第九章-运动训练的生物化学

第九章 训练效果的生化评定习 题 作 业1、名词解释1、尿肌酐系数2、磷酸原商3、乳酸能商4、乳酸阈二、填空题5、尿肌酐是▁▁▁的代谢产物，测定尿肌酐可评定▁▁▁▁▁▁▁▁▁的供能能力。

6、通常采用尿肌酐系数来评定运动员的▁▁▁与▁▁▁素质，男性的正常值为▁▁▁▁▁▁mg/Kg.BW，女性的正常值为▁▁▁▁▁▁mg/Kg.BW。

7、运动员从事短时间激烈运动，乳酸少成绩好，说明其▁▁▁▁▁▁能力强。

8、在测定AQ时，AQ值越高，说明▁▁▁生成少，功率输出▁▁▁，▁▁▁▁▁▁能力好。

9、在测定LQ时，LQ值越高，说明▁▁▁▁▁▁素质好。

10、运动员全力跑400米后，血乳酸仍为原来水平，而运动成绩提高，这说明运动员的水平▁▁▁。

11、乳酸阈是评定▁▁▁▁▁▁供能能力的重要指标，通常认为是▁▁▁mmol/L。

但不同个体之间存在较大的个体差异，故在评定时一般都要测定▁▁▁▁▁▁来进行评定。

在测定时，常采用▁▁▁负荷法。

三、A型选择题（单选题）12、尿肌酐是（ ）的代谢产物。

A、血红蛋白B、肌红蛋白C、磷酸肌酸D、蛋白质13、尿肌酐系数主要是评定（ ）的供能能力。

A、磷酸原供能系统B、糖酵解供能系统C、有氧代谢供能系统D、A+B14、尿肌酐系数主要是评定机体的（ ）素质。

A、力量B、速度C、耐力D、力量、速度15、正常成年男性的尿肌酐系数值是（ ）mg/Kg.BW。

A、10-25B、18-32C、15-35D、12-1616、正常成年女性的尿肌酐系数值是（ ）mg/Kg.BW。

A、10-25B、18-32C、15-35D、12-1617、10秒的极大强度运动，乳酸生成量少，而所做的总功率增加，这是（ ）能力提高的表现。

A、磷酸原供能系统B、糖酵解供能系统C、有氧代谢供能系统D、A+B18、经过一段时期的训练，血乳酸最大浓度提高了，说明其（ ）能力提高了。

A、磷酸原供能系统B、糖酵解供能系统C、有氧代谢供能系统D、A+B19、在自行车功率计上运动45秒，所做的总功率高，而血乳酸的增加值不高，说明其速度耐力素质（ ）。

▪脂肪是人体的重要能源物质。

可提供长时间低强度运动（如马拉松跑和铁人三项等）时机体所需的大部分能量。

▪脂肪氧化功能具有降低蛋白质和糖类消耗的作用。

耐力性运动员脂肪氧化分解能力高，脂肪动员早，保证中枢神经系统血糖的充足供应，同时节省蛋白质，提高运动成绩。

▪协助吸收脂溶性维生素。

脂溶性维生素A、D、E、K只有搭乘在脂肪这个载体上才能被人体吸收。

▪防震保护和隔热保温作用。

内脏器官周围的脂肪组织起到防止、保护和缓冲的作用。

皮下脂肪层可防止热量散失,保持体温。

运动员而言过厚的皮下脂肪层会妨碍运动时体热迅速消散,增加体温调节的负担。

▪糖质由C、H、O三种元素组成，分子习惯通式为C n(H2O)n，俗称为碳水化合物，但乳酸C3H6O3、乙酸C2H4O2等一些非糖物质分子中氢氧原子数之比也是2:1，但不是糖；相反也有一些物质虽然是糖，但又不符合这个通式，如脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H13O5。

1.1运动时无氧代谢的调节骨骼肌磷酸原代谢的调节1 磷酸化酶调节▪代谢产物对磷酸化酶b活性调节：运动时抑制剂浓度相对下降，激活剂浓度相对增加，磷酸化酶b活性提高，糖原分解加强。

