運動生理學(xué)講義緒論教學(xué)目的：1、

了解運動生理學(xué)的發(fā)展歷史2、

掌握運動生理學(xué)研究的對象、內(nèi)容3、

初步認識運動生理學(xué)研究的任務(wù)、方法4、

掌握人體功能的基本特征和生理功能調(diào)節(jié)的基本方式5、

引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)運動生理學(xué)的興趣教學(xué)方法：講授、作業(yè)練習(xí)重點：人體功能的基本特征和生理功能調(diào)節(jié)的基本方式難點：激發(fā)學(xué)生對本門學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣一、運動生理學(xué)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢（一）、運動生理學(xué)發(fā)展歷史

運動生理學(xué)是研究人體在體育運動影響下身體機能變化規(guī)律的科學(xué)，是人體生理學(xué)的一個分支。運動生理學(xué)的發(fā)展只有數(shù)百年的歷史，而如今成為一個非常龐大的學(xué)科群，以驚人的速度發(fā)展，因此，運動生理學(xué)是一門非常年輕而又生命力的學(xué)科。1、解剖學(xué)是研究人體生理學(xué)的先導(dǎo)古希臘在研究人體機能方面起步很早，但由于宗教勢力對科學(xué)的扼殺，直到16世紀，對人體結(jié)構(gòu)與功能的理解尚無實質(zhì)意義上的貢獻。解剖學(xué)是生理學(xué)的先導(dǎo)。作為劃時代的里程碑，1543年由A.Vesalius所著的《人體結(jié)構(gòu)》改變了后人研究的方向。盡管該書主要聚焦于各個器官的解剖學(xué)描述，但偶爾也試圖解釋其功能。英國歷史學(xué)家M.Foster爵士曾這樣評價該書：“它不僅是現(xiàn)代解剖學(xué)的開端，而且也是現(xiàn)代生理學(xué)的開端。它徹底終結(jié)了14個世紀的思想禁錮，在真正意義上開始了醫(yī)學(xué)的復(fù)興。”早期的大多數(shù)生理學(xué)解釋或錯誤百出，或模棱兩可，使得人們時常認為也許這些解釋由推測而來。例如，解釋肌肉如何產(chǎn)生力量時，由于受眼睛觀察力所限，時常僅限于運動期間肌肉圍度與外形的變化。由這種觀察而來的結(jié)論勢必大打折扣，有時甚至笑話百出。如H.Fabricius在1574年曾解釋肌肉的收縮力存在于肌腱中而不是“肉”中。直到荷蘭科學(xué)家A.V.Leeuweehoek于1660年引入顯微鏡后，解剖學(xué)家才發(fā)現(xiàn)了單個肌纖維的存在。但這些肌纖維是如何收縮并產(chǎn)生力量的，卻一直是一個謎。揭開這個謎底花了約300年時間。20世紀中期，借助于電子顯微鏡，才弄明白肌肉蛋白收縮的復(fù)雜機理。2、運動生理學(xué)的出現(xiàn)一直到19世紀后期，生理學(xué)家的主要任務(wù)還僅限于獲得具有臨床價值的信息。身體運動的反應(yīng)幾乎無人理睬。直到19世后期，肌肉生理學(xué)才引起生理學(xué)家注意。1889年出版的《身體運動的生理學(xué)》（F.LaGrange著）。這是運動生理學(xué)第一本教科書，標(biāo)志著運動生理學(xué)已經(jīng)開始發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。當(dāng)時許多概念使人們大惑不解，無法自圓其說，而且這是早期運動生理學(xué)的通病。主要因為受制于當(dāng)時對運動所進行的研究甚少，且研究工具非常落后。19世紀末期，許多理論用來解釋肌肉收縮時的能量來源。有些理論根據(jù)所觀察到的運動期間肌肉收縮產(chǎn)生大量熱這一現(xiàn)象，提出這些熱直接或間接被用來引起肌纖維縮短。20世紀初（1907年），W.Fletcher等人注意到肌肉活動與乳酸生成之間存在著密切關(guān)系。這一觀察結(jié)果導(dǎo)致了人們認識上的一大進步：肌肉活動的能力源自于肌糖原分解為乳酸，盡管當(dāng)時對反應(yīng)細節(jié)模糊不清。當(dāng)時生理學(xué)家已經(jīng)注意到，肌肉活動時能量需求很高，因此若從研究肌肉入手，更易解開細胞代謝之謎。這一努力終見成效：1921年A.V.Hill因他的能量代謝的發(fā)現(xiàn)榮獲諾貝爾獎。