运动生物化学复习材料

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运动生物化学复习材料
第一部分
1. 新陈代谢(metabolism) :生物体内物质不断进行着的化学变化称为新陈代谢,包括分解代谢和合成代谢,是生物 体生命活动的基本特征之一。 2. 呼吸链(respiratory chain) :在线粒体内膜上,一系列递氢、递电子体按照一定顺序排列,构成一条连锁反应 体系,此反应体系与细胞摄取氧的呼吸过程有关,故称为呼吸链。 3. 生物氧化:有机物质在生物体内进行氧化,生成二氧化碳和水并释放能量的过程,称为生物氧化,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。 4. 糖异生(gluconeogenesis) :体内的非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程(其过程主要在肝组织进行,糖异生主 要的底物有乳酸、甘油、丙酮酸和丙氨酸) 。 5. 乳酸阈(lactate threshold) :在渐增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加,当运动强度达到某一 负荷时,血乳酸出现急剧增加的那一点(乳酸拐点 4mmol/L)称为乳酸阈,它反映了机体内的代谢方式由有氧代 谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点。 6. 脂肪的 B-氧化:脂酰 CoA 进入线粒体后经过多次 B-氧化作用而逐步降解成多个乙酰 CoA。每次 B-氧化包括:脱 氢、水化、再脱氢,硫解四个连续的反应过程。 7. 酮体:肝脏细胞内。脂肪酸氧化不完全,生成乙酰 CoA,有一部分转化为乙酰乙酸, B-羟丁酮和丙酮,这三种产 物称为酮体。 8. 肽键:在两个氨基酸连接时,由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相互连接形成的化学键。
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600ml 的含电解质和糖的运动饮料,要少量多次摄入,每次 100~200ml。不要在短时间内大量饮水,否则会造成 恶心和排尿,对运动训练或比赛不利。 运动中补液 当机体进行长时间大运动负荷运动时,由于运动中出汗量大,运动前的补液不足以维持体液的平衡。为预防脱水 的发生,有必要在运动中补液,维持机体水和电解质的平衡。运动中补液应采取少量多次的方法,可以每个 15~ 20min, 补充含糖和电解质的运动饮料 150~300ml。 补液量应根据出汗量的多少而定, 但补液的总量不超过 800ml/h. 运动后补液 剧烈运动后及时纠正脱水和补充能量可加速机能恢复。由于运动员在运动中补充的液体往往小于丢失的体液量, 因此,运动后要及时补液,使进出机体的液体达到平衡。补液量的多少可根据体重的丢失情况确定。运动后补液 也要遵循少量多次的原则,切忌暴饮。补充的液体应为含糖和电解质的运动饮料,运动后体液恢复以摄取含糖-电 解质饮料效果最佳,饮料的糖含量可为 5%~10%,钠盐含量 30~40mmol/L,以获得快速复水,不要采用盐片补钠, 因为盐片会刺激胃肠道,加重脱水,还可以引起腹泻。不可只饮用白水。饮用白水虽然一时解渴,但可造成血浆 渗透压的降低,增加排尿量,延缓机体的复水过程。同时,暴饮白水还能稀释胃液,影响食欲和消化功能。 42. 三羧酸循环,写出三羧酸循环的代谢过程(标出脱氢和脱羧的部位)和生理意义
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产生能量多,机体利用糖能源的主要途径 三羧酸循环是体内糖脂蛋三大代谢的中心 环节
生理意义
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29. 写出脂肪酸β-氧化的代谢过程,并以 n 碳脂肪酸为例计算其在体内分解生成的 ATP 的数量。
β-氧化包括:脱氢、水化、再脱氢、硫解 4 个反应过程。 以 n 碳脂肪酸为例计算其在体内分解生成的 ATP 的数量:
n−2 n−2 n ×2+ × 3 + × 12 − 1 2 2 2
第三部分
