緩解體力疲勞 (1)課件

緩解體力疲勞食品科學(xué)李靜2（一）概要

疲勞的概念

第五屆國(guó)際運(yùn)動(dòng)生化學(xué)術(shù)研討會(huì)將疲勞定義為：機(jī)體生理過程不能維持其機(jī)能在一個(gè)特定的水平或不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

它的產(chǎn)生提醒工作者應(yīng)減低工作強(qiáng)度或終止運(yùn)動(dòng)以避免機(jī)體損傷。

疲勞的分類根據(jù)疲勞發(fā)生的部位，可以將疲勞分為：中樞疲勞、神經(jīng)一肌肉接點(diǎn)疲勞和外周疲勞。

中樞疲勞：在體力疲勞的發(fā)展過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)起著主導(dǎo)作用。大強(qiáng)度短時(shí)間工作可導(dǎo)致大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)動(dòng)用過多，腺苷二磷酸(ADP)／ATP比值增加，致使神經(jīng)元的機(jī)能活動(dòng)性降低從而產(chǎn)生抑制引起的疲勞。而長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，大腦中ATP、CP水平顯著降低，a-氨基丁酸明顯升高。a-氨基丁酸是大腦皮層中的一種抑制性的神經(jīng)遞質(zhì)，它可阻抑皮層神經(jīng)元軸—樹突觸聯(lián)系。因此其含量增加形成中樞保護(hù)性抑制是導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)疲勞的原因。此外神經(jīng)系統(tǒng)蛋白質(zhì)、核酸代謝在疲勞機(jī)制中也起著重要作用。

神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)疲勞：神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)是傳遞神經(jīng)沖動(dòng)，引起肌肉收縮的關(guān)鍵部位。如果神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)的神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿減少時(shí)，肌肉收縮能力下降。乙酰膽堿由接點(diǎn)前膜釋放后，進(jìn)入接點(diǎn)間隙，在這里遇到由于劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸，發(fā)生酸堿中和，使乙酰膽堿被消耗，于是使到達(dá)肌膜處的乙酰膽堿量減少，造成肌肉不能收縮或收縮能力下降，表現(xiàn)出疲勞，這就是神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)疲勞。外周疲勞：外周疲勞指除神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)之外的各器官系統(tǒng)產(chǎn)生的疲勞。主要指運(yùn)動(dòng)器官肌肉的疲勞。表現(xiàn)為肌肉中供能物質(zhì)輸出的功率下降，使機(jī)體不能繼續(xù)保持原來的勞動(dòng)強(qiáng)度，其次是肌肉收縮力量降低。

年輕時(shí)用健康換取金錢

,年老時(shí)用金錢換取健康.

慢性疲勞綜合癥在城市廣泛蔓延，使很多人未老就步入用金錢換取健康的“老化過程”疲勞的人體器官組織的危害：1.疲勞對(duì)腦組織有損害輕則出現(xiàn)犯困，頭昏，頭痛，記憶力下降；長(zhǎng)期慢性毒害，可誘發(fā)腦神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

2.疲勞對(duì)心血管系統(tǒng)有損害從而出現(xiàn)胸悶，氣短，心慌，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，冠心病，腦血管硬化，心，腦血管意外可以致命。

3.疲勞對(duì)免疫系統(tǒng)有損害導(dǎo)致T細(xì)胞功能下降，白細(xì)胞介素，α-干擾素等免疫因子生成減少，自然殺傷細(xì)胞的數(shù)目和活性都有所下降體力或心理負(fù)荷過重引起不易解除的疲勞；沒有明確原因的肌肉無力；失眠癥狀普遍存在，或有多夢(mèng)和早醒；頭脹、頭昏或頭痛；注意力不集中，記憶力減退；食欲不振；肩背不適、胸部有緊縮感，或腰背痛、不定位的肌肉和關(guān)節(jié)痛，無明確的風(fēng)濕或外傷史；心情抑郁、焦慮或緊張、恐懼；興趣減退或喪失；性功能減退；低熱咽干、咽痛或或喉部有緊縮感。疲勞的癥狀(二)引起體力疲勞的生物化學(xué)機(jī)理

