運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)資料

1、§ 脂肪是人體的重要能源物質(zhì)?？商峁╅L(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（如馬拉松跑和鐵人三項(xiàng)等）時(shí)機(jī)體所需的大部分能量。 § 脂肪氧化功能具有降低蛋白質(zhì)和糖類消耗的作用。耐力性運(yùn)動(dòng)員脂肪氧化分解能力高，脂肪動(dòng)員早，保證中樞神經(jīng)系統(tǒng)血糖的充足供應(yīng)，同時(shí)節(jié)省蛋白質(zhì)，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。 §  協(xié)助吸收脂溶性維生素。 脂溶性維生素A、D、E、K只有搭乘在脂肪這個(gè)載體上才能被人體吸收。 § 防震保護(hù)和隔熱保溫作用。內(nèi)臟器官周圍的脂肪組織起到防止、保護(hù)和緩沖的作用。皮下脂肪層可防止熱量散失,保持體溫。運(yùn)動(dòng)員而言過厚的皮下脂肪層會(huì)妨礙運(yùn)動(dòng)時(shí)體熱迅速消散,增加體溫調(diào)節(jié)的負(fù)擔(dān)。 。

2、§ 糖質(zhì)由C、H、O三種元素組成，分子習(xí)慣通式為Cn(H2O)n，俗稱為碳水化合物，但乳酸 C3H6O3、乙酸 C2H4O2等一些非糖物質(zhì)分子中氫氧原子數(shù)之比也是2:1，但不是糖；相反也有一些物質(zhì)雖然是糖，但又不符合這個(gè)通式，如脫氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H13O5。1.1 運(yùn)動(dòng)時(shí)無氧代謝的調(diào)節(jié)骨骼肌磷酸原代謝的調(diào)節(jié) 1 磷酸化酶調(diào)節(jié)§ 代謝產(chǎn)物對(duì)磷酸化酶b活性調(diào)節(jié)：運(yùn)動(dòng)時(shí)抑制劑濃度相對(duì)下降，激活劑濃度相對(duì)增加，磷酸化酶b活性提高，糖原分解加強(qiáng)。§ 腎上腺素對(duì)磷酸化酶轉(zhuǎn)變的調(diào)節(jié)：運(yùn)動(dòng)時(shí)腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素增加，隨血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞合成腎上腺素-受體復(fù)合物，

3、使膜內(nèi)側(cè)腺苷酸環(huán)化酶活性增加，引起ATP環(huán)化成cAMP，cAMP激活蛋白激酶，無活性的磷酸化酶b轉(zhuǎn)換成有活性的b，糖原分解速率加快。§ 鈣離子對(duì)磷酸化酶的調(diào)節(jié)：Ca2+可直接激活磷酸化酶b激酶，促使磷酸化酶b轉(zhuǎn)變成a，糖酵解加強(qiáng)。§ 葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)反饋抑制己糖激酶(HK)，這對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌是選擇肌糖原還是葡萄糖具有重要意義。磷酸果糖激酶（PFK)活性始終低于磷酸化酶，運(yùn)動(dòng)且肌糖原儲(chǔ)量充足時(shí)，G-6-P由于PFK活性低而產(chǎn)生積累，從而反饋抑制HK活性，結(jié)果抑制肌肉攝取和利用血糖。§ 安靜狀態(tài)，骨骼肌中PFK活性低，80%受到抑制；激烈運(yùn)動(dòng)ATP、CP

4、降低，AMP、NH4+、Pi升高，激活PFK，糖酵解加快；1min以上，乳酸堆積，pH下降，抑制糖酵解。 pH下降到6.4-6.5時(shí)，PFK顯著降低，糖酵解顯著減弱，防止酸中毒， ATP、CP濃度高時(shí)，抑制PFK，避免能量浪費(fèi)。§ 劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖酵解速率加快，當(dāng)線粒體氧化丙酮酸速率低于生成時(shí)，LDH5被激活，而LDH1受到抑制，促使乳酸生成；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP充足時(shí)，LDH5被抑制，乳酸生成減少。無氧代謝運(yùn)動(dòng)時(shí)能量釋放和利用的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)有氧代謝的調(diào)節(jié)§ 有氧運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)主要是受組織供氧量和可供肌肉利用能源物質(zhì)含量的調(diào)節(jié)。1 / 14§ 隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增大，氧的供應(yīng)和利用對(duì)

