运动生物化学(第二版)课件第十章中老年人体育锻炼的生物化学特点与评定

34.80%
20-39岁 40-59岁 60-79岁 ≧80岁
35.20%
1999-2004年美国成年人肥胖的发生率
（二）运动器官的变化
1.骨骼 中老年人骨内有机物减少，无机物增加，
骨质疏松变脆，关节僵硬，韧带弹性减弱易 畸形和骨折以及骨质疏松病变。
2.骨骼肌
随着老化过程的推进，肌纤维变细；肌 细胞内水分减少，肌肉失去弹性；肌力下降； 使肌肉负荷能力变差，易疲劳，加上肌腱韧 带萎缩，常易引起肌肉拉伤。
（四）酸碱平衡的调节能力
体内酸性代谢产物增加。CO2排出能力减退， 肾脏对H+的排出有所下降，故血中pH虽在 正常范围内，但酸碱平衡的代偿调节能力 较弱。
（一）内分泌功能
老年人的内分泌系统普遍出现衰老性 变化，从而使生理机能也随之发生改变， 而内分泌系统的年龄性改变又是老年人多 发病(如动脉粥样硬化、糖尿病等)的重要 诱因。
此时心肌本身的耗氧量增加，心肌储备能力 减退，从而使心肌收缩功能发生障碍，心 功能不全在中老年人群中可能不同程度地 存在。
（三）免疫功能
• 随着年龄的增长，由于体内胸腺退化、免 疫细胞数量减少和免疫细胞功能降低等， 造成免疫系统功能的减弱。
• 对癌变细胞的识别和清除能力下降，因而 老年人癌症发生率升高。
过度肥胖的病理生理学
目前诊断肥胖症常采用BMI法（以体重/身 高平方）。
1998年世界卫生组织WHO，白种人BMI≧25 为超重，≧30为肥胖。
2002年亚洲人BMI≧25为肥胖的标准。
不同时期美国20－74岁成年人BMI分布的变化
（一）肥胖症产生的生化机制
1. 遗传因素 2. 神经精神因素 3.高胰岛素血症 4.褐色脂肪组织异常 5.激素调节
临床表现主要为“三多一少”，即多饮、 多食、多尿、体重减轻。
Ⅰ型糖尿病（胰岛素依赖型）：多发生于青幼 年，起病急，多食、多尿、多饮、体重减轻 （三多一少），必须依赖胰岛素治疗维持生 命。
Ⅱ型糖尿病（非胰岛素依赖型）：多见于40岁 以后中、老年，起病缓慢，临床症状相对较 轻，不依赖胰岛素。肥胖是其重要诱发因着年龄的增加，骨骼肌中毛细血管密度、 毛细血管数与肌纤维数比值以及与每个肌纤维 接触的毛细血管数均下降。
不同年龄男子骨骼肌毛细血管状态
年轻男子
60-70岁男子
毛细血管密度
308±16
228±13
（毛细血管数/平方毫米）
毛细血管数/肌纤维数比值
1.72±0.14
1.39±0.13
白色脂肪组织中瘦素产生的调节示意图
（二）运动干预肥胖症的生化机制
1. 运动能增加能量消耗 2.运动能促进脂肪的分解 3.运动减少瘦素抵抗
体内能量平衡、体育锻炼和瘦素水平的关系
三、运动与动脉粥样硬化
动脉硬化是动脉壁增厚、变硬而失去弹 性。
（一）动脉粥样硬化的生化机制
动脉硬化的发生和发展主要与高血脂 症有着密切的关系。高血脂症对身体的损 害是隐匿、逐渐、进行性和全身性的，也 是脑卒中、冠心病、心肌梗死、心脏猝死 独立而重要的危险因素。
（一）2型糖尿病与胰岛素抵抗
1.胰岛素受体前水平 2.胰岛素受体水平 3.胰岛素受体后水平
胰岛素受体示意图
（二）运动干预2型糖尿病的生化机制 1. 增强胰岛素分泌 2. 提高肌细胞膜胰岛素受体水平 3. 促进肌细胞GLUT4转位
运动或胰岛素刺激下GLUT4转位
二、运动与肥胖症
肥胖症（obesity）能量摄入长期超过人 体的消耗，造成体内脂肪过度积聚而出现的是 一种慢性疾病。单纯性肥胖是众多肥胖中较常 见的一种。它是多种严重危害健康疾病的危险 因子，在其发病中起着或为病因、或为诱因、 或为加重因素等。
（二）心血管功能
