運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后的生化評(píng)定-1

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后的生化評(píng)定12人們進(jìn)行體育鍛煉與運(yùn)動(dòng)性訓(xùn)練需要有良好的體魄做支撐運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)定的生化原則與意義1運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的生化評(píng)定2身體機(jī)能狀態(tài)的評(píng)定指標(biāo)3教學(xué)內(nèi)容3第一節(jié)

運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)定的生化原則與意義4適宜的運(yùn)動(dòng)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)人機(jī)能與身體素質(zhì)良好的運(yùn)動(dòng)機(jī)能狀態(tài)是人們從事體育鍛煉和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的重要保證一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則5一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生化監(jiān)測與評(píng)價(jià)是通過利用生化的原理和方法，測定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的一些生化指標(biāo)，以評(píng)價(jià)訓(xùn)練時(shí)的負(fù)荷強(qiáng)度和量、訓(xùn)練方法的合理性以及機(jī)體對運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生的適應(yīng)性信息、恢復(fù)效果等。

1.概念6運(yùn)動(dòng)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(jì)劃，使運(yùn)動(dòng)員達(dá)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(yùn)動(dòng)能力一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則7一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則生化監(jiān)測心理評(píng)價(jià)營養(yǎng)恢復(fù)8一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則不同的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對運(yùn)動(dòng)員機(jī)體可產(chǎn)生不同的影響，而相同的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對不同運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生的影響也不同∴運(yùn)動(dòng)負(fù)荷是否適宜，可以通過生化指標(biāo)來評(píng)定機(jī)體適應(yīng)情況，故在訓(xùn)練中應(yīng)用生化指標(biāo)評(píng)定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷具有重要的意義9一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則2.評(píng)價(jià)原則評(píng)定運(yùn)動(dòng)人體機(jī)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(píng)定的綜合性和長期性10評(píng)定運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能生化指標(biāo)的選擇及原理一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)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(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則可測性易測性掌握適宜的測試時(shí)間12生化評(píng)定的綜合性和長期性一、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的生化原則許多生化指標(biāo)均與人體的運(yùn)動(dòng)機(jī)能、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或運(yùn)動(dòng)負(fù)荷關(guān)系密切；為了更準(zhǔn)確更全面地評(píng)定運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能，應(yīng)采多指標(biāo)的綜合評(píng)定，還必須經(jīng)過一系列的跟蹤測試與綜合分析13運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中生化評(píng)價(jià)對運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的意義在于二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義評(píng)價(jià)訓(xùn)練負(fù)荷的大小及合理性評(píng)價(jià)訓(xùn)練方法和手段的合理性評(píng)價(jià)輔助性訓(xùn)練方法的合理性評(píng)定身體機(jī)能狀態(tài)評(píng)估恢復(fù)手段以及恢復(fù)效果141.評(píng)價(jià)訓(xùn)練負(fù)荷的大小及合理性二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義通過測定某些針對性強(qiáng)的生化指標(biāo)（如血乳酸、血尿素）來反映訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度、訓(xùn)練負(fù)荷量的大小，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)員的生理狀態(tài)來評(píng)定訓(xùn)練效果152.評(píng)價(jià)訓(xùn)練方法和手段的合理性二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義通過評(píng)價(jià)專項(xiàng)訓(xùn)練方法的針對性，了解其是否能夠達(dá)到提高專項(xiàng)能力的目的，能達(dá)到什么水平和標(biāo)準(zhǔn)，并提出改進(jìn)建議等163.評(píng)價(jià)輔助性訓(xùn)練方法的合理性二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義包括準(zhǔn)備活動(dòng)、訓(xùn)練間歇時(shí)間、恢復(fù)性訓(xùn)練、放松方法和賽前模擬等合理性的評(píng)估，甚至包括減重或增重訓(xùn)練提高專項(xiàng)能力的效果來進(jìn)行評(píng)價(jià)174.評(píng)定身體機(jī)能狀態(tài)二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義利用生化指標(biāo)針對高強(qiáng)度訓(xùn)練期間，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)及體能恢復(fù)情況，避免過度疲勞或者運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生185.評(píng)定恢復(fù)過程以及方法的效果二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)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(yùn)動(dòng)員的生化指標(biāo)變化來反映，并據(jù)此對一些方法進(jìn)行改進(jìn)19二、運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)價(jià)的意義運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生化評(píng)定的意義最終體現(xiàn)在以運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)負(fù)荷來進(jìn)行組合，使訓(xùn)練效果逐漸提高，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化訓(xùn)練20第二節(jié)

