运动生物化学整合

第一章物质代谢与运动概述第一章名词解释：1.糖酵解：指在在氧气供应不足的情况下，经细胞中一系列酶催化最终生成乳酸的过程。

2.同工酶:人体内有一类酶，他们可以催化同一化学反应，但催化特性、理化性质及其生物学性质有所不同，这类酶称为同工酶3.呼吸链:生物氧化中水的生成是通过呼吸链完成的。

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

4.氧化磷酸化:将代谢物脱下来的氢，经呼吸链传递，最终生成水，同时伴随ADP 磷酸化合成ATP 的过程，称为氧化磷酸化。

第一节运动人体的物质组成一、组成运动人体的化学物质➢都是由糖、脂质、蛋白质、维生素、纤维素、核酸、水、无机盐7大类物质组成的。

（一）人体物质组成的含量和功能水占体重的60% ~70%，主要构成人体的体液，包括细胞外液和细胞内液。

糖占人体干重的2%，主要以肝糖原、肌糖原和血糖的形式存在。

脂类占人体干重的30% ~40%，一般来说，男子的脂肪含量低于女子，运动员的脂肪含量低于普通人。

蛋白质占人体干重的54%，是人体主要的结构和功能物质，人体一.切基本生命活动都与蛋白质有关。

运动可促进蛋白质合成增加，特别是肌肉的收缩蛋白。

核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),占细胞干重的5% ~ 15%。

无机盐占体重的4% ~5%，可根据其在体内的量分为常量元素和微量元素。

它既可作为结构物质，如骨骼，也可与蛋白质相结合，形成具有特殊功能的蛋白质。

维生素在体内的含量很低，具有参与体内辅酶的构成、调节代谢等功能。

①能促进钙、磷吸收的是维生素D能合成视紫红质的是维生素A能抗强氧化作用的是维生素E ②正常成年人每24小时的最低尿量是500ml③生物氧化的意义在于：逐渐释放能量以持续利用、合成ATP、产生热量以维持体温运动对人体化学物质的影响1.运动时，人体内物质的化学反应加快，各种化学物质的含量及比例也会发生相应的变化。

（例如，①运动时人体出汗量增加，体内水的含量就会相应下降; ②长时间的运动会消耗体内较多的糖，导致体内的糖储备减少等；③经常性的体育锻炼或运动训练可使人体的物质组成发生适应性变化，出现肌肉收缩蛋白质含量增加、脂肪减少等良性结果。

2.运动还会影响体内的调节物质。

（代谢的变化是在一整套调节系统的严密调控下进行的。

不管是神经调节还是体液调节，都是体内的化学物质在起作用。

）（例如①体液调节是激素分子通过一-系列作用机制调节相应的生理机能，②神经调节过程中神经递质的释放及其与受体的结合，包含了物质空间结构、分子化学组成等一系列复杂的变化。

这些调节物质在运动过程中的变化往往是与机体需要相适应的。

）第二节物质代谢的催化剂一酶1.酶的概念：酶是具有催化功能的蛋白质。

酶具有蛋白质的所有属性，但蛋白质并不都具有催化功能。

2.酶催化反应特点：（1）高效性（2）高度专一性（3）可调控性3.影响酶催化反应的因素（1）底物浓度（2）PH（3）温度（4）抑制剂和激活剂4.运动与酶的适应（1）酶催化能力的适应①有效的运动训练可以使机体对酶的调控能力增强，酶更容易被激活②运动训练主要可提高限速酶的活性。

这种适应可在极短的时间内实现，但维持时间较短。

③运动训练引起的酶催化能力的适应性变化，可以因停训而消退（2）酶含量的适应①运动训练可促进蛋白质合成，使酶含量适应性增多②长期运动训练造成的酶含量的适应性变化，维持时间较长，消退较慢。

5.运动与血清酶测定血清酶可以用以评定运动员的机能状态和对训练的适应性（2）运动引起血清酶活性增高的影响因素和主要原因有哪些？1.运动强度：运动强度大血清酶活性增高明显。

2.运动时间：相同的运动时间，运动时间越长，血清酶活性增加越明显3.训练水平：在定量负荷运动后，训练水平较高的运动员血清酶活性增高的幅度显著低于训练水平较低的运动员或无训练的一般人4.运动环境：在低氧，寒冷，低压环境下运动时血清酶活性升高比正常环境下明显5.运动方式：第三节运动时机体的能量代谢1.生物氧化的过程：第一阶段：糖、脂肪、蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A；第二阶段：乙酰辅酶A进入三羧酸循环多次脱氢，使NAD+和FAD还原成NADHH+和FADH2，生成二氧化碳；第三阶段：NADHH+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水，氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。

2.生物氧化合成ATP的方式：ATP的合成方式包括氧化磷酸化和底物水平磷酸化。

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；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3.ATP的再合成途径○1高能磷酸化合物快速合成ATP；○2糖无氧酵解在生成；○3有氧代谢再合成ATP。

第二章糖代谢与运动第二章名词解释：1.糖异生：体内的非糖物质转化成葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。

2. 乳酸阈：在进行递增强度运动时，血乳酸浓度上升到4mmol/L所对应的运动强度。

3. 乳酸循环：剧烈运动时肌肉产生大量乳酸，扩散入血液之后形成血乳酸，血乳酸经血液循环运送至肝，通过糖异生可以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。

这个过程称为乳酸循环。

4.糖异生作用：这种由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生作用。

1.人体内糖的存在形式与储量：糖的储存形式：血糖、肌糖原、肝糖原。

2.血糖：空腹血糖4.4-6.6 mmol/L，总量6g，脑中不到2g。

低于3.3 mmol/L导致低血糖。

5.人体内的糖的含量约占人体干重的2%。

人体空腹血糖浓度为4.4-6.6mmol/L。

耐力训练对肝糖原利用有何影响？6.运动时糖的生物学功能：①糖可以提供机体所需能量，不同组织对糖的依赖性不同，糖可以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。