經(jīng)過300多年努力，運動生理學(xué)終于在某些領(lǐng)域趕上了世界科學(xué)發(fā)展的起步。3、哈佛疲勞實驗室時代在運動生理學(xué)領(lǐng)域，論及實驗室的影響，首推哈佛疲勞實驗室（HarvardFatigueLaboratory-HFL）。該實驗室建立于1927年，關(guān)閉于1947年。在這20多年期間它紅極一時，成為當(dāng)時運動生理學(xué)領(lǐng)域的“麥加圣地”。哈佛疲勞室的創(chuàng)立應(yīng)歸功于世紀著名的生物化學(xué)家L.J.Henderson。當(dāng)時他非常敏銳地覺察到研究受不同環(huán)境影響人體生理學(xué)變化的重要性。他自己沒有牽頭，而是指定了一位年輕的生物化學(xué)家D.B.Dill擔(dān)任此職。D.B.Dil不孚眾望，雖然缺乏應(yīng)有生理學(xué)方面的經(jīng)驗，但他運用自己創(chuàng)造性的思維與凝聚力，團結(jié)了一批年輕的科學(xué)家，創(chuàng)造了一個良好的研究環(huán)境。在建立初期，哈佛疲勞實驗室將研究重點運動、營養(yǎng)與健康問題。例如S.Robinson1939年在進行的運動與衰老的研究。他的研究對象的年齡跨度為6-91歲。通過研究，他描述了衰老對最大心率和攝氧量的影響。他們還研究了耐力運動的生理學(xué)，描述了長跑等項目的生理需求。其中一些最成功的實驗并非完成于實驗室，而是跋涉于內(nèi)華達沙漠、密西西比河三角洲、加利福尼亞山頂。他們的研究成果為現(xiàn)代運動和環(huán)境生理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，隨著美國參戰(zhàn)，哈佛疲勞實驗室也改變了自己的研究方向，轉(zhuǎn)而面向軍事應(yīng)用研究。我們不能今日的思路去理解過去，否則我們根本無法理解他們的工作與他們的時代。當(dāng)時測定攝氧量需要幾天時間，需要道格拉斯氣袋(收集氣體)、需要人工操作的化學(xué)分析器（分析氧氣與二氧化碳），甚至需要計算尺（計算攝氧量）。而這一切對于今天的我們，令受試者戴上面罩后，在實驗進行的同時結(jié)果就已經(jīng)實時打印。我們不能不為運動生理學(xué)先驅(qū)者的獻身精神而折服，并由衷地表示深深的敬意。哈佛疲勞實驗室不僅是研究機構(gòu)，同時它也是培養(yǎng)生理學(xué)研究人才的搖籃，是吸引全世界年輕生理學(xué)家智慧的中心。20年間，先后有15個國家的學(xué)者在此工作。它撒下種子，并在全世界開花結(jié)果。這些學(xué)者回國后大多建立了自己的實驗室，并成為國際運動生理界的頭面人物。國際知名的運動生理學(xué)家，大多可將其根追溯至哈佛實驗室。因此，在1927-1947年期間，它被稱作運動生理學(xué)領(lǐng)域的“麥加圣地”。4、斯堪的納維亞時代20世紀30年代，丹麥科學(xué)家、諾貝爾獲得者A.krogh與D.B.Dill協(xié)商后，三位年輕的生理學(xué)家E.H.Christen、E.Asmussen以及M.Nielson來到美國。受A.krogh的鼓勵，三位年輕人學(xué)成回國后，均確定了自己的研究方向。E.Asmussen研究肌肉的力學(xué)特征，M.Nielson研究體溫調(diào)控，并活躍于各自領(lǐng)域。而E.H.Christen則致力于運動營養(yǎng)學(xué)研究。20世紀30年代末期，他的有關(guān)運動期間糖與脂肪代謝的研究成果，被稱作先驅(qū)性的運動營養(yǎng)學(xué)研究，至今仍被引用。E.H.Christen對運動生理學(xué)另一貢獻是：將P.O.Astrand引進運動生理學(xué)大門。P.O.Astrand不孚眾望，在20世紀50年代與60年代，進行了大量的有關(guān)耐力運動及身體素質(zhì)方面的研究。最先由A.V.Hill提出的作為運動機能評定指標(biāo)的“最大攝氧量”概念，則是通過Astrand等進行了廣泛研究后才確定了它的實用價值及測定標(biāo)準(zhǔn)。他們還與斯德哥爾摩Karolinska學(xué)院的生理學(xué)家合作研究。這些學(xué)者主要從事運動的臨床應(yīng)用。他們所采用得肌肉組織的針刺活檢技術(shù)，被公認是促進人類肌肉生物學(xué)研究和肌肉營養(yǎng)研究快速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，可在運動前、運動期間以及運動后隨時方便地進行組織血和生物化學(xué)研究。