運動生物化學(xué)第八章課件-運動人體機能的生化評定

第八章運動人體機能的生化評定馮紅梅第八章運動人體機能的生化評定馮紅梅第一節(jié)運動人體機能評定的生化原則與意義第二節(jié)評定運動人體機能生化指標(biāo)分析第三節(jié)運動訓(xùn)練效果的生化評定第四節(jié)運動人體機能的生化綜合評定

第一節(jié)運動人體機能評定的生化原則與意義1.理解運動人體機能評定的生化原則與意義2.掌握評定運動人體機能和訓(xùn)練效果的生化指標(biāo)、評定原理與方法及實際應(yīng)用中的注意事項3.學(xué)會根據(jù)所學(xué)生化指標(biāo)和評定方法，結(jié)合實際對運動人體的機能狀態(tài)及其運動適應(yīng)能力做出綜合評定1.理解運動人體機能評定的生化原則與意義

適宜的運動負(fù)荷，不僅能提高鍛煉與訓(xùn)練效率，更重要的是可增進(jìn)運動人體機能與身體素質(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。運動生物化學(xué)第八章ppt課件-運動人體機能的生化評定第一節(jié)運動人體機能評定的生化原則與意義不同的運動負(fù)荷對運動員機體可產(chǎn)生不同的影響，而相同的運動負(fù)荷對不同運動員產(chǎn)生的影響也不同。因此，運動負(fù)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(fù)荷具有重要的意義。

第一節(jié)運動人體機能評定的生化原則與意義一、運動人體機能評價的生化原則：3個（一）評定運動人體機能生化指標(biāo)的選擇及原理（二）生化指標(biāo)的可測性與易測性（三）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：3個（一）評定運動人體機能生化指標(biāo)的選擇及原理

1用代謝產(chǎn)物作為指標(biāo)

2用功能性物質(zhì)作為指標(biāo)

3用代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)作為指標(biāo)（一）評定運動人體機能生化指標(biāo)的選擇及原理1用代謝產(chǎn)物（二）生化指標(biāo)的可測性與易測性

1可測性

2易測性

3掌握適宜的測試時間（二）生化指標(biāo)的可測性與易測性（三）生化評定的綜合性和長期性許多生化指標(biāo)均與人體的運動機能、運動強度或運動負(fù)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)采用多指標(biāo)的綜合評定，同時，還必須經(jīng)過一階段的跟蹤測試與綜合分析。（三）生化評定的綜合性和長期性許多生化指標(biāo)均與人體的運動機能二、運動人體機能生化評定的意義（一）運動員科學(xué)選材的依據(jù)（二）評定與監(jiān)控機能狀態(tài)的依據(jù)

1監(jiān)控運動負(fù)荷及對負(fù)荷的適應(yīng)狀態(tài)

2評定運動性疲勞和恢復(fù)情況（三）評價運動訓(xùn)練效果的依據(jù)（四）運動者合理營養(yǎng)的依據(jù)（五）預(yù)測運動成績的依據(jù)二、運動人體機能生化評定的意義（一）運動員科學(xué)選材的依據(jù)運動生物化學(xué)第八章ppt課件-運動人體機能的生化評定第二節(jié)評定運動人體機能生化指標(biāo)分析一、血乳酸

正常安靜狀態(tài)時血乳酸濃度在2毫摩爾以下，但在運動時血乳酸濃度發(fā)生不同程度的變化。血乳酸濃度變化主要與動用的能量系統(tǒng)、運動強度、運動員水平有關(guān)。1.動用的能量系統(tǒng)（1）磷酸原系統(tǒng):血乳酸濃度較小，一般不超過4mmol/L（2）糖酵解系統(tǒng):血乳酸濃度達(dá)到15mmol/L，甚至更高（3）有氧氧化系統(tǒng):血乳酸濃度4mmol/L。2.運動強度:使血乳酸濃度上升的起始運動強度是50%-60%VO2max.3.運動員訓(xùn)練水平第二節(jié)評定運動人體機能生化指標(biāo)分析一、血乳酸二、血尿素研究表明，運動負(fù)荷的大小與運動前后的血尿素變化值有關(guān)。所以，常用血尿素評定運動負(fù)荷。1、一般來說，當(dāng)運動前后，血尿素增加值超過3mmol/L時，說明運動負(fù)荷大，運動員達(dá)到疲勞閾。2、當(dāng)增加值在2mmol/L左右時，可認(rèn)為雖然運動負(fù)荷大，但運動員能適應(yīng)。3、當(dāng)血尿素的變化值為1mmol/L，說明運動負(fù)荷較小。

