运动性疲劳生化指标的变化与恢复的认识
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运动疲劳的判定生化测量1.血液:血尿素尿素是人体内蛋白质和氨基酸代谢的终产物。
检测运动员在长时间运动时和恢复期的血尿素变化,可以了解蛋白质和氨基酸代谢的供能和合成情况,以此评定运动员身体机能和疲劳程度。
血尿素变化与运动负荷量的关系较负荷强度更密切,当负荷量越大时,血尿素增加越明显,恢复也较慢。
2.血液:血清肌酸激酶血清肌酸激酶(CK)又称磷酸肌酸激酶(CPK),是短时间剧烈运动时能量补充和运动后ATP恢复的反应催化素,与运动时和运动后能量平衡及转移有密切关系。
安静时,血清CK主要是由骨骼肌和心肌中的CK透过细胞膜进入血清,男:10至100U/L、女:10至60U/L。
运动时,骨骼肌局部缺氧,代谢产物堆积,自由基增多,细胞膜损伤和通透性增加,肌细胞内的CK透过细胞膜进入血液,导致运动后血清CK升高。
由于CK在血清中上升和细胞损伤有关,因此是评定疲劳程度和恢复过程的重要指标。
血清CK的变化受到负荷强度的影响大于负荷量。
一般短时间极量强度运动后5至6小时,血清CK升高,8至24小时达高峰,48小时后逐步恢复,负荷强度越大,恢复越慢。
运动员疲劳后,血清CK活性上升,在安静时可高达300至500U/L,但目前尚无量化评价标准。
使用血清CK做评价时,需做CK同工酶的测定,同时测定血清GOT和Mb(肌红蛋白),并同其它临床诊断相结合,以区别于心肌炎时血清CK的上升。
3.血液:血清睪酮/皮质醇比值睪酮有助于加速体内合成代谢,皮质醇可加速分解代谢。
测定恢复期血清睪酮/皮质醇比值,就可了解体内合成代谢和分解代谢平衡的状态。
比值高时,是合成代谢过程占优势;比值下降,是分解代谢大于合成代谢,机体仍处于消耗占主导地位的状态,疲劳不能有效恢复,长期会导致过度训练。
目前认为,此比值变化大于原值30%时是过度训练的警戒值。
4.尿液:尿蛋白正常人在安静时尿中蛋白质含量甚微(日排出量<150mg,一般为2至8mg%),常规检验方法不能检出,故通常称为阴性。
运动性疲劳产生机制及恢复【摘要】:随着竞技运动水平的提高,运动强度越来越大,运动性疲劳也成为普遍现象,因此了解运动性疲劳产生的生化机制及恢复手段对提高运动成绩有重要价值,对运动实践有指导意义。
本文通过通过资料文献法着重从运动生物化学角度对运动性疲劳产生机制和恢复手段做综合分析。
【关键字】:运动疲劳产生机制中枢疲劳外周疲劳恢复方法1 运动性疲劳的概念运动持续一段时间后,机体不能维持原强度运动,即为运动性疲劳。
在1982年第五届国际运动生化会议上才正式定义为“机体生理过程不能维持其机能在一定水平上或不能维持某一运动的特定强度。
从生物化学方面看:一是运动时能量体系输出的最大功率下降;二是运动能量下降或内脏器官功能下降而不能维持运动强度。
2 运动性疲劳的产生机制2.1中枢疲劳:近几十年来,大量研究证实中枢神经系统递质5-羟色胺,多巴胺去甲腺上腺素乙酰胆碱以及代谢物氨和细胞介素是产生运动性疲劳的神经生物学因素。
2.11脑5-HT浓度升高对唤醒,失眠和心境有重要作用,可能与运动性疲劳产生有重要关系。
此外,5-HT神经元的活动可能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴的机能2.12 DA是一种重要的单胺类神经递质,李倩茗等发现大鼠尾核DA代谢随运动强度增大而增加。
NE 和DA下降共同作用于下丘脑,抑制下丘脑的活动,这是中枢疲劳产生的可能原因。
ACH是人体内普遍存在的神经递质。
如马拉松在比赛中其血浆水平约下降40%,如果补充血浆胆碱水平或补充适当胆碱饮料,其疲劳发生将会延迟。