5、運(yùn)動(dòng)能力的影響越來越大；§ 隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)，能源物質(zhì)的供應(yīng)和利用對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響成為主要矛盾。§ 饑餓或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，脂肪動(dòng)員增加，乙酰CoA、NADH升高反饋抑制丙酮酸脫氫酶系活性，糖有氧氧化被抑制，以確保大腦對(duì)糖的需要。§ 胰島素、Ca2+升高，激活磷酸酶，使丙酮酸脫氫酶系脫磷而活化。§ 運(yùn)動(dòng)時(shí)ADP、Ca2+濃度升高，促進(jìn)氧化磷酸化合成ATP，同時(shí)促進(jìn)TCA循環(huán)運(yùn)行，為氧化磷酸化提供更多的還原當(dāng)量。§ 檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶、-酮戊二酸脫氫酶催化的不可逆反應(yīng)是TCA循環(huán)的調(diào)控點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)時(shí)，腎上腺素分泌增加，Ca2+濃度增加，ATP消

6、耗增多使其濃度下降，而ADP濃度升高，三羧酸循環(huán)加強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)肌吸收血糖增強(qiáng)的調(diào)節(jié)機(jī)制§ 骨骼肌收縮時(shí)，肌漿Ca2+濃度升高，引起肌膜對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力增大；§ 運(yùn)動(dòng)肌內(nèi)血流量增大，運(yùn)動(dòng)肌結(jié)合的胰島素?cái)?shù)量增多，促進(jìn)肌細(xì)胞吸收葡萄糖；§ 由于肌細(xì)胞內(nèi)代謝途徑的調(diào)節(jié)，促使葡萄糖轉(zhuǎn)移進(jìn)運(yùn)動(dòng)肌的絕對(duì)量增加，且不依賴血胰島素濃度。肝葡萄糖生成和釋放的調(diào)節(jié)§ 肌肉吸收和利用血糖引起血糖水平的細(xì)微變化，對(duì)肝葡萄糖的生成都起著調(diào)節(jié)作用§ 運(yùn)動(dòng)時(shí)，兒茶酚胺、胰高血糖素分泌增多，促進(jìn)肝糖原磷酸化酶的活性，并通過加速糖異生途徑來調(diào)節(jié)肝葡萄糖的生成速率。§ 血糖

7、濃度降低引起肝葡萄糖濃度相應(yīng)下降，激活肝糖原磷酸化酶活性，使肝糖原降解和釋放葡萄糖增多。§ 隨著耐力運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行和肝糖原儲(chǔ)備下降，血漿乳酸、丙酮酸、甘油等代謝物增多，使糖異生作用的底物濃度升高，從而加快糖異生的代謝速率。運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌的三個(gè)供能系統(tǒng)§ 磷酸原供能系統(tǒng)§ 糖酵解供能系統(tǒng)§ 有氧代謝供能系統(tǒng)磷酸原供能系統(tǒng)§ ATP、CP分子結(jié)構(gòu)中均含有高能磷酸鍵，在代謝中通過轉(zhuǎn)移磷酸集團(tuán)的過程釋放能量，所以ATP-CP合稱為磷酸原。它組成的功能系統(tǒng)稱為磷酸原供能系統(tǒng)。§ 1 ATP§ 2 CP：肌酸磷酸化的產(chǎn)物，總量120g，95%

