運動訓(xùn)練科學(xué)監(jiān)控復(fù)習(xí)提綱素材

過去的研究著重于單個成份的作用，而對同類物質(zhì)間的相互作用和非同類物質(zhì)間的相互作用研究得很不夠，2003年4月人類基因組計劃完成后，在后基因時代的今天，生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究的重要方向之一是蛋白質(zhì)組學(xué)目前所知的基因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于蛋白質(zhì)的數(shù)，其原因是一個基因在轉(zhuǎn)錄、剪切、翻譯過程中可能合成多個蛋白質(zhì)呢？還是蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用而生成新的蛋白質(zhì)呢？蛋白質(zhì)生成是否還有新的機理？運動是否可誘發(fā)新生成的蛋白質(zhì)？

近年來，發(fā)現(xiàn)運動可誘發(fā)生成熱應(yīng)激蛋白和新的免疫蛋白，它的機理是什么？運動能力提高單一蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)間的關(guān)系如何？可以提出很多問題。蛋白質(zhì)組學(xué)就是要研究人體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系及各種蛋白質(zhì)的相互關(guān)系。第一頁第二頁，共22頁。

此外，糖、脂類、無機鹽和水之間的關(guān)系，運動與內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡、脫水和補水等都是重要的研究課題。

隨著近年來健身運動的研究課題在流行病學(xué)中的廣泛應(yīng)用，可以預(yù)見，在不久的將來流行病學(xué)和運動生物化學(xué)的交叉領(lǐng)域?qū)⑹沁\動科學(xué)研究的一個熱點．二、運動時代謝過程的相互關(guān)系及其調(diào)節(jié)(一)運動時代謝基質(zhì)之間的相互關(guān)系(二)運動時代謝過程之間的相互關(guān)系(三)運動時的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)第二頁第三頁，共22頁。

運動時不同代謝基質(zhì)的代謝過程在生物化學(xué)基礎(chǔ)上已基本清楚，運動時具有運動特點的也逐步弄清，如葡萄糖—谷氨酰胺—丙氨酸循環(huán)，對運動時不同代謝基質(zhì)的代謝動力學(xué)，如葡萄糖、乳酸、脂肪酸、蛋白質(zhì)和氨基酸及尿素和ATP、CP等代謝動力學(xué)亦已進行了研究。

(一)運動時代謝基質(zhì)之間的相互關(guān)系

運動時的供能物質(zhì)磷酸肌酸、糖、脂肪和蛋白質(zhì)之間存在互補、互助和互克的關(guān)系.如糖供應(yīng)量和貯量充足可減少脂肪和蛋白質(zhì)的消耗(consumption)；在運動恢復(fù)期(recoveryphase)中，同時足量供應(yīng)糖與蛋白質(zhì)對肌肉能源與運動能力的恢復(fù)有較大幫助。第三頁第四頁，共22頁。(二)運動時代謝過程之間的相互關(guān)系

20世紀(jì)60年代以來，從生物化學(xué)角度的研究不單是以供氧為依據(jù)，而是以物質(zhì)代謝和能量代謝為理論基礎(chǔ)，提出無氧代謝過程主要是磷酸原代謝和糖酵解供能系統(tǒng)；有氧代謝運動時存在磷酸原代謝及糖、脂肪和蛋白質(zhì)分解供能系統(tǒng)的代謝過程。

供能系統(tǒng)分解為磷酸原系統(tǒng)、無氧糖酵解系統(tǒng)、糖有氧代謝系統(tǒng)和脂肪有氧代謝系統(tǒng)四個供能代謝系統(tǒng)。人體運動時或某一項目運動時，都不可能是單一供能系統(tǒng)供能，一定是以某一系統(tǒng)為主和其它系統(tǒng)參與供能。運動生物化學(xué)研究中就應(yīng)以物質(zhì)代謝為基礎(chǔ)進一步深入研究運動時的基質(zhì)代謝及供能特點、不同運動項目、不同訓(xùn)練水平、不同訓(xùn)練周期基質(zhì)如何消耗和恢復(fù)與提高物質(zhì)代謝和能量代謝間的協(xié)調(diào)性，為科學(xué)訓(xùn)練和提高運動能力創(chuàng)造優(yōu)異成績提供科學(xué)基礎(chǔ)。第四頁第五頁，共22頁。(三)運動時的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)人體運動能力是整體協(xié)調(diào)的表現(xiàn)，是在神經(jīng)支配下各種調(diào)節(jié)協(xié)同作用的結(jié)果，在運動應(yīng)激下存在以下幾種代謝調(diào)節(jié)：1、神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫與代謝的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)2、神經(jīng)—肌肉或其他內(nèi)臟器官的代謝調(diào)節(jié)3、分子網(wǎng)絡(luò)節(jié)從人體的整體觀出發(fā)，運動對人體的影響是全面的，大量研究證明神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫與代謝的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。是相互聯(lián)系、相互影響和相互調(diào)節(jié)的。目前，在運動訓(xùn)練中已引起重視，進一步研究將有助于了解訓(xùn)練和恢復(fù)過程、運動疲勞和過度訓(xùn)練等。第五頁第六頁，共22頁。