当中枢ACH浓度下降时中枢疲劳就会发生。
2.2外周疲劳。
从神经-肌肉接点致肌纤维内部的线粒体等,都是外周疲劳可能发生的部位。
2.21神经-肌肉接点:乙酰胆碱是调节运动神经末梢及纤维之间的必须神经递质,神经肌肉接点前膜释放ACH不足会导致运动终极板的去极化过程不出现,使骨骼肌不能产生收缩,这一现象称为“突触前衰竭”。
ACH在接点后膜堆积,导致后膜持续性去极化的代谢障碍,引起做功能力下降。
运动性疲劳生化指标的变化与恢复的认识(一)【摘要】按照现代竞技运动的要求,无论是训练还是比赛,运动员的机体功能都是在临界状态下进行的,如果长时间进行大运动量的训练,违反了训练的原则,机体将产生疲劳甚至过度疲劳,轻者影响训练效果,重者将给机体带来严重的损害。
所以运动性疲劳与恢复过程是当代竞技科学研究中的重大课题。
本文仅就运动性疲劳生化指标的变化和系统恢复作一阐述。
目的在于把训练和其后的恢复过程统一起来作为一个训练的整体,加速运动性疲劳的恢复速度,提高有机体的运动能力,从而改变训练方式与方法,更有效的提高训练成绩。
【关键词】运动性疲劳血乳酸尿素系统恢复1运动性疲劳评定的单项生化指标及机理运动员在运动过程中由于运动量大,能量消耗大,容易疲劳。
当机体出现疲劳时,在生物化学上的变化是十分明显的。
实际上人在进行剧烈体育运动时,在疲劳的感觉出现之前机体已经发生了各种生化变化,正是由于这些生物化学的变化才导致了疲劳感觉的发生。
根据物质及能量代谢的机理,可将这些生化指标分为三类:(1)能量物质的储存及动员情况,如肌糖原、肝糖原、血糖、血液游离脂肪酸和肌肉中的磷酸肌酸等;(2)运动时代谢调节的指标,如酶、激素、维生素等;(3)运动时物质代谢的产物,如肌肉或血液中的乳酸、氢离子浓度、丙酮酸、血尿素、尿蛋白、尿胆原等。
下面就以材料容易获取的血乳酸、血尿素的变化来单项评价疲劳的情况。
1.1血乳酸在运动中的变化糖酵解是生物体内普遍存在的一种代谢方式。
在肌肉收缩初始和剧烈收缩时,因氧供应有限,糖酵解速率加强,由于氧供应不足,糖酵解的终产物乳酸也大量增加,乳酸的增加使肌肉中H+浓度上升,PH值下降,进而引起一系列生化变化,是导致疲劳的重要原因。
而疲劳的程度取决于乳酸在肌肉中的堆积量。
但在随着乳酸的不断堆积、肌肉活动过程的进行,乳酸的消除过程也在进行,所以乳酸的消除速度是评定肌肉工作能力的重要指标。
在正常情况下乳酸的消除代谢途径有三条:(1)在骨胳肌、心肌等组织中氧化成CO 2与H 2O;(2)在肝脏和骨胳肌内经糖异生途径转变成葡萄糖;(3)在肝内合成脂肪酸、丙酮酸等其他物质。
运动性疲劳生化指标的变化与恢复的认识【摘要】按照现代竞技运动的要求,无论是训练还是比赛,运动员的机体功能都是在临界状态下进行的,如果长时间进行大运动量的训练,违反了训练的原则,机体将产生疲劳甚至过度疲劳,轻者影响训练效果,重者将给机体带来严重的损害。
所以运动性疲劳与恢复过程是当代竞技科学研究中的重大课题。
本文仅就运动性疲劳生化指标的变化和系统恢复作一阐述。
目的在于把训练和其后的恢复过程统一起来作为一个训练的整体,加速运动性疲劳的恢复速度,提高有机体的运动能力,从而改变训练方式与方法,更有效的提高训练成绩。
【关键词】运动性疲劳血乳酸尿素系统恢复1运动性疲劳评定的单项生化指标及机理运动员在运动过程中由于运动量大,能量消耗大,容易疲劳。
当机体出现疲劳时,在生物化学上的变化是十分明显的。
实际上人在进行剧烈体育运动时,在疲劳的感觉出现之前机体已经发生了各种生化变化,正是由于这些生物化学的变化才导致了疲劳感觉的发生。
