运动对蛋白质的代谢的影响及原因分析
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蛋白质在运动中的作用蛋白质在运动中的作用蛋白质是形成细胞结构的主要成分,是生物化学的催化剂,是基因表达的重要调控者,人体的任何生命活动都离不开蛋白质的作用。
尤其机体处于大运动负荷和比赛的应激状态下,不仅消耗大量能量,也会使体内蛋白质的分解代谢加强,此时提供优质蛋白质和氨基酸营养,对于补充运动员的损耗,增强肌肉力量,促进血红蛋白的合成,加速消除疲劳具有重要意义。
然而对于蛋白质和氨基酸运动过程中的作用尚存在许多争论。
如:运动负荷不同,对氦基酸需要量的问题以及蛋白质的摄入对运动成绩影响的问题等:因此,,关于在运动过程中蛋白质的作用有待进一步研究。
本文拟就运动对蛋白质需要量的影响和蛋白质对运动中营养性和非营养性作用作一综述。
1.运动对蛋白质需要量的影响众所周知,运动消耗大量的能源物质,使蛋白质代谢过程加强,但运动是否增加蛋白质的需要量,用氮平衡的实验研究报道了运动员的蛋白质需要量比一般人高:日本及东欧一些国家提出运动员蛋白质需要量为≥2.0g/kg而西欧一些报告提出1.4g/kg 蛋白质即可满足运动员的需要,国内提出运动员蛋白质的供给量应为1.2—2.0g/kg。
造成这种差异的原因,是由于运动员的机能水平不同及所从事的运动项目不同所引起的。
1.1运动对不同机能水平运动员蛋白质需要量的影响一般认近期Refstun的报道也得到与此相同的结论,,在长时间运动中肢体选择性摄取支链氨基酸,说明运动能促进肌肉氧化支链氨基酸的能力,是否所有支链氨基酸的氧化能力均增强,尚待进一步研究。
2.3 氨基酸在运动中的支持作用众所周知,肌肉收缩使骨骼肌产生入量的谷氨酰胺,这种氨基酸中碳的来源是a—酮戊二酸(a-KG)——三羧酸循环代谢的中间产物,为了使三羧酸循环继续发挥其供能作用,必须有柠檬酸的参与,而只有在草酰乙酸(OAA)存在时才能形成柠檬酸,OAA的生成又离不开a-KG的参与(a—KG+C02←→OAA)。
因此必须给三羧酸循环中增添物质以补偿损失的a —KG,而增添的物质就是氨基酸(通过脱氨基作用生成a-KG)。
引言概述:《运动生物化学》是运动科学领域中的重要学科,研究了生物体在运动过程中相关的生化反应和代谢变化。
本文将介绍《运动生物化学》习题集及答案的第二部分,该部分包含了一系列精华问题和详细答案,旨在帮助读者更好地理解和掌握运动生物化学的核心概念和知识点。
正文内容:一、能量代谢1.解释ATP(三磷酸腺苷)的结构和功能。
2.描述ATP通过磷酸化反应储存和释放能量的过程。
3.分析细胞色素氧化酶系统在能量代谢中的作用。
4.解释无氧代谢和有氧代谢的区别,并指出它们在运动中的应用。
5.讨论糖原和脂肪对能量供给的调控机制。
二、运动酸碱平衡1.解释pH值的概念和意义。
2.讨论运动引起的乳酸的产生和清除机制。
3.分析运动时酸碱平衡的调节作用,包括血液中的缓冲系统和肌肉细胞内的酸碱平衡。
4.探究运动员训练期间的酸碱平衡紊乱及其对运动表现的影响。
5.分析补充碱性物质对运动员酸碱平衡平衡的影响和应用。
三、肌肉代谢1.描述肌肉纤维类型的特点和分类。
2.分析肌肉缩短过程中肌肉纤维蛋白的变化。
3.讨论肌肉收缩所需的ATP来源和代谢途径。
4.探究供氧和能量代谢对肌肉疲劳的影响。
5.评估肌肉代谢调节与肌肉力量和耐力表现之间的关系。
四、运动时的氧化应激1.解释氧化应激的概念和机制。
2.讨论运动时产生的活性氧物质,如超氧阴离子和过氧化氢。
3.分析抗氧化酶系统在运动时的作用和调节机制。
4.探讨体育锻炼对氧化应激的影响,包括剧烈运动和适度运动的差异。
5.评估抗氧化剂补充对运动表现和康复的影响。
五、运动对代谢物质的影响1.探究运动对葡萄糖代谢的影响,包括血糖水平和胰岛素敏感性的变化。
2.分析运动对脂肪酸代谢的影响,包括脂肪氧化和脂肪合成的调节机制。
3.讨论运动对酮体代谢的影响,包括酮体生产和利用的变化。
4.探究运动对蛋白质代谢的影响,包括蛋白质降解和合成的调节机制。
5.评估不同类型运动对代谢物质的影响,包括有氧运动、无氧运动和间歇运动的差异。