▪肾上腺素对磷酸化酶转变的调节：运动时肾上腺髓质分泌肾上腺素增加，随血液循环到达靶细胞合成肾上腺素-受体复合物，使膜内侧腺苷酸环化酶活性增加，引起ATP环化成cAMP，cAMP激活蛋白激酶，无活性的磷酸化酶b转换成有活性的b，糖原分解速率加快。

▪钙离子对磷酸化酶的调节：Ca2+可直接激活磷酸化酶b激酶，促使磷酸化酶b转变成a，糖酵解加强。

▪葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)反馈抑制己糖激酶(HK)，这对运动时骨骼肌是选择肌糖原还是葡萄糖具有重要意义。

磷酸果糖激酶（PFK)活性始终低于磷酸化酶，运动且肌糖原储量充足时，G-6-P由于PFK活性低而产生积累，从而反馈抑制HK活性，结果抑制肌肉摄取和利用血糖。

▪安静状态，骨骼肌中PFK活性低，80%受到抑制；激烈运动A T P、C P降低，A M P、N H4+、P i升高，激活P F K，糖酵解加快；1m i n以上，乳酸堆积，p H下降，抑制糖酵解。

一、制定运动训练计划应遵循生化适应原则（一）超负荷原则为了使机体代谢能力得到提高，训练负荷量必须打破身体原有的代谢平衡，通过训练身体在逐步适应训练过程中建立新的平衡，最终使身体机能不断提高。

（二）特异性原则专门进行某一系统的训练会优先发展相应系统的能力。

比如，力量训练——肌肉壮大，肌力增强；耐力训练——有氧代谢功能能力提高，这是集体对适应性训练的必然结果。

此外还存在专项特异性：如进行游泳耐力训练，在游泳时有氧代谢能力提高11%,而跑步有氧代谢能力仅提高1.5%。

（三）重复性原则通过训练获得的生物学适应要不断加强巩固，不然所得到的训练效果会逐渐消退此外，还有循序渐进原则、全面训练原则和个别对待原则。

二、制定训练计划的基本程序（一）了解不同训练项目的代谢类型根据运动时物质和能量代谢特低昂，可将竞技体育项目的功能分为5种代谢类型：1、磷酸原代谢类型；2、磷酸原代谢-糖酵解类型；3、糖酵解类型；4、糖酵解-有氧氧化类型；5、有氧氧化类型。

我们所针对的800米、1000米以及1500米跑属于糖酵解-有氧代谢。

（二）明确专项特点不同运动项目的体内各供能系统的供能百分比各异。

田径800米：磷酸原和糖酵解30%；糖酵解和有氧65%；有氧5%（三）了解不同训练方法的功能特点最大用力时间：2分钟：磷酸原系统4%；糖酵解系统46%；有氧代谢系统50%4分钟：磷酸原系统2%；糖酵解系统28%；有氧代谢系统70%（四）了解运动后能源物质回复特点和规律“没有疲劳就没有训练，没有回复就不能继续训练。

”训练中被消耗的能源物质或产生的代谢产物，在训练后恢复期从新回复或取消。

在训练中，选择适宜的休息间歇，是完成训练计划，取得良好的训练效果的重要因素之一。

肌糖原：长时间训练后半时反应10小时最长恢复时间46小时间歇运动后半时反应5小时最长恢复时间24小时乳酸消除：运动性恢复半时反应10~15分钟最短恢复时间30分钟最长恢复时间1小时休息性恢复半时反应25分钟最短恢复时间1小时最长恢复时间2小时。

