運動生物化學(xué)：運動訓(xùn)練后的生化評定-1

運動訓(xùn)練后的生化評定12人們進行體育鍛煉與運動性訓(xùn)練需要有良好的體魄做支撐運動人體機能評定的生化原則與意義1運動訓(xùn)練效果的生化評定2身體機能狀態(tài)的評定指標(biāo)3教學(xué)內(nèi)容3第一節(jié)

運動人體機能評定的生化原則與意義4適宜的運動負荷，不僅能提高鍛煉與訓(xùn)練效率，更重要的是可增進人機能與身體素質(zhì)良好的運動機能狀態(tài)是人們從事體育鍛煉和運動訓(xùn)練的重要保證一、運動人體機能評價的生化原則5一、運動人體機能評價的生化原則運動訓(xùn)練的生化監(jiān)測與評價是通過利用生化的原理和方法，測定運動訓(xùn)練過程中運動員體內(nèi)的一些生化指標(biāo)，以評價訓(xùn)練時的負荷強度和量、訓(xùn)練方法的合理性以及機體對運動訓(xùn)練產(chǎn)生的適應(yīng)性信息、恢復(fù)效果等。

1.概念6運動訓(xùn)練需要將醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的理論和方法應(yīng)用其中，綜合方法來研究訓(xùn)練過程和效果，調(diào)整訓(xùn)練計劃，使運動員達到體能、心里和技術(shù)等最佳狀態(tài)，從而最大限度提高訓(xùn)練效果和運動能力一、運動人體機能評價的生化原則7一、運動人體機能評價的生化原則生化監(jiān)測心理評價營養(yǎng)恢復(fù)8一、運動人體機能評價的生化原則不同的運動負荷對運動員機體可產(chǎn)生不同的影響，而相同的運動負荷對不同運動員產(chǎn)生的影響也不同∴運動負荷是否適宜，可以通過生化指標(biāo)來評定機體適應(yīng)情況，故在訓(xùn)練中應(yīng)用生化指標(biāo)評定運動負荷具有重要的意義9一、運動人體機能評價的生化原則2.評價原則評定運動人體機能生化指標(biāo)的選擇及原理生化指標(biāo)的可測性與易測性生化評定的綜合性和長期性10評定運動人體機能生化指標(biāo)的選擇及原理一、運動人體機能評價的生化原則用代謝產(chǎn)物作為指標(biāo)-乳酸用功能性物質(zhì)作為指標(biāo)-血紅蛋白用代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)作為指標(biāo)-ATP合成11生化指標(biāo)的可測性與易測性一、運動人體機能評價的生化原則可測性易測性掌握適宜的測試時間12生化評定的綜合性和長期性一、運動人體機能評價的生化原則許多生化指標(biāo)均與人體的運動機能、運動強度或運動負荷關(guān)系密切；為了更準(zhǔn)確更全面地評定運動人體機能，應(yīng)采多指標(biāo)的綜合評定，還必須經(jīng)過一系列的跟蹤測試與綜合分析13運動訓(xùn)練中生化評價對運動訓(xùn)練效果的意義在于二、運動人體機能評價的意義評價訓(xùn)練負荷的大小及合理性評價訓(xùn)練方法和手段的合理性評價輔助性訓(xùn)練方法的合理性評定身體機能狀態(tài)評估恢復(fù)手段以及恢復(fù)效果141.評價訓(xùn)練負荷的大小及合理性二、運動人體機能評價的意義通過測定某些針對性強的生化指標(biāo)（如血乳酸、血尿素）來反映訓(xùn)練負荷強度、訓(xùn)練負荷量的大小，并結(jié)合運動員的生理狀態(tài)來評定訓(xùn)練效果152.評價訓(xùn)練方法和手段的合理性二、運動人體機能評價的意義通過評價專項訓(xùn)練方法的針對性，了解其是否能夠達到提高專項能力的目的，能達到什么水平和標(biāo)準(zhǔn)，并提出改進建議等163.評價輔助性訓(xùn)練方法的合理性二、運動人體機能評價的意義包括準(zhǔn)備活動、訓(xùn)練間歇時間、恢復(fù)性訓(xùn)練、放松方法和賽前模擬等合理性的評估，甚至包括減重或增重訓(xùn)練提高專項能力的效果來進行評價174.評定身體機能狀態(tài)二、運動人體機能評價的意義利用生化指標(biāo)針對高強度訓(xùn)練期間，運動員的機能狀態(tài)及體能恢復(fù)情況，避免過度疲勞或者運動損傷的發(fā)生185.評定恢復(fù)過程以及方法的效果二、運動人體機能評價的意義科學(xué)的訓(xùn)練中，恢復(fù)包括了充分的熱身、合理的膳食以及心理恢復(fù)措施等，這些方法的合理性或者有效性也可以通過運動員的生化指標(biāo)變化來反映，并據(jù)此對一些方法進行改進19二、運動人體機能評價的意義運動訓(xùn)練的生化評定的意義最終體現(xiàn)在以運動時物質(zhì)和能量代謝的規(guī)律來為訓(xùn)練提供理論依據(jù)，通過合理的訓(xùn)練方法和運動負荷來進行組合，使訓(xùn)練效果逐漸提高，實現(xiàn)科學(xué)化訓(xùn)練20第二節(jié)

