运动与骨骼肌研究热点
机械生长因子在骨骼肌活动中的作用

种 机械敏 感型生 长 因子 。
2 骨骼 肌中不 同的 I FI G — 异构体
机体 组织 中存 在的 I — 主要 是 由肝 脏产 生 的以 内分 泌形 式形 成 的进 入 各组 织 中的系统 型 的 I —。 GF I GFI 除此之外 ,研究 还发 现 I F I 一些组 织 中 以 自分 泌 或旁 分 泌 的形 式 产 生L 。 当机 体受 到 机械 刺激 时 , G —在 7 ]
I F I 因 的选择 性 剪 接 。这 种 I — 的选 择 剪接 异 构体 与 产 生 于肝 脏在 全 身 表 达 的 I F I 有不 同 , G —基 GF I G —略
其 基 因序 列 中插 入 了 5 ( 4 ) 个核苷 酸 。他们将 这 一 生长 因 子命 名为 机 械 生 长 因子 ,因为该 生长 因 2 或 9
为 MGF ,主要促 进卫 星 细胞 的激 活 ,它只在 肌 肉受 到机 械刺 激时才 表 达 。MGF在 各种 动物 中有不 同表
1 机 械 生长 因 子 的发 现 和 克 隆
G ls ik的研 究小 组 用 差别 显示 技术 克隆能 够调 整肌 肉质量 的 生 长 因子 ,他 们选 择兔 子 做为 实 od pn
验 的动 物模型 ,以便 快 速观察 肌 肉组 织的生 长 。先 期 的研 究 显示 ,将成 熟兔 子 的胫前 肌放 在处于伸展 状
刺激密 切相关 。机 械信 号能促 进肌 肉 中 I — 基 因的表 达L ] GFI l ,而 I — 。 GF I已被公 认 为 是促 肌 肉生长 的细 胞 因子 之一[ 。机体 I — 的分泌 以 内分泌 和 ( ) 自分泌 的形式 进 行 。肌 肉响应 机 械刺激 时 ,骨骼 3 ] GF I 或 肌 I — 主要 是 以 自分 泌 的形式 产生 。作 为骨骼 肌 中 自分 泌 的本 地 生长 因子 ,I F I 感受 外 界机 械刺 GF I G —在 激 时产 生 2种 主要 的异构 体 :机械 生 长 因子 ( c a oGrwt atr Me h n o hF co ,MGF 和肌 肉型 I — I F ) GF I(G — l a 。笔 者综述 了机 械生 长 因子 的表达 特征 、生理 功能及 在肌 肉肥 大和损 伤修 复 中 的可能机 制 。 E)
骨生物力学(4学时)

( occupation )、健康保健( health maintenance )
和医生对病人治疗(medical patient care)方面的应
用被很好的认识并且有高度的有效性和实用性。
骨骼生物力学是生物力学的重要分支,尽管骨力学的 研究已有上百年的历史,但至今仍有许多问题处于 有待深入研究的状态。
绪论绪论骨力学与骨伤科疾病的关系骨力学与骨伤科疾病的关系骨材料的力学特性骨材料的力学特性及其实验研究方法及其实验研究方法骨质疏松症骨质疏松症骨折治疗与临床应用骨折治疗与临床应用绪论绪论骨力学与骨伤科疾病的关系骨力学与骨伤科疾病的关系骨材料的力学特性骨材料的力学特性及其实验研究方法及其实验研究方法骨质疏松症骨质疏松症骨折治疗与临床应用骨折治疗与临床应用骨骼生物力学的临床应用举例第一节绪论第一节绪论一一
de Vinci, Vesalius Galileo, Borelli Newton, Harvey Marey, Stenonivs, Bell, Duchenne, etc.