运动的能量供应前言人体生命活动的运行需要消耗能量。
在人们参加剧烈体育运动时,肌肉长时间地收缩和舒张,脏器的活动增强,以及神经系统能量消耗增加,将使运动时总的能量消耗比静息时增加几倍到几十倍,甚至百倍以上。
从另一方面讲,长期科学训练将使人体运动时的能量供应与消耗得到改善,从而为提高人体运动能力奠定物质基础。
因此,了解与研究人体运动时的能量供应是体育教师.教练员以及运动员必备的知识。
一肌肉活动的能量及其能量的释放人体运动需要大量能量。
这些能量的来源是自食物中的六大营养素中的三大营养物质,即糖、脂肪和蛋白质。
(一)糖及其分子中能量的释放与转移糖是肌肉活动最主要的燃料。
人体糖的存在形式有两种:第一种是以葡萄糖的形式存在于血液中;第二种是存在于肝脏和肌肉中的糖原(肝糖原和肌糖原)。
人体运动所需的能量主要是由糖(或脂肪)的氧化分解过程释放出来的。
糖的氧化分解主要有两个途径:(1)在无氧条件下进行的糖酵解;(2)在有氧条件下进行的有氧氧化。
在一般条件下,糖主要以有氧氧化的途径分解供能。
表1:有氧氧化同无氧糖酵解的对比(二) 脂肪及其燃烧(氧化)脂肪是肌肉活动的另一主要原料。
机体内储备的脂肪量是势能的最大来源。
与其他营养物质比较,可作为能量的脂肪数几乎是无限的。
来自储藏脂肪的实际燃料贮存量大约相当于90000~110000千卡左右。
成年人体内贮存脂肪量的差别很大,且缺乏精确的正常值。
一般成年男子的贮存脂肪量约占体重的15~20%,女子稍高。
脂肪氧化时,.体内首先由脂肪酶催化水解为甘油和脂肪酸。
甘油随着血液循环至肝脏和其他组织进行再分解。
而释出的脂肪酸进一步氧化释放能量,共全身各组织摄取利用。
脂肪酸彻底氧化所释放的能量比糖多得多,且利用率也比糖高。
当脂肪酸大量分解时,会产生三种中间物质:乙酰乙酸、B- 羟丁酸和丙酮。
我们将这三种中间产物合称为酮体。
短时间剧烈运动后,血液中的酮体上升。
这是由于运动时的糖供能不足,脂肪酸利用量增加而又氧化不足的缘故。
常见营养学考试名词解释、简答题名词解释:1.营养:人体摄取、消化、吸收和利用食物中的营养物质,以满足机体生理需要的生物学过程,称为营养2.营养学:一门研究合理利用食物以促进身体生长发育、增进健康、提高机能、预防疾病和延年益寿的科学。
3.营养素:食物中对机体有生理功效,而且为机体正常代谢所必需的成分4.优质蛋白质:又称优质蛋白、高生物价蛋白质。
指蛋白质中的氨基酸利用率高,各种氨基酸的比例符合人体蛋白质必需氨基酸的比例5.蛋白质互补作用:集中蛋白质混合使用时,各种蛋白质所含氨基酸互相配合,改善必需氨基酸含量比例,从而提高混合蛋白质的生物价,这种作用叫做蛋白质互补作用6.必需氨基酸:机体内不能合成或合成速率较慢,不能满足机体需要,必须从食物中直接摄取的氨基酸。
7.必需脂肪酸:机体生理需要,但机体内不能合成或合成速率较慢,必须从食物中摄取的多不饱和脂肪酸,叫做必需脂肪酸。
8.运动性脱水:指机体由于运动而引起的体内水分和电解质(特别是钠)丢失过多。
9.运动性脱水:指机体由于运动而引起的体内水分和电解质(特别是钠)丢失过多。
10.平衡膳食:膳食含有人体需要的各种营养素,且各种营养素之间数量平衡,含量适当,能全面满足机体需要,这种膳食称为平衡膳食。
11.膳食纤维:指非淀粉多糖和木质素,包括植物细胞壁物质和细胞内的多糖。
12.热源物质:营养素中的碳水化合物、脂肪和蛋白质,在体内氧化分解产热,是人体热能的来源,故称为热源物质。
13.食物特殊动力作用:由于进食而引起机体能量代谢额外增加的现象,称为食物特殊动力作用。
14.酸性食物:食物中的磷、硫、氯等非金属元素在体内代谢后代谢产物呈酸性,含这些元素较多的食物称为酸性食物15.碱性食物:食物中的钠、钾、钙、镁等金属元素在体内代谢后代谢产物呈碱性,含这些元素较多的食物称为碱性食物16.基础代谢:在人体清醒、静卧、空腹,室温20度左右,外界安静,心情平静时的热能消耗。
17.完全性蛋白质:含必需氨基酸种类齐全,比例适当,不但能维持人体健康,并能促进儿童生长发育。