8、在肌肉中。§ CP的功能：高能磷酸基團(tuán)的儲(chǔ)存庫、組成肌酸-磷酸肌酸能量穿梭系統(tǒng)。磷酸原系統(tǒng)供能過程 磷酸原系統(tǒng)供能特點(diǎn) § 啟動(dòng)：運(yùn)動(dòng)開始時(shí)最早起動(dòng)，最快利用，具有快速供能和的特點(diǎn)。§ 功率：最大功率輸出。短時(shí)間極量運(yùn)動(dòng)時(shí)，磷酸原系統(tǒng)的最大輸出功率可達(dá)每千克干肌每秒1.6-3.0mmol/kg干肌/s。§ 可維持最大供能強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)間：約6-8秒鐘。§ 運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：與速度、爆發(fā)力關(guān)系密切。短跑、投擲、跳躍、舉重及柔道等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)磷酸原系統(tǒng)的影響§ (1)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以明顯提高ATP酶的活性；§ (2)速度訓(xùn)練可以提高肌

9、酸激酶的活性，從而提高ATP的轉(zhuǎn)換速率和肌肉最大功率輸出，有利于運(yùn)動(dòng)員提高速度素質(zhì)和恢復(fù)期CP的重新合成；§ (3)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使骨骼肌CP儲(chǔ)量明顯增多，從而提高磷酸原供能時(shí)間。有氧代謝供能系統(tǒng) § (一)糖有氧氧化供能 部位：細(xì)胞質(zhì)和線粒體 底物：糖、糖原 糖有氧氧化的基本過程： 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)反應(yīng)階段：生成丙酮酸。丙酮酸和3-磷酸甘油醛脫氫生成的NADHH+，可經(jīng)不同方式進(jìn)入線粒體繼續(xù)氧化。 線粒體內(nèi)反應(yīng)階段：丙酮酸生成乙酰輔酶A。乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成檸檬酸后進(jìn)入三羧酸循環(huán)。 氫生成水。 ATP的生成。 生成的物質(zhì)：3分子NADH+H+；1分子FADH2；1分子GTP；2分

10、子CO2(二)脂肪氧化供能§ 1脂肪水解：甘油三酯在脂肪酶作用下水解為甘油和脂肪酸。2甘油的分解代謝：部位：腎、肝等少數(shù)組織被氧化利用；ATP的生成：22分子3脂肪酸的分解代謝：脂肪酸是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的基本燃料。 脂肪酸活化； 脂肪酰輔酶A進(jìn)入線粒體； 脂肪酰CoA的-氧化； 乙酰輔酶A經(jīng)TCA循環(huán)氧化； 氫的氧化。4、脂肪分解產(chǎn)生的ATP數(shù)量：軟脂酸、硬脂酸-氧化后，ATP生成數(shù)。(三)蛋白質(zhì)氧化供能§ 1、脫氨方式：轉(zhuǎn)氨基、氧化脫氨基、聯(lián)合脫氨基作用。轉(zhuǎn)氨基作用：GPT、谷-丙轉(zhuǎn)氨酶，肝細(xì)胞內(nèi)活性最高；GOT、谷-草轉(zhuǎn)氨酶，心肌細(xì)胞內(nèi)活性最高；谷氨酸的氧化脫氨基作用；聯(lián)合脫

11、氨基作用：主要在肝、腎組織中進(jìn)行；嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基方式：骨骼肌、心肌。2、氨的代謝：生成尿素：以酰胺的形式儲(chǔ)存：生成非必需氨基酸3、-酮酸的代謝：生成非必需氨基酸；氧化供能； 轉(zhuǎn)變成脂肪和糖。疲勞的發(fā)展歷史§ 1880年，莫桑（Mosso）就開始了對(duì)人類疲勞的研究；在1915年他就提出了：疲勞是細(xì)胞內(nèi)化學(xué)變化衍生物導(dǎo)致的一種中毒現(xiàn)象；§ 1935年西蒙森（Simonson）提出疲勞時(shí)存在的4個(gè)基本過程：（1）代謝基質(zhì)疲勞產(chǎn)物的積累；（2）活動(dòng)所需基質(zhì)耗竭；（3）基質(zhì)的生理化學(xué)狀態(tài)改變；（4）調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)機(jī)能失調(diào)。疲勞的發(fā)展歷史1980年，卡爾森（Karlsson）提出，

