浅析生化因素与运动能力的关系
生化指标在游泳训练中的应用
生化指标在游泳训练中可以提供有关运动员身体状况、代谢状态和恢复能力的重要信息。
以下是生化指标在游泳训练中的一些常见应用：
血乳酸浓度（Blood Lactate Concentration）：血乳酸浓度是评估运动员乳酸代谢和耐力能力的重要指标。
通过监测游泳训练过程中的血乳酸浓度变化，可以评估运动员的乳酸阈值、耐力水平和训练负荷。
这有助于优化训练强度和设计个性化的训练计划。
血清肌酸激酶（Creatine Kinase，CK）：血清肌酸激酶是一种常用的肌肉损伤指标。
在剧烈的游泳训练后，肌肉组织会受到一定程度的损伤，导致血清肌酸激酶水平升高。
监测CK水平可以评估运动员的肌肉疲劳和康复状况，有助于控制训练强度和调整恢复策略。
血清肌酸酐（Creatinine）：血清肌酸酐是评估肾脏功能的指标。
剧烈的游泳训练可能对肾脏造成一定负担，导致肌酸酐水平的变化。
监测肌酸酐水平可以帮助评估运动员的肾功能状态，确保他们的身体健康和适应训练负荷。
血清电解质浓度（Electrolyte Concentrations）：游泳训练会引起大量的水和电解质的流失，特别是在高强度和长时间的训练中。
监测血清电解质浓度，如钠、钾和镁等，可以评估运动员的水电解质平衡状况，及时调整补充液和饮食策略，维持体内的正常功能。
运动疲劳及过度训练的生化诊断运动生物化学动态之三
目录
01 一、运动疲劳的生化 诊断
03
三、运动生物化学动 态之三
02
二、过度训练的生化 诊断
04 参考内容
运动疲劳及过度训练是运动员和运动爱好者在实践中经常面临的问题。从生化 诊断的角度出发，对于运动生物化学的深入理解，可以帮助我们更好地预防和 应对这类问题。
更为重要的是，剧烈运动会导致肌肉蛋白的分解，这也是运动疲劳的重要原因 之一。
对于运动疲劳的生化诊断，通常可以通过测定运动员的血糖、血乳酸、血酮体、 尿酮体等指标来进行。如果这些指标出现异常升高或降低，往往提示运动员可 能处于疲劳状态。
二、过度训练的生化诊断
过度训练是指运动员在长时间、高强度训练后，身体无法得到充分的恢复，导 致身体机能下降，运动表现下降的现象。过度训练的生化诊断通常包括以下两 个方面：
2、神经调节与肌肉疲劳
神经系统对肌肉疲劳有重要影响。有研究表明，通过调节大脑皮层的兴奋度， 可以改善肌肉疲劳；另外，采用电刺激等手段刺激肌肉收缩，也可以减轻肌肉 疲劳。
五、免疫系统调节
免疫系统在运动性肌肉疲劳中也起着重要作用。剧烈运动后，免疫细胞会活化 并释放炎性因子，这些炎性因子对肌肉细胞的活性和代谢均有影响。研究表明， 通过调节免疫系统的活性，可以改善肌肉疲劳。例如，补充免疫细胞或其调节 剂，可以增强免疫系统的功能，减轻肌肉疲劳。
2、蛋白质组学的研究：蛋白质组学的研究可以帮助我们更深入地了解运动过 程中肌肉的分子变化。例如，对于不同强度和类型的运动，蛋白质组学的研究 可以帮助我们了解哪些蛋白质的表达会发生变化，从而为预防和恢复提供依据。
3、个性化营养和恢复策略的研究：对于不同的运动员来说，营养需求和恢复 策略可能有所不同。通过运动生物化学的研究，我们可以更好地了解个体差异， 为运动员制定个性化的营养和恢复策略。
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探篮球运动员的速度素质对于他们在比赛中的表现有着非常重要的影响。
随着科学技术的发展，人们对于运动生化原理的了解也越来越深入，通过对于运动生化原理的研究可以促进篮球运动员速度素质的提升。
本文将就运动生化原理在提升篮球运动员速度素质方面的应用进行初步探讨，并对未来的研究方向进行展望。
1. 肌肉纤维类型肌肉纤维类型是决定篮球运动员速度素质的重要因素之一。
