tǒng)看,肺的通氣量越大,吸入肺內(nèi)的氧氣量就越多,在體育鍛煉中采用深呼吸的方法,可有效地提高呼吸效率,增加肺的有效氣體交換量。,2.血液的載氧能力,吸入肺內(nèi)的氧氣是通過血液中血紅蛋白運送到各組織細(xì)胞的,在生理范圍內(nèi),血液中血紅蛋白的含量越高,其攜帶氧氣的能力就越強。如果人體中血紅蛋白含量下降10,就會明顯影響有氧耐力。,(一)影響有氧耐力的生理因素,(一)影響有氧耐力的生理因素,心臟的射血能力是血液循環(huán)的動力,單位時間內(nèi),心臟射出的血量越多,運送氧氣的能力越強。體育鍛煉中影響心臟射血量的主要因素是心肌收縮力量和心室容積的大小,體育鍛煉時,心臟收縮力量越大,心臟的射血能力就越強。,3.心臟的射血能力,4.骨骼肌的代謝能力,肌組織的有氧代謝能力是影響有氧耐力的重要因素,有氧代謝酶活性高,利用氧氣的能力強,表現(xiàn)為機體的有氧代謝能力高。而肌組織的有氧代謝能力與肌纖維類型密切相關(guān),肌肉中紅肌纖維多,有氧代謝能力就好?,F(xiàn)在普遍認(rèn)為,心臟的射血能力和骨骼肌的有氧代謝能力是影響有氧耐力的最重要因素。,(一)影響有氧耐力的生理因素,5.肌糖原含量,肌糖原是肌肉進行有氧代謝的主要能源物質(zhì),它的供能特點為效率高,氧氣消耗量相對較少,代謝時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可及時排出體外,不致在體內(nèi)堆積,對身體產(chǎn)生不利影響。所以,肌肉中糖原含量越高,有氧供能的潛力就越大。雖然脂肪也參與有氧運動的供能,但由于脂肪氧化供能時氧氣消耗量大、代謝產(chǎn)物堆積等因素,容易使身體疲勞。,(一)影響有氧耐力的生理因素,1.最大攝氧量及其體育鍛煉最大攝氧量是指身體發(fā)揮最大功能水平,每分鐘攝入并供給組織細(xì)胞消耗的氧氣量。最大攝氧量是有氧代謝能力的基礎(chǔ),在進行有氧耐力練習(xí)時,可以最大攝氧量作為參考指標(biāo)確定運動強度。對于身體機能狀況較好的青壯年人來說,運動強度可相當(dāng)于80的最大攝氧量;對老年人則以采用4060的最大攝氧量強度發(fā)展有氧耐力較為合適。,(二)提高有氧耐力的方法,2.無氧閾及其體育鍛煉無氧閾是人體在進行遞增性體育鍛煉過程中,由有氧代謝供能開始大量動用無氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點,這一轉(zhuǎn)折點相當(dāng)于一般人心率在140150次/分鐘時的運動強度。也就是說,體育鍛煉時心率在140/分鐘以下,主要是發(fā)展有氧耐力,心率150次/分鐘以上,就主要是發(fā)展機體的無氧耐力。因此,不管采用何種體育鍛煉方式,只要是以發(fā)展有氧耐力為主要目的的練習(xí),心率最好不要超過150次/分鐘。,(二)提高有氧耐力的方法,3.常用的有氧耐力練習(xí)方法提高有氧耐力最常用的方式為慢跑,其次還有游泳、自行車、滑雪等。發(fā)展有氧耐力的練習(xí)強度不要太大,但要保證足夠的體育鍛煉時間,一般每天活動的時間不要低于半小時,最好每天鍛煉1小時左右。,(二)提高有氧耐力的方法,除大腦皮層的靈敏性、肌纖維類型等因素外,還有1.年齡和性別在兒童少年階段,隨年齡的增加,身體的靈敏性也自然增加,到20歲左右,靈敏能力趨于穩(wěn)定,老年人的靈敏能力明顯下降。2.體重體重過重會使身體各部分的慣性增加,降低肌肉的速度,表現(xiàn)為身體的靈敏性下降。3.條件反射的鞏固程度在學(xué)習(xí)運動技能時,條件反射建立得越鞏固,運動技術(shù)的能力就越強,表現(xiàn)為靈敏性越好。