(3)分析时期(Analysis Period)
从1850年到1930年,这是一个用理论和实验方法对人类和动物骨骼肌肉 系统进行广范分析的时期。俄国、德国和法国各专业学派均致力于这方 面的研究,他们主要是从基础科学的观点结合有限的医学应用进行研究。 由德国的Wolff和Roux、美国的Koch和几个其他的研究者建立了各种有 关于骨骼结构与其负力功能之间的相关性理论。丹麦的Stenonis进行了 类似骨骼而与肌肉相关的研究。Bernstein在1926年出版了他的有关 “生物力学”的论文,文中对长骨、下肢及颞下颌关节负荷力及人类步 态分析进行了大量研究。尽管这些以肌肉骨骼生物力学为主题的理论研 究是非常重要而具革命性,但这些研究在这个时期面临各种困难,主要 是因为欧美各国正面临如火如荼的工业革命期间,它吸引了众多科学和 工程方面的人才并用尽了所有的研究发展投资的基金。医疗和生物研究 与应用也受到同样的影响,因为大多数的医师随着无菌技术的进展和麻
生理学考研必备:大学运动生理学知识点总结(超全面)

运动生理学绪论第一节生命的基本特征生命体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征:新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖一、新陈代谢:是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。
新陈代谢包括同化和异化两个过程。
二、兴奋性:在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性。
兴奋:可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现三、应激性:机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性四、适应性:生物体所具有的这种适应环境的能力五、生殖第二节人体生理机能的调节稳态:内环境理化性质不是绝对静止不变的,而是各种物质在不断转换中达到相对平衡状态,即动态平衡状态。
这种平衡状态称为稳态。
稳态是一种复杂的动态平衡过程,一方面是代谢过程使稳态不断的受到破坏,而另一方面机体又通过各种调节机制使其不断的恢复平衡。
一、神经调节:是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程,是人体最重要的调节方式。
二、体液调节:由内分泌线分泌的化学物质,通过血液运输至靶器官,对其活动起到控制作用,这种形式的调节称为体液调节。
三、自身调节:是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下,自身对刺激发生的适应性反应过程。
四、生物节律:生命体在维持生命活动过程中,除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外,各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化,这种生理机能活动的周期性变化,成为生物的时间结构,或称为生物节律。
当前运动生理学的几个研究热点(如何用生理学观点指导运动实践)第一章骨骼肌的机能人体的肌肉分为骨骼肌、心肌和平滑肌三大类。
第一节肌纤维的结构一、肌肉的基本结构和功能单位:1.肌细胞即肌纤维,是肌肉的基本结构和功能单位。
2.肌纤维(肌内膜)集中形成肌束(肌束膜),肌束集中形成肌肉(肌外膜)。
3.肌纤维直径60微米,长度数毫米——数十厘米。
4.肌肉两端为肌腱,跨关节附骨。
(1)肌原纤维和肌小节(肌细胞的结构)肌原纤维(A、I带,H区,M线,Z线与粗、细肌丝的排列关系,粗细肌丝的空间排列规则等)视图肌小节:两条Z线之间的结构,肌细胞最基本的结构和功能单位。
体育运动对身体健康的影响小论文

浅谈体育锻炼与健康【摘要】随着社会经济政治的不断发展进步,生活水平的改善,思想观念也跟着转变,人们愈来愈注重生活生命的质量,自我健康意识我提高,越来越多的人更加注重自我身体的锻炼。
健康是现代文明的内涵,现在我们正以自己的行动创造幸福的生活和美好的未来,健康就是前提,健康就是保证,健康就是重要的组成部分。
在现代文明的生活方式之中,健康备受关注,被提到一个前所未有的高度,对健康的认识也发生了较大的改观,它的概念、本质、内容、形式被注入新鲜的血液,体现了它的与时俱进,体现了人们对生命的本质认识。
健康第一的思想已转化为行为,体育锻炼可以使人体新陈代谢旺盛,增强各器官、系统的机能,从而达到增强体质、延年益寿的目的。
本文从锻炼心理学的角度,就近年来国内体育锻炼对心理健康影响领域中的一些研究热点和有待解决的问题及其最新进展做一研究评述关键词:体育锻炼健康影响科学1.体育锻炼对心理健康的积极效应1.1 体育锻炼可以提高参与者的自我效能感和心理健康水平体育锻炼不仅有利于身体健康,而且对于人的心理健康和社会适应具有积极的促进作用,体育锻炼是一种行之有效的心理治疗方法,通过体育锻炼可以减缓或消除焦虑、抑郁类心理疾病,决定体育锻炼产生良好心理功效的主要因素有:喜爱锻炼并感受到锻炼的乐趣、选择中等活动强度、每次活动时间不少于20-30 min、每周3 次或3 次以上和有规律地坚持锻炼;进一步的研究发现只有坚持程度、喜爱程度和锻炼时间三个锻炼维度对心理健康有显著性的独立贡献,而锻炼次数、选择强度和主观感觉三个维度则没有显现出独立于其它维度的贡献。