根据运动生化原理的研究，人体肌肉主要分为慢肌纤维和快肌纤维两种类型，其中慢肌纤维适合长时间的低强度运动，而快肌纤维则适合短时间的高强度运动。
在篮球比赛中，速度素质要求运动员能够在短时间内迅速加速和变向，因此快肌纤维的比例对于篮球运动员的速度表现具有重要影响。
通过运动生化原理的研究，可以探索如何调节肌肉纤维类型的比例，从而提升篮球运动员的速度素质。
2. 能量代谢途径在进行高强度运动时，人体主要依靠三种能量代谢途径来提供能量，分别是肌酸磷酸能量系统、无氧氧化能量系统和有氧氧化能量系统。
肌酸磷酸能量系统和无氧氧化能量系统主要用于提供短时间内的高强度运动所需能量，而有氧氧化能量系统则用于提供长时间低强度运动所需能量。
针对篮球运动员的特点，可以通过运动生化原理的研究，探讨如何优化这三种能量代谢途径的运转，从而提升篮球运动员在比赛中的速度表现。
3. 神经调控神经系统在篮球运动员的速度素质中起着至关重要的作用。
神经系统可以通过对肌肉的控制和调节来实现高速运动，并且在短时间内对外界刺激作出快速反应。
通过对神经系统的研究，可以探讨如何通过训练来提升神经系统的传导速度和反应速度，从而提高篮球运动员的速度素质。
二、运动生化原理在提升篮球运动员速度素质中的应用1. 训练方法通过对运动生化原理的研究，可以制定出针对篮球运动员的速度素质提升的训练方法。
针对肌肉纤维类型的调节，可以通过有氧和无氧混合训练来提高快肌纤维的比例；针对能量代谢途径的优化，可以通过间歇训练和爆发力训练来提高肌酸磷酸能量系统和无氧氧化能量系统的能力；针对神经调控的训练，可以通过速度反应训练和视觉训练来提高神经系统的传导速度和反应速度。
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探篮球是一项需要快速反应和爆发力的运动项目，因此运动生化原理对于篮球运动员的训练和发展至关重要。
本文将对运动生化原理在篮球运动员速度素质发展方面进行初步探讨。
运动生化原理是研究运动机能和能量代谢的科学原理。
在篮球比赛中，运动员需要以高强度和高频率进行运动，因此能量代谢是影响速度素质发展的重要因素之一。
通过对篮球运动员的能量代谢进行科学的分析和训练，可以提高运动员的爆发力和速度表现。
篮球运动员速度素质的发展可以通过运动生化原理中的肌肉纤维类型和肌肉能量代谢途径进行解释。
人体肌肉纤维主要分为慢肌纤维和快肌纤维两种类型，其中快肌纤维具有更高的收缩速度和爆发力。
而肌肉的能量代谢途径主要分为无氧能量代谢和有氧能量代谢两种，前者适用于短时间高强度的爆发性运动，后者适用于长时间低强度的持久耐力运动。
在篮球比赛中，运动员需要进行频繁的爆发性冲刺和跳跃，因此训练重点应该放在提高快肌纤维和无氧能量代谢的能力上。
针对篮球运动员速度素质的训练，可以结合运动生化原理提出以下几点建议。
注重快肌纤维的训练。
通过进行高强度的爆发性力量训练，例如蛙跳、深蹲跳、跳箱等，可以提高运动员的快肌纤维比例和收缩速度，从而提高运动员的爆发力和速度表现。
优化能量代谢途径。
在训练中结合间歇训练和高强度间歇训练，可以提高运动员的无氧能量代谢能力。
适量进行有氧训练，例如长跑、游泳等，可以提高运动员的有氧能力，延迟疲劳的发生。
需要注意合理的营养摄入和休息调度。
合理的饮食结构和补充运动员所需的蛋白质、碳水化合物、脂肪等营养物质，可以为运动员提供充足的能量和修复受损的肌肉组织。
合理安排训练和休息时间，维持肌肉和神经系统的适应能力。
个体化的训练计划和定期评估是提高篮球运动员速度素质的关键。
根据每个运动员的个人特点和训练需求，制定个体化的训练计划，并通过定期的测试和评估来监测训练效果和调整训练内容。
只有通过科学系统的训练，才能最大限度地发展篮球运动员的速度素质。