根据物质及能量代谢的机理,可将这些生化指标分为三类:(1)能量物质的储存及动员情况,如肌糖原、肝糖原、血糖、血液游离脂肪酸和肌肉中的磷酸肌酸等;(2)运动时代谢调节的指标,如酶、激素、维生素等;(3)运动时物质代谢的产物,如肌肉或血液中的乳酸、氢离子浓度、丙酮酸、血尿素、尿蛋白、尿胆原等。
下面就以材料容易获取的血乳酸、血尿素的变化来单项评价疲劳的情况。
1.1血乳酸在运动中的变化糖酵解是生物体内普遍存在的一种代谢方式。
在肌肉收缩初始和剧烈收缩时,因氧供应有限,糖酵解速率加强,由于氧供应不足,糖酵解的终产物乳酸也大量增加,乳酸的增加使肌肉中H+浓度上升,PH值下降,进而引起一系列生化变化,是导致疲劳的重要原因。
而疲劳的程度取决于乳酸在肌肉中的堆积量。
但在随着乳酸的不断堆积、肌肉活动过程的进行,乳酸的消除过程也在进行,所以乳酸的消除速度是评定肌肉工作能力的重要指标。
在正常情况下乳酸的消除代谢途径有三条:(1)在骨胳肌、心肌等组织中氧化成CO 2与H 2O;(2)在肝脏和骨胳肌内经糖异生途径转变成葡萄糖;(3)在肝内合成脂肪酸、丙酮酸等其他物质。
这三个途径在消除乳酸的同时与有氧代谢有着紧密的联系,也就是说提高肌肉中剧烈运动时有氧氧化在能量代谢中所占比例,将使糖酵解过程中产生的乳酸不容易在肌肉中积累,从而可延缓疲劳的发生。
而有氧代谢能力的加强还可以使肌肉活动停止后过多的乳酸能够迅速被消除,这意味着能够较快消除疲劳。
因此,可通过测定运动前后不同时期血乳酸的含量来了解乳酸的代谢情况,对肌肉的疲劳程度及恢复情况作出评价,由于用血液作为实验材料可以重复多次,所以目前大多采用测定血乳酸的方法。
具体可用游泳的方法来进行,被测定者先入水完成5分钟的剧烈运动(不管用何种泳姿),这一时期基本上是磷酸肌酸与糖原的无氧酵解提供能量,肌肉中乳酸含量不断升高。
若5分钟后立即采血测定血乳酸值,则可反映肌细胞无氧代谢情况。
此时产生的乳酸越多,表明无氧代谢提供的能量越多。
若这一数值高则反映其糖酵解能力较强,也表明无氧代谢提供的能量多。
而这一测试结果可能对100m、200m、400m跑步以及短距离游泳等运动项目提供训练依据。
1.2血尿素在运动中的变化当机体长时间不能通过糖、脂肪分解代谢得到足够的能量时,机体蛋白质与氨基酸分解代谢随之加强。
由于谷氨酸在谷氨酸脱氢酶作用下将氨基脱下形成游离氨,再经尿素循环生成尿素,使血中尿素含量增加,同时在激烈运动时体内核苷酸代谢也随之加强。
核苷酸以及核苷分解时都要脱下氨基而产生氨,再经尿素循环转变成尿素,这也使血尿素含量增高。
实验证明,当负荷使运动员血尿素含量超过8.3mol/l时,尽管运动员主观上还没有疲劳的感觉,但此时机体组织的肌肉蛋白质和酶都已开始分解而使机体受到损伤。
可见血尿素对于评价机体在体力负荷时的承受能力是一个非常灵敏的指标。
研究表明机体血尿素含量随劳动及运动负荷的增加而增加,机体对负荷适应能力越差,血尿素的增加就越明显。
总之,运用血乳酸及血尿素作为运动员疲劳状况的指标,一是所取血量很少(只需20ml)便于实验操作;二是由于其是在运动员疲劳症状出现之前即已表现差异,因而便于教练员、运动员根据实际情况制订出合理的运动计划,为提高运动成绩提供了一个科学的依据,同时也为选择优秀运动员提供理论及实践依据。
但是由于地区及每个运动员个体差异,还要进行大量人群调查,制定出一个相对的标准值范围,那样使具体实践操作起来更方便、更准确。
2疲劳系统恢复大强度训练后恢复过程中的有效管理,要求具有对疲劳和恢复认识方面的最新知识。
通过对孤立的神经肌肉器官实验所获得的并以此为基础的疲劳理论已成为过去,但其部分原则,特别是大强度肌肉活动各种方案的采用仍具有实际意义。
这是缺氧研究的发展,是碳水化合物储备的应用,是新陈代谢的变化。
I.M. 谢切诺夫等人的研究成果证实,在由肌肉活动所引起的恢复和疲劳的发展过程中,其主要因素在于中枢神经系统。