师范大学生经常锻炼群体在大学生的心理健康水平得分高于非经常锻炼群体,呈非常显著性差异。
参加体育锻炼可以有效地促进灾区中学生心理健康和治疗心理疾病。
参与课余体育锻炼能够改善和提高大学生的心理健康水平;积极参与课余体育锻炼的大学生心理健康总体水平要好于不经常参与课余体育锻炼的大学生。
经常参与体育锻炼可减轻肢残人对身体健康的担忧,提高对自身身体活力认识的功能;体育锻炼虽不能改变肢残者对身体吸引力的认识,但在一定程度上可以提升身体自我价值感,并显著提高对整体自尊和生活满意感的积极评价,尤其对有运动经历的肢残运动员比普通肢残者表现得更为突出。
运动生理学——精选推荐

绪论1.运动生理学的研究任务是什么?答: 在正确认识人体机能活动基本规律的基础上,进一步探讨体育运动对人体机能发展变化的影响;阐明体育教学和运动训练过程的生理学原理;掌握不同年龄、性别,不同运动项目和不同训练水平运动员的生理特点,从而能科学地组织体育教学,指导体育锻炼和运动训练,更好地为体育实践服务。
2.生命活动的基本特征是什么?(1)新陈代谢(2)兴奋性(3)应激性(4)适应性(5)生殖3.目前运动生理学研究的主要热点有哪些?(1)最大摄氧量的研究(2)对氧债学说的再认识(3)对个体乳酸阀的研究(4)关于运动性疲劳的研究(5)关于运动对自由基代谢影响的研究(6)运动对骨骼肌蛋白的机构和代谢的影响(7)关于肌纤维类型的研究(8)运动对心脏功能影响的研究(9)运动与控制体重(10)运动与免疫功能4.人体生理机能是如何调节的?(1)神经调节:是指在神经活动的直接参与所实现的生理机能调节过程,是人体最重要的调节方式。
(2)体液调节:人体血液和其他体液中的某些化学物质,(激素)以及某些组织细胞所产生的某些化学物质或代谢产物,可借助血液循环的运输,到达全身或者某一器官和组织从而引起某些特殊的生理反应。
(3)自身调节:是指组织和细胞在不依赖于外来的神经或体液调节情况下,自身对刺激发生的适应性反应个过程。
(4)生物节律:生物体在维持生命活动过程中,除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外,各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化,这种生理机能活动的周期性变化,叫做生物节律。
第一章1.试述肌纤维类型与运动项目、运动训练对肌纤维的影响?答:肌纤维类型与运动项目的影响:研究发现,运动员的肌纤维组成具有项目特点。
参加短时间,大强度项目的运动员其骨骼肌中快肌纤维百分比较从事耐力项目的运动员和一般人高:从事耐力项目运动员的慢肌纤维百分比却高于非耐力项目运动员和一般人。
既需要耐力又需要速度项目的运动员对其肌肉中快肌纤维和慢肌纤维百分比相当。
高强度间歇训练是更利于重竞技选手运动表现的有氧干预形式——以骨骼肌功能质量为主视点

高强度间歇训练是更利于重竞技选手运动表现的有氧干预形式——以骨骼肌功能质量为主视点贾潇彭;罗丽【摘要】在重竞技项目中应用高强度间歇训练已被证实有利于提高运动员的有氧/无氧能力,增强选手的运动表现.在这类选手的训练安排上,采用传统的中等强度持续性训练作为有氧干预会降低预期训练收益,而高强度间歇训练是相容性更高的干预形式.其中的一个改进方面表现在高强度间歇训练有利于维持更适宜重竞技选手竞技状态的骨骼肌质量及力量性能,骨骼肌IIa型纤维比例的增加可能是导致这一结果的重要因素.【期刊名称】《曲阜师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(045)003【总页数】6页(P112-117)【关键词】重竞技项目;高强度间歇训练;竞技状态;骨骼肌;纤维类型【作者】贾潇彭;罗丽【作者单位】苏州大学体育学院,215000,江苏省苏州市;苏州大学体育学院,215000,江苏省苏州市【正文语种】中文【中图分类】G808.12018年下半年,美国运动医学会(ACSM)按照惯例公布了次年度的全球健身趋势调查(20强)在2019年的榜单中高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)位列榜单第三位[1],这也是高强度间歇训练连续第5年跻身榜单前五名,甚至在同版调查的2014、2018年份高强度间歇训练排名高居榜首,高强度间歇训练几乎可以称得上是目前全球最炙手可热的健身运动模式.高强度间歇训练即多次重复的极量强度穿插恢复期的训练[2]一般采用≥无氧阈或最大乳酸稳态的负荷强度进行多次持续时间为几秒到几分钟的练习[3],在高强度间歇训练发展早期,该训练法被用作于田径项目以提高长距离运动员的专项竞技能力,其后伴随世界竞技训练水平的攀升逐步走进对抗类项目的视野,并开始在竞技训练中被广泛应用.同时,在运动生理学、训练学等学术研究领域内高强度间歇训练调节生理功能的应用效果以及其作用机理一直是学者们的研究热点.随着近年来高强度间歇训练在增强有氧运动能力和促进糖与脂肪代谢等多方面的健康效用被广泛报道,许多学者开始认为相比传统的长时间中等强度持续训练,高强度间歇训练可能是更加便捷高效的运动方案[4].