,四、靈敏素質(zhì)及其鍛煉方法,(一)影響靈敏的生理因素,提高人體靈敏能力的常用方法主要有兩種一種是固定的轉(zhuǎn)換體位的練習(xí),如各種穿梭跑、8字跑和折返跑等,主要是發(fā)展人體的基本靈敏能力。另一種是給練習(xí)者以突然的信號,練習(xí)者接受信號后,迅速做出應(yīng)激反應(yīng),這種方法主要是提高人體應(yīng)激靈敏的能力。,(二)提高靈敏能力的方法,1.兩關(guān)節(jié)面積大小的差別構(gòu)成關(guān)節(jié)的兩關(guān)節(jié)面相差越大,關(guān)節(jié)活動幅度就越大,表現(xiàn)為柔韌性就越好。2.關(guān)節(jié)周圍組織的體積關(guān)節(jié)周圍的組織越多,限制關(guān)節(jié)運動的因素就越多,雖然關(guān)節(jié)的穩(wěn)固性增加,卻使身體的柔韌性下降。,五、柔韌及其鍛煉方法,(一)影響柔韌性的生理因素,3.關(guān)節(jié)韌帶、肌腱和肌肉的伸展性關(guān)節(jié)周圍韌帶、肌內(nèi)、肌腱等組織的伸展性越好,關(guān)節(jié)運動幅度就越大,柔韌性就越好。4.對抗肌的協(xié)調(diào)能力關(guān)節(jié)周圍的肌肉可分為主動肌和與之作用相反的對抗肌,對抗肌的協(xié)調(diào)能力主要取決于神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉收縮和放松能力的調(diào)節(jié)。,(一)影響柔韌性的生理因素,提高柔韌性的主要方法是做牽拉練習(xí)。牽拉練習(xí)可分為兩種,一種是動力性牽拉,一種是靜力性牽拉。動力性牽拉主要是進行節(jié)奏較快、并多次重復(fù)同一動作的練習(xí),如連續(xù)踢腿、擺腿等。動力性練習(xí)可以提高關(guān)節(jié)在運動中的活動幅度,以適應(yīng)專項體育活動的需要。靜力性牽拉主要是一些緩慢的牽拉練習(xí),如靜力壓腿等,靜力性牽拉比較安全,一般不容易出現(xiàn)運動損傷,在提高柔韌性練習(xí)時,最好兩種方法相結(jié)合使用。,(二)提高柔韌性的主要方法,早晨時間段晨起至早餐前。上午時間段早餐后兩小時至午餐前。下午時間段午餐后兩小時至晚餐前。晚間時間段晚餐后兩小時至睡前。,六、體育鍛煉的時間選擇,據(jù)研究,高強度運動可在食后兩小時后進行,中度運動應(yīng)在一小時后進行,輕度運動在半小時以后進行最合理。據(jù)此可以推出幾個運動的時間段如下,現(xiàn)代運動生理學(xué)研究表明,人體體力的最高點和最低點受機體“生物鐘”的控制,一般在傍晚達(dá)到高峰。比如,最大攝氧量的高點在下午6時,心臟跳動和血壓的調(diào)節(jié)以下午56時最為平衡,而機體嗅覺、觸覺、視覺等也在下午57時最敏感。因此,傍晚鍛煉的效果較高。,六、體育鍛煉的時間選擇,另外,人體在下午47時體內(nèi)激素調(diào)整和酶的活性也處于良好狀態(tài),機體適應(yīng)能力和神經(jīng)的敏感性也最好。所以,專家們提倡傍晚鍛煉,但在晚間時間段內(nèi),如進行高強度運動時,也會使交感神經(jīng)興奮,可妨礙入睡等。因此選擇哪個時間段進行何種運動項目,結(jié)論是以根據(jù)每個人的具體情況及生活習(xí)慣進行合理安排為宜。,六、體育鍛煉的時間選擇,第三節(jié)健身鍛煉對人體疫功能的影響,健身鍛煉是旨在增進人體健康、增強體質(zhì)所進行的有目的活動。健身性耐力練習(xí)、舞蹈、太極拳、氣功、健身操等能提高人體免疫能力,其影響程度取決于鍛煉者的運動習(xí)慣、運動種類、運動強度及年齡、性別、體質(zhì)狀況等諸因素。,實驗證明,適當(dāng)?shù)腻憻捘茱@著增強抗體反應(yīng),增強對腫瘤的抵抗力,減慢腫瘤生長。