此外，他們還致力于血液循環(huán)的有創(chuàng)研究。如1927—1949年期間哈佛疲勞實驗室被視作運動生理學(xué)領(lǐng)域的“麥加圣地”一樣，后來斯堪的納維亞實驗室也扮演此角色。過去30年間，世界許多領(lǐng)先研究均由兩地聯(lián)手合作進行。在運動生理學(xué)的發(fā)展中，前蘇聯(lián)在運動生理學(xué)方面的研究不容忽視。巴甫洛夫（IvanPetrovichPavlov,1849—1936）從研究消化的生理過程中發(fā)現(xiàn)條件反射現(xiàn)象，從而開創(chuàng)了條件反射的研究，建立了高級神經(jīng)活動的學(xué)說。前蘇聯(lián)運動生理學(xué)研究沿著巴甫洛夫條件反射學(xué)說的理論基礎(chǔ)建立了獨具特色、具有相對完整體系的學(xué)科?？肆兴雇懈δ峥煞颉⒓方?、法爾費利和雅可甫列夫等人的工作都對運動生理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。在亞洲，1916年日本的吉田章信曾著有《運動生理學(xué)》，闡述運動的生理效果，其內(nèi)容還只是偏重于形態(tài)學(xué)的體格測量。其后東龍?zhí)芍鞒謻|京的體育學(xué)科講座，也曾從事運動生理學(xué)的研究。豬飼道夫是日本現(xiàn)代運動生理學(xué)的拓建者，他領(lǐng)導(dǎo)東京大學(xué)的運動生理研究室為日本培養(yǎng)了運動生理學(xué)的專門人才，并在運動生理學(xué)與運動生物力學(xué)的綜合研究方面也做出了卓越的貢獻。我國運動生理學(xué)作為獨立的學(xué)科研究起步較晚，1924年，我國的生理學(xué)工作者程瀚章編寫了中國近現(xiàn)代早期的運動生理學(xué)專著——《運動生理》，1940年我國著名生理學(xué)家蔡翹編著《運動生理學(xué)》問世，1954年北京體育大學(xué)首次招收運動生理學(xué)研究生，并邀請前蘇聯(lián)專家授課和指導(dǎo)科研工作，標(biāo)志著運動生理學(xué)在我國真正成為了一門獨立的學(xué)科，同時，也奠定了我國運動生理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。1958年成立國家體育科學(xué)研究所，運動生理學(xué)成為重要的研究領(lǐng)域，同時各體育學(xué)院也相繼成立運動生理學(xué)教研室，至此，我國的運動生理學(xué)研究有了蓬勃發(fā)展。20世紀70年代末，我國自己開始招收并培養(yǎng)運動生理學(xué)碩士研究生，1987年我國首次招收運動生理學(xué)博士學(xué)位研究生，也是我國體育科學(xué)首次招收博士研究生的專業(yè)。目前，各省市都成立了體育科學(xué)研究所，運動生理學(xué)是各科研所重要的研究領(lǐng)域，運動生理學(xué)專業(yè)技術(shù)人才在優(yōu)秀運動員科技攻關(guān)與服務(wù)、全民健身理論與方法研究中均發(fā)揮重要作用，并已取得顯著效果。我國運動生理學(xué)有影響的人物應(yīng)首推王義潤教授，她作為我國生理學(xué)界的創(chuàng)始人指導(dǎo)并培養(yǎng)了一大批高水平運動生理學(xué)專業(yè)人才，是我國首位運動生理學(xué)博士研究生、也是我國首位體育學(xué)博士研究生導(dǎo)師，為我國運動生理學(xué)的發(fā)展做出了突出貢獻。陳家琦教授作為我國運動生理學(xué)界德高望重的專家，長期以來從事運動生理教學(xué)、研究工作，特別是在運動與氣體代謝方面取得了顯著成果。近幾十年，我國的運動生理研究取得了長足的發(fā)展，有些研究成果已經(jīng)接近或達到國際先進水平，特別是在優(yōu)秀運動員身體機能的生理、生化判斷方法、高原訓(xùn)練的生理、生化適應(yīng)及機理、延遲性肌肉酸痛和肌肉損傷的機理、乳酸無氧閾形成的激勵、有氧代謝的發(fā)展規(guī)律和機理、運動性低睪酮的激勵、運動性疲勞的機理（肌肉物質(zhì)能量代謝及調(diào)節(jié)、自由基代謝、鈣離子等）以及中醫(yī)藥恢復(fù)手段的應(yīng)用研究等領(lǐng)域已取得大量高水平的科研成果。但從整體來看，我們與世界先進水平相比，尚有很大差距，并且存在應(yīng)用基礎(chǔ)理論的研究相對薄弱、科研方法和技術(shù)相對落后、對訓(xùn)練方法的研究重視不足等問題。（二）、運動生理學(xué)研究現(xiàn)狀1、

