运动生理学4-血液.ppt

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1、第四章 血液与运动,第一节 血液的组成与特性,第二节 血液的功能,第三节 运动对血细胞的影响,第四节 运动对血红蛋白的影响,第一节 血液的组成 与特性,一、血液的组成,二、血液的理化特性,血液的组成,一、血液的组成,上层:血浆(淡黄色)，约占全血中的50%-60%， 下层:红细胞(暗红色)。 中层：血小板和白细胞（一薄层的白色物质）。,分血计试管中的血液分层示意图,红细胞：占全血40%-50% 血细胞 白细胞 血液 血小板。 血浆：占全血50%-60%,(一)血浆,1、水和电解质 水占血浆总量的91%-92%. 电解质包括钠离子、氯离子等，能维持血浆晶体渗透压、酸碱度和组织兴奋性等。 2、血浆

2、蛋白 包括清蛋白、球蛋白、纤维蛋白原等。能维持胶体渗透压、酸碱度、参与免疫、凝血等。 3、非蛋白含氮化合物和其他有机物 包括尿素、尿酸、肌酐、氨基酸、多肽、葡萄糖、乳酸等。 其中，血浆中的胆固醇、甘油三酯、磷脂等总称血脂，与多种心血管系统疾病相关。,血浆与血清的区别,在流出体外的血液中如不加抗凝剂和进行其他处理，几分钟后就会凝固成胶冻血块。在室温内搁置1小时以上，血块缩小，并在血块周围出现少量黄色澄清液，称为血清。 血清与血浆主要区别在于血浆含有纤维蛋白原，而血清不含有纤维蛋白原。,(二)血液与体液,体液：人体内含有大量的液体，即人体内的水分和溶解于水中的各种物质，约占体重的60%-70%。

3、细胞内液：存在于细胞内部，是构成细胞质的基本部分，约占体重30%-40%。 细胞外液：存在于细胞外部的液体，约占体重的15%-20%。,（二）血 细 胞,（二）血细胞,1、红细胞 数量：成年男性为4.0-5.51012/L,女性为3.5-5.01012/L. 红细胞中的蛋白质主要为血红蛋白，含量为成年男性120-160g/L，女性为110-150g/L. 红细胞比容: 概 念：红细胞在全血中所占的百分比。 正常值: 男性为4050，女性为3748。,2、白细胞 分类：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞。 功能：保护和防御。 3、血小板 功能：促进止血、加速凝血。,血型,

4、通常指红细胞膜上特异性抗原的类型。其中最常用的是ABO血型，即根据红细胞膜上是否有A抗原或B抗原进行分类。 ABO血型 A型只含A抗原 B型只含B抗原 AB型含A、B抗原 O型两种抗原都没有 不同血型的人血清中含有不同的抗体，但不会含有与自身抗原相对应的抗体。,二、血液的理化特性,(一)颜色和比重 动脉血含氧多，呈鲜红色；静脉血含氧少，呈暗红色；皮肤毛细血管的血液近似鲜红色。血浆和血清因含胆红质，故呈淡黄色。 正常人全血的比重约为1.050-1.060之间，主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白的含量。 (二)粘滞性 约为蒸馏水的4-5倍，血浆约为蒸馏水的1.6-2.4倍。 主要取决于红细胞的数量和

5、血浆蛋白的含量。,分类： 晶体渗透压 胶体渗透压 组成 无机盐、糖等晶体物质 血浆蛋白等胶体物质 (主要为NaCl) (主要为白蛋白) 压力 大(300mmol/L或770KPa) 小(1.3mmol/L或3.3KPa) 意义 维持细胞内外水分交换 调节毛细血管内外水分 保持RBC正常形态和功能 的交换和维持血浆容量,(三)血浆渗透压 渗透压:指溶液具有的吸引水分子透过半透膜的力量。 影响因素：渗透压的大小与溶质颗粒数目的多少呈正比，而与溶质的种类和颗粒的大小无关。,血浆渗透压与溶液的关系,等渗溶液：正常人在体温37C时，血浆渗透压约为5800mmHg，以血浆的正常渗透压为标准，与血浆正常渗透