②糖在脂肪代谢中起到调节作用。

脂肪的完全氧化必须要一定量的糖类参与才能完成。

③糖具有节约蛋白质的作用。

糖类在体内的储存量下降，不能满足能量的需要，将由蛋白质进行部分弥补。

因此保持体内足够的糖类储备，可以节约蛋白质在运动时的消耗。

④糖具有促进疲劳性恢复的作用，运动后恢复期服用含糖丰富的食物恢复速度明显加快。

7.运动中糖代谢的适应性变化特点8.乳酸的穿梭与消除运动开始时，某组织中存在一种乳酸相对生成量状态，使得乳酸在体内的分布不均匀，就产生了乳酸穿梭的现象。

分为两种一种是运动肌“乳酸穿梭”，另外一种“血管间乳酸穿梭”1.运动肌肉产生的乳酸约有一般释放入静脉血，另外一半在肌肉中被氧化，由于肌肉的代谢特点和肌纤维类型不同所以产生了乳酸穿梭。

2.运动时骨骼肌释放乳酸，经过循环到肝脏中进行异生。

但运动中的肝血流量较少，所以糖异生的水平较低。

另外一方面乳酸进入心肌中被氧化或者进入骨骼肌中被重新摄取。

运动后血乳酸的消除某些运动会大量产生乳酸如400米，800米，1500米跑，100米，200米和400米游泳，在训练及比赛后静坐休息时血乳酸消除的半时反应为1-2h，而运动性休息可以加快血乳酸的消除，其血乳酸消除半时反应为25-30min第三章、脂质代谢与运动1.脂质：由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

3.不饱和脂肪酸的生理功能：○1保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能；○2使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯；○3是合成人体内前列腺素和凝血因子的前体物质；○4降低血液粘稠度，改善血液微循环；○5提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。

4.脂肪动员：脂肪细胞内储存的脂肪经过脂肪酶催化水解释放脂肪酸，进入血液循环供给全身各组织摄取利用的过程。

5.运动时甘油代谢的途径及生理学意义？：维持血糖稳定，保证运动耐力正常发挥。

6.脂肪酸的β-氧化：饱和脂肪酸在一系列酶的作用下，羧基端的β位C原子发生氧化，C链在α位C原子与β位C原子间发生断裂，每次生成一个乙酰CoA和较原来少两个C单位的脂肪酸，这个不断重复进行的脂肪酸氧化过程称为脂肪酸的β-氧化。

脂肪酸β-氧化的四步反应，脱氢→加水→脱氢→硫解。

β-氧化的产能公式计算7.酮体：在肝脏中，脂肪酸β-氧化的中间产物乙酰乙酸、β-羟基丁酸及丙酮，三者统称为酮体。

8.酮体代谢生理意义：○1体内能源物质运输的一种形式；○2参与脑组织和肌肉的能量代谢；○3参与脂肪动员的调节。

9.三种不饱和脂肪酸与健康的关系①保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能②胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯③是合成人体内前列腺素和凝血因子的前体物质④降低血液粘稠度，改善血液微循环⑤提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力运动对血脂①运动对血浆甘油三酯的影响与运动强度、运动量以及运动时间相关。

长期中低强度有氧运动锻炼有利于血浆甘油三酯的降低和肝中甘油三脂的转运，对预防和治疗脂肪肝具有积极的作用，对降低血浆总胆固醇更具有积极意义。

②60min的有氧运动锻炼可以显著改善血脂水平。

运动对血浆脂蛋白①运动可以升高HDL，从而降低血浆胆固醇；强度为60%-80%最大心率有氧训练可明显改善脂代谢状况。

②有氧运动可以引起血液中HDL-C的升高和LDL-C的降低（高高低低），使HDL-C/LDL-C比值升高，增加胆固醇逆相转运能力，有利于外周胆固醇向肝中的转运和讲解，减少胆固醇在血管壁上的沉积，降低AS（动脉粥样硬化）和CHD（冠心病）的发生和发展。

第四章蛋白质代谢与运动1.必需氨基酸：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。

2.转氨基作用：是一种α-氨基酸的α-氨基转移到一种α-酮酸上的过程。

3.氧化脱氨基作用：α-氨基酸在酶的催化下氧化生成α-酮酸，此时消耗氧并产生氨，此过程称氧化脱氨基作用。

4.联合脱氨基作用：转氨基作用与氧化脱氨基作用相配合进行的，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程叫联合脱氨基作用。

5.嘌呤核苷酸循环，谷氨酸脱氨酶是重要的酶。

6.氨的主要代谢途径是合成尿素。

肝通过鸟氨酸循环，把氨转变为无毒的尿素随尿排出。

7.葡萄糖——丙氨酸循环：1118.支链氨基酸：是亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的统称。

9.芳香族氨基酸：是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的统称。

10.磷酸原代谢的调节：ATP含量变化极小，CP储量接近耗竭。

联合脱氨基作用？联合脱氨基是氨基酸分解代谢的主要途径，包括转氨基作用和氧化脱氨基作用两种方式，最终结果是脱下氨基。

1.转氨基作用又称氨基转移作用。

大多数氨基酸都可以在不同程度上通过转氨基作用脱去氨基。

在动物体内和人体内，占优势的转氨基酶是谷丙转氨酶和谷草转氨酶。

谷丙转氨酶主要存在于肝内，在肝细胞损伤时释放到血液，于是血液内酶活性大大提高。

2.氧化脱氨基作用是脱氨基作用中的另外一种形式，主要发生在动物体身上。