同时,在竞技训练领域内,一些重竞技项目的研究者也认识到,运用高强度间歇训练作为有氧干预策略可能比选择传统的中等强度持续训练更利与发挥运动表现.如Franchini等人通过对当前已发表的9篇文献,共涉及228名格斗类选手的参数进行系统评价,其结果指出高强度间歇训练有利于提高重竞技运动员的无氧适应性,增强选手的运动表现,其具体表现为无氧运动功率及最大无氧做功能力的增加[5].而骨骼肌功能质量是影响肌体无氧工作效率的重要生理因素,因此本文将以此为着眼点,通过梳理相关文献证据,论述高强度间歇训练是更适于重竞技选手运动表现的有氧干预形式并试分析其作用机制.1 论证背景1.1 基于对减重阶段有氧干预策略的探讨举重、健美、力量举等重竞技项目的运动员往往需要具备高超的力量能力,另一方面也希望保持相对更低的体重以获得参赛量级优势,赛前减重干预作为一种竞赛策略被广泛使用.减少热量摄入(节食、调整营养素比例)及增加运动消耗(增加代谢量、脱水)是最为常见的赛前减重手段.而目前许多研究已经表明赛前减重尤其是急性减重会造成瘦体重(骨骼肌)的流失[6-8].骨骼肌作为运动系统的动力器官,与运动性能的发挥关系密切[9],骨骼肌流失引起的力量素质下滑势必影响这类选手的最终运动表现.为此,一些学者从调整减重周期的角度出发,提出了拉长减重周期、减缓饮食和运动干预力度的慢性减重或慢长结合减重策略[10].然而一些教练员也意识到,慢性减重虽然调节了营养和运动的干预量,降低了运动能力的下降幅度,但是增长了实际干预周期.以及在运动干预(增加总代谢量)方面,基于比较传统的观点认为,在减重阶段通过应用耐久跑、台阶练习等中强度持续性训练的方式有利于体脂肪的消耗和脱水作用,能够显著降低体重.然而周期过长、过多的中等强度持续性训练使一些隐含的矛盾开始凸显,同时进行力量和耐力训练似乎会抑制力量的发展,其理论支撑即早在上世纪就被提出的慢性干扰假说.这一理论认为在安排力量训练的同时增加耐力训练可能引起肌肉过度伸展和过度训练,在长期干预的情况下预期的训练收益会受到制约[11].一些研究也佐证了这一假说,近期Wilson等人通过整合21项相关研究的422个效应值(ESs)进行meta分析,结果显示在单独力量训练、单独耐力训练和同时训练的3种模式下骨骼肌的力量、肥大程度以及力量发展性这3个指标都显示出明显的差异性,单独耐力训练和同时训练模式下的力量收益显著低于单独力量训练[12].因此,力量偏向性较强的项目里训练者总是谨慎地调节中等强度持续性有氧运动的干预力度.而高强度间歇训练的有氧形式更贴近实际竞赛中的运动模式,因为许多重竞技项目的比赛形式本身就是一种间歇运动,所以一些研究者逐渐猜想,应用高强度间歇训练的有氧形式或许可以作为解决这一问题的出口.具体来说,一方面高强度间歇训练已经被证实可以通过提高运动后过量氧耗、促进脂肪的氧化能力、抑制食欲等多方面的机制在相对较少的时间内显著降低一般受试者或超重人群的皮下脂肪及内脏脂肪[13-16],同时精英运动员的研究也证实,高强度间歇训练改善运动员的最大摄氧量峰值,能提高血浆脂联素(Adiponectin)的浓度,有效降低体脂率[17].另一方面,一些对比研究的结果证实高强度间歇训练可能相比中等强度持续性训练更利于维持骨骼肌的质量和力量性能.1.2 对比研究首先,在一般个体身上,现有的证据已经表明高强度间歇训练对骨骼肌质量具有明显的促进作用.如Trapp等人通过评估普通青年女性参与高强度间歇训练对体成分的影响,发现在持续15周的实验干预后,与持续性运动组相比,高强度间歇训练组的躯干瘦组织量显著增加[18].无独有偶,来自北卡罗来纳大学的研究者在调查仅3周的高强度间歇训练干预对超重个体骨骼肌的影响中也发现,高强度间歇训练能够显著促进肥胖个体骨骼肌横截面积的增加[19].而相对于训练有素的个体,比如在一项为期8周,以力量举、大力士选手为受试对象,分别安排30 s85%MHR穿插90 s 50%-60%MHR循环7组的自行车骑行,以及60%RM负重下蹲达到8-9RPE穿插90 s休息循环7组的力量训练进行对比研究的结果显示,两组都具有明显的1RM伸膝力量提升,且两组的增长效率差异无统计学意义,掺杂高强度间歇训练的并行安排似乎并不会引起力量适应的不兼容[20].尽管在一项针对具有力量训练经验的冰球和橄榄球运动员为受试对象的对比研究中,高强度间歇训练干预仅相比中等强度持续性训练干预在个体的最大下蹲力量上表现出略微增加,统计结果没有分辨出明显的差异性[21];但该研究没有对营养要素实施严格的控制,实验仅要求受试者在整个干预过程中保持他们正常的饮食.冰球或橄榄球运动员可能并非像力量举、健美选手一样重视营养要素的最大化补充以及比例安排,潜在的营养元素差异尤其是蛋白质的摄入量,可能干扰是选手最终训练收益的一种因素[22,23].而在近期,我国学者设计了一项通过研究健美运动员急性减重期间应用高强度间歇训练和中等强度持续性训练对体成分变化差异的对比研究,这项研究专门控制了所有受试者的营养素摄入比例,而且将个体的日均摄入量都控制在相对一致的水平,并采用MET测算法参照间歇训练组受试者的运动消耗量将中等强度持续性训练组的运动量进行了换算,实验的误差因素相对更少,其结果表明,在急性减重模式下,同等能量消耗的高强度间歇训练组和中强度持续性训练组运动员的身体围度均明显下降,但高强度间歇训练组保留了更多的瘦体重并且在杠铃深蹲、杠铃卧推、杠铃硬拉、站姿杠铃弯举、坐姿杠铃推举这五项最大力量水平测试中维持了更高的最大力量水平,平均来看,在为期一周的减重模式下高强度间歇训练组的最大力量水平下降幅度相比中等强度持续性训练组少2.42%[24].