30. 维生素 维生素是指维持人体正常生物学功能所必需的一大类营养素。 可分为水溶性和脂溶性两大类。 大多数维生素 B 族通 过参与能量物质代谢中辅酶而发挥其生物学功能。维生素 E 的主要作用是抗氧化防止肌肉萎缩等。 31. 氮是蛋白质的特征性元素。氨基酸是组成蛋白质的结构单位。体内肝脏和骨骼肌组织是主要的游离氨基酸库。体 内氨基酸的脱氨基方式主要有联合脱氨基和嘌呤核苷酸循环两种,脱下的氨大部分在肝脏合成尿素。运动后,测 定血尿素可以反映运动负荷的大小。 32. 速度训练引起机体的适应性变化有磷酸原供能能力增强、糖原酵解酶活性增强、快肌纤维选择性肥大和改善肌肉 缓冲酸能力。 33. 影响运动时肌糖原利用的因素 运动强度与时间、训练水平、肌纤维类型、饮食、环境温度、低氧分压。 34. 试述 400 米全力跑的供能过程和供能特点,导致该项目运动员疲劳的主要生化因素是什么? 400 米跑是糖酵解系统主要参与供能的项目, 在运动过程中, 磷酸原供能系统、 有氧代谢供能系统也不同程度参与。 在此运动过程中,最早动员的是 ATP-CP 供能系统,数秒钟之后糖原在无氧条件下进行糖酵解为主要的供能系统。 导致该项目运动员疲劳的主要生化因素为:肌糖原大量消耗,乳酸大量堆积,机体 PH 下降等。 35. 试述 5000 米跑的供能过程和供能特点,在此运动中,蛋白质氨基酸是如何发挥供能作用的?导致该项目运动员疲 劳的主要生化因素是什么? 5000 米跑是有氧代谢系统主要参与供能项目,在运动过程中,磷酸原供能系统、糖酵解供能系统也不同程度参与。 在此运动过程中,蛋白质通过支链氨基酸代谢和葡萄糖—丙氨酸循环的代谢参与供能。 导致该项目运动员疲劳的主要生化因素为:肌糖原大量消耗,血糖浓度下降,机体 PH 下降等。
40. 评定指标与训练方法 � � � � � � 评定运动强度的常用生化指标:血乳酸、尿蛋白、血清肌酸激酶 评定运动负荷的常用生化指标:血尿素、血红蛋白、血睾酮、尿胆原 评定运动效果的生化指标:尿肌酐、乳酸阈 提高糖酵解供能能力的训练:最高乳酸训练;乳酸耐受力训练 提高有氧代谢能力的训练方法:间歇训练、乳酸阈训练、持续耐力训练及高原训练 利用高原环境进行有氧代谢训练时注意的问题:适宜的高度、训练的量和强度、持续时间
9.
必需氨基酸:机体无法自身合成必须由食物途径获得的氨基酸,包括:赖氨酸、缬氨酸亮氨酸、色氨酸、异亮氨 酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。
10. 细胞水平调节:这是从单细胞生物到高等动物都具有的一种原始调节方式,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。 11. 运动性中枢疲劳:由运动引起的发生在大脑到脊髓运动神经元的神经系统的疲劳,即指由运动引起的中枢神经系 统不能产生和维持足够的冲动到运动所需肌肉的现象 12. 超量恢复:在一定范围内,运动中消耗物质运动后恢复时可以超过运动前数量的现象。 13. 半时反应:运动中消耗的物质,在运动后的恢复期内,数量增加至恢复期钱数量一半所需要的时间称为半时反应; 而运动中产生的有害产物,在运动会恢复期内,数量减少一半所需要的时间也称为半时反应(在运动训练中应该 选择能源物质恢复的半时反应时间或选择氢离子透过骨骼肌细胞膜达到一般的时间作为休息间歇的最佳时间) 。 14. 同工酶: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称为同工酶。
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36. 试述马拉松跑的供能过程和供能特点,导致该项目运动员疲劳的主要生化因素是什么? 要点: 1、以有氧代谢供能为主。运动开始,加速,冲刺等过程,无氧供能占主要地位。 2、疲劳的主要生化因素。肌糖原大量消耗,血糖浓度下降,体温升高,水和无机盐丢失。 37. 人体的化学组成和代谢能力对运动会产生适应吗?请各举一例详细说明。 会,长时间的有氧训练或锻炼使得肌肉收缩蛋白质含量增加、脂肪减少、糖原储备量增加。蛋白质对长期力量训练 的代谢能力的适应反应为:机体对氨基酸的利用率增加、各种酶蛋白的合成速度加快、物质的合成能力、免疫能力 和机体适应能力的提高,表现为骨骼肌在外观上变的粗壮发达,代谢能力增强等。 38. 试述最大乳酸训练和乳酸耐力训练的异同。 相同点 提高糖酵解供能能力 最大乳酸训练采用超量间歇运动,是机体乳酸浓度不断增加,从而是机体获得最大乳酸刺激。 乳酸耐受 不同点 力训练采用超量负荷的方法,在第一次练习后是血乳酸达到较高水平,然后保持在这一水平上,使机体在 训练中忍受较长时间的刺激,从而产生生理上的适应和提高耐受力 39. 氨基酸的通式、葡萄糖与果糖的结构式
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值在相应点上作出标记,并连成一条曲线,找出对应于 4mmol/L 血乳酸浓度的功率(速率)值,即为乳酸阈功率。 22. 人体内糖的存在形式? 血糖(4.4—6.6mmol/L) 、肌糖原、肝糖原 23. 分解脂肪供能的来源? 骨骼肌细胞浆中的脂肪滴、血浆脂蛋白中的脂肪和储存在脂肪组织(脂库)中的脂肪 24. 生物氧化的意义?