二、血尿素研究表明，運動負(fù)荷的大小與運動前后的血尿素變化值有

訓(xùn)練水平高、機能狀態(tài)好的人，恢復(fù)的速度快。如果血尿素濃度在運動后升高，但在次日晨恢復(fù)至正?；虮仍瓉淼乃降?，說明身體對運動負(fù)荷適應(yīng)；如果血尿素濃度在訓(xùn)練期次日晨停留在高水平或持續(xù)升高，則說明經(jīng)過一夜休息，身體未恢復(fù)。

訓(xùn)練水平高、機能狀態(tài)好的人，恢復(fù)的速度快。三、血紅蛋白

血紅蛋白（Hb）俗稱為血色素，是當(dāng)前機能評定中常用的指標(biāo)。血紅蛋白是紅細(xì)胞中的一種重要蛋白質(zhì)，在紅細(xì)胞中濃度高達(dá)34％，占紅細(xì)胞中總蛋白質(zhì)量的90％。血紅蛋白主要功能是運輸氧，對二氧化碳也有運輸作用，對酸性物質(zhì)(H+)也能參與緩沖。因此，血紅蛋白對運動能力影響很大。運動員貧血是指運動員以血紅蛋白判斷貧血時，采用臨床上常用的標(biāo)準(zhǔn)，即男低于120g/L；女低于105g/L，如采用WHO標(biāo)準(zhǔn)，男低于130g/L，女低于120g/L。三、血紅蛋白血紅蛋白（Hb）俗稱為血色素，是當(dāng)前機能評定中血紅蛋白越高越好??血紅蛋白明顯地影響運動能力，血紅蛋白越多，結(jié)合氧量越多，但血紅蛋白與血細(xì)胞壓積和血液粘稠度在一定范圍內(nèi)成正相關(guān)，增加血液粘稠度和血細(xì)胞壓積，不利于血循環(huán)。所以，不能簡單地認(rèn)為血紅蛋白越高越好。目前認(rèn)為，最適宜血細(xì)胞壓積為45％左右，這時血紅蛋白大致相當(dāng)于160g/L。

血紅蛋白越高越好??血紅蛋白明顯地影響運動能力，血紅蛋白越多四、尿蛋白正常人尿中蛋白質(zhì)含量極少，濃度為2mg%左右。人一天排出量不會超過150mg，其平均濃度不會超過10mg%。運動員安靜時尿蛋白含量也很少，采用一般方法不會檢查出來，稱為陰性尿。運動會引起尿液內(nèi)蛋白質(zhì)含量增多。由于運動引起的尿中蛋白質(zhì)含量增多的尿稱為運動性蛋白尿。它不同于病理性蛋白尿。運動性蛋白尿在運動后能迅速地、自行恢復(fù)。

四、尿蛋白正常人尿中蛋白質(zhì)含量極少，濃度為2mg%左右。一旦突然出現(xiàn)尿蛋白增多，并一直持續(xù)到次日早晨或更長時間，這說明身體機能不適應(yīng)或疲勞未消除。如果運動后蛋白尿增多，4小時或次日早晨完全恢復(fù)到安靜時正常范圍，表示運動量和強度偏大，對運動員身體刺激較大，但是運動機能狀態(tài)良好，能及時恢復(fù)。一旦突然出現(xiàn)尿蛋白增多，并一直持續(xù)到次日早晨或更長時間，這說在一個訓(xùn)練周期中,可以利用蛋白尿作為觀察運動員對運動負(fù)荷適應(yīng)情況的指標(biāo)。大運動量訓(xùn)練開始時身體不適應(yīng)，尿蛋白排泄量增加，繼續(xù)堅持一段時間后，在完成相同運動強度時，尿蛋白又會減少，這說明身體適應(yīng)了運動負(fù)荷。如果一段時間之后，晨安靜狀態(tài)尿蛋白含量較高或超出正常范圍，可能是過度疲勞出現(xiàn)。在一個訓(xùn)練周期中,可以利用蛋白尿作為觀察運動員對運動負(fù)荷適應(yīng)五、血睪酮睪酮是雄性激素，作用：雄性器官發(fā)育，蛋白質(zhì)合成代謝，抗體形成，紅細(xì)胞生成，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。（一）急性運動對血睪酮水平的影響（二）慢性運動對血睪酮水平的影響五、血睪酮睪酮是雄性激素，作用：雄性器官發(fā)育，蛋白質(zhì)合成代謝六、血清肌酸激酶人體骨骼肌、心肌、腦中都含有肌酸激酶，但是骨骼肌中含量最為豐富，占全身總量的96%。肌酸激酶在肌肉收縮中的作用是催化ADP、CP生成ATP、C，以保證肌肉收縮時的能量供應(yīng)以及運動后，ATP、CP的再合成。