體育運動能夠防癌的原因是運動可以增加酶的活性,破壞產(chǎn)生癌的誘發(fā)因素,健身活動能改善免疫功能,增加全身免疫功能和T細(xì)胞及B細(xì)胞功能的數(shù)目,增加殺傷細(xì)胞的數(shù)目和能力。減少腸道癌的原因可能是由于體育運動增加胃腸道的活動性,直接或間接地增加前列腺的分泌,減少結(jié)腸內(nèi)氮、氨、膽汁酸和羧酸等致癌物質(zhì)。,一、適度運動可增強機體的抗病防病能力,運動習(xí)慣對細(xì)胞免疫有較大影響,而對體液免疫的影響則較小。SOPPI等以無運動習(xí)慣的健康人為對象,連續(xù)6周進行運動負(fù)荷后,與運動開始時相比,其淋巴細(xì)胞反應(yīng)性顯著提高。WATSON等對連續(xù)運動負(fù)荷15周的健康人進行免疫學(xué)測定的結(jié)果也表明其淋巴細(xì)胞的反應(yīng)性和NK細(xì)胞活性均增加,提示長期系統(tǒng)地進行健身鍛煉可以使人體細(xì)胞免疫功能明顯增強。,二、健身活動對細(xì)胞免疫的影響,謝海寶等的研究將受試者分為長跑組和對照組,長跑組每天長跑范圍為200020000米,免疫球蛋白IGG和IGA對照組顯著高于長跑組,NEHEN等證實血漿IGA、IGM、IGG運動組顯著性增高,運動組患上呼吸道感染的人數(shù)顯著小于對照組。雖然適當(dāng)?shù)倪\動對血漿免疫球蛋白的影響在正常范圍內(nèi)的變化較小,但聯(lián)系到上呼吸道感染這一事實,這種小的變化可能具有極為重要的臨床意義。,三、健身鍛煉對體液免疫功能的影響,長期堅持長跑的人安靜時血IL1活性高于不經(jīng)常運動者,多年練習(xí)太極拳的老人練習(xí)拳后外周血IL2水平顯著性增高,2小時后基本恢復(fù)。關(guān)于運動引起的淋巴功能變化方面,它與類鴉片的關(guān)系日益受到重視。持續(xù)跑步30分鐘時,有時可出現(xiàn)被稱為“跑步欣快感”的現(xiàn)象,表現(xiàn)為心情愉快、內(nèi)心舒暢。這是由于運動使Β腦啡肽升高所致。,四、健身鍛煉對細(xì)胞因子和補體的影響,
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簡介:1,胎膜與胎盤FETALMEMBRANEANDPLACENTA,DEPARTMENTOFDEVELOPMENTALBIOLOGYSCHOOLOFLIFESCIENCESCENTRALSOUTHUNIVERSITYZHANGJIANXIANGCSUEDUCN,2,FETALMEMBRANEANDPLACENTA主要是為胚胎生長發(fā)育提供保護、營養(yǎng),并進行呼吸和排泄的附屬器官;同時胎盤有內(nèi)分泌功能;卵黃囊為胚體發(fā)育提供了造血干細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞。胎兒娩出后胎膜、胎盤及子宮蛻膜一并排出,總稱為衣胞。,3,總稱衣胞(AFTERBIRTH),一胎膜(FETALMEMBRANE)包括絨毛膜、羊膜、卵黃囊、尿囊和臍帶。是胚泡衍生的附屬結(jié)構(gòu)。不參與胚胎的構(gòu)成,但有多方面作用。二胎盤(PLACENTA)胎兒的叢密絨毛膜與母體的基蛻膜共同形成的盤狀結(jié)構(gòu)。有物質(zhì)交換、內(nèi)分泌、屏障功能,4,一胎膜,,1絨毛膜(CHORION)胚胎發(fā)育的第二周,滋養(yǎng)層細(xì)胞迅速向外增殖、分化,形成合體滋養(yǎng)層SYNCYTIOTROPHOBLAST。深面一層立方形細(xì)胞,邊界明顯,稱細(xì)胞滋養(yǎng)層CYTOTROPHOBLAST。