運動訓(xùn)練效果的生化評定21要用生化的方法與手段監(jiān)控檢測運動訓(xùn)練過程，首先必須了解訓(xùn)練過程中不同負荷下運動人體的生理生化代謝特點以及對應(yīng)發(fā)展的身體運動素質(zhì)代謝系統(tǒng)和運動訓(xùn)練效果的關(guān)系22從運動生物化學(xué)的角度出發(fā)，對訓(xùn)練效果的了解與評定由三個供能系統(tǒng)的供能能力來體現(xiàn)。磷酸原供能系統(tǒng)糖酵解供能系統(tǒng)有氧供能系統(tǒng)23人體能量產(chǎn)生包括了無氧代謝（磷酸原功能系統(tǒng)ATP-CP、糖酵解功能系統(tǒng)）與有氧代謝（有氧氧化功能系統(tǒng)）兩個功能方式。實際在任何運動中，兩種功能方式均同時發(fā)生，但是彼此所占的比重則根據(jù)運動的類型而有所不同。無氧代謝—功能效率高，但功能時間短有氧代謝—功能效率低，但功能時間長24不同訓(xùn)練負荷人體能量動員的順序25在需要大功率能量輸出的快速運動和力量運動中無氧代謝是主要的功能系統(tǒng)在輸出功率不大但持續(xù)時間很長的耐力運動中，有氧代謝則成為主要的功能系統(tǒng)2627從現(xiàn)代競技體育運動的趨勢來看，競技能力越強的運動員無氧代謝（特別是糖酵解）輸出功率的能力就越大，無氧代謝參與比賽功能的比例越高因此，對于每個運動員來說，提高無氧代謝的功能能力是關(guān)鍵時刻頑強拼搏戰(zhàn)勝對手的物質(zhì)基礎(chǔ)28世界上很難找到一個有氧代謝能力和無氧代謝能力都是一流的運動員目前沒有任何一個運動員能同時保持短跑和中長跑距離的世界紀(jì)錄，同時獲得多個冠軍都是在一類項目的范圍內(nèi)。從代謝來看，這是有氧代謝和無氧代謝的矛盾造成的。29糖代謝概況

葡萄糖

酵解途徑丙酮酸有氧

無氧

H2O及CO2乳酸糖異生途徑

乳酸、甘油及生糖氨基酸糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途徑核糖+NADPH+H+食物糖消化與吸收