6、压近似的溶液称为等渗溶液，如0.9%NaCl(称为生理盐水)、5%葡萄糖溶液等。 红细胞在高渗NaCl溶液中，由于高渗溶液吸水力强，红细胞失水发生皱缩，丧失功能。 在低渗NaCl溶液中，由于水分进入红细胞内过多，引起膨胀，最终破裂，红细胞解体，血红蛋白被释放，这一现象称溶血。,(四)血浆PH值（酸碱度）,正常人血浆的pH值约为7.35-7.45，平均值为7.4。人体生命活动所能耐受的最大pH值变化范围为6.9-7.8。 血浆中主要缓冲对有： NaHCO3/H2CO3；蛋白质钠盐/蛋白质； Na2HPO4/NaH2PO4 。 红细胞中的主要缓冲对有： KHCO3/H2CO3；血红蛋白钾盐/血红蛋

7、白； 氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白； K2HPO4/KH2PO4。,血液是如何维持酸碱平衡的？,当酸进入血液： 当碱性物质(主要来自食物)进入血浆：进入后后与弱酸发生作用，形成弱酸盐，降低碱度。,碱贮备：血液中缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠，叫碱贮备。通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量。 意义：碱贮备是一个很重要的生理生化指标，它能反映身体在运动时的缓冲能力，从而了解体内的代谢情况。有人测定运动员的碱贮备量比未受过训练的人高10%。经常锻炼的人可使血液的缓冲能力提高，碳酸肝酶的活性增强。,第二节 血液的功能,一、维持内环境的相对稳定作用 细胞生活的环境细胞外液称为机体的内环

8、境。 血液能维持水、氧和营养物质的含量;维持渗透压、酸碱度、体温和血液有形成分等的相对稳定。这些因素的相对稳定会使人体的内环境相对稳定。,人体内环境示意图,二、运输作用 血液不断地将从呼吸器官吸入的氧和消化系统吸收的营养物质运送到身体各处，供给组织细胞进行代谢；同时，又将全身各组织细胞的代谢产物二氧化碳、水和尿素等运输到肺、肾和皮肤等器官排出体外。,（一）氧的运输,1、氧在血液中的存在形式 O2+Hb HbO2 氧合还是氧离取决于氧分压的高低。在肺泡处，氧由肺泡入血；在组织细胞处，氧由血入组织细胞。,氧合,氧离,2、血氧饱合度、氧容量和氧含量 血氧饱合度：当所以Hb都与氧结合时，血氧饱合度为1

9、00%. 一般在96%-98%之间。 氧容量：指最大血氧饱合度时，每升血中血红蛋白结合的最大氧量。 氧含量：指每升血中实际结合的氧量。,3、氧解离曲线,1,2,3,1：氧分压在0-40时，曲线很陡，表明氧分压稍有下降，血氧饱合度下降很多。 2、氧分压在40-60之间时，曲线较陡； 3、氧分压在60-100时，曲线平缓，表明氧分压下降较多时，血氧饱合度下降不多。,（二）CO2的运输,物理溶解：占5% 化学结合：占95% 以碳酸氢盐形式运输 以氨基甲酸血红蛋白形式运输,三、调节作用,血液将内分泌的激素运输到周身，作用于相应的器官(称靶器官)改变其活动，起着体液调节作用。所以，血液是神经-体液调节的