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的生化評(píng)定21要用生化的方法與手段監(jiān)控檢測運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程，首先必須了解訓(xùn)練過程中不同負(fù)荷下運(yùn)動(dòng)人體的生理生化代謝特點(diǎn)以及對應(yīng)發(fā)展的身體運(yùn)動(dòng)素質(zhì)代謝系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的關(guān)系22從運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)的角度出發(fā)，對訓(xùn)練效果的了解與評(píng)定由三個(gè)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(gè)功能方式。實(shí)際在任何運(yùn)動(dòng)中，兩種功能方式均同時(shí)發(fā)生，但是彼此所占的比重則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的類型而有所不同。無氧代謝—功能效率高，但功能時(shí)間短有氧代謝—功能效率低，但功能時(shí)間長24不同訓(xùn)練負(fù)荷人體能量動(dòng)員的順序25在需要大功率能量輸出的快速運(yùn)動(dòng)和力量運(yùn)動(dòng)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(shí)間很長的耐力運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的趨勢來看，競技能力越強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)員來說，提高無氧代謝的功能能力是關(guān)鍵時(shí)刻頑強(qiáng)拼搏戰(zhàn)勝對手的物質(zhì)基礎(chǔ)28世界上很難找到一個(gè)有氧代謝能力和無氧代謝能力都是一流的運(yùn)動(dòng)員目前沒有任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)員能同時(shí)保持短跑和中長跑距離的世界紀(jì)錄，同時(shí)獲得多個(gè)冠軍都是在一類項(xiàng)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(shí)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(gè)相互對抗的作用：因此某些“混氧代謝”項(xiàng)目，即需要無氧代謝的同時(shí)，又需要有氧代謝的項(xiàng)目，如400米、800米、或是游泳項(xiàng)目中的200米等，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的提高則取決于教練員在制定訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)無氧訓(xùn)練和有氧訓(xùn)練的搭配，以及運(yùn)動(dòng)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(jìn)行測定，從而評(píng)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(píng)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(píng)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(chǔ)量，以評(píng)價(jià)磷酸原功能系統(tǒng)的能力——痛感并耗時(shí)長間接測定法，采用測定代謝產(chǎn)物來評(píng)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(píng)估1.磷酸原能商評(píng)定法1988年在國際奧林匹克百科全書中介紹的一種評(píng)定磷酸原能力的方法35測定程序（1）測定安靜時(shí)血乳酸；36（2）2-3分鐘準(zhǔn)備活動(dòng)；（3）以100RPM，600W最大用力運(yùn)動(dòng)15秒，記錄15秒期間完成的總功。②③37（4）測定運(yùn)動(dòng)后6分鐘血乳酸④38按下列公式計(jì)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(yùn)動(dòng)前后血乳酸差值mmol/L值越大，表示磷酸原供能能力越強(qiáng)一、磷酸原代謝能力的評(píng)估1.磷酸原能商評(píng)定法39一、磷酸原代謝能力的評(píng)估1.磷酸原能商評(píng)定法注意事項(xiàng)血液中紅細(xì)胞中也會(huì)有糖酵解過程，產(chǎn)生乳酸，因此放置一段時(shí)間后的血樣乳酸會(huì)增高

—提示我們采取血樣后應(yīng)立即測試，以獲得真實(shí)的結(jié)果40一、磷酸原代謝能力的評(píng)估1.磷酸原能商評(píng)定法注意事項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員正常時(shí)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(shí)期，安靜值水平會(huì)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(píng)估1.磷酸原能商評(píng)定法注意事項(xiàng)高強(qiáng)度訓(xùn)練后，肌肉生成的乳酸需要一定時(shí)間才能擴(kuò)散至血液，因此需要在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后數(shù)分鐘，才能測定最高值