12、疲勞是肌肉不能產(chǎn)生所需要的或預(yù)想的收縮力。1982年埃德華（Edward）提出：疲勞是喪失保持所需或期望的輸出功率。近一個(gè)世紀(jì)對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞生化機(jī)制的大量研究中，曾提出的長(zhǎng)期以來一直應(yīng)用這些理論闡述疲勞的機(jī)制。這些變化在疲勞時(shí)往往不同程度的存在，但缺乏整體的觀點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念 1982年在美國波士頓第五屆國際運(yùn)動(dòng)生化學(xué)術(shù)會(huì)議上，將疲勞定義為：機(jī)體生理過程不能持續(xù)其機(jī)能在特定水平上和/或不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。 力竭：是疲勞的一種特殊形式，是在疲勞時(shí)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，直到肌肉或器官不能維持運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念的特點(diǎn)（1）把疲勞時(shí)體內(nèi)組織和器官的機(jī)能水平和運(yùn)動(dòng)能力綜合起來評(píng)定疲勞產(chǎn)生和程度。（2）有助

13、于選擇客觀指標(biāo)評(píng)定疲勞，如心率、血乳酸、最大攝氧量和輸出功率等在某一特定水平工作時(shí)單一或同時(shí)改變都可以評(píng)定疲勞，這一機(jī)理較全面地解釋了運(yùn)動(dòng)性疲勞。（3）運(yùn)動(dòng)性疲勞應(yīng)注意其專項(xiàng)特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的兩種機(jī)制§ 100多年來，生物、生化和生理學(xué)家以及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專家們做了大量的有關(guān)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制的實(shí)驗(yàn)，在20世紀(jì)80年代提出了產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞的五種經(jīng)典假說。目前研究的重點(diǎn)主要集中在產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞的中樞機(jī)制和外周機(jī)制上。2001年Gibson A.S.C等提出了中樞疲勞和外周疲勞的概念。運(yùn)動(dòng)性疲勞的分類§ 運(yùn)動(dòng)性外周疲勞§ 定義：運(yùn)動(dòng)引起的骨骼肌功能下降，不能維持預(yù)定收縮

14、強(qiáng)度的現(xiàn)象。§ 影響因素：與骨骼肌細(xì)胞膜特性、骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的離子代謝和能量代謝、興奮收縮偶聯(lián)和細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)的改變等都有關(guān)。§ 運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞§ 定義：由運(yùn)動(dòng)引起的，發(fā)生在從大腦到脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞。即指由運(yùn)動(dòng)引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)不能產(chǎn)生和維持足夠的沖動(dòng)給肌肉以滿足運(yùn)動(dòng)所需要的現(xiàn)象。§ 影響因素：與中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能不足、神經(jīng)遞質(zhì)代謝紊亂有關(guān)。§ 導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的因素 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元本身興奮性的改變；運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元無力重復(fù)傳導(dǎo)動(dòng)作電位置神經(jīng)肌肉節(jié)點(diǎn)的突觸前部位。§ 引起神經(jīng)元放電率降低的因素 血糖濃度下降；腦內(nèi)氨增加；自由基生成過多

15、；-氨基丁酸和5-羥色氨升高。生化特點(diǎn) § 1ATP濃度降低，ADP/ATP比值增大，-氨基丁酸濃度升高。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，ATP濃度下降，ADP稍上升，CP有所減少，氧化酶活性有所升高；在極度疲勞時(shí)，氧化酶活性受到抑制，腦組織中琥珀酸脫氫酶活性降低，-氨基丁酸的消除過程減弱，琥珀酸在腦組織中的濃度升高，對(duì)中樞神經(jīng)產(chǎn)生抑制作用，使神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能活動(dòng)有所降低。 § 2血液色氨酸與支鏈氨基酸(BCAA)濃度比值增高，影響腦中某些神經(jīng)遞質(zhì)前體(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的含量，使5-羥色胺含量升高，對(duì)大腦皮層抑制加強(qiáng)，激發(fā)倦怠、食欲不振、睡眠紊亂等疲勞癥狀。§ 3運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)氨基

