第六章運動生物化學(xué)

第六章運動生物化學(xué)

二、疲勞得分類

根據(jù)疲勞發(fā)生部位:全身性疲勞局部疲勞中樞性疲勞根據(jù)疲勞發(fā)生得機理與表現(xiàn):外周性疲勞混合性疲勞外周性疲勞可能發(fā)生得部位就是從神經(jīng)-肌肉接點到肌纖維內(nèi)部線粒體。(1)神經(jīng)肌肉接點(2)肌細胞膜(3)肌質(zhì)網(wǎng)(4)線粒體(5)收縮蛋白中樞性疲勞概念:指發(fā)生腦至脊髓部位得疲勞。特點:①功能紊亂,改變了運動神經(jīng)元得興奮性。疲勞時,神經(jīng)沖動得頻率減慢,使肌肉工作能力下降。②代謝功能失調(diào),大腦細胞中ATP、CP水平明顯降低,血糖含量減少,r-氨基丁酸含量升高,特別就是5-羥色胺與腦氨升高,可引起多種酶活性下降,ATP再合成速率下降,從而使肌肉工作能力下降,導(dǎo)致疲勞。中樞性疲勞1:大腦2:向心傳入抑制3:運動神經(jīng)元興奮性下降4:分支點興奮衰弱5:神經(jīng)肌肉接點抑制

第二節(jié)運動性中樞疲勞得生化特點一、腦內(nèi)代謝變化長時間運動情況下,骨骼肌細胞吸收得血糖增加,引起血糖濃度得下降,腦內(nèi)能量代謝也會因此受到影響,能量供應(yīng)不足會導(dǎo)致腦功能改變;而且腦細胞內(nèi)糖得大量消耗,還會影響其對氨得清除能力。二、神經(jīng)遞質(zhì)得變化神經(jīng)遞質(zhì)性質(zhì)疲勞時得變化γ-氨基丁酸抑制性升高5-羥色胺抑制性升高多巴胺興奮性過度升高乙酰膽堿興奮性下降三、其她因素病毒第三節(jié)運動性外周疲勞得

生化特點一、短時間大強度運動性外周疲勞

得生化特點運動時間疲勞得生化特點0-5s

5-10s10-30s45-60s30s-15min與神經(jīng)遞質(zhì)代謝有關(guān)ATP、CP濃度下降明顯,快肌纖維內(nèi)乳酸開始堆積ATP、CP消耗達到極限,乳酸堆積量迅速增加CP下降75%-90%,ATP下降20%-30%,ADP濃度上升75%-90%,PH低于6、6肌肉與血液中得乳酸濃度值達到最大、PH下降,導(dǎo)致疲勞大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點二、耐力運動性外周疲勞得生化特點運動時間疲勞得生化特點15-60min

1-5h6h以上肌肉糖原消耗最大,體溫升高糖儲備大量消耗,血糖濃度下降體溫升高,脫水體溫升高,脫水,電解質(zhì)代謝失調(diào)第四節(jié)運動性疲勞得產(chǎn)生機理

自從19世紀80年代莫索開始研究疲勞以來,人們對運動性疲勞產(chǎn)生得機理提出多種假說,最具代表性得有以下幾種:(一)“衰竭學(xué)說”

(二)“堵塞學(xué)說”

(三)“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)學(xué)說”

(四)“保護性抑制學(xué)說”

(五)“突變理論”

(一)“衰竭學(xué)說”

觀點:能源物質(zhì)得耗竭依據(jù):長時間運動產(chǎn)生疲勞得同時常伴有血糖濃度降低,而補充糖后工作能力有一定程度得提高現(xiàn)象CP貯備下降程度與運動強度得關(guān)系(二)“堵塞學(xué)說”觀點:

代謝產(chǎn)物在肌組織中堆積依據(jù):疲勞時肌肉中乳酸等代謝產(chǎn)物增多,由于乳酸堆積而引起肌組織與血液中pH值得下降,阻礙神經(jīng)肌肉接點處興奮得傳遞,影響沖動傳向肌肉,抑制果糖磷酸激酶活性,從而抑制糖酵解,使ATP合成速率減慢。另外,pH值下降還使肌漿中Ca++得濃度下降,從而影響肌球蛋白與肌動蛋白得相互作用,使肌肉收縮減弱。(三)“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)學(xué)說”觀點:pH值下降、水鹽代謝紊亂與血漿滲透壓改變。依據(jù):有人研究,當人體失水占體重5%時,肌肉工作能力下降約20%-30%。哈佛大學(xué)疲勞研究所發(fā)現(xiàn),高濕作業(yè)工人因泌汗過多,達到不能勞動得嚴重疲勞時,給予飲水仍不能緩解,但飲用含0、04%-0、14%得氯化鈉水溶液可使疲勞有所緩解。(四)“保護性抑制學(xué)說”觀點:大腦皮質(zhì)產(chǎn)生了保護性抑制依據(jù):貝柯夫研究發(fā)現(xiàn),狗拉載重小車行走30-60分鐘產(chǎn)生疲勞時,一些條件反射量顯著減少,不鞏固得條件反射完全消失。1971年雅科甫列夫發(fā)現(xiàn),小鼠在進行長時間工作(10小時游泳)引起嚴重疲勞時,大腦皮質(zhì)中γ-氨基丁酸水平明顯增加,該物質(zhì)就是中樞抑制遞質(zhì)。

