运动中身体各器官的功能和作用(运动中身体各器官的功能)
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1、一、运动时通气机能的变化运动时随着强度的增大,机体为适应代谢的需求,需要消耗更多的O2和排出更多的CO2。
2、为此,通气机能将发生相应的变化。
3、具体表现为呼吸加深加快,肺通气量增加。
4、潮气量可从安静时的500ml上升到2000ml以上,呼吸频率随运动强度而增加,可由每分钟12~18次增加到每分钟40~60次。
5、结合潮气量与呼吸频率的变化,运动时的每分通气量可从安静时的每分钟6~8L增加到80~150L,较安静时可增大10~12倍。
6、运动过程中肺通气量的时相性变化:运动开始后,通气量立即快速上升,随后在前一时相升高的基础上,出现持续的缓慢的上升;运动结束时,肺通气量同样是先出现快速下降,随后缓慢地恢复到安静时的水平。
7、通气量迅速升、降的时相,称为快时相;缓慢升、降的时相称为慢时相。
8、在中等强度运动中,肺通气量的增加主要是靠呼吸深度的增加。
9、而在进行剧烈运动时,肺通气量的增加则主要是靠呼吸频率的增多来实现的。
10、呼吸深度和呼吸频率的增加,意味着呼吸运动的加剧,因此用于通气的氧耗也将增加。
11、据研究人体安静时,用于通气的耗氧量只占总耗氧量的1~2%,剧烈运动时则可增加到8~10%。
12、二、运动时换气机能的变化运动时换气机能的变化,主要是通过O2的扩散和交换来体现。
13、肺换气的具体变化为:①人体各器官组织代谢的加强,使流向肺部的静脉血中PO2比安静时低,从而使呼吸膜两侧的PO2差增大,O2在肺部的扩散速率增大;②血液中儿茶酚胺含量增多,导致呼吸细支气管扩张,使通气肺泡的数量增多;③肺泡毛细血管前括约肌扩张,开放的肺毛细血管增多,从而使呼吸膜的表面积增大;④右心室泵血量的增加也使肺血量增多,使得通气血流比值仍维持在0.84左右。
14、但剧烈运动也会造成过度的通气,使通气血流比值大于0.84。
15、这些因素的变化,使得耗O2量为每分4L的运动时,肺的氧扩散容量达到60ml/min�6�1mmHg,当运动使耗O2氧量为每分6L时,氧扩散容量可增加到80ml/min�6�1mmHg。
16、不参加体育锻炼的人,20岁以后,肺换气功能将日趋降低,而经常参加体育锻炼的人,肺换气功能降低的自然趋势将推迟。
17、组织换气的具体变化为:①由于活动的肌肉组织需利用较多的O2来氧化能量物质以重新合成ATP,所以活动的肌肉组织耗O2量增加,组织的PO2下降迅速,使组织和血液间的PO2差增大,O2在肌肉组织部位的扩散速率增大;②活动组织毛细血管开放数量增多,增大了组织血流量,增大了气体交换的面积;③组织中由于CO2积累PCO2的升高和局部温度的升高使氧离曲线发生右移,促使HbO2解离进一步加强。
18、运动时组织的这些变化,促使肌肉的O2利用率的提高,肌肉的代谢率可较安静时增高达100倍。
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