16、酸代謝和嘌呤核苷酸循環(huán)加強(qiáng)，影響到腦氨含量增多。腦氨增多可引起多種酶活性下降，ATP再合成速率下降，從而出現(xiàn)各種疲勞癥狀，如思維和意識(shí)變異、肌肉無力、呼吸急促等。代謝產(chǎn)物的消除§ 乳酸的消除：血乳酸消除的半時(shí)反應(yīng)時(shí)間：30-60s。§ 氨的消除§ 自由基的消除能源物質(zhì)的恢復(fù)§ 磷酸原的恢復(fù)：半時(shí)反應(yīng)的時(shí)間：20-30s§ 肌糖原的恢復(fù)： 1、短時(shí)間極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后 2、長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)定的生化原則§ 運(yùn)動(dòng)時(shí)人體內(nèi)的一系列生物化學(xué)變化是機(jī)體對(duì)所承受運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的客觀反映，通過這些化學(xué)變化，可以正確反映機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的應(yīng)激能力。

17、負(fù)荷過大，不僅不能提高運(yùn)動(dòng)能力，反而損害身體健康；負(fù)荷太小，運(yùn)動(dòng)能力提高不明顯。評(píng)定運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能生化指標(biāo)的選擇及原理§ 根據(jù)某些生化指標(biāo)來了解運(yùn)動(dòng)中人體機(jī)能變化規(guī)律，從而對(duì)運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能做出定性或定量的分析。用代謝產(chǎn)物作為指標(biāo)：運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)物質(zhì)代謝過程加快，代謝產(chǎn)物增加，內(nèi)環(huán)境發(fā)生暫時(shí)改變，從而使血、尿、汗及唾液中某些成分揮發(fā)生改變。因此，根據(jù)血、尿、汗及唾液中代謝產(chǎn)物的變化間接地反映運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)、能量代謝的特點(diǎn)和規(guī)律。用功能性物質(zhì)作為指標(biāo)：機(jī)體中存在的多種功能性物質(zhì)。如血紅蛋白、運(yùn)動(dòng)性蛋白尿-當(dāng)身體機(jī)能下降或運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過大時(shí)，尿液中蛋白質(zhì)就會(huì)增多，這種由運(yùn)動(dòng)引起蛋白質(zhì)含量增多的尿，稱為運(yùn)動(dòng)

18、性蛋白尿。 用代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)作為指標(biāo)：酶和激素是調(diào)節(jié)物體新陳代謝的兩類重要物質(zhì)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能下降或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過大時(shí)，容易導(dǎo)致組織細(xì)胞膜通透性增加，引起血清酶活性的增高。生化指標(biāo)的可測(cè)性和易測(cè)性§ 可測(cè)性：骨骼肌細(xì)胞的代謝變化可從取樣容易，測(cè)試方法簡(jiǎn)單的血液、尿液、唾液指標(biāo)的變化推知。§ 易測(cè)性：測(cè)試方法及手段越來越簡(jiǎn)單，測(cè)試時(shí)間越來越短。測(cè)試精密度越來越高。準(zhǔn)確快速。§ 掌握適宜的測(cè)試時(shí)間：按照各生化指標(biāo)的時(shí)間變化規(guī)律取樣，才能得出準(zhǔn)確的結(jié)果。生化指標(biāo)的綜合性和長(zhǎng)期性§ 為了更準(zhǔn)確地評(píng)定運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能，應(yīng)采用多種指標(biāo)的綜合評(píng)定，同時(shí)還必須經(jīng)過一階段的跟蹤測(cè)

19、試和綜合分析。§ 血乳酸：和血清肌酸激酶、尿蛋白聯(lián)合使用。§ 血紅蛋白：多次、反復(fù)測(cè)試，系統(tǒng)分析找出平均值、最高值、最低值，在與其他生化指標(biāo)進(jìn)行比較，才能達(dá)到預(yù)定的效果。某些指標(biāo)的遺傳度由于運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小引起運(yùn)動(dòng)員身體的生化變化大小的程度是一致的，因此，通過測(cè)定生化指標(biāo)變化便可客觀地評(píng)定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷水平。如血乳酸、尿蛋白、肌酸激酶可作為負(fù)荷強(qiáng)度評(píng)定指標(biāo)。如血尿素、血紅蛋白、睪酮和尿膽原可作為負(fù)荷量評(píng)定指標(biāo)。近年來，我國游泳成績(jī)所取得的突破性進(jìn)展，其成功經(jīng)驗(yàn)之一，就是采用血乳酸作為客觀評(píng)定指標(biāo)來控制和指導(dǎo)訓(xùn)練實(shí)踐。§ 運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一階段的系統(tǒng)訓(xùn)練后，其訓(xùn)練效果可以從代謝能力