在當(dāng)前的研究成果中，有關(guān)肌肉或其他內(nèi)臟器官的代謝內(nèi)分泌調(diào)節(jié)較多，對相關(guān)的神經(jīng)調(diào)節(jié)研究還不夠。、分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)運動生物化學(xué)的根本任務(wù)是從分子水平上研究各組織和器官細(xì)胞代謝中分子的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的分子都屬于生物活性分子，這些生物活性分子是分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)中的一個環(huán)節(jié)，它能影響其它環(huán)節(jié)，也受其它環(huán)節(jié)的影響，發(fā)揮其功能作用

細(xì)胞外網(wǎng)絡(luò)分子：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、免疫球蛋白、細(xì)胞因子、補體分子、血漿白蛋白、球蛋白和酶等。細(xì)胞膜網(wǎng)絡(luò)分子：受體、膜轉(zhuǎn)運蛋白、細(xì)胞粘附分子和酶等。2、神經(jīng)—肌肉或其他內(nèi)臟器官的代謝調(diào)節(jié)第六頁第七頁，共22頁。

細(xì)胞內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分子：信號傳遞因子、轉(zhuǎn)錄因子、基因、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子、細(xì)胞骨架蛋白和酶等。

細(xì)胞內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)分子：葡萄糖、氨基酸、水、無機離子,尤其是Ca2+可作為細(xì)胞信使、氧自由基等都是細(xì)胞內(nèi)外的活性分子。四、運動員的控體重

不同項目運動員的控體重

運動員控體重所要達(dá)到的目的一般是要減少體脂，保持瘦體重。所以，當(dāng)運動員體脂不變而體重增加時，意味著其瘦體重加大了。這種情況下是沒有必要減體重的。需要減體重或控體重的運動員大致可歸為如下兩大類：一類是要按不同體重級別進行比賽的項目，如：舉重、摔跤、拳擊、柔道等。這些項目的運動員在賽前往往采用傳統(tǒng)的減體重措施，以達(dá)到參加低于其本人正常體重級別比賽的目的。這種做法是否真有利于比賽，尚缺乏科學(xué)的依據(jù)，而這些減體重的方法，多數(shù)對健康和運動能力是不利的。

另一類是長期要求保持低體重的運動項目，如：體操、跳水、芭蕾舞、花樣滑冰、長跑等。對這些項目來說，控制體重，特別是控制體脂處于較低的水平，對取得好成績是有利的，但長期控體重也要注意采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，否則也會損害健康和運動能力。

第七頁第八頁，共22頁?？伢w重的項目特點

運動員控體重的措施歸納起來可有兩類：節(jié)食(限制部分飲食或半饑餓，或全饑餓)并限制攝水量(部分或全部限制)；增加運動量以加大能量消耗。此外，運動員還采用脫水(包括穿不透氣的尼龍服裝運動達(dá)到大量出汗、服用利尿藥以大量排尿來減少體內(nèi)水分)，甚至服用瀉藥、自我催吐以及服用食欲抑制劑等。由于運動項目及習(xí)慣的不同，具代表性的減體重措施大致可分為以下三類：

1．舉重競賽中，運動員只進行一次性比賽。一般習(xí)慣于只在賽前1—3天進行快速減體重，以保證運動員在訓(xùn)練期的訓(xùn)練強度和量。所采用的方法主要是限制飲食、飲水量，并結(jié)合發(fā)汗和服用利尿藥等。