运动生物化学第七章PPT 提高运动能力方法的生化
第二节 提高机体代谢能力训练方法的生化分析
运动训练是改善和提高人体运动能力的重要 因素。
运动训练的目的是使运动员机体产生生物学 适应，改善和提高运动能力。 不同项目运动时，能量代谢的规律和特点不 同，选择合理的训方法提高其代谢能力是科 学训练的关键。
一、发展磷酸原代谢能力的训练
（一）最大强度（速度）的间歇训练或重复训练
运动中补糖的限制
影响运动时间（进食或饮料过程） 可能出现胃肠不适
运动后补糖的意义
运动后补糖是为了帮助尽快缓解疲劳和促 进体力恢复；
加强肝糖原和肌糖原的合成与储存。
（长时间运动糖恢复可缩短至24小时）
运动后补糖的时间和用量
运动后开始补糖时间越早越好。 理想的方法是在运动后即刻、头2小时以及 每隔1-2小时连续补糖。 在运动后的6小时以内，肌肉中糖原合成酶 含量高，补糖效果佳。 运动后补糖量为0.75-1.0克／千克体重，24 小时内补糖量可达到9～16克／千克体重。
三、发展有氧代谢供能系统供能能力的训练 （一）有氧代谢间歇训练方法的生化分析
（二）乳酸阈训练方法的生化分析
（三）持续耐力训练方法的生化分析
（四）高原训练方法的生化分析
第三节 提高运动能力的物质手段及生化基础
一、补糖与运动能力 （一）补糖的意义 肌糖原储量是影响亚极量运动能力的重要因素。 血糖是中枢神经系统的基本供能物。 为经常参加体育锻炼的人推荐“运动型饮食结构” 建议人们在食物能量消耗比例最好为： 糖60-65%、脂肪 20-25% 、蛋白质15%
由于H+竞争Ca2+的结合部位，这使肌动球蛋白横桥循环的 形成和运转速率受到阻遏，导致ATP水解速率减慢，肌肉收 缩力下降。
生物化学在体育运动中的作用
生物化学在体育运动中的作用体育运动是一项需要强大体能和卓越技巧的竞技活动。
为了提高运动员的表现和提升竞技水平，科学家们研究生物化学在体育运动中的作用，并逐渐发现了一系列重要的发现。
本文将以生物化学的角度，探讨一些在体育运动中的作用。
一、能量代谢和ATP的产生体育运动需要大量的能量供应。
在体育运动中，生物化学的一项重要作用是参与能量代谢过程。
细胞内的线粒体通过一系列的生物化学反应，将食物转化为Adenosine Triphosphate（ATP），从而为肌肉运动提供能量。
ATP被认为是能源的“通货”，在运动中不断合成和分解。
二、乳酸消耗和酸碱平衡高强度的体育运动会导致肌肉缺氧，产生大量乳酸。
乳酸的积累会使肌肉酸化，严重影响运动能力和耐力。
生物化学参与了乳酸消耗和酸碱平衡的调节过程。
例如，乳酸通过乳酸脱氢酶酶把乳酸转化为产生ATP所需的物质。
乳酸消耗的高效率有助于减少乳酸积累，保持肌肉的酸碱平衡。
三、蛋白质合成和肌肉修复体育运动中的肌肉损伤是常见的。
蛋白质合成和肌肉修复是生物化学在运动中的另一个重要作用。
蛋白质由氨基酸构成，是肌肉组织的主要组成部分。
在运动后，肌肉组织会发生微小损伤，而蛋白质合成则参与了肌肉组织的修复和增长。
科学家们通过研究蛋白质合成机制，探索如何优化肌肉修复过程，提高运动员的恢复能力和肌肉生长速度。
四、神经递质和运动协调体育运动需要良好的协调能力和反应速度。
神经递质是生物化学在运动中的又一重要作用。
神经递质是脑内的化学物质，通过在神经元之间传递信号来协调和控制运动。
乙酰胆碱、多巴胺等神经递质对于体育运动中的肌肉收缩、运动协调和反射起着重要作用。
研究神经递质的作用机制有助于优化运动员的神经系统功能，提高运动的效率和准确性。
综上所述，生物化学在体育运动中发挥着重要作用。
能量代谢和ATP的产生、乳酸消耗和酸碱平衡、蛋白质合成和肌肉修复、神经递质和运动协调等生物化学过程，直接或间接地影响着运动员的体能水平和竞技表现。