但由于减重过程的特异性掺杂了更多的因素,若对这项研究的结果进行归因分析,可推测的原因之一来源于急性减重过程中导致了脱水,因为实验结果同样表明中强度持续性训练组脱去了总共约1.22 kg(不足总体重的2%)的身体水分,这略高于高强度间歇训练组脱去的0.98 kg(不足总体重的2%).而骨骼肌的75%都由水分组成,骨骼肌的水合作用降低会明显造成肌力不足[25,26],同时也必然影响骨骼肌质量的维持.所以综合来讲,这项研究的结果仅证实了减重阶段下高强度间歇训练是相比中等强度持续训练更利于重竞技选手骨骼肌质量和力量性能的干预策略.但本文的观点并非止步于此,基于对减重这一特殊阶段内运动干预策略的探索,在常规训练周期内应用高强度间歇训练是否也相比中等强度持续训练更利于重竞技选手的骨骼肌功能质量是更需要继续探讨的话题,但上文的证据显然不足以作为支撑常规训练周期内干预效应的直接证据,且遗憾的是目前似乎还没有学者从骨骼肌功能质量的角度设计证据信度极高的实例对比研究作为这一话题的重点佐证.然而,更加基础化的研究可以作为解决这一问题的间接证据,高强度间歇训练和中等强度持续训练在调节骨骼肌纤维适应上的差异性是引人注目的切入点.因此,接下来本文将从骨骼肌纤维特征的角度继续论证应用高强度间歇训练相比中等强度持续训练更利于重竞技选手的骨骼肌功能质量,从而促进运动表现.2 作用机制分析2.1 骨骼肌纤维类型与运动表现Brooke等最早提出依据骨骼肌的收缩速度差异,将骨骼肌划分为快慢两种类型[27];后根据对肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)异构体的继续探索发现了更多纤维类型亚种,其中一些纤维以单独亚型表达(纯纤维),即I型、IIa型、IIx型和IIb型;而另一些可多种亚型表达(混杂纤维),比如:I/IIa型、IIa/x型,混杂纤维与肌纤维类型的可塑性高度相关.I型纤维即传统意义上的慢肌,其收缩速度较慢,主要是氧化代谢;IIa型纤维、IIb型纤维和IIx型纤维则属于传统意义上的快肌,收缩速度较快,但IIb型纤维和IIx型纤维主要代谢途径是糖酵解;IIa型纤维的代谢形式则具有混合性,能同时支持糖酵解/氧化代谢,目前公认的收缩速率排序为I型<IIa型<IIx型<IIb型[28-31].正因不同肌纤维类型具有不同收缩速率,所以导致了肌纤维类型在很大程度上决定着运动员的运动表现能力,一般的理解是I 型纤维占比更多的运动员在耐力项目上更占优势,而II型纤维占比更多的运动员则更容易在短时间、爆发性的项目上占有优势.2.2 高强度间歇训练对骨骼肌纤维类型分布的调节运动训练能调节骨骼肌纤维类型的分布[32].关于长时间持续性耐力训练引起的肌纤维类型适应,目前的观点一般认为耐力性训练能够促使I型肌纤维比例增加[28],早期的一些观点还指出,长期耐力训练降低最大峰值力量及功率,甚至导致I型和IIa纤维的萎缩[33].而有关于高强度间歇训练对肌纤维类型的影响,首先容易让人联想到的是,高强度间歇训练的运动形式更剧烈,采用更高的肌肉循环输出功率则产生更高的肌肉张力,引起脊髓/或脊上水平的放电增加,从而能导致更大的肌肉激活度[34],基于Henneman等人早在1965年就证实并提出的肌纤维募集理论,更大的神经冲动则激活更多II型纤维的参与[35];除此之外,高强度间歇训练相比中等强度持续训练更多的消耗了II型纤维的糖原量[36],运动后不同纤维内的糖原消耗量可以从侧面反映出因运动形式不同而导致的募集差异.因此,从更高的激活度来推测,高强度间歇训练应该更有利于II型纤维比例的增加.通过进一步搜集文献证据,我们发现早在1984年,Luginbuhl等人就通过研究十周剧烈间歇跑来观察大鼠肌纤维类型的变化,结果发现比目鱼肌(85%慢肌)和股外侧肌浅部(100%快肌)的纤维类型没有发生明显变化,反倒是足底肌、股外侧肌深部的I型纤维比例增加,有关快肌纤维的变化则是观察到股外侧肌深部的IIb型纤维向IIa型纤维转换[37].这一结果与近期的一项有关研究相反,Holloway等人采用发展为高血压模型的Dahl/SS大鼠,参照5天/周,持续4周的周期安排运动计划,其耐力训练组按照10-15 m/min的速度进行45 min的跑台训练,4周时在总运动时间不变的情况下参照初始速度的10%递增速度至20 m/min.高强度间歇训练组在2 min的低速(10 m/min)和1 min的高速(20 m/min,每次循环速度增加10%)之间交替进行30 min,并在第4周增加高速状态的强度达到10 m/min/10%增速和20m/min/15%增速,总运动时间延长到45 min.干预结束后分析腓肠肌肌球蛋白重链的结果显示与对照组相比,红肌中耐力训练组和高强度间歇训练组都导致IIa型纤维的百分比增加和IIx型纤维的减少,且耐力训练组IIax型中间纤维增加两倍.在白肌内,耐力训练组IIa型增加,IIb和IIxb纤维减少,IIx纤维百分比增加了3倍.相比之下,高强度间歇训练导致白肌内IIxb型纤维减少但增加了IIb型纤维的百分比[38].但是,高血压模型这一因素可能会成为干扰纤维类型调节的诱因,出于对证据可信度的苛求,该实验中的动物模型不是作为高强度间歇训练调节骨骼肌纤维类型分布的最佳证据.