2．摔跤比賽要進行幾天，因此需要在幾天內(nèi)都維持低于其正常時的“低”體重，并往往在脫水狀態(tài)進行比賽，難度較大。運動員采用在1—1．5個月前開始限制飲食和飲水，但大部分體重是在賽前的最后幾天內(nèi)減掉的，體重減輕量為原來體重的3％-5％。

3．女子體操、跳水運動員或舞蹈運動員主要靠長期隈制飲食或攝取低熱膳食來控制體重，但她們有時也間歇采用脫水措施，少數(shù)運動員還采用服利尿劑、瀉藥、催吐或食欲抑制劑等，以期達(dá)到“不切實際”的低體重的目的。

第八頁第九頁，共22頁?？伢w重的營養(yǎng)要求

運動員在控體重過程中必須注意合理的營養(yǎng)，否則會對運動員的健康造成損害。如在快速減體重時期，由于減去的體重主要是體液和瘦體重組織的丟失，極易造成脫水。而在運動員增體重時期，所要求的是增加肌肉而不是脂肪。因此，對營養(yǎng)也有特殊要求。

1．減體重的營養(yǎng)要求及措施

(1)運動員每日的熱能供給至少應(yīng)為1500—2400千卡，具體視運動員的體重和運動量而定；體重大及運動量大的運動員由于基礎(chǔ)代謝及運動所需能耗高，每日供應(yīng)量也應(yīng)當(dāng)較高。

(2)讓運動員攝取低熱能但營養(yǎng)平衡的膳食，適當(dāng)增加蛋白質(zhì)營養(yǎng)，達(dá)到每千克體重2克。減少食物中脂肪的比例，免去黃油、巧克力、油炸食物等，食物中脂肪量可減至每千克體重1．4克。保證充足的無機鹽、維生素和微量元素，必要時可采用一些專門為運動員研制的減體重期強化食物。

(3)禁止使用利尿劑或藥物減體重。

此外，還要注意運動員體脂的最低水平為男5％-7％，女6％—10％，低于此水平時，不宜再減體重。運動員適宜的減重速度是每周1千克，不可超過每周1．5—2千克。

增體重的營養(yǎng)要求

運動員增加體重時，一定要攝取充足的熱量和全面營養(yǎng)的膳食，比平時應(yīng)增加一些食量，但不宜過食。由于希望增加的是瘦體重，故應(yīng)增加蛋白質(zhì)的攝人量，達(dá)到每千克體重1．5克。但不宜過分強調(diào)高蛋白膳食。實際上要求單純增加肌肉組織是有一定困難的，可能會有少量的脂肪伴隨肌肉增加，可在肌肉增加后再減去這些脂肪。限制脂肪體重過多增

加的辦法是控制增體重的速度，每周不超過1千克。

第九頁第十頁，共22頁?？伢w重的效果及影響

運動員控體重的行為破壞了機體本身的能量平衡狀態(tài)，這勢必會對其健康造成不良的影響。尤其是快速減體重期間，對健康的損害就更大了。

1．快速控體重對健康的影響

快速減體重最早出現(xiàn)的健康問題是脫水，減重速度愈快，則體內(nèi)水分的丟失愈多。由于體液的丟失，會增加心血管系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，引起心輸出量、每搏量、耗氧量的減少，亞極量運動時心率增加及心功能下降等?？焖贉p體重還會使腎臟負(fù)荷加大。脫水會引起腎血流量及腎小球濾過率的減少，并伴有尿電解質(zhì)組成成分的改變?？焖贉p體重還會造成機體蛋白質(zhì)及無機鹽的丟失，使肝、肌糖原儲備損耗。當(dāng)體重減輕量為原體重的8％時，肌糖原量減少48％。在快速減體重的1—2天，由于糖原儲備損耗，蛋白質(zhì)和脂肪的分解以及無機鹽的丟失等聯(lián)合效應(yīng)，可出現(xiàn)低血糖和酮癥?？焖贉p體重造成的脫水，是不可能在幾小時內(nèi)通過補液糾正的。因此，必須控制減體重的速度在每周1千克以下，這樣基本不會影響到體液和糖原儲備。運動員至少應(yīng)在賽前2-3天(理想的應(yīng)為3—5天前)，達(dá)到比賽體重。長期控體重對健康的影響