ATP

代謝系統(tǒng)特征

無氧氧化—葡萄糖在缺氧時生成乳酸

有氧氧化—葡萄糖徹底氧化成CO2和H2O分解代謝：代謝系統(tǒng)特征31代謝系統(tǒng)特征無氧代謝和有氧代謝存在競爭能源物質(zhì)的關(guān)系，必然存在一個相互對抗的作用：因此某些“混氧代謝”項目，即需要無氧代謝的同時，又需要有氧代謝的項目，如400米、800米、或是游泳項目中的200米等，運動員運動能力的提高則取決于教練員在制定訓(xùn)練計劃時無氧訓(xùn)練和有氧訓(xùn)練的搭配，以及運動員的自身素質(zhì)等32代謝系統(tǒng)特征無氧代謝中產(chǎn)生了乳酸，因此就可以通過對血液中乳酸濃度進行測定，從而評定無氧代謝的功能能力。這種通過對代謝后產(chǎn)生的產(chǎn)物來逆向評定代謝能力的方法已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可33一、磷酸原代謝能力的評估直接測定法，利用肌肉活檢等技術(shù)，直接測定肌肉中ATP、CP的儲量，以評價磷酸原功能系統(tǒng)的能力——痛感并耗時長間接測定法，采用測定代謝產(chǎn)物來評定磷酸原功能系統(tǒng)的代謝能力——簡易并快速34一、磷酸原代謝能力的評估1.磷酸原能商評定法1988年在國際奧林匹克百科全書中介紹的一種評定磷酸原能力的方法35測定程序（1）測定安靜時血乳酸；36（2）2-3分鐘準(zhǔn)備活動；（3）以100RPM，600W最大用力運動15秒，記錄15秒期間完成的總功。②③37（4）測定運動后6分鐘血乳酸④38按下列公式計算出磷酸原能商（AQ）：

TWP(15秒)AQ

=----------△HL15秒15秒期間完成的總功KJ運動前后血乳酸差值mmol/L值越大，表示磷酸原供能能力越強一、磷酸原代謝能力的評估1.磷酸原能商評定法39一、磷酸原代謝能力的評估1.磷酸原能商評定法注意事項血液中紅細胞中也會有糖酵解過程，產(chǎn)生乳酸，因此放置一段時間后的血樣乳酸會增高

—提示我們采取血樣后應(yīng)立即測試，以獲得真實的結(jié)果40一、磷酸原代謝能力的評估1.磷酸原能商評定法注意事項運動員正常時期安靜狀態(tài)下血乳酸水平和正常人差異很小，但是在比賽前或者學(xué)習(xí)新技術(shù)時期，安靜值水平會上升，可能是由于緊張引起肌肉等組織代謝水平增加所致41一、磷酸原代謝能力的評估1.磷酸原能商評定法注意事項高強度訓(xùn)練后，肌肉生成的乳酸需要一定時間才能擴散至血液，因此需要在運動結(jié)束后數(shù)分鐘，才能測定最高值

—提示我們不同個體，高強度訓(xùn)練的閾值差異，例如同樣強度對男生和女生的影響42一、磷酸原代謝能力的評估2.10秒最大負荷測試法磷酸原是10秒鐘極量運動的主要功能系統(tǒng)，根據(jù)測試者的指示，受試者在10秒內(nèi)進行最大負荷運動，完成功率大，乳酸生成少，則說明磷酸原功能能力強43測定程序（1）測定安靜時血乳酸；44（2）2-3分鐘準(zhǔn)備活動；（3）按照程序進行第一次10秒最大負荷運動，休息2分鐘，再進行10秒最大負荷運動，重復(fù)3次，記錄完成的功率。②③45（4）測定運動后6分鐘血乳酸④46一、磷酸原代謝能力的評估3.尿肌酐評定法肌酐是體內(nèi)磷酸肌酸或肌酸的代謝產(chǎn)物，隨尿排出體外。正常情況下，尿肌酐每日排出量穩(wěn)定，與肌肉中磷酸肌酸和肌酸的含量有關(guān)，也即與運動員速度力量運動能力關(guān)系密切。常用尿肌酐排出量來評定運動員肌肉質(zhì)量和磷酸肌酸含量、運動員的速度力量素質(zhì)。47尿肌酐系數(shù)=全日尿肌酐量（mg)體重（Kg)收集24小時尿，分析全日尿肌酐量（一段尿推測全日尿肌酐法—--次晨尿)，根據(jù)下式算出尿肌酐系數(shù)一、磷酸原代謝能力的評估3.尿肌酐評定法48正常人日排出量：男性1-1.8克女性0.7-1.0克尿肌酐系數(shù):男性18-32mg/Kg女性10-25mg/Kg運動員25-40mg/Kg一、磷酸原代謝能力的評估3.尿肌酐評定法49

