《運(yùn)動生物化學(xué)》第八章 兒童少年體育鍛煉的生化特點(diǎn)與評定

第八章兒童少年體育鍛煉的生化特點(diǎn)與評定

教學(xué)目標(biāo)1.了解兒童少年運(yùn)動器官的化學(xué)組成。2.掌握兒童少年的代謝及代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)；3.掌握體育教學(xué)與訓(xùn)練中合理安排適宜運(yùn)動負(fù)荷的生化依據(jù)及兒童少年體育鍛煉效果常用的評定方法；4.熟悉兒童少年進(jìn)行體育教育與訓(xùn)練的原則的生化依據(jù)運(yùn)動系統(tǒng)

氧運(yùn)輸系統(tǒng)

神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)

物質(zhì)、能量代謝

運(yùn)動能力

第一節(jié)兒童少年的化學(xué)組成與代謝特點(diǎn)與成人相比：兒童少年體脂比例高，瘦體重相對較低；青春期:男孩體脂減少，瘦體重增加；女孩相反。（一）體成分一、兒童少年的化學(xué)組成特點(diǎn)（二）運(yùn)動器官的化學(xué)組成

1.骨骼有機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物兒童少年，5:5成年人，3:7彈性大而硬度小不易完全骨折易彎曲變形培養(yǎng)正確的身體姿勢結(jié)構(gòu)含水量較多蛋白質(zhì)、脂肪及無機(jī)鹽類較少肌原纖維少功能收縮能力弱耐力差易疲勞恢復(fù)快特點(diǎn)2.肌肉二、兒童少年的代謝特點(diǎn)（一）兒童、少年物質(zhì)代謝的特點(diǎn)1.糖代謝肌糖原含量低糖酵解酶活性低（特別是PFK）糖酵解能力低于成人，且年齡越小差別越明顯可氧化的肌糖原含量低糖的有氧氧化能力低血糖的維持肝糖原的儲量低中樞神經(jīng)系統(tǒng)攝取血糖的比例高兒童少年維持血糖的能力低在長時(shí)間運(yùn)動時(shí)，年齡越小越容易發(fā)生低血糖現(xiàn)象年齡較小的兒童不宜進(jìn)行長時(shí)間的耐力運(yùn)動年齡（歲）糖需要量g/d4～7280～3008～13350～37014～17450～470兒童青少年糖需要量2.脂類代謝構(gòu)膜的主要物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)更為重要

年齡需脂肪量(g·kg-1·

d-1)

5~6歲2.510～11歲1.516～18歲1.0脂肪需求量的年齡變化攝入不足影響發(fā)育脂肪過多→肥胖→血脂升高兒童少年運(yùn)動時(shí)脂類代謝的特點(diǎn)脂肪動員與肌肉氧化脂肪酸的能力高于成人。在運(yùn)動中，兒童少年更多地依靠脂肪酸氧化來供能，從而可以補(bǔ)償運(yùn)動過程中糖酵解能力的降低，維持適當(dāng)?shù)难菨舛?，對維持兒童少年的耐力性運(yùn)動能力具有非常重要的意義。經(jīng)常參加體育鍛煉，可有效防止肥胖的發(fā)生，提高身體素質(zhì)，有利于身心健康。3.蛋白質(zhì)代謝蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞、組織主要物質(zhì)

年齡需蛋白質(zhì)

6個月2.0～4.04～7歲4.0～6.08～12歲3.012～15歲2.25成人1.0～1.5蛋白質(zhì)需求的年齡變化（g/kg）

正氮平衡：蛋白質(zhì)的合成大于分解

攝入不足發(fā)育遲緩

因此，兒童少年在運(yùn)動時(shí)排汗量比成人低，故在高溫、高濕環(huán)境下運(yùn)動，常因散熱慢而發(fā)生中暑。4.水鹽代謝兒童少年體內(nèi)水的含量年齡（歲）需水量6100～1101470～801840～50兒童少年需水量年齡變化（g·kg-1·d-1）水代謝的神經(jīng)調(diào)節(jié)不完善在運(yùn)動后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水，以免造成累積性脫水，影響運(yùn)動能力血液堿儲備低

耐酸能力差

因此，兒童少年的耐酸能力是限制其運(yùn)動能力的重要因素。酸堿平衡能源物質(zhì)安靜肌中的含量運(yùn)動時(shí)的動用量ATP不隨年齡變化與成人相同CP低于成人與成人相同或較低糖原低于成人遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于成人故兒童少年ATP－CP系統(tǒng)供能能力較成人低。因此，在訓(xùn)練過程中要注意調(diào)整好運(yùn)動強(qiáng)度，以保證運(yùn)動量的完成。

兒童少年骨骼肌中LDH和PFK的活性以及肌糖原含量低→糖酵解能力低。兒童少年骨骼肌中能源物質(zhì)的含量和動用量與成人的對比關(guān)系（二）能量代謝特點(diǎn)