六、血清肌酸激酶人體骨骼肌、心肌、腦中都含有肌酸激酶，但是骨正常時，血清CK值低于100IU/L，但是運動時，血清CK活性升高，原因主要有以下幾個方面：（1）運動訓(xùn)練中肌肉牽拉的快速動靜變化增加了肌肉的機械性損傷，肌細(xì)胞膜通透性升高。（2）大強度訓(xùn)練時，乳酸大量生成，造成肌肉組織中的PH值下降，以及肌肉組織缺氧和離子濃度改變等因素的影響，導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增大，使細(xì)胞內(nèi)CK向細(xì)胞外釋放增多；（3）局部肌肉缺氧，產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物和自由基增多，導(dǎo)致肌細(xì)胞膜受損，通透性增加，造成血清CK升高；（4）長時間大強度運動使肌肉內(nèi)耗能增加，導(dǎo)致細(xì)胞酶逸出，引起CK活性增加。正常時，血清CK值低于100IU/L，但是運動時，血清CK活尿肌酐系數(shù)：24小時每公斤體重排出的尿肌酐的毫克數(shù)。全日尿肌酐量(mg)尿肌酐系數(shù)=體重（Kg）七、尿肌酐肌酐是磷酸肌酸的代謝產(chǎn)物。磷酸肌酸在體內(nèi)自行分解，失去磷酸后生成肌酐經(jīng)腎隨尿排出體外，稱為尿肌酐。測定尿肌酐的含量可以間接了解運動員體內(nèi)的磷酸肌酸的含量。尿肌酐系數(shù)：24小時每公斤體重排出的尿肌酐的毫克數(shù)。全日尿肌第三節(jié)運動訓(xùn)練效果的生化評定一、磷酸原供能系統(tǒng)供能能力的評定二、糖酵解供能系統(tǒng)供能能力的評定三、有氧供能系統(tǒng)供能能力的測定第三節(jié)運動訓(xùn)練效果的生化評定一、磷酸原供能系統(tǒng)供能能力的評一、磷酸原供能系統(tǒng)供能能力的評定（一）尿肌酐評定法（二）血乳酸評定法

1、10s快速運動評定法

2、磷酸原商評定法

3、30m沖刺評定法一、磷酸原供能系統(tǒng)供能能力的評定（一）尿肌酐評定法（一）尿肌酐評定法1依據(jù)磷酸肌酸在體內(nèi)自行分解，失去磷酸后生成肌酐經(jīng)腎隨尿排出體外，稱為尿肌酐。2尿肌酐的測定全日尿肌酐量(mg)尿肌酐系數(shù)=體重（Kg）（一）尿肌酐評定法1依據(jù)2尿肌酐的測定全日尿肌酐量(m3評價正常人的尿肌酐系數(shù):男性為18-32mg/kgBW，女性為10-25mg/kgBW；運動員則為25-40mg/kgBW，有的甚至更高。3評價（二）血乳酸評定法1、10s快速運動評定法（1）依據(jù)：根據(jù)磷酸原供能系統(tǒng)的供能特點，運動員從事短時間大強度劇烈運動時，乳酸生成越少成績越好，說明磷酸原供能的能力越強.（2）方法：一般采用30-60m跑（3）評定：

運動后的血乳酸量越少越好（二）血乳酸評定法1、10s快速運動評定法2磷酸原商評定法（1）依據(jù)：乳酸是無氧酵解的產(chǎn)物。在短時間、大強度劇烈運動時，如果運動員體內(nèi)乳酸的生成量增加，說明此時糖的無氧代謝占優(yōu)勢，相反則以磷酸原代謝為主。因此在缺氧狀態(tài)下，乳酸的生成量可以作為區(qū)別磷酸原系統(tǒng)和糖無氧酵解供能系統(tǒng)的主要指標(biāo)。（2）方法：AQ為磷酸原商，TWP為15s總功（KJ），?血乳酸為運動后學(xué)乳酸含量-運動前血乳酸含量的絕對值。（3）評價：AQ值越高，說明乳酸生成越少，功率輸出越大，故磷酸原代謝能力越好。AQ=TWP(15s)?血乳酸(15s)2磷酸原商評定法AQ=TWP(15s)?血乳酸(15s)330m沖刺評定法方法：3組（1）3×30m,每次間歇2min，第3次30m跑后測恢復(fù)期第1min血乳酸休息5min（2）4×30m,每次間歇2min，第4次30m跑后測恢復(fù)期第1min血乳酸休息5min（3）5×30m,每次間歇2min，第5次30m跑后測恢復(fù)期第1、4min血乳酸330m沖刺評定法在所有30m跑中均紀(jì)錄成績。取各次血乳酸含量測定中的最高值，計算：血乳酸含量增加值=血乳酸含量最高值-安靜含量評價：