在胚泡表面形成許多不規(guī)則突起,稱為絨毛;,5,絨毛發(fā)育過程,6,絨毛基本構(gòu)成滋養(yǎng)層和胚外中胚層,發(fā)育過程,,,7,第三周,胚外中胚層伸入絨毛干,此時初級絨毛發(fā)育為次級絨毛干。第17~20天,絨毛中軸和絨毛膜板的胚外中胚層組織分化形成毛細(xì)血管網(wǎng),此時絨毛稱三級絨毛干。三級絨毛干的細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖,穿出合體滋養(yǎng)層,伸抵基蛻膜組織,將絨毛干固定于基蛻膜上。在絨毛間隙的蛻膜面擴展,形成細(xì)胞滋養(yǎng)層殼。,8,絨毛膜DE演變,平滑絨毛膜(朝向包蛻膜),叢密絨毛膜(朝向基蛻膜),,,,六周后,9,,10,叢密絨毛膜(朝向基蛻膜),平滑絨毛膜(朝向包蛻膜),11,絨毛間隙的形成絨毛的合體滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌蛋白分解酶,使鄰近的蛻膜分解形成大小不等的間隙稱絨毛間隙。使蛻膜的血管開口于絨毛間隙。現(xiàn)在大多數(shù)人認(rèn)為,合體滋養(yǎng)層細(xì)胞大量分裂增殖,并出現(xiàn)許多小腔隙,這些腔隙將合體滋養(yǎng)層細(xì)胞分隔一些大小不等、形狀不規(guī)則的合體滋養(yǎng)層細(xì)胞索。細(xì)胞索互相吻合形成網(wǎng),腔隙也相互通連,形成絨毛間隙INTERVILOUSSPACE。隨后,合體滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌蛋白分解酶和血管擴張素,分解蛻膜組織與血管內(nèi)皮,使破裂的血管擴張,形成血竇,并與絨毛間隙相通。并使螺旋動脈開口于絨毛間隙,此時絨毛間隙中充滿了母體動脈血。,12,,,,,絨毛干,13,絨毛膜異常,,PICTURE,14,葡萄胎,15,葡萄胎,16,葡萄胎,17,HYDATIDIFORMMOLE,18,NORMALHYDATIDIFORMMOLE,19,絨癌,20,絨癌,21,絨癌,22,2卵黃囊YOLKSAC卵黃囊是內(nèi)胚層周邊的細(xì)胞向腹側(cè)面增殖分化形成的囊狀結(jié)構(gòu),其外有胚外中胚層的臟層覆蓋。卵黃囊的頂━內(nèi)胚層形成原始消化管,其余部分留在胚體之外,逐漸變窄,并逐漸被包入臍帶內(nèi),至第6周完全閉鎖成卵黃蒂。卵黃囊發(fā)生的意義在人類不發(fā)達(dá),認(rèn)為是生物進化的遺跡器官重要意義第16天,卵黃囊壁的胚外中胚層細(xì)胞增殖,分化出血島BLOODISLAND。發(fā)育分化為造血干細(xì)胞。人類原始生殖細(xì)胞卵黃囊發(fā)育異常卵黃囊起始部位可閉鎖不全,在與消化管連接處遺留一盲管狀憩室,稱MWCKELDIVERTICULUM或回腸憩室。如果完全未閉可出現(xiàn)臍糞瘺。,23,,卵黃囊,,,胚盤包卷使卵黃囊的頂━內(nèi)胚層形成原始消化管,其余部分留在胚體之外,逐漸變窄,并逐漸被包入臍帶內(nèi),24,2卵黃囊(YOLKSAC),意義其一,第16天,卵黃囊壁的胚外中胚層細(xì)胞增殖,分化出血島BLOODISLAND。發(fā)育分化為造血干細(xì)胞,原始血管。其二,人類原始生殖細(xì)胞來源于卵黃囊的尾側(cè)的內(nèi)胚層細(xì)胞遷入生殖嵴,分化為生殖細(xì)胞。,血島,25,,胚外中胚層細(xì)胞,卵黃囊壁,內(nèi)胚層,裂隙(未來的血管腔),內(nèi)皮,造血干細(xì)胞,血島的演變,26,3羊膜(AMNIOTICMEMBRANE),羊膜的形成與結(jié)構(gòu)羊膜薄而透明,由羊膜上皮和胚外中胚層構(gòu)成。