运动生物化学一、引言运动是生物体活动的基本特征之一，同时也是生物体适应环境变化的重要手段之一。

运动涉及到大量的生物化学反应，从能量代谢到肌肉收缩，都需要复杂的生物化学过程。

了解运动生物化学对于理解运动机制、改善运动表现以及预防运动受伤等方面都具有重要意义。

本文将介绍运动生物化学的基本概念、重要代谢途径以及与运动相关的分子机制。

二、运动生物化学的基本概念2.1 代谢代谢是指生物体内部发生的一系列化学反应，用于维持生命活动所需的能量和物质。

在运动状态下，代谢过程会发生一系列的变化。

例如，运动时身体需要更多的能量供应，因此代谢速率会加快。

2.2 能量代谢能量代谢是指生物体在运动时产生和利用能量的过程。

能量主要由食物摄入，并经过一系列的代谢反应转化为ATP（三磷酸腺苷），提供给肌肉细胞进行收缩和运动。

三、运动生物化学的重要代谢途径3.1 糖酵解糖酵解是细胞内产生能量的最主要途径之一。

在这个过程中，葡萄糖会经过一系列的酶催化反应，最终转化为能量(ATP)、乳酸和水。

糖酵解过程可以在有氧（有氧糖酵解）和无氧（无氧糖酵解）条件下进行。

3.2 脂肪代谢脂肪代谢是指细胞内脂肪分子的分解和利用过程。

脂肪是一种高能物质，通过氧化分解可以释放出更多的能量。

在运动时，脂肪会作为主要能源被肌肉细胞所利用。

3.3 蛋白质代谢蛋白质代谢是指生物体内蛋白质分子的合成和降解过程。

在运动时，蛋白质的分解速率会增加，用于提供必要的氨基酸供能和修复受损组织。

此外，蛋白质在肌肉组织中也起着重要的结构和功能作用。

四、与运动相关的分子机制4.1 ATP的产生ATP是生物体最常用的能量储存和转换分子。

在运动过程中，肌肉细胞通过酵解和氧化反应合成和利用ATP。

针对不同强度和持续时间的运动，ATP的合成和利用机制也会有所不同。

4.2 乳酸的产生与清除在高强度运动过程中，肌肉细胞无氧糖酵解会产生较多的乳酸。

乳酸的积累会导致肌肉疲劳和酸痛感。

乳酸的清除与运动后恢复有着密切的关系，包括乳酸转运、乳酸氧化等多种途径。

名词解释1.新陈代谢：生物体内物质不断进行着的化学变化称为新陈代谢。

新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两部分。

2.糖：糖是一类含有多羟基的醛类或酮类化合物的总称。

3脂质：是指由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

4.器官水平调节：多细胞生物出现了内分泌细胞之后，分泌细胞所分泌的激素对物质代谢调控成为器官水平代谢地重要方式。

激素作用于靶细胞和靶器官，或改变其中某些酶的催化活性或含量，从而调节代谢过程的速度。

5.生物氧化:物质在生物体内进行的氧化过程称为生物氧化，主要是糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成二氧化碳和水的过程。

6.限速酶:在物质代谢过程中，一些酶的活性大小可以调节代谢过程的化学反应速度，这些酶称为限速酶。

7.高脂血症:是指由于脂肪代谢或运转异常使血浆一种或多种脂质高于正常情况。

8.细胞水平调节:从单细胞生物到高等动物都具有的一种原始调节方式，这种调节方式是通过细胞内某些物质浓度的变化，使某些酶的活性或数量改变，从而调节代谢过程的速度。

9.呼吸链:线粒体内膜上一系列递氢、递电子体按照一定顺序排列，形成一个连续反应的生物氧化体系结构,称为呼吸链。

10.乳酸循环:剧烈运动时肌肉中产生大量乳酸，扩散入血液后形成血乳酸，血乳酸经血液循环运送至肝，通过糖异生作用可合成肝糖原和葡萄糖，再进入血液补充血糖的消耗或被肌肉摄取合成肌糖原，这个过程称乳酸循环。

(或称Cori 氏循环)。

11.胆固醇逆向转运:是指HDL将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢的过程。

12.整体水平调节:神经系统通过释放神经递质，可直接影响组织中的代谢，或影响内分泌腺的活动,改变激素分泌的速度，从而间接地对整体的代谢进行综合调节。

13.物质代谢：人体可通过分解代谢将自身贮存的或外界摄取的营养物质分解为小分子物质，又可通过合成代谢将小分子物质合成自身的大分子物质以及所需的其他分子。

这两种代谢途径所进行的物质转化过程称为物质代谢。

《运动生物化学》习题参考答案绪论一、名词解释1．运动生物化学运动生物化学是生物化学的分支，是从分子水平研究人体化学组成对运动的适应，揭示运动过程中人体物质、能量代谢及调节规律的学科。