蛋白质与衰老过程的关系引言:蛋白质是人体中最为重要的营养物质之一,它们在维持身体健康和促进生命活动中扮演着重要的角色。
然而,随着年龄的增长,人体内蛋白质代谢能力下降,蛋白质摄入不足、合成减少或分解增加等因素导致蛋白质过程发生紊乱。
本文将探讨蛋白质与衰老过程之间的关系,以及如何通过合理的蛋白质摄入和运动来延缓衰老。
一、蛋白质的功能及其在身体中的作用蛋白质是身体组织的重要组成部分,不仅构成肌肉、皮肤、内脏等身体组织,还是酶、激素、抗体等生物活性物质的合成材料。
蛋白质在人体内的功能广泛,包括维持身体结构完整性、提供能量、调节免疫系统、参与物质代谢等。
二、蛋白质合成与分解的平衡正常情况下,蛋白质合成与分解呈动态平衡状态。
合成和分解是蛋白质代谢过程中两个相互作用的重要环节,它们的平衡对于维持身体的正常功能至关重要。
然而,随着年龄的增长,蛋白质合成能力逐渐下降,而蛋白质分解则相对增加,从而导致蛋白质代谢失衡,进而促进了衰老的发生。
三、蛋白质摄入与衰老的关系蛋白质摄入不足是导致蛋白质代谢紊乱的主要原因之一。
随着年龄的增长,机体对蛋白质的需求量并不会降低,而蛋白质摄入量的减少却常常发生。
不正确的饮食结构和摄入不足导致了人体蛋白质供应不足,从而加速了衰老进程。
因此,保证足够的蛋白质摄入对于延缓衰老具有重要意义。
四、运动与蛋白质摄入的协同作用适量的运动可以促进蛋白质合成,同时延缓蛋白质分解的速度。
运动能够刺激肌肉蛋白质的合成,改善身体的代谢状态,并提高蛋白质利用率。
此外,运动还能增加食欲,提高摄入蛋白质的意愿,进一步提高蛋白质的供应量。
因此,合理的运动与蛋白质摄入的协同作用有助于维持机体蛋白质代谢的平衡,延缓衰老的发生。
五、衰老过程中蛋白质质量的下降除了蛋白质合成和分解的平衡失调外,衰老过程中还存在蛋白质质量的下降现象。
蛋白质合成和分解过程中会积累一定数量的异常蛋白质,这些异常蛋白质的存在会干扰正常蛋白质的功能,影响身体的正常代谢水平。
人体健康的营养调控和生物分子代谢调控人的健康状况与其饮食结构、营养摄入和生物分子的代谢有着密切的关系。
如何在日常饮食中摄取合理的营养元素,以及如何通过生物分子的代谢调控来达到健康状况的平衡,一直是人们关注的热点。
本文将从营养调控和生物分子代谢调控两个方面分别进行探讨。
1. 营养调控饮食结构是人们获得营养的重要途径之一。
不同种类的食物含有不同的营养元素,在人体内的吸收与代谢也各不相同。
科学家们通过研究发现,营养摄入量与健康的关系具有某种特定的量效应关系,即当某种营养成分摄入过多或不足时,都会影响人体的健康。
(1)蛋白质摄入量的影响人体需要摄入适量的蛋白质才能维持生命活动。
过量的蛋白质摄入会使人体内氮代谢加剧,可导致输尿管结石、骨质疏松等疾病。
而蛋白质摄入不足会影响肌肉、骨骼、免疫系统等多个方面的功能。
(2)脂肪酸摄入量的影响摄入过量的饱和脂肪酸会导致肥胖、糖尿病、高血压等不良健康状况。
而多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸则对心血管健康、智力发育、细胞膜结构等方面具有重要作用。
(3)碳水化合物摄入量的影响碳水化合物是人体的主要能量来源,但是过量的简单碳水化合物和粳米等高GI食物的摄入会使血糖水平快速升高,从而引起代谢综合征、糖尿病等疾病。
相反地,适量的膳食纤维和复杂碳水化合物有助于维持血糖平衡,并对肠道微生物的生长和功能具有调节作用。
2. 生物分子代谢调控生物分子代谢调控是人体血糖水平的稳定和有序的一个基本过程。
人类身体内很多代谢过程受到生物分子向下调节机制的影响,如糖代谢、脂质代谢等。
(1)运动对糖代谢的影响运动对糖代谢有调节作用,具有协调空腹血糖、血糖耐受性、胰岛素敏感性和胰岛素分泌的作用。
进行体育锻炼时,肌肉会释放一些代谢产物,如乳酸、酮体和头皮素,这些代谢产物和运动本身同样增加胰岛素释放。
体育锻炼之后,体内的胰岛素可以将血糖入肌,减少了糖毒性的影响。
(2)时间限制饮食和减少能量供应的影响时间限制饮食指的是一个周期内限制在一定时间内进食的方法。
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。