20、和供能能力是否提高來反映。機(jī)體代謝能力和能量供應(yīng)是運(yùn)動(dòng)能力尤其是體能的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過訓(xùn)練使相應(yīng)的供能能力得到提高，說明訓(xùn)練效果良好，達(dá)到預(yù)期目的。§ 綜上所述，應(yīng)用生物化學(xué)指標(biāo)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷做出科學(xué)的評(píng)估，對(duì)科學(xué)地指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、有效地提高運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力和健康水平具有重要的實(shí)踐意義。§ 一一、生長(zhǎng)發(fā)育過程中體內(nèi)生化特點(diǎn)§ 兒童少年在生長(zhǎng)發(fā)育的過程中，身體的化學(xué)組成均發(fā)生一定的變化。 (一) 骨骼成份與肌肉成分變化的特點(diǎn)§ 1、骨骼：化學(xué)成份：主要由水、有機(jī)物和無機(jī)鹽組成。有機(jī)物主要有膠原、蛋白多糖和糖蛋白。無機(jī)鹽主要是磷酸鈣。兒童少年骨

21、骼的成份：水約占25%，有機(jī)物約占30%，無機(jī)鹽約占45%。§ 年齡越小，骨組織中水份和有機(jī)物占的比例越高，骨松質(zhì)多，骨鈣化程度越低，故彈性大，不易折斷，但易變形。在力量練習(xí)時(shí)應(yīng)注意負(fù)重及練習(xí)的強(qiáng)度與方法。避免骨骼的損傷及過早鈣化。注意鈣、磷、膠原蛋白和維生素A、D等的補(bǔ)充。2、肌肉§ 兒童少年的肌肉組織中的水份較多，肌肉蛋白和脂肪、CP、糖原的含量較少，肌纖維細(xì)長(zhǎng)。§ 隨著年齡增加，肌肉占體重的百分比增加。§ 肌力小，易疲勞，但恢復(fù)快。§ 大肌先發(fā)育于小肌，屈肌力量先發(fā)展于伸肌。§ 在練習(xí)時(shí)，應(yīng)全面發(fā)展，避免過大負(fù)重。（二）體脂&#

22、167; 體脂的量往往取決于脂肪細(xì)胞的數(shù)量與體積。§ 在性成熟后，脂肪細(xì)胞的數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，體脂的增加往往是由于脂肪細(xì)胞的體積增大造成的。（三）蛋白質(zhì)§ 人血中總蛋白和清蛋白的含量隨年齡的增長(zhǎng)而稍有下降。§ 清蛋白是合成蛋白質(zhì)的原料，也是體內(nèi)維持正常的滲透壓及作為一些物質(zhì)的載體。（四）血紅蛋白§ 兒童少年的血紅蛋白和肌紅蛋白的氧合能力較低，故有氧耐力比成年人差。（五）免疫球蛋白§ 免疫球蛋白有防御機(jī)能，對(duì)病原體起免疫反應(yīng)，阻斷病原體的危害。§ 分五類：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，其中IgG是人體主要的抗體，占血清總量的70%

23、， 在兒少時(shí)IgG 、IgA隨年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，成年后隨年齡增大而下降。§ 兒少的免疫力比成年人低。二、生長(zhǎng)發(fā)育過程中代謝調(diào)節(jié)的變化和體育鍛煉§ （一）酶調(diào)節(jié)：隨著年齡的增長(zhǎng)，無氧代謝能力增強(qiáng)，F(xiàn)UM/PK比值是兒童高于少年組。在生長(zhǎng)發(fā)育期，CK、LDH等酶活性可達(dá)到最高水平。§ （二）激素調(diào)節(jié)：生長(zhǎng)發(fā)育中變化最明顯的激素是性激素和生長(zhǎng)激素。雄性激素主要在睪丸分泌，雌性激素主要在卵巢分泌。隨著年齡增長(zhǎng)，性激素（睪酮或雌二醇）分泌增加。性腺的調(diào)節(jié)在下丘腦垂體性腺軸，垂體分泌的FSH和LH對(duì)性激素起調(diào)節(jié)作用。三、兒童少年體育鍛煉的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)§ 營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)：熱能需