運動生理學(xué)的基礎(chǔ)研究運動生理學(xué)雖然十分年輕，但是，它已經(jīng)在數(shù)代生理工作者的努力下建立了自己的理論基礎(chǔ)、實驗手段，有較成熟的專著、教材、成果以及一支高水平的隊伍，可以說，已經(jīng)成為一門較成熟的學(xué)科。19世紀細胞學(xué)說等的建立促使生理學(xué)研究開始進入全盛時期；20世紀不僅是科學(xué)革命的世紀，也是技術(shù)革命的世紀，隨著現(xiàn)代物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機等基礎(chǔ)科學(xué)和先進技術(shù)的迅猛發(fā)展以及相關(guān)學(xué)科的滲透，使生理學(xué)的研究有了很大的進展，對生命活動規(guī)律的認識發(fā)生了質(zhì)的飛躍。運動生理學(xué)與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物物理、免疫學(xué)、細胞和遺傳學(xué)等學(xué)科研究成果融會貫通產(chǎn)生新興分支學(xué)科，注重從細胞和分子水平上探討運動對機體功能活動影響的本質(zhì)問題。分子生物學(xué)及生物技術(shù)的崛起僅有20年時間，現(xiàn)已幾乎滲透到運動生理學(xué)研究的所有領(lǐng)域，促使現(xiàn)代運動生理學(xué)從細胞水平向分子水平深入發(fā)展。如細胞凋亡、基因工程、細胞膜信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)等已成為運動生理學(xué)基礎(chǔ)研究的前沿?zé)狳c，運動與神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫網(wǎng)絡(luò)理論、運動與氧化應(yīng)激、運動與自由基、運動與細胞凋亡等理論的研究成果為運動實踐提供必要的理論基礎(chǔ)。20世紀70年代興起的分子水平以及經(jīng)過80年代和90年代的技術(shù)積累以及21世紀人類基因組計劃和后基因組計劃的推進的實施，為推動運動人體科學(xué)進步帶來的空前機遇，將引領(lǐng)運動生理學(xué)研究的迅猛發(fā)展。2、