胚胎早期羊膜上皮一層扁平細(xì)胞,胞質(zhì)內(nèi)富含糖原;后半期大部分羊膜上皮呈為立方形,胞質(zhì)內(nèi)糖原減少,出現(xiàn)脂滴,其它細(xì)胞器不發(fā)達(dá);細(xì)胞游離面有不規(guī)則微絨毛;胎盤部的羊膜上皮為柱狀。,27,3羊膜(AMNION)1羊膜最初位于胚盤背側(cè),其邊緣與外胚層相延續(xù)。羊膜與羊膜腔的迅速擴大,胚體凸入羊膜腔內(nèi),羊膜腔由背側(cè)擴展到胚體的腹側(cè),羊膜反折包在臍帶表面。第20周時,羊膜腔擴大,胚外體腔消失,羊膜與絨毛膜相貼。羊膜是一層半透膜,分泌羊水。,28,,羊膜,羊水,,,,胚體凸入羊膜腔內(nèi),羊膜腔不斷擴大,羊膜腔由背側(cè)擴展到胚體的腹側(cè),羊膜在胚體腹側(cè)包裹體蒂,形成原始臍帶。,29,2羊水AMNIOTICFLUID羊膜腔內(nèi)充滿羊水,使胚胎在羊水中發(fā)育,這是種系發(fā)生重演特征之一。羊水的來源早期主要由羊膜細(xì)胞分泌;至第12周,胎兒開始將尿液排入羊水。羊水吸收途徑①胎盤與臍帶表面的羊膜上皮吸收;②胎兒體表上皮細(xì)胞吸收,③胎兒吞飲羊水每天約500~700ML。羊水量隨胚胎發(fā)育不斷增加,分娩時約為10001500ML。<500ML為羊水過少,胎兒易發(fā)生粘連??赡芘c胎兒無腎或尿道閉鎖有關(guān)。>2000ML為羊水過多,可影響胎兒正常發(fā)育,可能與胎兒消化管閉鎖,不能吞咽羊水有關(guān),30,羊水的作用①胎兒在羊水中自由活動,防止胚體局部粘連。②緩沖外力的壓迫、沖擊或振蕩。③胎兒吞飲羊水,使胎兒消化、泌尿系統(tǒng)的功能逐漸建立,使羊水不斷更新。④羊水有擴張宮頸和沖洗產(chǎn)道的作用。⑤羊水中有大量脫落細(xì)胞,抽羊水進行染色體檢查,可早期診斷某些先天性疾病。,31,4、尿囊ALLANTOIS,形成第3周末,原始消化管尾端腹側(cè)面向體蒂內(nèi)伸出的一個盲管。尿囊遠(yuǎn)段變成一細(xì)管,伸入臍帶內(nèi),稱臍尿管。該管最終閉鎖,形成臍正中韌帶。,,32,4尿囊ALLANTOIS生物學(xué)意義其一,誘導(dǎo)臍血管發(fā)生。胚外中胚層形成尿囊動脈和尿囊靜脈各一對。其二,尿囊起始部位參與膀胱的形成。轉(zhuǎn)歸根部與膀胱相通,演化為膀胱的一部分,其余部分閉鎖并退化為臍正中韌帶。,33,尿囊(ALLANTOIS)尿囊發(fā)育異常如果臍尿管在出生時未閉鎖,可形成臍尿瘺。,34,5臍帶UMBILICALCORD臍帶是連于胚胎臍部與胎盤之間的索狀結(jié)構(gòu)。臍帶的生理功能胎兒血液通過胎盤膜與母血進行物質(zhì)交換。,35,,臍帶形成與結(jié)構(gòu)臍帶主要來源于體蒂,隨著胚盤邊緣向腹側(cè)包卷,羊膜腔不斷擴大,羊膜逐漸將卵黃囊推向體蒂,形成圓索狀結(jié)構(gòu),稱臍帶。臍帶表面有羊膜上皮包裹,很光滑;臍帶內(nèi)的胚外中胚層分化為間充質(zhì),后者進一步分化為結(jié)締組織和臍血管。,36,臍帶發(fā)育異常臍帶長約40~60CM,平均為55CM短于35CM稱臍帶太短,分娩時易引起胎盤早剝,造成出血過多。等于或超過80CM,稱臍帶過長易纏繞胎兒肢體或頸部,可致局部發(fā)育不好,甚至胎兒窒息死亡,37,,大體結(jié)構(gòu),外形園盤狀,Φ1520CM,中厚邊薄,10~40CM,均厚25CM,重約450~650克。胎兒面灰白、光滑,羊膜覆蓋,臍帶位于中央或偏位。血管分支呈放射狀向四周散開。,二胎盤(PLACENTA),38,,,二胎盤(PLACENTA),母體面暗紅、粗糙、1530個胎盤小葉,小葉間為淺溝。胎盤隔分隔絨毛間隙。每個小葉由1~4個絨毛干及其發(fā)出的絨毛和外表的基蛻膜構(gòu)成。