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探
运动生化原理发展其篮球运动员速度素质初探随着现代化运动科学的不断发展和进步，运动生化原理在许多运动项目中有着广泛的应用。
其中，篮球运动员速度素质的提高一直是许多教练和运动员关注的重点之一。
本文将通过对运动生化原理发展与篮球运动员速度素质关系的初探，来探究如何通过运动生化手段提高篮球运动员的速度素质。
一、运动生化原理发展历程运动生化原理是指通过对人体的生物化学过程进行研究，从而分析其与运动能力之间的关联，提高运动员的运动表现和竞技水平的科学方法。
其主要包括代谢途径、能量释放、能量再生和代谢产物等方面。
1.代谢途径代谢途径是指机体利用能量的途径和过程。
人体利用三种不同的代谢途径：磷酸能代谢系统、糖酵解代谢系统和有氧代谢系统，其中磷酸能代谢系统和糖酵解代谢系统为无氧代谢，有氧代谢系统则为氧化代谢。
2.能量释放能量释放是指运动期间能量的产生、转化和消耗。
根据运动强度和持续时间的不同，机体使用不同的能量来源，如肌肉内储存的磷酸酯、体内储存的葡萄糖和脂肪等。
而能量的释放方式则由肌肉代谢变化所决定。
3.能量再生能量再生是指高强度运动过程中机体需要耗费大量能量，产生的乳酸和ADP等代谢产物需要重新合成为ATP和肌酸，从而维持肌肉的持续运动。
能量再生与能量消耗之间的平衡关系将影响着运动表现的质量和水平。
4.代谢产物代谢产物是指在运动过程中机体代谢产生的余氧、乳酸、尿素等产物，这些代谢产物也会影响到运动能力和体能水平的发挥。
不同的运动负荷和运动强度，会导致机体内代谢产物的不同积累程度，从而影响着其运动表现。
通过对以上四个方面进行深入的研究，能够更好地了解机体在运动中的代谢规律和能量变换过程，从而指导运动员进行运动训练和身体调节，提高运动表现和竞技水平。
二、运动生化原理在篮球运动中的应用篮球是一项集技巧、速度、力量等多种因素于一体的综合性球类运动，其比赛分为快攻、反击、防守、准备等多个环节，要求运动员在短时间内快速切换不同的动作，不断地进行爆发力的释放和肌肉能力的发挥，从而达到有效竞技。
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（ ）糖贮备 的消耗 ：运 动 时肌糖原 的消耗和运 动强度与 ３ 运 动时间有关。运动员在一天 内重复训 练时 ，糖原贮备量 的多 少是运动员完成训练任务 的重要 因素 。当肌 细胞 内糖原贮备下 降时，肌 肉就从血液 中摄取需要 的葡萄糖 。因此血糖浓度下降 世长 时间运动能力的重要限制因素 。 （ ）水和无机 盐的丢失 ：在长 时间的运动 中，为了调节 ４ 水温 而排汗常发生水和无机盐 的丢失 。在 以体重 分级别的运动 项 目中 ，运 动员通过主 动脱水 以减轻体重 。当脱水达 ３ ％时 ， 即对运 动能力有明显的不 良影 响。随着水分 的丧 失 ，也出现无 机盐 的不平衡而影响运动能力。 （ ）血 氨浓度的升高 ：氨 是蛋 白质代谢 的产物 ，早在 ２ ５ ０ 年 代 。就有人 提 出氨和疲 劳 有关 。人体 长时 间较 大强度 运动 后 。血氨升高 。氨对机体是一种有毒物质 ，在脑组织 中 ，可是
【 关键词 】 竞技能力、生化 因素
Ｉ 人体 运动的限力因素 一）
１ ．概述 ：影响人体运 动的 生化 因素很多 ，而不 同性质运 动时其主 要作 用的影响 因素又有不同 。 （ ）磷 酸原 消 耗 ：短 时 间激烈 运 动 的肌 肉收缩 ，如速 １
度、力量和跳跃等项 目运 动时的能量 ，最主要依 赖肌 肉中Ａ Ｐ Ｔ 和Ｃ 来供应 ，它们产能速率快 ，但在肌细胞 内贮量少 ，故肌 肉 Ｐ 中的磷酸原贮 量和代谢转移速率 就成为 １ 秒 内要 求最大功率输 ０