近期,孙一等人通过对SD大鼠进行每周5次,每次>90%VO2Max/150 s的跑台运动穿插270 s的休息循环4组的间歇训练,结果观察到急性实验干预后大鼠骨骼肌(比目鱼肌、胫骨前肌)糖原含量均下降,多种蛋白途径被激活;8周实验干预后大鼠的运动能力提高,力竭时间延长,乳酸脱氢酶(LDH)活性、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、肌糖原含量以及PGC-1α等蛋白的表达量在比目鱼肌和胫骨前肌中均产生了不同程度的升高,并使快肌(胫骨前肌)中I型和IIa型肌纤维以及慢肌(比目鱼肌)中I型肌纤维比例增加[39].综上所述,目前相对可靠的观点是,功率更大的高强度间歇训练相比中等强度持续性训练更能提高IIa型纤维比例,同时也能够促进I型纤维的比例增加.尽管高强度间歇训练促进II型纤维比例增加的效应并不如预期,但与耐力性训练相比,IIa型纤维的比例增多仍十分具有指导意义.因为相比啮齿类动物,人类仅有I型、IIa型和IIx型3种亚型的骨骼肌纤维[28].虽然IIx型纤维收缩速率最快,但主要的代谢形式是无氧糖酵解,短时间内能产生大量能量而维持高功率工作的时间较短;相比之下IIa型纤维的收缩速率略低于IIx型纤维,但仍属于快肌范畴,且能同时支持无氧糖酵解和氧化代谢途径,这补充了IIx型纤维氧化代谢性能不足的劣势.更有趣的是,现有的一些证据已经表明,具有力量训练经验的个体或高爆发性项目(如短跑、赛艇)的运动员纤维比例构成以快肌(IIa、IIx型)纤维居多[40,41],但是增加力量训练会引起MyHC IIX型纤维的减少和IIA型纤维的增加,停训或减少力量训练反而导致IIX型纤维增加、IIA型纤维减少,也就是说,力量性训练引起的肌纤维肥大也主要体现在IIA型纤维上[42].如果结合耐力训练同其他类型训练并行安排的一些研究来看,力量训练和耐力训练并行安排后,受试者骨骼肌中IIa型纤维增加[43],而长跑运动员在训练中掺杂高强度间歇训练后,结果显示II型纤维总横截面积有下降趋势,但IIa/x型(混杂纤维)纤维的比例略有升高[40],这可能提示虽然高强度间歇训练在诱导IIa型纤维肥大的功效上远不如力量训练来得直接,但在调节IIa型纤维的分布上两者具有一些相似性.总的来说,一方面高强度间歇训练和中等强度持续训练都有利于上调I型肌纤维的比例,另一方面又在调节IIa型纤维的分布上和力量训练的调节机制相仿,高强度间歇训练相比传统的中等强度持续性有氧训练能够更多地促进IIa型纤维比例增加,从而有利于骨骼肌质量和力量性能的维持,使运动员的竞技能力发展更符合预期训练目标,本文认为这可能是重竞技项目中应用高强度间歇训练更利于运动表现的重要原因.3 结语高强度间歇训练有利于重竞技选手的运动表现,在这类项目中应用高强度间歇训练作为有氧干预策略具有更高的专项相容性,这可以反映在高强度间歇训练相比传统的持续有氧训练更利于维持骨骼肌的质量和力量能力.其作用机理可能是源于两种运动形式在调节骨骼肌纤维类型的分布上具有差异性,高强度间歇训练更利于IIa 型纤维比例的增加.参考文献:【相关文献】[1] Thompson W R. 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运动生理学笔记

第一节生命的基本特征生命体的生命现象主要表现为以下五个方面的基本特征:新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖一、新陈代谢:是生物体自我更新的最基本的生命活动过程。
新陈代谢包括同化和异化两个过程。
二、兴奋性:在生物体内可兴奋组织具有感受刺激、产生兴奋的特性。
兴奋:可兴奋组织接受刺激后所产生的生物电反应过程及表现三、应激性:机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性四、适应性:生物体所具有的这种适应环境的能力补充:1.运动生理学是研究人体在体育运动的影响下机能活动变化规律的科学。
2.人体的基本胜利特征:新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性。
应激性:机体和一切活组织对周围环境条件的变化有发生反应的能力,这种能力和特性叫做应激性。
可以引起反应的环境的变化叫刺激。
第二节人体生理机能的调节稳态:内环境理化性质不是绝对静止不变的,而是各种物质在不断转换中达到相对平衡状态,即动态平衡状态。
这种平衡状态称为稳态。
稳态是一种复杂的动态平衡过程,一方面是代谢过程使稳态不断的受到破坏,而另一方面机体又通过各种调节机制使其不断的恢复平衡。
一、神经调节:是指在神经活动的直接参与下所实现的生理机能调节过程,是人体最重要的调节方式。
二、体液调节:由内分泌线分泌的化学物质,通过血液运输至靶器官,对其活动起到控制作用,这种形式的调节称为体液调节。
三、自身调节:是指组织和细胞在不依赖外来的神经或体液调节情况下,自身对刺激发生的适应性反应过程。
四、生物节律:生命体在维持生命活动过程中,除了需要进行神经调节、体液调节和自身调节外,各种生理功能活动会按一定的时间顺序发生周期性变化,这种生理机能活动的周期性变化,成为生物的时间结构,或称为生物节律。