不同項目的運動員尿肌酐系數(shù)50①尿肌酐系數(shù)增加，反映了經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練后，運動員肌肉內(nèi)磷酸肌酸儲量增加，磷酸原能力提高，肌肉發(fā)達，收縮力量增強.②尿肌酐系數(shù)不變或減少，反映運動員工作的機能或質(zhì)量等維持在一定的水平上，或機能下降，也可能與肌肉脂肪相對含量增加有關(guān)。但高水平運動員如能維持一定水平，也是有效訓(xùn)練的結(jié)果。一、磷酸原代謝能力的評估3.尿肌酐評定法51二、糖酵解代謝能力的評估1.Wingate實驗1970年以色列Wingate體育學(xué)院研究室提出的，逐漸推廣至全世界，成為評價糖酵解能力的經(jīng)典實驗52準(zhǔn)備活動2-4min短暫休息3-5min30秒最快速度蹬車運動運動結(jié)束，放松騎踏2-3min53二、糖酵解代謝能力的評估1.Wingate實驗記錄30秒平均功率，輸出總功，5秒內(nèi)最大輸出功率和5秒內(nèi)最低輸出功率疲勞指數(shù)=(最大功率—最低功率)/最大功率×100%若疲勞指數(shù)小，說明糖酵解功能能力強54二、糖酵解代謝能力的評估1.Wingate實驗注意事項：實驗前必須進食，防止低血糖發(fā)生實驗進行過程中必須全力蹬踏實驗中如有不適，立刻停止實驗55二、糖酵解代謝能力的評估2.60秒最大負荷測試法56評定最大糖酵解功能能力，受試者進行60秒跑臺全力跑，或是400米跑二、糖酵解代謝能力的評估2.60秒最大負荷測試法57測定運動前安靜時血乳酸值和運動后血乳酸值功能能力好：運動后14-18mmol/L功能能力差：運動后9mmol/L以下二、糖酵解代謝能力的評估2.60秒最大負荷測試法58階段訓(xùn)練后成績↑，血乳酸↑，糖酵解能力↑，訓(xùn)練效果好成績↑，血乳酸不變，有潛力成績↓，血乳酸↑或不變，糖酵解能力↓，訓(xùn)練效果差三、有氧代謝能力的評估1.乳酸閾測試法59有氧代謝供能是在有氧條件下能源物質(zhì)氧化分解，生成二氧化碳和水，同時釋放能量的供能過程。其代謝的先決條件是氧，運動時機體只有在中、低強度狀態(tài)時才能獲得充足的氧氣。所以，在進行有氧代謝能力測試時，除要求運動時間長以外，還要求降低運動強度，間歇時間也需延長。三、有氧代謝能力的評估1.乳酸閾測試法60在遞增負荷強度運動時，血乳酸濃度隨運動強度增加而變化，開始階段緩慢上升，經(jīng)過一段過渡而轉(zhuǎn)變?yōu)榧贝俚纳仙?，這一轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的血乳酸值為4mmol/L，稱為乳酸閾。61V

12345678910111213乳酸閾三、有氧代謝能力的評估1.乳酸閾測試法三、有氧代謝能力的評估1.乳酸閾測試法62用乳酸閾強度（即血乳酸為4mmol/L)評定一段時間訓(xùn)練后，血乳酸達到乳酸閾強度時對應(yīng)的橫坐標(biāo)的值是否出現(xiàn)提高或者降低，從而