24、要量高，除運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)外，還需發(fā)育時(shí)的營(yíng)養(yǎng)，如蛋白質(zhì)、維生素（A、B、C、D）和無機(jī)鹽（鈣、磷）等。一、婦女體育鍛煉物質(zhì)代謝的特點(diǎn)§ （一）磷酸原特點(diǎn)§ 女子肌肉中每千克濕肌約4mmolATP和約16mmolCP，其濃度大致和男子相同。但是女子肌組織總量較男子少，此外，女子肌肉中CP貯量比男性低。所以女子肌肉中磷酸原的總量較男子低，顯然由ATP、CP組成的供能系統(tǒng)供能能力女子也比男子差。（二）體內(nèi)糖代謝的特點(diǎn)§ 由于女子運(yùn)動(dòng)時(shí)分泌較多的兒茶酚胺，故在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，女子血糖水平高于運(yùn)動(dòng)水平，運(yùn)動(dòng)后并沒有降到基礎(chǔ)水平 。這與男子完全相反，男子長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后血糖明顯下降

25、。§ 由于男性的肝臟與肌肉比女性多，故肝糖原和肌糖原的含量都比女性高。（三）脂肪代謝的特點(diǎn)§ 女子肌肉中甘油三酯比男子多，在低于VO2max的耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)，婦子動(dòng)用脂肪供能比例，明顯高于男子，證明女子能更有效地利用脂肪供能。§ 女子具有有氧運(yùn)動(dòng)良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。（四）蛋白質(zhì)代謝特點(diǎn)§ 持續(xù)運(yùn)動(dòng)超過300分鐘時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員血尿素氮不再增加。二、婦女體育鍛煉體內(nèi)酶調(diào)節(jié)的特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系：女子的肌肉總量及CK酶活性均顯著低于男子，磷酸原供能能力低于男子。運(yùn)動(dòng)時(shí)CK活性的增高也低于男性。女子無氧代謝酶活性低于男性，尤其是磷酸果糖激酶和乳酸脫氫酶?？梢姡瑡D女糖無氧代

26、謝能力也低于男性。三、月經(jīng)周期與體育鍛煉§ 適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉能調(diào)節(jié)和提高神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)，使大腦產(chǎn)生類啡呔物質(zhì)，改善人體的情緒和功能，有助于減輕婦女經(jīng)期心情煩躁的感覺。同時(shí)腹肌和盆腔肌肉的收縮和放松的交替活動(dòng)對(duì)子宮起到按摩作用，有利于月經(jīng)血的排出。§ 因此只要不嚴(yán)重的痛經(jīng)、經(jīng)血量過多或有嚴(yán)重的婦科病，可不必限制經(jīng)期參加體育鍛煉，參加體育鍛煉要遵守循序漸進(jìn)的原則。運(yùn)動(dòng)量與強(qiáng)度不宜過大。§ 人體衰老的生理生化表現(xiàn)主要有:物質(zhì)代謝速度下降；細(xì)胞酶活性下降；組織器官萎縮、機(jī)能減退；神經(jīng)、激素調(diào)節(jié)功能下降；免疫功能下降等。一、老年人物質(zhì)代謝的生化特點(diǎn)（一）糖代謝§ 隨著