疲勞發(fā)生的物質(zhì)代謝機(jī)制

機(jī)體各部位。各種形式的疲勞都是由物質(zhì)代謝及內(nèi)環(huán)境等因素的變化而造成的。從物質(zhì)代謝因素研究疲勞發(fā)生的機(jī)制目前主要有三種學(xué)說。引起疲勞的生物化學(xué)機(jī)理目前認(rèn)為主要有兩種因素:物質(zhì)代謝原因,突變?cè)颉?/p>

肌肉中ATP含量極少，機(jī)體進(jìn)行短時(shí)間極限強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磷酸肌酸將所儲(chǔ)存的能量隨高能磷酸基團(tuán)迅速轉(zhuǎn)移給ADP，以重新合成ATP，也只能使劇烈運(yùn)動(dòng)持續(xù)約l0s。

在超過l0s的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，糖便成為主要的供能物質(zhì)。當(dāng)肌肉中的糖原被大量消耗時(shí)，機(jī)體活動(dòng)能力降低，出現(xiàn)疲勞。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉不僅消耗糖原，同時(shí)還大量攝取血糖，當(dāng)攝取速度大于肝糖原的分解速度時(shí)，血糖水平降低。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要靠血糖供能，血糖降低引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)供能不足，從而導(dǎo)致全身性疲勞的發(fā)生。(1)能量物質(zhì)消耗學(xué)說

機(jī)體進(jìn)行超過l0s的劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，其肌肉不能得到充足的氧氣，主要靠糖原的無氧酵解(zymolysis)來獲得能量。乳酸(1acticacid)是在缺氧條件下糖酵解的產(chǎn)物。隨著糖酵解速度的加快，肌肉中的乳酸不斷增加。

盡管機(jī)體對(duì)于堆積的乳酸有三條清除代謝途徑，但由于這三條代謝途徑起始時(shí)都要經(jīng)過將乳酸氧化成丙酮酸的過程，而這一過程在缺氧時(shí)是不能進(jìn)行的。因此在激烈的運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)中，肌肉中的乳酸將逐漸積累。(2)代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說在糖酵解時(shí)產(chǎn)物氫離子和乳酸使肌細(xì)胞pH下降，進(jìn)而引起一系列生化變化：①使ATP酶活性下降，不利于ATP的恢復(fù)。②使糖酵解反應(yīng)的限速酶——磷酸果糖激酶活力下降。這一原因使機(jī)體內(nèi)的乳酸不能無限的積累。③影響肌漿網(wǎng)中鈣離子的釋放及其與肌鈣蛋白的偶聯(lián)，從而降低了肌球—肌動(dòng)蛋白的連接使肌力下降。④破壞了細(xì)胞內(nèi)外離子平衡，使肌細(xì)胞膜電位降低，導(dǎo)致肌力下降⑤使環(huán)腺苷—磷酸(cAMP)減少，脂解作用降低，脂肪供能減少。

在劇烈的運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)過程中，由于機(jī)體滲透壓、離子分布、pH、水分、溫度等內(nèi)環(huán)境條件發(fā)生巨大變化，使體內(nèi)酸堿平衡、滲透平衡、水平衡等失調(diào)，從而導(dǎo)致工作能力下降，發(fā)生疲勞。(3)內(nèi)環(huán)境平衡失調(diào)學(xué)說引起運(yùn)動(dòng)性疲勞的原因較復(fù)雜，總的來說大致可歸納為：

1，能源物質(zhì)過度消耗，如ATP、CP、肌糖原和肝糖原過度消耗，血糖下降；2，疲勞物質(zhì)在體內(nèi)堆積，乳酸和蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物大量存留在體內(nèi)；3，內(nèi)環(huán)境的紊亂，如體內(nèi)酸堿平衡、離子分布、滲透壓平衡、水平衡等失調(diào)；4，神經(jīng)系統(tǒng)，酶，激素對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝調(diào)控失調(diào)等具有緩解體力疲勞的功能食品中國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)的抗疲勞功能的部分物質(zhì)：西洋參，中華鱉，絞股藍(lán)，牛磺酸，山楂，紅景天，花粉，砂仁，杜仲(葉)，銀杏葉，狗鞭，黑魚，發(fā)酵醋，何首烏，葛根，沙棘，蜂王漿，蟲草，靈芝，螺旋藻，山藥，骨髓，雄蠶蛾，海狗鞭，人參，瓜那拉，肉蓯蓉，肌醇，羊肚菌，螞蟻，海膽生殖腺，天冬氨酸鈣，蜂膠，核酸，小麥胚芽油，刺五加，1，6一二磷酸果糖，黃芪，蛇肉，魚鰾膠，鹿茸，三七，黨參，低聚糖，林蛙油，巴戟天，桑椹，天麻，角鯊烯，當(dāng)歸。1，抗疲勞作用人參能顯著降低機(jī)體的耗氧量，能使大腦興奮過程的疲憊性降低。試驗(yàn)表明，人參中含有促進(jìn)疲勞恢復(fù)的成分：人參皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、Rg12．對(duì)中神經(jīng)系統(tǒng)的雙向調(diào)節(jié)作用人參的主要活性成分人參皂苷：Rg1有中樞興奮作用，Rb1有中樞抑制作用。人參（人參皂苷）（皂苷類）西洋參（人參皂苷）