二.问答题1．运动生物化学的研究内容是什么?（一）人体化学组成对运动的适应（二）运动时物质能量代谢的特点和规律（三）运动训练的生物化学分析2．试述运动生物化学的发展简史。

答：运动生物化学的研究开始于20世纪20年代，在40-50年代有较大发展，尤其是该时期前苏联进行了较为系统的研究，并于1955年出版了第一本运动生物化学的专著《运动生物化学概论》，初步建立了运动生物化学的学科体系，到60年代，该学科成为一门独立的学科。

至今，运动生物化学已经成为体育科学中一门重要的专业基础理论学科。

第一章糖类、脂类一、名词解释1、单糖:凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖2、类脂:指一些理化性质与三脂酰甘油相似，不含结合脂肪酸的脂类化合物。

3、必需脂肪酸:把维持人体正常生长所需，但体内又不能合成必须从外界摄取的多不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸二．填空题1．单糖、低聚糖、多糖2、葡萄糖3、血糖、肝糖原、肌糖原4．甘油、脂肪酸5、氧化供能三．问答题1、糖的供能特点答：1.当以90%-95%VO2max以上强度运动时，糖供能占95%左右。

2.是中等强度运动的主要燃料。

3.在低强度运动中糖是脂肪酸氧化供能的引物，并在维持血糖水平中起关键作用。

4.任何运动开始，加力或强攻时，都需要由糖代谢提供能量。

2、糖在运动中的供能特点是什么？答：运动时三脂酰甘油供能的重要性是随运动强度的增大而降低，随运动持续时间的延长而增高。

尽管三脂酰甘油作为能源物质效率不如糖，但其释放的能量是糖或蛋白质所提供能量的2倍。

所以，在静息状态、低强度和中等强度运动时，是理想的细胞燃料。

3、胆固醇在体内的主要代谢去路？答：1、在肝脏内胆固醇可被氧化成胆酸，胆酸主要与甘氨酸或牛磺酸结合生成胆汁酸随胆汁排出，是排泄的主要途径2、储存于皮下的胆固醇经日光（紫外线）照射，可进一步转化生成维生素D33、胆固醇在肾上腺皮质可转化成肾上腺皮质激素，在性腺可转变为性腺激素第二章蛋白质一、名词解释1、必需氨基酸：人体不能自身合成，必须从外界摄取以完成营养需要的氨基酸，称为必需氨基酸。

运动生物化学简答1、简答运动对人体化学物质的影响（1）构成人体的化学物质在机体中复杂联系，并处于动态变化中，既实现与外界环境的物质交换又受到运动的影响（2）运动时人体内物质的化学反应加快，各种化学物质的含量和比例也发生相应的变化；（3）运动还影响体内的调节物质，如激素、递质等。

2、酶催化反应的特点（1）高效性；（2）高度专一性；（3）可调控性4.ATP的生物学功能（1）生命活动的直接能源，ATP水解释放的能量可以供应合成代谢和其他所有需能的生理活动；（2）合成磷酸肌酸和高能磷酸化合物5、简述运动时ATP的再合成途径（1）高能磷酸化合物如磷酸肌酸快速合成ATP；（2）糖类无氧酵解再合成ATP； (3)有氧代谢再合成ATP：糖类、脂类、蛋白质的有氧氧化7运动时糖的生物学功能（1）糖可以提供机体所需的能量；（2）糖对脂肪代谢具有调节作用；（3）糖具有节约蛋白质的作用；（4）糖可以促进运动性疲劳的恢复8.列表比较糖的无氧酵解与有氧氧化过程（进行部位、产生ATP方式、数量反应过程，生理意义）。