27、年齡的增長(zhǎng)，老年人肝糖原和肌糖原貯量減少，糖耐量比年輕人差，可能由于老年人組織細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低所導(dǎo)致的。§ 腎臟老化，腎回收糖的能力降低，老年人常會(huì)導(dǎo)致高血糖和老年糖尿病的發(fā)生。§ 經(jīng)常參加體育鍛煉的老年人可提高胰島素的敏感性，增加糖的代謝能力，加速組織對(duì)糖的利用，達(dá)到使血糖降低的目的。§ 老年人肌肉中磷酸果糖激酶肌乳酸脫氫酶的活性降低。表明老年人糖酵解能力較差。§ 不宜從事大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。§ 老年人的速度和耐力運(yùn)動(dòng)能力，都隨著年齡的增加而降低，但耐力相對(duì)較好些。§ （二）脂類代謝§ 老年人脂肪動(dòng)員的速度與肌肉氧化脂肪酸的

28、能力都有所下降，這可能與激素的分泌調(diào)節(jié)及酶活性降低有關(guān)。§ （三）蛋白質(zhì)代謝§ 老年人蛋白質(zhì)分解速度大于 合成速度，處于負(fù)氮平衡。不愛運(yùn)動(dòng)的老年人表現(xiàn)為肌纖維萎縮，組織細(xì)胞的再生能力與臟器的功能減弱。故易疲勞。（四）血漿脂蛋白代謝§ 體育鍛煉能降血脂，提高HDL的含量，預(yù)防心血管疾病。§ 二、老年人體育鍛煉體內(nèi)的調(diào)節(jié)能力§ 體內(nèi)的調(diào)節(jié)能力隨著年齡的增大而下降。尤其是老年人。§ 三、衰老的生物學(xué)說§ （一）基因控制學(xué)說（二）差錯(cuò)災(zāi)難學(xué)說 （三）大腸中毒學(xué)說（四）體細(xì)胞突變學(xué)說（五）自由基衰老學(xué)說1、自由基的概念§ 在

29、電子外層軌道上帶有一個(gè)或幾個(gè)不成對(duì)電子的分子、原子、離子或基團(tuán)。 2、自由基的危害§ （1）使DNA斷裂和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響細(xì)胞正常的生物學(xué)功能。（2）攻擊細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)中的不飽和脂肪酸產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，細(xì)胞膜失去正常的功能。（3）影響正常的物質(zhì)代謝和能量代謝。3、體育鍛煉與自由基§ 眾多研究結(jié)果表明：運(yùn)動(dòng)使物質(zhì)代謝加快的同時(shí)，自由基的生成也增加。在自由基生成增加的同時(shí)，體內(nèi)的抗氧化（清除自由基）系統(tǒng)的功能也不斷增強(qiáng)。從而使自由基的生成與清除處于平衡狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過度或機(jī)能下降時(shí)，即可能打破這一平衡，從而影響運(yùn)動(dòng)能力和身體健康。§ 自由基攻

30、擊細(xì)胞生物膜中多不飽和脂肪酸如果發(fā)生過氧化，就破壞了生物膜結(jié)構(gòu)，并形成脂褐素；生物膜結(jié)構(gòu)的破壞和脂褐素在細(xì)胞中大量生成，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。衰老主要特點(diǎn)之一就是細(xì)胞的死亡。§ 脂褐素是廣泛存在于心、腦、肝、腎上腺皮質(zhì)網(wǎng)狀帶細(xì)胞質(zhì)中的一種“衰老色素”，常見于溶酶體內(nèi)，其含量隨年齡而明顯增加。脂褐素的沉著與年齡密切相關(guān)。§ 清除自由基途徑：§ （1）抗氧化酶系；§ （2）抗氧化劑。四、體育鍛煉與延緩衰老§ 經(jīng)常性的體力勞動(dòng)，經(jīng)常給予機(jī)體各器官、系統(tǒng)一定量的負(fù)荷刺激，就能防止這些器官系統(tǒng)的退化，體內(nèi)的化學(xué)成分也發(fā)生適應(yīng)性的變化，使機(jī)內(nèi)保持其旺盛的功能，截?cái)嗨ダ显跈C(jī)體內(nèi)發(fā)生惡性循環(huán)，從而預(yù)防機(jī)體衰老。§ 主要原因：心肺功能改善，機(jī)體輸氧能力增強(qiáng)和骨骼肌氧化酶活性升高，對(duì)氧