• 心输出量逐渐降低 • 冠状动脉的血流量逐渐减少 • 中老年人运动时血液重新分配的能力降低，
从而导致运动能力的下降。
不同年龄运动员完成同样负荷运动骨骼肌血流量的变化
随着年龄的增长，血管壁弹性逐渐降低，致 使血压逐渐增加。由于血压升高，使外周 阻力增加，心肌的负担加大，逐渐引起心 肌肥大。
四、中年人健康状态存在的问题
（一）亚健康状态 目前医学界认为，人体有三种状态，第一状
态为健康，第二状态为疾病，介于两者之间的为 第三状态或亚健康状态。
亚健康状态的主要表现有“一多三退”，即 疲劳多、活力减退、适应能力减退、反应能力减 退。
（二）代谢综合征
代谢综合征（metabolic syndrome）在医学上又称为胰岛素抵抗 综合征、X综合征，其症状表现为“六高一脂”：高体重（肥胖）、 高血压、高血脂（血脂异常）、高血糖、高血尿酸症（痛风）、高胰 岛素血症（胰岛素抵抗）和脂肪肝。
一、衰老的机制
(一)端粒缩短学说 (二)基因遗传学说 (三)自由基学说 (四)脂褐素学说 (五)大分子交联学说 (六)免疫学说 （七）神经内分泌学说
二、体力锻炼的抗衰老作用
“生命在于运动”，运动既是生命过程 中的一种现象，又是机体得以健康长寿的重 要因素之一。长期适宜的体育锻炼不但能够 预防由于精神和躯体的疾病引起的病理性衰 老，而且可以延缓正常情况的生理性衰老。
（8）提高抗氧化酶的活性，避免组织细胞 的自由基损伤。
第三节 运动干预中老年人常见疾病的生化机制
糖尿病（diabetes mellitus）是由多 种病因引起的代谢紊乱，其特点是慢性高血 糖，伴有胰岛素分泌不足和/或作用障碍， 导致糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱，造成多种 器官的慢性损伤、功能障碍和衰竭。
（二）运动干预动脉粥样硬化的生化机制 1. 运动能有效改善机体的血脂代谢
急性（A）和慢性（C）低强度、长期有氧运动对内脏肥胖者多个代谢因素的影响
运动前后血脂和脂蛋白的相对变化
2. 促进脂联素的分泌
脂联素的信号转导通路
发病原因 1. 吸烟 2. 饮酒 3. 生活方式 4. 家族史及遗传易感性 5. 受教育水平 6. 宫内发育迟缓
体育锻炼降低患代谢综合征风险的机制
衰老（aging）是人体随年龄增长而 发生的一个复杂的生物学过程，包括机体 内组织器官、细胞和亚细胞、代谢及其调 节等各级机能水平的降低，机体自身代偿 能力和应激能力的逐渐衰退。
与每个肌纤维接触的毛细血管数 4.39±0.28
3.55±0.30
（一）糖代谢 老年人糖代谢功能(糖酵解、糖有氧氧化） 下降，有患糖尿病的倾向。
（二）脂代谢
脂动员的速度与脂肪酸利用能力有所下降， 中老年人血脂往往增加，成为导致动脉粥 样硬化因素。
（三）蛋白质代谢
蛋白质分解代谢大于合成代谢，出现负氮平 衡。易疲劳，且恢复慢。
体育锻炼抗衰老的生化作用主要表现在以下 几个方面： （1）增加肌肉蛋白质及糖原的储备量。 （2）加强骨骼的血液循环及代谢。 （3）改善血液成分。 （4）调节大脑神经细胞的兴奋和抑制过程。
（5）促进体内物质代谢，提高排除代谢废 物的能力。
（6）延缓内分泌腺功能的减退。
（7）延缓胸腺的萎缩，提高机体免疫力。
掌握中老年的身体化学组成与代谢特点；
了解中老年健康状态存在的问题；
熟悉体育锻炼延缓生理性衰老的生化机制；
熟悉肥胖症、动脉粥样硬化和2型糖尿病等 常见中老年病症的发生及其运动干预的生 化机制。
一、中老年人机体化学组成的特点
（一）体成分的变化 1.细胞减少 2.脂肪增加 3.水分减少
26.80% 17.30%