现为 两方面 ，即延缓或阻断能量供应途径和通 过钙离子影响肌 肉的收缩功能
（ ） 二 人体运动的促力因素
１ ．概述 。无可置疑 ，科 学 的训练是促进 竞技能力 的最主 要和最有效 的因素 。然 而 ，许多运动员在训练之外 还企 图寻找 某 些特殊 的手段或 方法 以增进运 动能力 。近 些年来 ，数以百计
运动员身体机能生理生化指标
运动员身体机能生理生化指标运动员身体机能生理生化指标随着健身热的不断升温以及各类运动竞赛的推广，运动员身体机能生理生化指标越来越受到人们的关注。
这些指标是评估运动员身体素质、预测运动成绩、制定训练计划，以及监测运动员健康状况的一系列标准。
本文将从多个角度介绍常见的运动员身体机能生理生化指标。
1. 体成分体成分包括肌肉、骨骼、脂肪等各种成分，是反映一个人身体构成的基本指标。
对于运动员而言，合适的体成分比例有助于实现最佳运动表现。
以跑步为例，良好的体成分比例可以有效提升身体灵活性和跑步速度。
常用的体成分测试方法有皮褶厚度测量、双能X射线吸收法（DXA）等。
2. 呼吸功能呼吸功能是指肺部对空气的处理能力，包括肺活量、潮气量、最大吸氧量等指标。
越高的呼吸功能意味着越高的耐力和运动持久性。
常用的呼吸功能测试方法有峰值流量测定、气道阻力测定等。
3. 心血管指标心血管指标包括心率、血压、最大摄氧量等。
这些指标反映了心脏、血管等运输氧气和营养的器官的健康状态。
运动员的心血管指标如果不良，则会影响运动成绩和运动健康。
常用的心血管测试方法包括静息心率、最大心率、血流动力学指标等。
4. 肌肉力量和储能肌肉力量是指肌肉对外力的抗拒能力，往往是各种体育项目表现优异的先决条件。
储能能力是指肌肉的蓄能和释放能力，是各项短跑项目中表现优异的重要因素。
常用的肌肉力量和储能测试方法包括最大收缩力测试、康复仪器测试等。
5. 疲劳指标疲劳指标是评估运动员疲劳程度以及恢复能力的指标。
运动过度会导致疲劳，进而影响运动成绩和运动健康。
常用的疲劳指标包括乳酸浓度、肌酸激酶、尿素氮含量等。
综上所述，运动员身体机能生理生化指标是一系列含有重要参考意义的数据，可以在制定个性化运动训练方案以及保障运动员健康方面发挥重要作用。
体育学中的运动生理与生物化学
体育学中的运动生理与生物化学近年来，随着人们对健康意识的增强和体育运动的普及，体育学逐渐成为热门学科之一。
而在体育学中，运动生理与生物化学是一个重要的研究领域。
本文将以体育学中的运动生理与生物化学为话题，探讨其在运动训练与竞技中的应用和意义。
一、运动生理运动生理是研究人体在运动过程中的生理变化和适应机制的科学。
它关注身体在运动中的各个系统的功能变化，如心血管、呼吸等系统的变化。
通过研究运动生理，我们可以更好地了解人体在不同运动强度下的适应能力和耐力水平。
运动生理的研究成果可以有效地指导运动训练和竞技表现，提高运动员的成绩和身体素质。
二、生物化学生物化学是研究生物体内与生命活动相关的化学变化的科学。
在体育学中，生物化学研究主要集中在代谢过程、能量供应和营养物质的合成与分解等方面。
通过研究生物化学，我们可以了解运动对机体的能量和物质代谢的影响，为合理安排运动训练和营养补给提供科学依据。
三、运动生理与生物化学的关系运动生理和生物化学紧密相关，相互影响。
运动生理的变化一方面会导致生物化学反应的发生，另一方面，生物化学的变化也会影响运动生理的表现。
例如，运动时身体对能量的需求增大，脂肪和糖原作为能量供应的主要来源，这涉及到脂肪代谢和糖代谢的生物化学反应。
此外，乳酸是运动中产生的重要代谢产物，它的积累与运动能力密切相关，是运动生理和生物化学之间的桥梁。