30m全力跑是以磷酸原供能系統(tǒng)為主。如果在測定中跑速提高，則血乳酸含量增加值低者，磷酸原供能系統(tǒng)的供能能力強。在所有30m跑中均紀(jì)錄成績。取各次血乳酸含量測定中的最高值，二、糖酵解供能系統(tǒng)供能能力的評定（一）血乳酸最大濃度與糖酵解系統(tǒng)的供能能力

速度耐力的生化基礎(chǔ)是糖酵解供能系統(tǒng)。由于糖酵解的終產(chǎn)物是乳酸，可以采用測定血乳酸的濃度間接測定糖酵解供能系統(tǒng)供能能力。（二）血乳酸評定速度耐力訓(xùn)練效果的評定

1乳酸能商評定法

2實驗室負(fù)荷法

3400m全力跑血乳酸評定法二、糖酵解供能系統(tǒng)供能能力的評定（一）血乳酸最大濃度與糖酵解1乳酸能商評定法LQ=TWP(kJ)45s?血乳酸(mmlo/L)45SLQ為血乳酸能商；TWP為45s運動的總功耗；?血乳酸為運動后血乳酸含量與運動前血乳酸含量之差的絕對值。LQ值越高，說明運動員速度耐力越好。1乳酸能商評定法LQ=TWP(kJ)45s?血乳酸(mml2實驗室負(fù)荷法一般常采用跑臺法和功率自行車法。在跑臺法中，讓運動員以一定的坡度（男性7.5%，女性5%）、一定的速度（男性6.1m/s，女性5.6m/s）全力運動到精疲力竭，并分別與運動前、運動后即刻和第3、4、5、6、8、10、12min測定乳酸值。如果運動員跑的時間越長，其體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸值越高，其無氧耐力就越好2實驗室負(fù)荷法3400m全力跑血乳酸評定法（1）方法：測安靜時血乳酸值；做好準(zhǔn)備活動；全力跑400m，記錄成績；運動后3、6、9min血乳酸值（2）評價：一般來說，全力跑400m后3-9min，運動后的血乳酸值可達(dá)高峰。如果測得的血乳酸值14-18mmol/L左右，說明該運動員的糖酵解供能能力好，相反，如果在10mmol/L左右，說明糖酵解供能能力差。3400m全力跑血乳酸評定法三、有氧供能系統(tǒng)供能能力的測定（一）乳酸閾1乳酸閾與有氧代謝供能能力血乳酸濃度不僅僅用于評定糖酵解供能能力，有時更多用于評定運動員的有氧代謝供能能力。三、有氧供能系統(tǒng)供能能力的測定（一）乳酸閾2乳酸閾的測定運動時血乳酸的變化是乳酸從骨骼肌等進(jìn)入血液和離開血液平衡的結(jié)果。當(dāng)肌肉運動強度逐漸加大時，存在隨運動強度加大而出現(xiàn)由逐漸增加過渡到急劇上升的階段，存在兩個線性偏離點，即在2mmol/L左右時出現(xiàn)第—次偏離；在4mmol/L左右時出現(xiàn)第二次偏離。目前，國內(nèi)外較為廣泛地應(yīng)用血乳酸在4mmol/L時作為實驗室或運動場現(xiàn)場測定時的乳酸閾值。乳酸閾是指血乳酸達(dá)4mmol/L時所對應(yīng)的攝氧量、功率或運動速度等相對數(shù)值。2乳酸閾的測定①測試過程要盡量做到前后一致，在兩次測驗時要有可比性，如負(fù)荷強度，運動距離，采血時間等。②測試前一天運動負(fù)荷量應(yīng)一致，以免由于身體機能狀態(tài)不同而無法比較。（1）場地和測功器的選擇（2）運動負(fù)荷的確定（3）取血樣（4）繪制血乳酸-功率曲線①測試過程要盡量做到前后一致，在兩次測驗時要有可比性，如負(fù)（二）12min跑距及血乳酸值運動員在安靜時測定血乳酸，然后做準(zhǔn)備活動。由教練員記錄運動員跑12min的最大跑距離和跑后3、5、10、15min血乳酸值。在訓(xùn)練期開始和結(jié)束時對比，在跑后：①跑的距離長，跑后血乳酸增加，在跑后15min血乳酸消除速率增加，是機能提高的表現(xiàn)。