此外,血糖下降、缺氧、pH值下降、鹽丟失與滲透壓升高等,也會促使皮質(zhì)神經(jīng)元工作能力下降,從而促進疲勞(保護性抑制)得發(fā)生與發(fā)展。(五)“突變理論”

觀點:運動過程中三維空間(能量消耗、肌力下降與興奮性改變)關(guān)系改變所致。肌肉疲勞控制鏈代表人Edwards認為:在肌肉疲勞得發(fā)展過程中,存在著不同途徑得逐漸衰減突變過程,其主要途徑包括:1、單純得能量消耗2、在能量消耗與興奮性衰減過程,存在一個急劇下降得突變峰。3、肌肉能源物質(zhì)逐漸消耗,興奮性下降,但這種變化就是漸進得,并未發(fā)生突變。4、單純得興奮性喪失,并不包括肌肉能量得大量消耗。(六)“自由基損傷學(xué)說”自由基:指外層電子軌道含有未配對電子得基團,如氧自由基、烴自由基、過氧化氫及單線態(tài)氧等物質(zhì)。產(chǎn)生部位:細胞內(nèi),線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞核、質(zhì)膜與胞液中都可以產(chǎn)生。作用:由于自由基化學(xué)性質(zhì)活潑,可與機體內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)、核酸及脂類等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因而造成細胞功能與結(jié)構(gòu)得損傷與破壞。七、運動性疲勞與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫與代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)大腦(神經(jīng)遞質(zhì)與調(diào)質(zhì))下丘腦垂體促激素內(nèi)分泌腺及某些細胞激素細胞能量釋放與運動能力免疫系統(tǒng)激素釋放激素抑制激素脊髓基因調(diào)節(jié)酶調(diào)節(jié)Ca2+K+Zn2+代謝過程能量消耗內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)第五節(jié)運動后恢復(fù)過程得生化特點概念:恢復(fù)過程就是指人體在運動過程中與運動結(jié)束后,各種生理機能與能源物質(zhì)逐漸恢復(fù)到運動前水平得變化過程。階段:運動中恢復(fù)階段、運動后恢復(fù)到運動前水平階段與運動后超量恢復(fù)階段

一、運動后恢復(fù)得生化規(guī)律恢復(fù)過程得三階段特點:第一階段:消耗占優(yōu)勢,消耗>恢復(fù)∴能源物質(zhì)逐漸減少,各器官系統(tǒng)得工作能力下降。第二階段:恢復(fù)過程占優(yōu)勢,能源物質(zhì)與各器官系統(tǒng)得功能逐漸恢復(fù)到原來水平。第三階段:運動時消耗得能源物質(zhì)及各器官系統(tǒng)機能狀態(tài)在這段時間內(nèi)不僅恢復(fù)到原來水平,甚至超過原來水平,這種現(xiàn)象稱為“超量恢復(fù)”

(一)超量恢復(fù)原理:超量恢復(fù)得程度與出現(xiàn)得時間與所從事得運動負荷有密切得關(guān)系,在一定范圍內(nèi),肌肉活動量越大,消耗過程越劇烈,超量恢復(fù)越明顯。如果活動量過大,超過了生理范圍,恢復(fù)過程就會延長。

超量恢復(fù)實驗:讓兩名實驗對象分別站在一輛自行車得兩側(cè)同時蹬車,其中一人用右腿蹬車左腿休息,另一人用左腿蹬車右腿休息,當運動至力竭時,測腿股外肌得肌糖原含量,結(jié)果運動后3天運動腿股外肌肌糖原含量比安靜腿多1倍。(二)運動應(yīng)激-適應(yīng)學(xué)說二、運動后物質(zhì)代謝得恢復(fù)(一)代謝產(chǎn)物得消除

1、乳酸得消除

2、氨得消除

3、自由基得消除(二)機體能源物質(zhì)得恢復(fù)

(一)磷酸原得恢復(fù)磷酸原得恢復(fù)很快,在劇烈運動后被消耗得磷酸原在20-30秒內(nèi)合成一半,2-3分鐘可完全恢復(fù)。

(二)肌糖原貯備得恢復(fù)

(三)氧合肌紅蛋白得恢復(fù)氧合肌紅蛋白存在于肌肉中,每千克肌肉約含11ml氧。在肌肉工作中氧合肌紅蛋白能迅速解離釋放氧并被利用,而運動后幾秒鐘可完全恢復(fù)。(四)乳酸再利用①乳酸在肝臟→肝糖原(小部分)②乳酸在工作肌→氧化分解(大部分)筋疲力竭運動后可取得恢復(fù)時間

可取的恢復(fù)時