9、简述血乳酸的来源和去路安静时机体供氧充足，骨骼肌存在低速率的乳酸生成；同时红细胞、皮肤、视网膜等组织通过糖酵解获能。

因此安静时这些组织中产生的乳酸进入血液成为血乳酸的主要来源。

运动时骨骼肌局部供氧不足，依靠糖酵解系统供能，产生大量乳酸，成为运动时血乳酸的主要来源。

运动后乳酸的消除主要有如下途径： 1) 乳酸的氧化—安静状态、亚极量强度运动时和运动后乳酸主要被氧化为二氧化碳和水，主要部位在心肌和骨骼肌。

2) 乳酸的糖异生---正常生理条件下乳酸随血循环至肝脏，经糖异生途径合成葡萄糖或肝糖原。

3) 在肝中合成其他物质，如酮体、丙氨酸等。

4) 少量乳酸经汗、尿排出10、试述耐力训练对肝糖原利用的影响耐力训练适应后，运动肌脂肪酸氧化供能的比例提高，引起运动肌吸收利用血糖的比例降低，防止肝糖原的过多分解。

这种适应性变化的意义在于提高血糖正常水平的维持能力，有利于保持长时间运动能力和防止低血糖症的发生11、运动时酮体生成的生物学意义？（1）酮体是体内能源物质转运的一种形式：能溶于水、可透过血脑屏障等(2)参与脑组织和肌肉的能量代谢；（3）参与脂肪酸动员的调节；（4）可以评定体内糖储备情况12、运动时甘油代谢的途径及生物学意义？途径：甘油三酯分解释放甘油，随血循环运送至肝、肾等组织进一步代谢。

一.名词解释1.运动生物化学是生物化学的一个分支学科。

是用生物化学的理论及方法，研究人体运动时体内的化学变化即物质代谢及其调节的特点与规律，研究运动引起体内分子水平适应性变化及其机理的一门学科。

1、新陈代谢：新陈代谢是生物体生命活动的基本特征之一，是生物体内物质不断地进行着的化学变化，同时伴有能量的释放和利用。

包括合成代谢和分解代谢或分为物质代谢和能量代谢。

2、酶：酶是由生物细胞产生的、具有催化功能和高度专一性的蛋白质。

酶具有蛋白质的所有属性，但蛋白质不都具有催化功能。

3、限速酶：限速酶是指在物质代谢过程中，某一代谢体系常需要一系列酶共同催化完成，其中某一个或几个酶活性较低，又易受某些特殊因素如激素、底物、代谢产物等调控，造成整个代谢系统受影响，因此把这些酶称为限速酶。

4、同工酶：同工酶是指催化相同反应，而催化特性、理化性质及生物学性质不同的一类酶。

5、维生素：维生素是维持人体生长发育和代谢所必需的一类小分子有机物，人体不能自身合成，必须由食物供给。

6、生物氧化：生物氧化是指物质在体内氧化生成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。

实际上是需氧细胞呼吸作用中的一系列氧化-还原反应，又称为细胞呼吸。

7、氧化磷酸化：将代谢物脱下的氢，经呼吸链传递最终生成水，同时伴有ADP磷酸化合成ATP的过程。

8、底物水平磷酸化：将代谢物分子高能磷酸基团直接转移给ADP生成ATP的方式。

9、呼吸链：线粒体内膜上的一系列递氢、递电子体按一定顺序排列，形成一个连续反应的生物氧化体系结构，称为呼吸链。

1、新陈代谢：新陈代谢是生物体生命活动的基本特征之一，是生物体内物质不断地进行着的化学变化，同时伴有能量的释放和利用。

包括合成代谢和分解代谢或分为物质代谢和能量代谢。

2、酶：酶是由生物细胞产生的、具有催化功能和高度专一性的蛋白质。

酶具有蛋白质的所有属性，但蛋白质不都具有催化功能。

3、限速酶：限速酶是指在物质代谢过程中，某一代谢体系常需要一系列酶共同催化完成，其中某一个或几个酶活性较低，又易受某些特殊因素如激素、底物、代谢产物等调控，造成整个代谢系统受影响，因此把这些酶称为限速酶。