四、运动生理与生物化学在训练中的应用基于对运动生理和生物化学的研究，我们可以将相关原理应用于运动训练中，以达到最佳训练效果。
首先，我们可以通过了解身体对不同强度和类型运动的适应能力，制定运动计划和训练方案。
例如，在耐力训练中，我们可以根据糖原储备和脂肪代谢的情况来调节训练强度和持续时间，以提高运动员的耐力水平。
此外，了解生物化学反应对运动表现的影响，可以合理安排营养补给和补剂的使用。
例如，运动中糖原的消耗是需要及时补充的，因此在长时间和高强度运动后及时摄入适量的碳水化合物是十分重要的。
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浅析生化因素与运动能力的关系科目：运动生物化学姓名：侯鑫班级：体教092学号：0904014061浅析生化因素与运动能力的关系摘要: 通过分析生化因素与运动能力的关系, 可以更好地指导人们进行体育锻炼和运动训练, 提高体育运动锻炼的科学性和有效性。
对于帮助体育锻炼参加者制定运动处方有积极的指导意义。
关键词:生化因素; 运动能力; 遗传; 能量代谢目录：1、问题的提出2、遗传与运动能力3、能量代谢与运动能力3、1 能源物质的储备1.1 体内糖储备与运动能力1.2 脂肪、蛋白质与运动能力2 酶的活性与运动能力3 温度、PH 值、氧气与运动能力4、常用生化指标在体育运动中的应用1 血糖的测定2 血乳酸的测定3 尿肌酐的测定5、结论1、问题的提出随着科学技术和经济的飞速发展, 人们生活水平和生活质量的不断提高, 在全民健身运动的浪潮下, 终身体育思想已在人们头脑中形成。
人们对体育锻炼的价值和功能有了更深刻的认识。
本文试通过分析生化因素( 遗传、能量代谢、温度、 PH 值、氧气含量等) 与运动能力的关系, 更好地指导人们进行体育锻炼和运动训练, 提高体育运动锻炼的科学性和实效性。
同时帮助体育锻炼参加者制定运动处方提供理论依据。
运动能力与生化因素的关系是错综复杂的, 从遗传学的观点出发, 运动能力与遗传和环境关系密切, 遗传决定人体运动能力的程度及发展潜力, 而环境是组成运动能力各性状的主要因素。
环境一般包括体内环境及外部环境, 而能量代谢、温度、 PH 值、氧气含量等是体内环境的一部分。
2、遗传与运动能力遗传现状是生物界的普遍现象, 运动能力的遗传也是普遍存在的。
组成运动能力各性状的遗传需要有一定的物质基础, 现代遗传学认为, 人类各性状的遗传物质就是基因, 基因是 DNA 分子中决定氨基酸排列顺序的功能片段, 基因位于染色体上并且呈直线排列。
人类性状的遗传也依一定的遗传规律和遗传方式, 并表现一定的规律性。
人体性状及其发展潜力在不同程度上受遗传因素的控制。
一般来说,运动能力反映在人体的各种特定性状, 包括人体形态、生理机能、物质代谢、身体素质、智力、个性和意识、运动能力等。
人体安静时和运动时的能量均来源于物质代谢, 物质代谢需要一定的底物、酶以及各种条件, 其中酶是完全由遗传控制的。
所以, 物质代谢和能量代谢受遗传的影响很大。
据杰达等研究表明, 无氧工作能力遗传度大约为 70~ 99%。
同样有氧代谢的遗传度也在 75% 以上, 可见, 与运动能力关系十分密切的有氧代谢能力和无氧代谢能力主要受遗传因素影响。
遗传与某些生化指标的关系也十分密切。
据研究知道, 人体内的血乳酸最大浓度、乳酸脱氨酶、磷酸肌酸、 ATP 的含量、线粒体体积与数量,血红蛋白的合成潜力等, 其遗传度均在 60% 以上, 很大程度上受遗传因素的控制。
因此, 某些方面人体的运动能力是遗传因素起决定性作用; 而另一些方面人体的运动能力则是主要取决于环境因素的影响。
如( 表 1)表 1 决定人体运动能力的遗传因素与环境因素对比表3、能量代谢与运动能力运动需要能量的供给而能量代谢体系主要包括三个系统, 即磷酸原系统( ATP- CP系统) , 糖酵解系统和有氧氧化系统。