10、媒介。 通过皮肤的血管舒缩活动，血液在调节体温过程中发挥重要作用。温度升高时，皮肤的血管舒张，血液将体内深部产热器官产生的热运送到体表散发；温度降低时，皮肤血管则收缩，减少皮肤的血流量，以维持体温。,四、防御和保护作用,血液有防御和净化作用，白细胞对于侵入人体的微生物和体内的坏死组织都有吞噬分解作用，称为细胞防御。血浆中含有多种免疫物质，如抗毒素、溶菌素等，总称为抗体。能对抗或消灭外来的细菌和毒素(总称为抗原)，从而免于传染性疾病的发生。血小板有加速凝血和止血作用，机体损伤出血时，血液能够在伤口发生凝固，防止继续出血，对人体具有保护作用。,第三节 运动对血量的影响,循环血量：正常成年人的血量与

11、体重的7%-8%。人体在安静状态下，大部分的血量都在心血管中迅速流动，这部分血量。 贮存血量：一部分血量潴留在肝、肺、腹腔静脉以及到下静脉丛等处，流动缓慢，血浆较少，红细胞较多，这部分血量。,一次性运动对血容量的影响,血容量即人体循环血量的总量。包括血浆容量和血细胞容量。 从事短时间大强度运动时，血浆容量和血细胞容量都明显增加，而血细胞容量增加较明显。 短时间运动时总血容量增加，主要是由于储血库里的血被动员入循环，使循环血量增加；而短时间运动出现的血液相对浓缩，其原因可能由于储血库的血中血浆量相对较少，血细胞容量较大，进入循环血中使血细胞浓度相对增高。,长时间耐力性运动时，虽然由于种种原因引起

12、红细胞的溶血，肾脏和消化道也常常排出少量红细胞，但一般数量极少，对循环血中红细胞总数影响不大，红细胞不会发生显著变化。 血容量的改变主要是由血浆水分转移情况决定，如果血浆中的水分从毛细血管中渗出到组织间液或排出体外，将引起血浆容量减少，产生血液浓缩现象。反之，如果组织间液的水分渗入到毛细血管，血浆容量增加，则血液稀释。,第四节 运动对血细胞的影响,一、运动对红细胞的影响,二、运动对白细胞的影响,三、运动对血红蛋白的影响,一、运动对红细胞的影响,1.一次性运动对红细胞数量的影响,进行短时间大强度快速运动比进行长时间耐力运动红细胞增加得更明显。在同样时间的运动中，运动量越大，红细胞增加越多。 运动

13、后即刻观察到的红细胞数增多，主要是由于血液重新分布的变化所引起。 长时间运动时，排汗和不感蒸发的亢进引起血液浓缩。 短时间的静力性或动力性运动中，肌肉持续紧张收缩使静脉受到压迫，血液流向毛细血管增多，并贮留在那儿使毛细血管内压升高，血浆中的水分渗出，也使血液出现浓缩。,2.长期运动训练对红细胞数量的影响,经过长时间的系统的运动训练，尤其是耐力性训练的运动员在安静时，其红细胞数并不比一般人高，有的甚至低于正常值，被诊断为运动性贫血。 由于运动员血容量增加与红细胞量增加相比在很大程度上是以增加血浆量为前提，所以血细胞容量的相应指标如红细胞数、红细胞压积、血红蛋白含量等比一般人有降低的趋势。虽然单位

14、体积的红细胞数和血红蛋白量不高，但红细胞总数和血红蛋白总量较高。,3、运动对红细胞压积的影响,红细胞压积（红细胞比容）：指红细胞在全血中所占的容积百分比，健康成年人为全血标本中0.37-0.5、即37%-50%，女子低于男子。 运动时红细胞数量的变化直接影响到红细胞压积的变化。其红细胞压积值的变化基本与红细胞数的变化相一致。,4、运动对红细胞流变性的影响,红细胞流变性 正常情况下红细胞各自呈分散状态存在于流动的血液中，并在切应力作用下很容易变形，即被动地适应于血流状况而发生相应的改变，以减少血流的阻力。红细胞的这一特性称为细胞的流变性。红细胞流变性主要表现为红细胞的变形能力、红细胞的轴向集中以

