Question

16．马拉松长跑是一项超强体育运动，需要运动员有良好的身体素质．回答有关问题：
（1）运动员出发后心跳加快，是神经和体液调节的结果；运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平，原因之一是激素调节具有作用时间长的特点．
（2）出发后体温逐渐升高，一段时间后在较高水平上维持相对稳定，这是产热和散热达到动态平衡的结果；途中运动员会大量出汗，造成血浆的渗透压升高，故应及时补充水分．
（3）长时间跑步会感到疲劳，但运动员仍能坚持跑完全程，控制该行为的中枢部位是大脑皮层．比赛结束后，运动员可适量补充水分以消除由于细胞外液中渗透压升高引起的渴感，还可通过积极放松的方式缓解肌肉细胞中乳酸积累过多造成的肌肉酸痛．
（4）现用刚从蟾蜍后肢取下的两块腓肠肌（A和B）进行实验，A在有氧条件下（大气中），B在无氧条件下（置于氮气中），在其他条件相　同时，同时给予连续电刺激，引起肌肉收缩．请回答：
①先发生疲劳的肌肉是B．
②当A和B都疲劳后，休息一段时间，再给予电刺激，哪块肌肉能恢复收缩能力A．
③上述现象说明了什么？肌肉收缩不一定需氧，肌肉疲劳的恢复需要氧．

Answer 1

分析 1、体温调节中枢在下丘脑；体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果．
2、体内水少时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少；同时大脑皮层产生渴觉（饮水）．
3、神经调节和体液调节的比较：

比较项目	神经调节	体液调节
作用途径	反射弧	体液运输
反应速度	迅速	较缓慢
作用范围	准确、比较局限	较广泛
作用时间	短暂	比较长

解答 解：（1）运动员出发后心跳加快的原因，一方面是神经系统直接作用于心脏本身的结果，另一方面是由于神经系统作用于肾上腺，促使肾上腺素分泌的结果，因此这属于神经-体液调节．激素经过体液运输起作用，速度较慢，作用时间较长，运动停止后，部分肾上腺素等激素仍在一段时间内发挥作用，导致心跳不能立即恢复到正常水平．
（2）体温维持相对稳定这是机体产热和散热达到动态平衡的结果；体温调节中枢位于下丘脑．途中运动员会大量出汗，使得内环境渗透压升高时，下丘脑合成分泌并由垂体释放抗利尿激素增加，作用于肾小管和集合管，促进对水的重吸收，以维持内环境渗透压平衡．
（3）在感到疲劳状态下仍坚持跑完全程，与个人意识控制有关，控制该行为的中枢位于最高级中枢--大脑皮层，运动结束后，运动员可以适量补充水分以消除由于细胞外液中渗透压升高引起的渴感，还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中乳酸积累过多造成的肌肉酸痛．
（4）①肌肉疲劳是由于乳酸积累．B腓肠肌在缺氧条件下只能进行无氧呼吸，产生乳酸，而A腓肠肌先是在有氧条件下产生CO₂和H₂O，能量供应充足．
②由于B肌肉无氧呼吸产生的乳酸在短时间内不能分解，并且没有氧气的供应，因此A肌肉更能恢复收缩能力．
③肌肉在有氧和无氧条件下均能收缩，说明肌肉收缩不一定需氧，但是B肌肉没有氧气的供应不能回复收缩能力，因此肌肉疲劳的恢复需要氧．
故答案为：
（1）神经和体液　    作用时间较长      
（2）产热和散热　    渗透压
（3）大脑皮层  细胞外液　乳酸     
（4）①B ②A ③肌肉收缩不一定需氧，肌肉疲劳的恢复需要氧

点评 考查体温调节、水平衡调节的知识．学习过程中要牢固掌握内环境稳态的调节如体温调节、水平衡调节的过程，结合相应问题准确作答．还考查了依据呼吸作用原理设计的实验，考生要能够通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的能量和产物的区别进行解题，难度适中．