長期控體重也會對運動員的身體健康造成損害，會使運動員發(fā)育遲緩，使女運動員月經(jīng)初潮推遲，月經(jīng)紊亂，甚至閉經(jīng)。由于限制飲食，造成熱量不足，蛋白質(zhì)及無機鹽營養(yǎng)不足，出現(xiàn)血紅蛋白水平低下、維生素和微量元素缺乏等營養(yǎng)不良癥。這些因素會使運動員自覺無力，使其運動能力受到不同程度的影響。

應(yīng)該指出的是，某些控體重行為還可導(dǎo)致運動員的疾病。因此，運動員的控體重問題必須給予高度的重視和指導(dǎo)。

第十頁第十一頁，共22頁。興奮劑對人體的作用及危害

一：合成類固醇

此類藥物作為興奮劑使用的頻率最高，范圍最廣，例如甲睪酮、苯丙酸諾龍、葵酸諾龍等。該類藥物具有雄激素的作用，能使運動員體格強壯、肌肉發(fā)達(dá)、增強爆發(fā)力、促進訓(xùn)練后的恢復(fù)，還有助于增加訓(xùn)練強度。因此該類藥物常被短跑、游泳、自行車、滑雪等運動員使用。

危害：

合成類固醇類興奮劑潛在的毒副作用也很大。男性運動員如果長期使用會導(dǎo)致陽痿、睪丸萎縮、精子生成減少甚至無精子，從而影響生育。服用者還會出現(xiàn)性格改變、腎功能異常、乳房增大及早禿。女性運動員長期使用該類藥物會引起脫發(fā)、性功能異常、月經(jīng)失調(diào)，甚至閉經(jīng)和不孕。女性運動員還會出現(xiàn)聲音變粗、肌肉增生、多毛、長胡須等男性體征，即使停藥也不可逆轉(zhuǎn)。不論男女運動員，最嚴(yán)重的危害是可誘發(fā)高血壓、冠心病、心肌梗死及腦出血，以及肝癌、腎癌等。第十一頁第十二頁，共22頁。二：精神刺激劑

精神刺激類興奮劑常用的有麻黃素類、可卡因等，此類藥物能提高運動員的呼吸功能，改善循環(huán)，增加供氧能力，使精神亢奮，增強體力。可卡因會使運動員情緒高漲，能忍受競技造成的傷痛，提高攻擊力。

危害：

精神刺激類藥物用量大時會出現(xiàn)呼吸快而淺、血壓上升，嚴(yán)重時會因呼吸麻痹而死亡。長期服用會出現(xiàn)頭痛、心慌、焦慮、失眠、耳鳴、震顫等不良反應(yīng)，嚴(yán)重時會因心力衰竭而死亡。

三：β—受體阻滯劑

典型代表藥是普萘洛爾。此類藥物具有鎮(zhèn)靜作用，服用后可降低血壓、減慢心率、降低心肌耗氧量，提高人體平衡能力和運動耐力，還可消除運動員賽前的緊張心理，實現(xiàn)超水平發(fā)揮。射擊、體操等項目的運動員使用此類藥物較多。

危害：

β—受體阻滯劑的不良反應(yīng)是頭暈、失眠、抑郁、幻覺、心動過緩、血壓低，還可誘發(fā)支氣管哮喘。長期使用后若突然停藥，會引起心跳過速、心肌梗死甚至猝死。

第十二頁第十三頁，共22頁。四：麻醉鎮(zhèn)靜劑

可待因、嗎啡及其衍生物，以及同類合成制劑均屬于麻醉鎮(zhèn)痛劑。運動員使用后會產(chǎn)生快感及亢奮，同時伴有超越體能的幻覺，幫助運動員長時間忍受肌肉疼痛。因此，游泳和長跑運動員使用較多。

危害：

麻醉鎮(zhèn)靜類藥物可導(dǎo)致服用者呼吸困難和藥物依賴，常用可成癮，因此引發(fā)嚴(yán)重的生理及社會問題。

五：利尿劑

呋噻米、螺內(nèi)酯等利尿劑能使運動員在短時間內(nèi)急速降低體重，在那些按體重分級別進行比賽的項目中（如柔道、摔跤和舉重等），運動員常有使用。運動員在比賽前使用利尿劑可快速減輕體重；在興奮劑檢查時使用利尿劑可沖淡尿液，遮蔽尿中的違禁物質(zhì)。