,大體結(jié)構(gòu),39,,臍動脈,,,,臍靜脈,,,螺旋動脈,,子宮靜脈,,絨毛間隙,,基蛻膜,,胎盤隔,40,微細(xì)結(jié)構(gòu),叢密絨毛膜絨毛膜板發(fā)出4060個絨毛主干。主干延伸至基蛻膜,形成細(xì)胞滋養(yǎng)層殼。絨毛間隙絨毛干之間的間隙,含母體血液?;懩さ撞坑新菪齽用}和子宮靜脈開口,有胎盤隔分隔絨毛間隙。,胎盤(PLACENTA),41,胎盤血循環(huán),特點兩套,互不相混,但可進行物質(zhì)交換途徑①胎血循環(huán)臍A→胎盤A→毛細(xì)血管→胎盤V→臍V②母體循環(huán)子宮A→螺旋A→絨毛間隙→子宮內(nèi)膜V→子宮V,胎盤(PLACENTA)血循環(huán)與胎盤膜,42,,胎盤膜,胎盤膜PLACENTALMEMBRANE,又稱胎盤屏障(PLACENTALBARRIER)。胎兒血與母體血進行物質(zhì)交換所必須通過的結(jié)構(gòu)稱胎盤膜或胎盤屏障PLACENTALBARRIER。由合體滋養(yǎng)層、細(xì)胞滋養(yǎng)層與基膜、絨毛內(nèi)結(jié)締組織、絨毛內(nèi)毛細(xì)血管基膜及內(nèi)皮組成,,43,胎盤膜,,,胎兒血,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,母體血,,,,,,,,,合體滋養(yǎng)層,細(xì)胞滋養(yǎng)層,基膜,結(jié)締組織,血管基膜,血管內(nèi)皮,44,胎盤功能,①物質(zhì)交換,,,,,,,胎盤膜,,,,,,45,胎盤功能,②屏障作用,,,,,,,胎盤屏障,,,,,,想進來沒門,大多數(shù)致病微生物,46,胎盤功能,②屏障作用,,,,,,,胎盤屏障,,,,,,大多數(shù)致病微生物,,少數(shù)致病微生物,47,胎盤功能,③內(nèi)分泌功能,胎盤(PLACENTA),48,3胎盤的功能胎盤的生理功能極其重要,也非常復(fù)雜。主要有物質(zhì)交換、物質(zhì)代謝、分泌激素及屏障作用。1物質(zhì)交換胎兒所必須的氧和營養(yǎng)物質(zhì)均需從母體獲得,其代謝產(chǎn)物也需通過胎盤排除體外。2胎盤的代謝功能早期胎盤能合成糖原;合成脂肪酸等;并具有葡萄糖、戊糖磷酸鹽、三羧酸循環(huán)及電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。3胎盤的內(nèi)分泌功能能合成多種類固醇激素、肽類激素和蛋白類激素;還能合成多種細(xì)胞因子和多種遞質(zhì)。絨毛膜促性腺激素能促進母體黃體生長發(fā)育,維持妊娠。絨毛膜促乳腺生長激素能促進母體乳腺生長發(fā)育。孕激素和雌激素促進子宮增生肥大,抑制子宮平滑肌收縮、維持妊娠、調(diào)節(jié)孕婦血壓等作用。合成的多種細(xì)胞因子對胚胎細(xì)胞生長發(fā)育、細(xì)胞分化及形態(tài)發(fā)生具有極其重要的意義。如表皮生長因子、神經(jīng)生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子、胰島素樣生長因子等,通過胎盤細(xì)胞自分泌或旁分泌作用互相調(diào)控,維持胎盤和胎兒正常發(fā)育。,49,胚胎齡的推算,根據(jù)胚胎月經(jīng)齡的概念和胚胎發(fā)育時限,推導(dǎo)出了計算預(yù)產(chǎn)期的公式末次月經(jīng)的年份1,月份-3,日7。例如某孕婦末次月經(jīng)第一天為2005年8月1日,其預(yù)產(chǎn)期為2005年1=2006年,8月3=5月,1日7=8日,即2006年5月8日。,50,THANKS,
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