1.無氧代謝2.有氧代謝兒童少年有氧代謝能力隨著年齡的增長而增強(qiáng)，但女孩的耐力始終低于男孩。a、VO2max隨年齡的增長而增長，但肌糖原儲備量少，所以兒童的耐力相對較差b、Hb值低于成人，影響了氧的運(yùn)輸能力。3.運(yùn)動對有氧代謝和無氧代謝能力的影響合理的運(yùn)動訓(xùn)練可以提高兒童少年的有氧和無氧代謝的能力。但是，其有氧代謝能力的可訓(xùn)性與機(jī)體的生長發(fā)育程度有關(guān)。所以，兒童不宜過早的進(jìn)行大強(qiáng)度的耐力訓(xùn)練，而要根據(jù)其生理生化特征，合理安排運(yùn)動訓(xùn)練。三、兒童少年代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)激素調(diào)節(jié)激素對調(diào)節(jié)人體生理功能與物質(zhì)代謝起著極其重要的作用。生長激素具有促進(jìn)骨骼生長、蛋白質(zhì)合成，脂肪動員和糖異生等的作用。運(yùn)動對GH分泌的影響運(yùn)動訓(xùn)練并不能改變兒童少年安靜時(shí)GH的分泌水平，但是急性運(yùn)動可以促進(jìn)兒童少年GH的分泌，從而使血清GH濃度升高，且升高的幅度與機(jī)體的生長發(fā)育狀況有關(guān)。

性激素與運(yùn)動能力密切相關(guān)的是雄性激素，其主要成分是睪酮。肌肉、骨骼生長明顯加快，瘦體重、肌肉力量明顯增加，運(yùn)動能力增強(qiáng)；男女之間性激素分泌水平的差異，是導(dǎo)致男女運(yùn)動能力差異的重要原因之一。運(yùn)動訓(xùn)練可以改變兒童少年性激素的分泌，從而促進(jìn)生長發(fā)育。但是，長期大強(qiáng)度的訓(xùn)練會影響兒童少年性激素的分泌，從而延緩其生長、發(fā)育。在合理安排運(yùn)動訓(xùn)練的同時(shí)，要注意膳食的營養(yǎng)均衡，增加蛋白質(zhì)和氨基酸的供給。第二節(jié)科學(xué)安排兒童少年體育教學(xué)

與業(yè)余訓(xùn)練的生化依據(jù)一、體育教學(xué)和訓(xùn)練原則的生化依據(jù)超負(fù)荷原則專門性原則全面訓(xùn)練原則可逆性原則科學(xué)訓(xùn)練二、合理選擇運(yùn)動項(xiàng)目的生化依據(jù)不宜過多地采用耐力性、力量性練習(xí)，特別要避免單調(diào)、靜止的力量練習(xí)。有氧代謝的低負(fù)荷、多次重復(fù)（12-15次）的力量訓(xùn)練對兒童少年的身體機(jī)能有益無害。三、適宜運(yùn)動負(fù)荷的生物化學(xué)分析(一）運(yùn)動負(fù)荷和強(qiáng)度1.注意根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)選擇最適宜的運(yùn)動持續(xù)時(shí)間；2.同一時(shí)間的運(yùn)動注意強(qiáng)度的掌握，使機(jī)體出現(xiàn)最明顯的超量恢復(fù)。（二）休息時(shí)間休息間歇的長短取決于能源物質(zhì)的恢復(fù)速度。兒童少年運(yùn)動后磷酸原的恢復(fù)和乳酸的消除速度比成人快。適當(dāng)縮短練習(xí)之間的間歇時(shí)間，增加運(yùn)動密度來提高運(yùn)動負(fù)荷。距離或時(shí)間應(yīng)比成人短一些。四、合理安排訓(xùn)練內(nèi)容的生化分析

運(yùn)動員經(jīng)過3個月訓(xùn)練后身體機(jī)能水平都有一定的提高，但第1組除了無氧代謝能力增加外，有氧代謝能力也較其余兩組有明顯改善。第一項(xiàng)

第二項(xiàng)

第三項(xiàng)

第1組速度力量耐力第2組力量速度耐力第3組耐力力量速度三組少年運(yùn)動員的訓(xùn)練方案運(yùn)動訓(xùn)練的負(fù)荷相同時(shí)，訓(xùn)練內(nèi)容的安排順序不同也會影響訓(xùn)練效果。從生物化學(xué)觀點(diǎn)來看，首先應(yīng)進(jìn)行速度練習(xí)，最后進(jìn)行耐力訓(xùn)練。第三節(jié)兒童少年體育鍛煉效果的生化評定一、無氧代謝能力的生化評定（一）磷酸原供能能力的間接測定根據(jù)馬格麗婭（Margaria）臺階實(shí)驗(yàn)測定運(yùn)動時(shí)最大輸出功率。最大功率輸出越大，ATP-CP供能能力越強(qiáng)。（二）用血乳酸來評定無氧代謝能力

采用血乳酸含量來評定運(yùn)動員糖酵解的能力。400m全力跑后血乳酸濃度低于10mmol/L，說明糖酵解能力低，如達(dá)14～15mmol/L，說明糖酵解能力高。但是青少年運(yùn)動員在全力跑400m的成績和成人基本相同，但跑后即刻及其恢復(fù)期中的血乳酸值均低于成人，在評定時(shí)必須注意。（一）乳酸閾乳酸閾功率或跑速是評定有氧代謝能力的方法。乳酸閾跑速越快或功率越大，則有氧能力越強(qiáng)。與成人相比，兒童少年的乳酸閾明顯低于成人。二、有氧代謝能力的生化評定（二）12min運(yùn)動測試法12min運(yùn)動測試法是評定機(jī)體最大有氧能力的一種測試方法。12min跑的距離越長，跑后血乳酸消除速度越快，這是有氧代謝能力強(qiáng)、身體機(jī)能狀態(tài)好的表現(xiàn)。反之，是有氧代謝能力差、訓(xùn)練水平低的表現(xiàn)。三、身體機(jī)能狀態(tài)的生化評定Hb的主要功能是運(yùn)輸氧氣，與耐力有密切關(guān)系。