運動生理學(xué)的應(yīng)用研究運動生理學(xué)應(yīng)用于競技運動方面，以競技運動員為主要研究對象，研究內(nèi)容為提高運動成績的奧運會比賽項目，解決運動員在訓(xùn)練和比賽中存在的實際問題。20世紀90年代中期以后，為增強國民體質(zhì)，對于群眾體育和國民體質(zhì)的研究日漸深入，各地相繼開展大眾健身運動研究。競技運動的發(fā)展、人類追求健康的需求、延緩衰老、疾病的預(yù)防與治療、提高生命質(zhì)量和整體健康水平成為了社會關(guān)注的焦點，促使了運動生理學(xué)應(yīng)用研究的日趨發(fā)展。在研究方法上，自動化操作程度和評價水平不斷提高，便攜式、現(xiàn)場式機能狀況監(jiān)測儀器的應(yīng)用，生理生化監(jiān)測方法手段的應(yīng)用與高科技應(yīng)用的有力結(jié)合和互相滲透推動了競技體育與大眾健身研究的發(fā)展。微創(chuàng)技術(shù)、基因治療、CT、超聲和核素掃描等技術(shù)開始在運動創(chuàng)傷治療和診斷中發(fā)揮作用；血、尿常規(guī)快速檢測、同位素技術(shù)、生物芯片、分子生物學(xué)技術(shù)等被用于機能評定、興奮劑檢測、科學(xué)選材的諸多方面。利用人工智能技術(shù)研制的專家系統(tǒng)還幫助研究人員分析檢查結(jié)果和制定運動健身計劃。在運動生理發(fā)展中起到主要作用的生物物理研究技術(shù)，主要有核磁共振（NMR）和電子自旋共振（ESR）技術(shù)。核磁共振技術(shù)包括核磁共振成像（MRI）和核磁共振光譜學(xué)（MRS）。MRI可清晰地顯示機體的解剖結(jié)構(gòu)，可對運動引起的骨骼肌橫截面積、骨骼肌體積、心臟形態(tài)學(xué)等進行精確的測量。MRS則可測定活體靜息態(tài)、運動過程中、疲勞狀態(tài)下及運動恢復(fù)過程中肌肉Pi、pH、ATP、ADP等肌肉能量代謝指標(biāo)，為發(fā)展無創(chuàng)性研究肌肉能量代謝的規(guī)律提供了技術(shù)保證。電子自旋共振（ESR），也稱電子順磁共振（EPR），則是直接和準(zhǔn)確檢測集體運動過程中、疲勞狀態(tài)下、運動后恢復(fù)過程中自由基代謝的特點和規(guī)律，并進一步結(jié)實了與自由基代謝有關(guān)的諸多運動生理學(xué)問題。在競技體育方面，借助高科技手段、先進儀器的研制開發(fā)、科技創(chuàng)新的輔助訓(xùn)練手段等實現(xiàn)運動員技術(shù)的改進和身體功能的提高，如運動訓(xùn)練對人體各種運動能力的影響及其生理機制研究；不同訓(xùn)練方法的生理學(xué)評定；運動訓(xùn)練身體生理機能監(jiān)控；高原訓(xùn)練對身體機能影響的研究；運動性疲勞機理和身體機能恢復(fù)手段；基因多態(tài)分析與運動員選材的研究；運動營養(yǎng)與運動員運動能力和身體機能恢復(fù)的研究；運動與低氧、寒冷適應(yīng)等特殊運動環(huán)境生理研究；激光對運動性疾病的防治等；運動對延緩衰老作用；運動免疫的營養(yǎng)和藥物調(diào)理等方面。在大眾健身方面，由不良生活方式造成的心臟病、高血壓、糖尿病等慢性病發(fā)病率日漸上升的情況下，大眾健身領(lǐng)域開展了大量研究，如針對不同人群及個體進行科學(xué)健身指導(dǎo)的健身運動處方研究；運動與肥胖、糖尿病的防治研究；運動與心臟微創(chuàng)損傷機制的研究；不同運動處方對血脂異常的調(diào)節(jié)作用的研究；運動與延緩衰老等，從不同方面探索了運動健身的理論基礎(chǔ)，為大眾運動健身實踐提供了重要的科學(xué)指導(dǎo)。（三）、運動生理學(xué)研究展望自1889年FernandLaGrange編寫第一本運動生理學(xué)專著PhysiologyofBodilyExercise至今，運動生理學(xué)的發(fā)展已有110多年的歷史。一個多世紀以來，運動生理學(xué)在探討人體生命活動與運動規(guī)律、增進人民健康水平和提高運動技術(shù)水平方面取得了顯著的成就。世界高新技術(shù)的迅猛發(fā)展和我國全民健身戰(zhàn)略、奧運爭光戰(zhàn)略的貫徹實施，使運動生理學(xué)面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)，因此，探討21世紀中國運動生理學(xué)的研究特點和熱點，無疑有著十分重要的意義。