—提示我們不同個(gè)體，高強(qiáng)度訓(xùn)練的閾值差異，例如同樣強(qiáng)度對男生和女生的影響42一、磷酸原代謝能力的評(píng)估2.10秒最大負(fù)荷測試法磷酸原是10秒鐘極量運(yùn)動(dòng)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(jìn)行最大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，完成功率大，乳酸生成少，則說明磷酸原功能能力強(qiáng)43測定程序（1）測定安靜時(shí)血乳酸；44（2）2-3分鐘準(zhǔn)備活動(dòng)；（3）按照程序進(jìn)行第一次10秒最大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，休息2分鐘，再進(jìn)行10秒最大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，重復(fù)3次，記錄完成的功率。②③45（4）測定運(yùn)動(dòng)后6分鐘血乳酸④46一、磷酸原代謝能力的評(píng)估3.尿肌酐評(píng)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(yùn)動(dòng)員速度力量運(yùn)動(dòng)能力關(guān)系密切。常用尿肌酐排出量來評(píng)定運(yùn)動(dòng)員肌肉質(zhì)量和磷酸肌酸含量、運(yùn)動(dòng)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(shí)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(píng)估3.尿肌酐評(píng)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(yùn)動(dòng)員25-40mg/Kg一、磷酸原代謝能力的評(píng)估3.尿肌酐評(píng)定法49

不同項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員肌肉內(nèi)磷酸肌酸儲(chǔ)量增加，磷酸原能力提高，肌肉發(fā)達(dá)，收縮力量增強(qiáng).②尿肌酐系數(shù)不變或減少，反映運(yùn)動(dòng)員工作的機(jī)能或質(zhì)量等維持在一定的水平上，或機(jī)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(yùn)動(dòng)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(píng)估3.尿肌酐評(píng)定法51二、糖酵解代謝能力的評(píng)估1.Wingate實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)糖酵解能力的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)52準(zhǔn)備活動(dòng)2-4min短暫休息3-5min30秒最快速度蹬車運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束，放松騎踏2-3min53二、糖酵解代謝能力的評(píng)估1.Wingate實(shí)驗(yàn)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(qiáng)54二、糖酵解代謝能力的評(píng)估1.Wingate實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)食，防止低血糖發(fā)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中必須全力蹬踏實(shí)驗(yàn)中如有不適，立刻停止實(shí)驗(yàn)55二、糖酵解代謝能力的評(píng)估2.60秒最大負(fù)荷測試法56評(píng)定最大糖酵解功能能力，受試者進(jìn)行60秒跑臺(tái)全力跑，或是400米跑二、糖酵解代謝能力的評(píng)估2.60秒最大負(fù)荷測試法57測定運(yùn)動(dòng)前安靜時(shí)血乳酸值和運(yùn)動(dòng)后血乳酸值功能能力好：運(yùn)動(dòng)后14-18mmol/L功能能力差：運(yùn)動(dòng)后9mmol/L以下二、糖酵解代謝能力的評(píng)估2.60秒最大負(fù)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(píng)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(shí)釋放能量的供能過程。其代謝的先決條件是氧，運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體只有在中、低強(qiáng)度狀態(tài)時(shí)才能獲得充足的氧氣。所以，在進(jìn)行有氧代謝能力測試時(shí)，除要求運(yùn)動(dòng)時(shí)間長以外，還要求降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，間歇時(shí)間也需延長。三、有氧代謝能力的評(píng)估1.乳酸閾測試法60在遞增負(fù)荷強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，血乳酸濃度隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)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(píng)估1.乳酸閾測試法三、有氧代謝能力的評(píng)估1.乳酸閾測試法62用乳酸閾強(qiáng)度（即血乳酸為4mmol/L)評(píng)定一段時(shí)間訓(xùn)練后，血乳酸達(dá)到乳酸閾強(qiáng)度時(shí)對應(yīng)的橫坐標(biāo)的值是否出現(xiàn)提高或者降低，從而