不同运动项目、不同运动强度、不同运动时间三个供能系统与供能的比例都不同, 所以, 三个供能系统对运动能力的影响也不同。
一般来说, 短时间、大强度的快速运动、力量、爆发力等运动能力主要取决于磷酸原系统供能。
如: 30m跑、50m 跑、投掷、举重、跳远等。
长时间、低强度的有氧耐力运动则取决于有氧氧化系统供能。
如长跑、登山、有氧舞蹈等。
无氧耐力运动则取决于糖无氧酵解系统供能。
如 200m 跑、 400m 跑等。
然而,供给运动时的能量代谢体系包括众多的能源物质,其主要是糖、脂肪、蛋白质。
这些物质在酶的催化下, 经过一系列的生化反应, 组成一个连续的、统一的、不可分割的连续统一体系, 它是一个复杂的代谢过程。
3. 1 能源物质的储备糖、脂肪、蛋白质是机体的三大能源物质, 由于肌肉的收缩直接供能者是ATP- CP, 在 ATP 浓度下降的条件下, 由 CK 催化、转化为 ATP, 所以 ATP-CP 的储量多少直接影响运动能力。
而肌肉中 H离子堆积是影响 ATP- CP 储量的主要因素。
细胞内ATP 浓度一般为 4.7-7.8mmol/ kg 湿肌。
细胞内 CP 的储量也不多。
骨骼肌细胞的 CP浓度约为 ATP 的 3.5 倍, 正常安静时平均值约20mmol/ kg 湿肌( 或 76.8mmol/ kg 干肌) 。
激烈运动时, 磷酸原系统供能的最大输出功率为 1.6-3.0mmol- p/ kg 干肌/ 秒。
在三个能量系统中, AT P- CP 的输出功率是最大, 它直接影响 100m 跑、跳高、跳远、投掷、 50m 游泳、举重等短时间的运动项目的运动能力。
3、1.1 体内糖储备与运动能力人体体内糖的储备包括血糖、肌糖原和肝糖原。
血糖包括细胞外液的葡萄糖, 储量为20g左右, 肌糖原含量为300- 400g,肝糖原储量为 100g, 所以人体内糖总储量大约 500g 左右。
糖是运动时的重要能源物质。
糖能在无氧和有氧的条件下进行氧化, 为肌肉在不同运动状态下提供能量。
不同形式的糖, 对运动能力的影响不同。
血糖是中枢神经系统的基本能源物质, 也直接影响长时间的耐力运动, 在耐力运动时, 肌糖原含量高,运动能力较强。
当血糖下降时, 肝糖原分解为葡萄糖释放到血液中, 以维持血糖浓度的相对恒定。
所以肝糖原与长时间耐力运动的关系也很密切。
肌糖原的储备主要决定运动者的无氧耐力, 在激烈、短时间的运动中, 肌糖原在无氧条件下, 经无氧代谢生成乳酸, 从而释放大量的能量。
另外, 肌糖原也是中等强度运动的主要供能物质之一, 可见肌糖原储量多少, 决定保持亚极量强度运动的时间; 有计划地合理采用高糖膳食可以提高运动者的耐力水平并尽快恢复体力。
所以糖是体育运动的重要能源物质, 是提高运动能力的物质基础。
3、 1.2 脂肪、蛋白质与运动能力脂肪是长时间运动的主要能源物质, 在氧气充足的条件下, 氧化 1g 脂肪可得 9?1 千卡的能量, 是糖所提供能量的 2 倍。
人体内脂肪的储量很大, 如按10% 计算, 70kg 重的个体, 体脂就有 7kg。
脂肪分子内含氧的比例小, 只有在氧气充足时才能进行氧化供能。
运动时脂肪水解所生成的甘油主要经过血液运输到肝脏中进一步代谢, 其中至少四分之三作为糖异生作用的底物, 生成葡萄糖或糖原, 这对于增加机体可利用糖的量, 维持血糖稳定有重要作用,人处于饥饿状态或进行长时间的耐力运动时对于维持人的生命或保持良好的运动能力都有积极作用。
在进行长时间运动过程中人体内糖储备逐渐减少,体内的能量代谢逐步转化成为更多的依靠脂肪水解、动员来供能, 甘油的利用量可以增大 10 倍, 成为糖异生作用的重要底物之一。