15、及红细胞内的胞浆流动等。,运动时红细胞流变性的变化,影响红细胞变形能力的因素主要有三种： 红细胞表面积与容积的比值； 红细胞内部粘度； 红细胞膜的弹性。 运动时红细胞流变性依运动强度不同、运动持续时间不同和训练水平不同而有所差别，总的来说，运动可以改善红细胞的流变性。,二、运动对白细胞的影响,一般而言，如果中性粒细胞的数量增多是细菌性的感染，淋巴细胞数量增多是病毒性的感染。 流行性感冒的化验检查血象 ：白细胞总数减少，淋巴细胞相对增加，嗜酸粒细胞消失。合并细菌性感染时，白细胞总数和中性粒细胞增多。,肌动白细胞增多,概念：把运动引起的白细胞增多称为肌动白细胞增多,(三)运动时白细胞的变化,研究表

16、明，白细胞总数和淋巴细胞增加的最大幅度出现在最大负荷运动停止后即刻。其增加的幅度随最大负荷运动的持续时间延长而增加。以较低的强度运动时，无论是短时间(5分钟)还是持续长时间(30分钟)，运动停止后即刻白细胞总数和淋巴细胞数的增加幅度都显著低于最大负荷运动后即刻。随着运动时间的延长，白细胞总数和淋巴细胞数的增加幅度反而减少。 (四)运动后白细胞的恢复 运动后白细胞的恢复与运动强度和持续时间有关。运动强度越大，持续时间越长，白细胞的恢复速度越慢。,三、运动对血红蛋白的影响,我国健康成年男子血红蛋白含量，每100毫升血液中为12-16克，平均14克；成年女子血红蛋白含量为11-l5克，平均约13克。

17、,血红蛋白与运动训练,(一)对运动员血红蛋白正常值评定 血红蛋白过低或过高都会影响运动员的运动能力。低于正常值，即出现贫血，氧和营养物质供给不足，必然导致工作能力下降。Hb值过高时，血液中红细胞数量和压积也必然增多。,在应用Hb指标时应注意以下几个问题：,1.冬训期间评价标准应略低，女运动员月经期间亦稍低，这是正常的生理波动。 2.运动员Hb含量存在个体差异。每名运动员存在季节、生物周期等的周期性差异。,3.虽然Hb含量存在个体差异，但一般男运动员Hb值不应超过17克(170g/L)，女运动员不应超过16克(160g/L)。最低值不得低于本人全年平均的80%。同一次检测中，如果个别运动员Hb值

18、与同队平均值相差过人时，应引起注意。 4.运动员在大运动量后的调整期，Hb由低向高恢复时，运动员的自我感觉与运动成绩也最好，可能这一时期是运动员身体机能状态“最佳期”。这个“最佳期”并不是出现在人们想象的“超量恢复期”。,5.Hb指标主要用于评定某个训练周期或阶段，如根据1-2周时间内运动员对运动量和运动强度的反应来评定运动员的机能状态等，而不能用于评定每次训练课的情况。在观察分析Hb指标变化时，应结合其他指标(如无氧阈、尿蛋白、心率等)，以及运动员的自我感觉和运动能力进行综合分析。 6.Hb指标的应用主要针对有氧工作为主的项目。其他项日只能以此作为参考指标。,用Hb指标进行运动员选材,实践证明，按每名运动员的Hb平均值，可将Hb值的个体差异分为三个类型，即偏高型、正常型和偏低型。每一个基本类型中又可分为两个亚型，即：按标准差(SD)大于1克%为波动大者，小于1克%为波动小者。因此，理论上可以把运动员的血红蛋白分为六个类型。但在实际工作中经常遇到的只有四个类型：即偏高波动小者、正常波动大者、正常波动小者和偏低波动小者。运动训练实践证明，以血红蛋白值高、波动小者为最佳。这种类型运动员能耐受大负荷运动训练，从事耐力性项目运动较好。而以血红蛋白值偏低波动小者为较差。,作业题,1、试述氧离曲线的特点与意义。 2、运动对血量、红细胞和血红蛋白有什么影响？,