②跑的距離短，跑后血乳酸值不升高或下降，或在跑后15min血乳酸消除速率下降，是耐力差的表現(xiàn)。（二）12min跑距及血乳酸值第四節(jié)運動人體機能的生化綜合評定一、運動人體綜合評定的意義在運動訓(xùn)練的實踐中，教練員或運動員不僅要掌握好負(fù)荷強度和負(fù)荷量，還要了解運動訓(xùn)練后身體機能的變化情況。然而，影響運動負(fù)荷的因素是多方面的，單一生化指標(biāo)評定運動負(fù)荷往往有一定的局限性，從而會存在某些誤差或限制。

例如，采用血乳酸評定運動負(fù)荷強度，但無法了解運動負(fù)荷量；同樣，采用血尿素評定負(fù)荷量，卻無法了解負(fù)荷強度。第四節(jié)運動人體機能的生化綜合評定一、運動人體綜合評定的意義有些生化指標(biāo)既與負(fù)荷強度有關(guān)，又與負(fù)荷量有關(guān)。如尿蛋白，運動負(fù)荷量大時，尿蛋白排出量增加，但當(dāng)負(fù)荷強度加大時，其排出量更多，單獨用尿蛋白作為評定指標(biāo)，兩者均很難確定。但如果增加另一些生化指標(biāo)，如同時采用血乳酸、尿蛋白、血尿素三項指標(biāo)進(jìn)行綜合評定，血乳酸與負(fù)荷強度有關(guān)，血尿素與負(fù)荷量及身體機能有關(guān)，尿蛋白既與負(fù)荷強度有關(guān)，又與負(fù)荷量有關(guān)，還與身體機能狀況有關(guān)，這樣，既可全面評定運動負(fù)荷的大小，又可客觀了解運動員對負(fù)荷的反應(yīng)。運動負(fù)荷的生化評定應(yīng)是一個多指標(biāo)、多層次、多因素的整體綜合評定，可起到相互補充、揚長避短的作用，從而更科學(xué)地掌握和指導(dǎo)運動訓(xùn)練過程，更有效地提高訓(xùn)練效果。有些生化指標(biāo)既與負(fù)荷強度有關(guān)，又與負(fù)荷量有關(guān)。綜合評定具有一定的特點：1各項生化指標(biāo)與運動負(fù)荷的關(guān)聯(lián)性綜合評定是由若干生化（或生理）指標(biāo)組成，這些指標(biāo)必須與運動負(fù)荷具有高度的相關(guān)。換句話說，運動負(fù)荷綜合評定所選用的生化指標(biāo)，應(yīng)能較敏感地反映運動負(fù)荷的變化，如果與運動負(fù)荷無關(guān)，則不能真實反映運動訓(xùn)練過程的實際狀況。如尿肌酐的排出量，主要與肌肉質(zhì)量和磷酸肌酸含量有關(guān)，它既不受訓(xùn)練強度的影響，又不受負(fù)荷量的影響。因此，尿肌酐不能作運動負(fù)荷評定的生化指標(biāo)。綜合評定具有一定的特點：2各項生化指標(biāo)的相互獨立性各項生化指標(biāo)與運動負(fù)荷應(yīng)高度相關(guān)，應(yīng)能準(zhǔn)確地反映運動負(fù)荷，但各項生化指標(biāo)之間不一定必須高度相關(guān)。按統(tǒng)計學(xué)理論來講，如果所選擇的某些生化指標(biāo)之間存在著高度相關(guān)，即說明它們屬同一屬性，它們之間可相互取代。因此，綜合評定中各項生化指標(biāo)之間應(yīng)具有本身的獨立性，能從不同的方面來反映運動負(fù)荷，使評定具有最佳的組合，又簡單實用。2各項生化指標(biāo)的相互獨立性3各項生化指標(biāo)之間的相互參考性各項生化指標(biāo)之間的獨立性，并不意味著它們之間沒有聯(lián)系，而是應(yīng)該相互參考，綜合地進(jìn)行評定，才能更準(zhǔn)確地反映運動訓(xùn)練負(fù)荷或運動員身體機能狀態(tài)的變化。例如，運動時血尿素增加了2-3毫摩爾/升，但未超過8毫摩爾/升，如果血紅蛋白也明顯下降，說明運動負(fù)荷過大，機體不能適應(yīng)：如果血紅蛋白不變或略有增加，說明運動負(fù)荷雖大，但運動員能適應(yīng)。這樣，才能具體說明運動員對運動負(fù)荷的適應(yīng)性和承受力，從而更科學(xué)地指導(dǎo)運動訓(xùn)練。3各項生化指標(biāo)之間的相互參考性4各項生化指標(biāo)