1、運動生理學(xué)研究特點

廣泛應(yīng)用生物技術(shù)：生命科學(xué)將成為21世紀科技革命的中心，與生命科學(xué)的研究至關(guān)重要的生物技術(shù)亦被公認為是21世紀迅猛發(fā)展的技術(shù)。分子生物學(xué)技術(shù)將逐漸應(yīng)用于運動生理的研究領(lǐng)域，其中主要包括核酸及蛋白質(zhì)的提取、純化和分析技術(shù)、核酸分子探針標(biāo)記技術(shù)、分子雜交技術(shù)、基因克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)即多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)等，特別是近幾年得到普遍應(yīng)用的定量反轉(zhuǎn)錄PCR（QT-PCR）技術(shù)，已經(jīng)使人們在轉(zhuǎn)錄水平上探討了了大量的活體動物在慢性或急性運動訓(xùn)練后機體適應(yīng)的基因調(diào)節(jié)規(guī)律。另外，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，人們觀察了運動中骨骼肌糖代謝的基因調(diào)節(jié)情況；限制片段長度多態(tài)性（RFLP）技術(shù)的應(yīng)用，使人們了解到最大耗氧量個體差異及其所造成的運動訓(xùn)練差別的機制，可能與線粒體DNA序列變異有關(guān)。在新世紀運動生理學(xué)的研究將廣泛地應(yīng)用生物技術(shù)，無論是從生物大分子、生物膜和信息傳遞等諸方面，研究體育運動對人體生理機能的影響，都將具有重要的理論與實踐意義。計算機技術(shù)將成為有力的研究手段：計算機技術(shù)的應(yīng)用加速了運動生理的發(fā)展，主要包括計算機模擬信號轉(zhuǎn)換技術(shù)、計算機圖像處理技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。計算機模擬信號技術(shù)將呼吸、耗氧量、血壓、肌電、心電、腦電等模擬信號進行轉(zhuǎn)換后，再進行數(shù)據(jù)處理和分析，從而提高了人們探討運動時生命活動規(guī)律的準(zhǔn)確性和直觀性。應(yīng)用計算機圖像處理技術(shù)能力對運動后線粒體、肌漿網(wǎng)等超微結(jié)構(gòu)的立體計量學(xué)指標(biāo)和形態(tài)學(xué)指標(biāo)進行評定和分析。擁有10億用戶的因特網(wǎng)將以信息查詢、電子刊物、專題討論和電子會議等形式為學(xué)者們提供了一個嶄新的信息交流環(huán)境。

突出應(yīng)用性研究特征：作為一門應(yīng)用性學(xué)科，應(yīng)強調(diào)運動生理學(xué)研究必須面向體育運動實踐，立項課題要突出應(yīng)用，研究成果要及時應(yīng)用于體育實踐。在新世紀里要努力提高運動生理研究對我國體育事業(yè)發(fā)展的貢獻率。