所以, 脂肪的供能能力直接影响较长时间较为激烈的越野跑, 马拉松跑以及长时间的慢跑、登山等运动能力。
运动中脂肪的消耗和供能是随运动强度增加而减少, 随运动时间增长、运动强度的减少而增加。
因此, 从事耐力运动的运动者体内脂肪氧化供能能力提高, 能起到节省蛋白质和糖的作用, 有助于延长运动时间和提高运动能力。
此外, 如经常进行持续30min 以上, 心率在 130~ 150 次/ min 的有氧运动可以增加脂肪消耗从而达到减肥健身的目的。
蛋白质是有机体的生命活动中最重要的物质基础, 是细胞的主要成分, 由蛋白质组成的酶是物质代谢和能量代谢过程中的生物催化剂, 而且, 对代谢调节起重要作用的激素多半也是蛋白质组成。
肌肉力量的大小也与骨骼肌中蛋白质的质量和性能有关。
同时, 蛋白质在运动过程中也能氧化分解并释放能量, 因此, 蛋白质的储量及性能主要影响力量和有氧耐力运动。
短时间激烈运动, 对蛋白质代谢的影响较小, 它基本不参与供能, 而长时间耐力运动, 蛋白质和氨基酸分解代谢增强, 氨基酸的糖异生作用增强。
因此, 体育运动可促进体内蛋白质的合成, 其蛋白质含量相对提高, 表现为肌肉发达, 体力增长。
同时, 对运动引起的缺水和酸性物质增多、血浆蛋白具有重要的调节作用。
3、2酶的活性与运动能力有机体内没有酶参与反应, 或反应中酶活性下降, 均直接影响能力代谢, 从而影响运动能力。
人体内的酶主要是由遗传所决定的。
根据能量代谢类型不同,酶分为无氧代谢酶和有氧代谢酶类, 无氧代谢酶类常包括磷酸原系统和糖酵解系统的有关酶, 如: ATP 酶、肌激酶、CK、HK、 LDH、PFK 等( 快肌内的主要酶类,其供能速率快) ,而有氧代谢酶类常指与有氧氧化有关的酶, 如:琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶等( 慢肌内的主要酶类, 其供能速率慢)。
据不同项目运动员的测试分析。
优秀运动员股肌活检的材料表明,不同性质的赛跑运动员,可引起肌肉组成和酶活性的适应性变化,如( 表 2) 。
田径选手的肌肉组成与酶的活性上述材料表明,运动训练能提高肌肉中酶的活性。
耐力训练能提高肌肉中有氧代谢酶类的活性,活性升高, 如琥珀酸脱氢酶。
而速度及速度训练能提高肌肉中的无氧代谢酶类的活性,活性升高,如乳酸脱氢酶等。
体内酶的活性高低,对能量代谢的影响相当大,运动时,人体物质代谢迅速增强,酶的活性也随之提高确保运动过程中物质代谢的正常快速进行, 并及时供应能量。
3.3 温度、PH 值、氧气与运动能力人体内物质代谢及能量代谢均要求有一定适宜的环境,如:温度、PH 值及氧气是否充足等。
氧气是有氧氧化的先决条件,在氧气充足的条件下,糖、脂肪、蛋白质等能源物质才能氧化分解, 生成CO2和 H2O,同时释放大量的能量,而在无氧条件下,人体内只能依靠肌糖原分解,生成乳酸、释放能量,可见,不同的运动项目,由于运动强度的不同,氧气的供需量不同,其代谢的方式也完全不同。
运动时能量的代谢均需各种酶的催化,而酶是一种特殊的蛋白质,温度过高或偏低, 酸碱度过酸或过碱,都直接影响酶的活性,从而影响能量代谢,如:人体进行激烈运动时,随着代谢产物增加,至使骨骼肌细胞和血液的酸碱度及温度改变,从而导致疲劳的产生。
4 、常用生化指标在体育运动中的应用4.1 血糖的测定: 血糖是评定运动耐力素质,监控耐力训练的生化指标之一。
正常人血液中的葡萄糖(血糖) 含量为80～120mg%。
长时间运动中血糖有下降现象,下降程度因人而异。
如马拉松赛跑时,中途退场者多因血糖下降而被迫终止比赛,能坚持跑到底,成绩优异者,血糖不下降或下降很少。
4.2 血乳酸的测定: 血乳酸可用来评定速度耐力水平和有氧代谢能力, 控制运动能力,预测成绩等。