危害：

服用利尿劑易造成人體嚴(yán)重脫水，嚴(yán)重者可發(fā)生腎衰竭。第十三頁第十四頁，共22頁。六：肽類激素

絨毛膜促性腺激素可刺激睪丸中睪丸激素的形成；促腎上腺皮質(zhì)激素能促進機體產(chǎn)生更多的皮質(zhì)醇，皮質(zhì)醇及合成類似物可減輕肌腱和關(guān)節(jié)的炎癥，具有止痛和消炎的作用；人體生長激素可促進肌肉增長，常被舉重和田徑運動員使用；紅細(xì)胞生成素具有促進紅細(xì)胞增生及維持血中紅細(xì)胞數(shù)穩(wěn)定的作用，常被自行車、賽艇、短跑和長跑運動員使用，目的是增加血液中的紅細(xì)胞數(shù)，提高血液的攜氧量。

危害：

青少年使用生長激素可使手、足、臉以及內(nèi)部器官出現(xiàn)不正常發(fā)育。長期使用紅細(xì)胞生長激素可導(dǎo)致肝功能和心臟功能衰竭，還可引發(fā)糖尿病。

運動員膳食應(yīng)該注意5大？1，糖(碳水化合物)要充分(1)碳水化合物攝入嚴(yán)重不足(2)平時訓(xùn)練及大賽前后缺乏合理的補充60-70%2,嚴(yán)格控制脂肪的攝入3，保證維生素的攝入生吃蔬菜，增加水果，多吃粗糧第十四頁第十五頁，共22頁。4，三餐分配要合理

合理比例自行車運動員第十五頁第十六頁，共22頁。5，訓(xùn)練中補充水

脫水2％損傷熱調(diào)節(jié)能力

3％減少肌細(xì)胞收縮時間

4％總能力下降5－10％持續(xù)到復(fù)水合后的4小時運動員正確補蛋白1），補充蛋白質(zhì)或氨基酸可刺激運動后骨肌蛋白質(zhì)的合成2），碳水化合物+蛋白質(zhì)，可以提高補充劑的效果，有助于蛋白質(zhì)的合成，組織修復(fù)和生長3），應(yīng)在運動后1小時內(nèi)進行補充。運動后2小時內(nèi)，應(yīng)每公斤體重提供糖1.2～1.4克和蛋白質(zhì)0.3～0.5克/公斤體重

第十六頁第十七頁，共22頁。運動員正確補糖一.運動后立即補充碳水化合物，然后定時性連續(xù)補充若干小時。二.補充劑量應(yīng)為1.2－1.4g碳水化合物/kg體重。三.補糖的同時外加0.3－0.5g/kg體重的蛋白質(zhì)，有助于增加肌糖原的恢復(fù)效果。運動中補糖的意義持續(xù)中等強度運動中補糖：保持血糖濃度，維持高的糖氧化速率，節(jié)省肝糖原，減少蛋白質(zhì)消耗。長時間運動補糖有預(yù)防和后延中樞性疲勞的良好作用。理由是：補糖使血漿游離脂肪酸濃度降低，并使游離脂肪酸與色氨酸競爭白蛋白結(jié)合位點的作用減弱，從而使游離色氨酸濃度降低，游離色氨酸與支鏈氨基酸的比值降低，使中樞性疲勞延緩（5-HT減少生成）。補糖使血糖濃度保持，有利于減少應(yīng)激激素，穩(wěn)定免疫功能。補糖提高免疫機能被認(rèn)為是—個有前途的措施。補糖也有益于短時間、大強度的間歇性運動項目。第十七頁第十八頁，共22頁。（二）運動技能形成過程的信息反饋通道運動中樞脊髓運動神經(jīng)元傳入N刺激感受器肌肉肌肉收縮小腦指令指令信息本體感覺指令反饋動作完成第十八頁第十九頁，共22頁。自主生物適應(yīng)與運動技能的本質(zhì)從運動訓(xùn)練的角度，國外的傳統(tǒng)理論主要以一般控制論和信息論觀點