当前运动生理学的几个研究热点(如何用生理学观点指导运动实践)1、最大摄氧量的研究2、对氧债学说的再认识3、关于个体乳酸阈的研究4、关于运动性疲劳的研究5、关于运动对自由基代谢影响的研究6、运动对骨骼肌收缩蛋白机构和代谢的影响7、关于肌纤维类型的研究8、运动对心脏功能影响的研究9、运动与控制体重10. 运动与免疫机能补充:神经调节:特点是迅速而且精确;体液调节的特点是缓慢而广泛,作用持久。
维生素D对骨骼肌健康的影响及其机制的研究进展

t a i n i n g s k e l e t a l mu s c l e h e a l t h t h r o u g h g e n e t i c a n d n o n . g e n e t i c me c h a n i s ms . I t h a s b e e n s h o wn i n
b e c a u s e o f i t s c l a s s i c a l r o l e i n r e g u l a t i o n c a l c i u m a n d p h o s p h o r u s h o me o s t a s i s . I n r e c e n t y e a r s ,
CHI N A S P ORT SCI ENCE AND T ECHNOL OGY
Vo 1 . 5 3 , No . 5 , 1 3 3 . 封 三, 2 0 1 7 .
维 生 素D 对 骨 骼 肌 健 康 的 影 响 及 其 机 制 的 研 究 进 展
Re s e a r c h Adva nc e me nt of Vi t a mi n D Ef fe c t o n S ke l e t a l M us c l e a nd I t s M e c ha n i s m 张 琳 , 蔡 浩 刚 2 ga ng 。 , CAO Zh e n — BO
摘 要: 维 生素D是 2 0 世 纪初 发现 的 一种脂 溶性 维 生素 , 其经 典作 用是调 节钙 、 磷代 谢 维持 骨
健 康 。近 年 , 随 着骨骼 肌 细胞 中维生 素D受体 的发 现 , 维 生素D时骨骼 肌健 康 的作 用成 为新 的研 究热 点。研 究认 为 , 维 生素D 通 过基 因机 制 和非基 因机 制发 挥作 用。观 察性研 究发 现 , 无 论是 普通 人群 还是 运动 员, 其 维 生素D浓度 与 骨骼肌 健康 程度 有 关; 但 维持 骨骼 肌健 康的 最 佳血 清 2 5 ( OH) D浓度 还 未确 定。随机 对照试验 研 究关 于维 生素D S b 充对 骨骼肌 形 态、 骨 骼 肌运 动表 现 等 的作 用 尚无 定论 , 上肢 和 下肢 不 同肌 群 对 维生 素DS b 充的 适应 性反 应存 在 差异 , 可能 与维生素D受体浓度和基 因多态性有 关。此外 , 维生素D可 能通过 增加 内源性睾 酮,
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纤维类型特异性MHC表达的分子控制
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• 世界级马拉松运动员和超耐力运动员表达 的MHC有80-90%是慢型MHC I,而优秀短跑 运动员和举重运动员肌肉内IIa/IIx纤维占 大多数。
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信号整合为骨骼肌内基因表达变化
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1.体育锻炼与运动训练
Physical exercise and exercise
training
• 影响肌肉可塑性的运动锻炼通常分为两个大的类 型,增强肌肉耐力的一类和增强肌肉力量的一类。
• 肌肉耐力是指肌肉长时间从事低强度运动的能力, 与机体有氧能力有关,即心血管系统和呼吸系统 消耗和运输氧的效率。高重复、低负荷运动有利 于肌肉产生抗疲劳适应表型。
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• I型慢缩肌肉适用于持续活动,具有抗疲劳性,利 用有氧代谢供能;它们含有丰富线粒体和毛细血 管,因此呈现红色。
• IIa型纤维也含有丰富的线粒体和毛细血管,也呈 红色;它们可染色琥珀酸脱氢酶(SDH),也富含 糖酵解酶,所以也称为快缩氧化、酵解型纤维, 构成快、抗疲劳单位。
• IIx型(也称为IId)纤维以更强的糖酵解代谢为 特征;在大鼠骨骼肌内IIx型纤维可染色SDH,收 缩速度介于IIa 和 IIb型之间,而在人体内,其 SDH染色是最弱的,因为它们更依赖于糖酵解供能; 因此在人体内,IIx型纤维是收缩最快的最易疲劳 的。
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骨骼 肌肥 大的 信号 转导 与基 因调 节的 主要 事件
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• Overview of the main events during signal transduction and gene regulation leading to muscle hypertrophy.