1．抗疲勞作用

西洋參能降低豚鼠的肝糖原含量，增加肝臟DNA和RNA的含量，并能降低機(jī)體的耗氧量，提高坑疼勞能力。西洋參總皂苷60mg／kg腹腔注射，能明顯延長(zhǎng)負(fù)重小鼠的游泳持續(xù)時(shí)間。2，中樞抑制作用西洋參及其所含的主要單體皂苷Rb1對(duì)大腦皮層有鎮(zhèn)靜和中樞抑制作用，對(duì)生命中樞有興奮和保護(hù)作用。3．抗缺氧作用

牛磺酸（氨基酸與活性肽類）最早由牛黃(牛干燥的膽結(jié)石)中分離出來的。白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。廣泛存在于魚類、貝類及哺乳動(dòng)物的肌肉及內(nèi)臟中。?；撬岬纳砉δ埽?，?；撬嶙鳛槿梭w所需的一種條件必需氨基具有明顯的抗脂質(zhì)過氧化作用。穩(wěn)定生物膜，維護(hù)細(xì)胞內(nèi)外離子平衡等。2，?；撬崮芨纳七\(yùn)動(dòng)員有氧代謝能力，提高有氧耐力水平，改善肌細(xì)胞對(duì)氧的利用率，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后心率的恢復(fù)，增強(qiáng)人體抗疲勞能力。大豆（大豆多肽）1，增強(qiáng)肌肉運(yùn)動(dòng)力、加速肌紅蛋白的恢復(fù)

在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)中，肽的添加還可減慢肌蛋白的降解，維持體內(nèi)正常蛋白質(zhì)的合成，減輕或延緩由運(yùn)動(dòng)引發(fā)的其他生理功能的改變，達(dá)到抗疲勞的作用。2，促進(jìn)能量代謝攝食蛋白質(zhì)比攝食脂肪、糖類更易促進(jìn)能量代謝，而大豆多肽促進(jìn)能量代謝的效果比蛋白質(zhì)更強(qiáng)。葛根(葛根素，葛根黃豆苷原）黃酮類生理功能：體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)表明，葛根素和葛根黃豆苷原有抗腦缺血和保護(hù)腦細(xì)胞的作用。抑制缺血所致腦損傷的乳酸含量?jī)?chǔ)積和提高缺血腦組織中SOD含量，因此葛根具有抗疲勞作用。葛根是一種豆科葛屬的藥食兩用植物（長(zhǎng)約60cm，直徑45cm）的塊莖，主要分為野葛和粉葛鹿茸（無機(jī)鹽與微量元素類）

其水浸出物中含有多量膠質(zhì)，灰質(zhì)中含有Ca,P,Fe,Me等。鹿茸精能提高機(jī)體的工作能力，降低肌肉的疲勞。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)1負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)1.1檢測(cè)原理運(yùn)動(dòng)耐力的提高是抗疲勞能力加強(qiáng)最直觀的表現(xiàn)。1.2試驗(yàn)方法1.2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用純系小鼠，成年小鼠，體重18-22g。1.2.2劑量分組及受試樣品給予時(shí)間