根据V.V.罗森布拉特的研究,人的肌肉工作过程中的疲劳是皮层中枢主导环节的一个整个过程。
就其生物学本质来说,是一种皮层保护性反应。
而就生理机制来说,是工作能力降低,首先是整个皮层细胞本身能力的降低。
而后者在很大程度上受保护性抑制所影响,反过来,又引起外周器官的重大变化。
这就证实,疲劳的发展是由外周和中枢机制复杂的作用所引起,而中枢机制在其中起着主导的和整合的作用。
现在,疲劳系统分析法得到了普遍的采用,这就要求对生物机体组织各种水平活动的相互影响和相互制约过程进行定量分析和定性分析。
根据这一理论,人的任何活动中所产生的优势,实际上包括了人体所有系统的因素。
因此,当与某种工作动力定型相关的内部具体优势因素机能发生共济失调时,就会产生疲劳。
运用系统法所揭示的这种认识,同分析机体工作活动条件的机能系统理论有关,是在最终适应效果基础之上的各个局部构造的机能联合。
运用系统法不能轻视中枢神经系统在疲劳发展中的作用,也不能低估外周因素的作用,即神经肌肉器官机能状态的变化。
准备期内桑拿浴、按摩、水疗的广泛应用可对运动员在系统训练过程中所产生的适应变化起到中和作用,但并不能促进整个身体素质和工作能力发展水平的提高。
因而,在准备期内,为了取得训练效果,身体负荷应在某种恢复不充分的状态下进行。
换句话说,在比赛期内,可以认为是上述因素对运动员机体恢复过程的作用。
比赛期内,竞技状态属于保持、提高和实现阶段。
比赛期内,负荷量降低并趋于稳定,强度提高,还有,当谈到运动强度时,必须考虑到它的另一个方面——心理紧张,即感觉的,思维的,情绪的和意志的活动程度。
在达到竞技状态高峰期过程中,这种活动程度不断提高。
这一时期,运动员的机能状态反映着调节机制的完善和质量呈高水平状况。
它保证着机体心血管系统,呼吸系统,神经肌肉系统及其它系统各种情绪因素对训练负荷作用的稳定性。
而稳定性又受制于下列因素,即心肺系统的训练程度,协调质量、神经肌肉器官的收缩能力,机能和能量的节约水平,感觉系统接受和理解信息能力的提高及机能限度的扩大等。
适应机制良好的协调是比赛期内机体基本机能严密测定水平的保证。
这种适应机制在其参数,如训练量和强度实现最优组合时才能实现。
因此,随着训练密度的提高,比赛期内心理紧张程度的加剧,运动支撑器官受伤的可能性增加,机体局部器官和系统的活动受到破坏。
这一时期,有针对性的及时的采用恢复手段可减轻心理紧张程度,提高一般工作能力和专项工作能力,为比赛营造一个良好的心理氛围,以最终促进比赛中竞技状态的转化。
应予指出的是,“恢复”这一概念并不意味着机体整个机能的再生,而是具体的,特别是运动员受到严重冲激的环节的恢复,是创造提高累积训练效果的前提条件。
因此,在训练时,负荷对机体各个机能器官的作用不是单一的。
完成主要工作的系统,或者说限制工作能力的器官需要较长的恢复时间,正是它们经受着更剧烈的疲乏。
标枪投掷需要爆发力,需要肌肉的协调能力。
中距离跑中,运动员要经受心血管系统的额外负荷。
作为提高最大无氧能力的短跑训练,对运动员的支撑运动器官提出了很高的要求。
因而,工作能力的恢复方法应根据机体工作过程中有氧、无氧、混合还是有氧无氧供能的变化进行分别对待。
3结束语运动性疲劳是运动训练必然发生的复杂过程,轻者影响技术的发挥和成绩的提高,重者将给机体的健康带来严重的影响,必须引起广大教练员、教师、运动员的高度重视,把消除疲劳与运动训练结合起来作为一个整体。
运动性疲劳的消除与恢复措施多种多样,运动员根据具体情况有选择性地配合运用,可加速恢复过程,尽快提高其运动能力。
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