• 概括导致肌肉肥大的信号转导和基因调节中主 要事件。
• 另一方面,肌肉力量是指肌肉克服阻力的能力。 肌肉力量是通过增加肌肉负荷而不是增加重复运 动的数量而增长的,经常会出现肌纤维肥大。肌 肉力量更多依赖于糖酵解供能,以致于抗阻训练 只会略微提高有氧能力和心血管机能。
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2. 肌纤维类型多样性与运动适应
Fiber type diversity and adaptation to exercise
• 虽然这种MHC基因表达方式主要归因于运动 员的遗传先决条件,但是普遍认为训练的 专门性也起着重要作用。
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3. 运动性肌肉肥大
Exercise-induced muscle hypertrophy
• 运动性肌肉肥大多见于抗阻训练。递增高 抗阻运动导致肌纤维肥大,是通过两条相 互独立的机制,诱导卫星细胞活化和募集 以及增强肌肉蛋白质合成。
• IIb型纤维在啮齿动物肌肉内是糖酵解能力最强、 收缩速度最快的(白色、快缩糖酵解纤维);在 人体内,MHC IIb没有表达。
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• 长期位相性高频电刺激,类似于快运动单位放电, 能诱导慢纤维向快纤维转换,而长期紧张性低频 电刺激,类似于慢运动单位放电,会导致快纤维 向慢纤维转换,但是正如Schiaffino等所指出的, 这种纤维类型转换的变化受到肌肉和纤维类型内 在差别所限制。
• 哺乳动物的骨骼肌由多种纤维类型构成,具有不 同结构和机能特性。按照收缩速度升高和对有氧 代谢依赖性升高、有利于糖酵解代谢的顺序进行 分类,骨骼肌纤维有4种类型,是按其表达的肌球 蛋白重链异构体(MHC)命名的。
• 肌肉是由含有单个或杂合MHC成分的纤维类型混合 构成的。每块肌肉的纤维类型构成是在发育过程 中形成的,但可维持到成年或者由于神经活动和 甲状腺激素的作用而向不同类型转换。
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前言
• 骨骼肌结构和机能非常容易适应环境变化和不同 刺激,包括收缩活动(活动不足、耐力运动、去 神经支配、电刺激),外加负荷(抗阻运动、去 负荷、失重),其它环境因素如热、低氧、营养、 生长因子和炎症因子。
• 介绍身体锻炼对骨骼肌塑造的作用,讨论骨骼肌 质量和机能对不同体力活动需要的适应变化,以 及骨骼肌收缩活动引起的健康利益。重点探讨运 动引起骨骼肌适应的分子通路和基因调节。
• (1)经受体结合和细胞信号,细胞因子和其 他生长因子被感受并激活信号转导通路网络, (2)引起转录因子核转移或者活化。
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(together with androgens and glucocorticoids via their soluble receptors) change the expression of the major muscle growth regulators IGF1/MGF and myostatin or other muscle genes including ribosomal RNA (rRNA). • 活化的核转录因子(与雄激素和糖皮质激素 及其可溶性受体一起)改变重要的肌肉生长 调节因子IGF-1/MGF和肌抑素或者其他包括核 糖体RNA(rRNA)在内的肌肉基因表达。 • Pathways that regulate translation or satellite cell function may also be activated by mechanisms other than IGF1/MGF or myostatin . • 调节翻译或卫星细胞机能的通路也可被IGF1/MGF或肌抑素之外的机制激活。
运动与骨骼肌研究热点
武汉体育学院健康科学学院 孟思进博士、教授
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内容提要
• 1. 身体锻炼与运动训练 • 2. 纤维类型多样性与对运动的适应 • 3. 运动性肌肉肥大 • 4. 运动的代谢适应 • 5. 运动性新血管生成 • 6. 动作电位传导结构、肌浆网和其它系统的适应 • 7. 运动与活性氧和活性氮的生成(RONS) • 8. 运动与骨骼肌细胞损伤 • 9. 参与运动适应的主要通路和同时训练效应现象 • 10. 肌肉-机体信号,激素,衰老
• (1) Via receptor binding and cellular signals, cytokines and other growth factors are sensed and activate a network of signal transduction pathways that result (2) in the nuclear translocation or activation of transcription factors.