實(shí)驗(yàn)設(shè)三個(gè)劑量組和一個(gè)陰性對(duì)照組，給人體推介量的10倍為其中一個(gè)劑量組，另設(shè)兩個(gè)劑量組，必要時(shí)設(shè)陽(yáng)性對(duì)照組。受試樣品給予時(shí)間30天，必要時(shí)可延長(zhǎng)至45天。1.3.3實(shí)驗(yàn)步驟末次給予受試樣品30min后，將尾根部負(fù)荷5%體重鉛皮的小鼠置于游運(yùn)箱中游泳。水深不少于30cm。水溫25°C±1.O°C,記錄小鼠自游泳開始至死亡的時(shí)間，即小鼠負(fù)重游泳時(shí)間。1.4數(shù)據(jù)處理及結(jié)果判定游泳時(shí)間為計(jì)量資料，采用方差分析，但需按方差分析的程序先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，方差齊，計(jì)算F值，F(xiàn)值＜F0.05，結(jié)論：各組均數(shù)間差異無顯著性;F值≥F0.05，P≤0.05，用多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組間均數(shù)的兩兩比較方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)非正態(tài)或方差不齊的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兞哭D(zhuǎn)換，待滿足正態(tài)或方差齊要求后，用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；若變量轉(zhuǎn)換后仍未達(dá)到正態(tài)或方差齊的目的，改用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。若受試樣品組負(fù)重游泳時(shí)間明顯長(zhǎng)于對(duì)照組，且差異有顯著性，可判定該實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。2血清尿素測(cè)定（二乙酰-肟法）

2.1原理：樣品中尿素在氧化高鐵-磷酸溶液中與二乙酰-和硫胺素共煮，形成一種紅色的化合物，其顏色的深淺與尿素的含量成正比。與同樣處理的尿素標(biāo)準(zhǔn)管比較，可求出尿素的含量。2.2試驗(yàn)方法2.2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物成年小鼠或大鼠，推薦使用雄性小鼠。小鼠體重18-22g2.2.2劑量設(shè)計(jì)和分組：大鼠劑量以人體推介食用量擴(kuò)大5倍作為基本劑量，其余同負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)一樣2.2.3實(shí)驗(yàn)步驟末次給受試樣品30min后，在溫度為30攝氏度的水中不負(fù)重游泳90min。休息69min后采血。用二乙酰-法測(cè)定血清尿素。1.4數(shù)據(jù)處理及結(jié)果判定尿素?cái)?shù)據(jù)為計(jì)量資料，采用方差分析法。

若受試樣品血清尿素明顯低于于對(duì)照組且差異有顯著性，可判定該實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。3肝糖原測(cè)定（蔥酮法）3.1檢測(cè)原理蔥酮可與游離糖或多糖起反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈藍(lán)綠色，于620nm處有最大吸收，測(cè)定其光密度，可以確定糖原的含量。3.3實(shí)驗(yàn)方法3.3.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物同負(fù)重游泳一樣3.3.2劑量設(shè)計(jì)和分組大鼠劑量以人體推介食用量擴(kuò)大5倍作為基本劑量，其余同負(fù)重游泳一樣。3.3.3實(shí)驗(yàn)步驟末次給樣30min后，處死動(dòng)物·，卻肝臟經(jīng)生理鹽水漂洗后用濾紙吸干，用蔥酮法測(cè)量肝糖原。若受試樣品肝糖原明顯高于對(duì)照組且差異有顯著性，可判定該實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。肝糖原數(shù)據(jù)為計(jì)量資料，采用方差分析法。1.4數(shù)據(jù)處理及結(jié)果判定4血乳酸測(cè)定（自配試劑測(cè)定方法）4.1原理在銅離子催化下，乳酸與濃硫酸在沸水中反應(yīng)，乳酸轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛對(duì)羥基聯(lián)苯反應(yīng)產(chǎn)生紫色化合物，在波長(zhǎng)560nm處有強(qiáng)烈的光吸收，故可進(jìn)行定量測(cè)定。4.2實(shí)驗(yàn)方法4.2.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，同小鼠負(fù)重實(shí)驗(yàn)一樣。4.2.3劑量設(shè)計(jì)與分組：大鼠以人體每日每公斤體重推介量的5倍為基本劑量，其余同同小鼠負(fù)重實(shí)驗(yàn)一樣。4.2.3實(shí)驗(yàn)步驟末次給受試樣品30min后，在溫度為30攝氏度的水中不負(fù)