2、運動生理學(xué)研究熱點

運動員科學(xué)選材：基因探針在診斷某些遺傳病及其它疾病方面，已廣泛應(yīng)用于臨床。利用某些生理、生化指標(biāo)對運動員進行科學(xué)選材也得到人們的重視。研究表明，某些身體素質(zhì)（如力量、速度和耐力）及其發(fā)展?jié)撃芫哂邢喈?dāng)高的遺傳度，它們可能受1個或幾個基因的調(diào)節(jié)和控制，在這項研究中，首先要利用限制片段長度多態(tài)性（RFLP）技術(shù)和隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD）技術(shù)面分別對優(yōu)秀力量、速度或耐力運動員的DNA多態(tài)性進行檢測，以找到他們基因組之間的差別和特異性基因，然后進行克隆，制備成基因探針，最終利用探針雜交，來檢測運動員所具有的身體素質(zhì)特性，同時建立優(yōu)秀運動員基因庫。當(dāng)然，這項研究的實驗工作極其復(fù)雜和繁瑣，但隨著人類基因組計劃的完成，利用基因探針進行運動員科學(xué)選材也有可能成為現(xiàn)實。運動性疲勞機制與身體機能恢復(fù)：運用高新技術(shù)探討運動性疲勞產(chǎn)生的機制，仍然是21世紀運動生理學(xué)的重點研究領(lǐng)域。研究者將繼續(xù)從整體、器官、細胞和分子水平探討不同運動項目運動員訓(xùn)練的疲勞機制和疲勞特征；中樞疲勞研究在新世紀將會有新的進展，神經(jīng)分子生物學(xué)的應(yīng)用將揭開中樞疲勞的“黑箱”。對使用興奮劑的嚴厲處罰，將會使人們更加重視消除疲勞和加速身體機能恢復(fù)的生理學(xué)研究，根據(jù)不同運動項目疲勞產(chǎn)生的原因，有針對性地采用生理學(xué)手段消除運動性疲勞的研究將會大有作為。

身體機能評定：在應(yīng)用生物技術(shù)深入研究疲勞機制的同時，評定身體機能狀態(tài)的指標(biāo)將更趨向于簡單實用。血液指標(biāo)仍然是評定身體機能的重要參數(shù)；唾液、尿液測定等無創(chuàng)傷性方法是評定身體機能的發(fā)展方向；開發(fā)新的有價值的無創(chuàng)性指標(biāo)將受到重視；遙測技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)將會使身體機能評定更加簡便、科學(xué)和準(zhǔn)確；可利用基因探針對運動員的疲勞狀況、運動訓(xùn)練的適應(yīng)性及免疫能力等進行基因診斷，這種在轉(zhuǎn)錄水平上進行的診斷，可較早地發(fā)現(xiàn)運動員身體機能發(fā)生的變化，并且具有無創(chuàng)性（利用任何體液、上皮細胞等組織體液中的DNA或RNA，均可與基因探針進行雜交），因此，具有廣泛的應(yīng)用前景。

骨骼肌機能：運動生理學(xué)起源于骨骼肌運動能力及代謝特征的研究，20世紀后期的研究更進一步證明骨骼肌在提高運動成績中起著舉足輕重的作用。在新世紀，肌肉力量訓(xùn)練的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)，核磁共振無損傷測定肌肉代謝，骨骼肌微細損傷及其適應(yīng)，運動過程中肌細胞的血液供應(yīng)等，依然是運動生理學(xué)的研究熱點。

體育健身理論與方法：21世紀，人們將更加注重生活質(zhì)量，因而體育鍛煉將成為提高大眾健康水平不可缺如的重要手段?？梢哉J為，運動與免疫機能，運動與抗衰老，運動與身體成分，運動與心血管疾病、糖尿病等慢性病的研究，將在運動生理研究中占有重要位置，運動生理學(xué)研究的主要任務(wù)之一就是探明運動鍛煉與這些慢性的關(guān)系及其預(yù)防機理，給人們提供科學(xué)的體育治療方法，并為不同的人群、不同的個體提供不同的運動處方。未來整合運動生理學(xué)研究的重要方向?qū)⒅铝τ谠杏鞍l(fā)展競技運動和大眾健身理論的研究，揭示人體運動規(guī)律，提高運動潛能，倡導(dǎo)健康促進計劃。運