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百度文库
15. 限速酶:在物质代谢中,某一代谢体系常需一系列酶共同催化才能完成,但其中某一个或几个酶活性较低,又易 受某些特殊因素等调控,造成整个代谢系统受影响,把这些酶称为限速酶。 16. 运动性蛋白尿:由运动引起蛋白质含量增多的尿。
第二部分
17. 试述 ATP 的生物学功能并写出 ATP 的结构式,ATP 的再合成途径有哪些? 生物学功能:生物学功能:生命活动的直接能源;合成 磷酸肌酸;参与构成一些重要辅酶;提供物质代谢时需 要的能量。 再合成途径:高能磷酸化合物快速合成 ATP、糖酵解再 合成 ATP 、有氧代谢再合成 ATP 另:ATP 和 CP 统称为磷酸原。 18. 酶催化反应的特征?影响酶催化反应的因素有哪些? 特征:高效性、高度专一性、不稳定性、可调控性。 影响因素:底物浓度、酶浓度、环境 pH、温度、激活剂和抑制剂。 19. 氨基酸的脱氨基形式? 氨基酸脱氨基主要有联合脱氨酸和嘌呤核苷酸循环方式,支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。 20. 血清酶的来源与去路、运动引起血清酶升高的机理及影响因素? 来源:功能性酶(在血液中起正常的催化作用) 、非功能性酶(来自于机体其他组织器官的细胞,在血液中不起催 化作用) 去路:在血管内被蛋白酶降解,在肝代谢清除,随尿排出 机理:运动引起肌细胞膜通透性增加,或肌细胞微细损伤,使得酶溢出增多 影响因素:大运动强度、长运动时间、高运动水平、低氧寒冷低压环境、肌肉离心收缩的运动方式等 21. 乳酸的结构式?乳酸代谢的去路?运动中测定乳酸阈的意义是什么?请简述测定乳酸阈的方法。
25. 糖酵解的限速酶 已糖激酶、果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶 26. 睾酮/皮质醇 睾酮的主要功能有促进副性器官的发育、促进核酸与蛋白质合成和促进肌纤维与骨骼生长。测定血清睾酮 /皮质醇 的比值可了解运动员机能情况。运动员此比值下降,说明可能分解代谢大于合成,机体可能处在疲劳状态 。 27. 血脂成分 血脂是指血液中脂类物质。血浆脂蛋白是血脂的运输形式,血浆脂蛋白可分为乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度 脂蛋白、高密度脂蛋白四类。 28. 比较有氧代谢与无氧代谢的过程 项目 代谢底物 反应部位 限速酶 ATP 净生成数量 以糖原的 1 分子葡萄糖单位为代谢底物:3ATP 代谢产物
41. 运动补液的方法 补液应该遵循预防性补充和少量多次的原则。预防性补充可以避免脱水的发生,防止运动能力的下降。少量多次, 可以避免一次性大量补液对胃肠道和心血管系统造成的负担加重。为保持最大的运动能力和最迅速的恢复体力, 补 液的总量一定要大于失水的总量,特别是钠的补充量一定要大于丢失的量。 运动前补液 运动前补充的饮料中可含有一定量的电解质和糖,补充的量应根据具体情况而定,如在运动前 2h 可引用 400~
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糖的无氧酵解 血糖、肌糖原 细胞质 已糖激酶、果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶 以 1 分子葡萄糖为代谢底物:2ATP
糖的有氧氧化
细胞质、线粒体 丙酮酸脱氢酶系、柠檬酸合成酶 以 1 分子葡萄糖为代谢底物:38ATP 以糖原的 1 分子葡萄糖单位为代谢底物: 39ATP 二氧化碳和水
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乳酸 剧烈运动时能量的主要来源 生成的能量较少,不能持续较长运动时间 是部分组织细胞唯一的糖分解代谢方式
乳酸的结构式: 乳酸的代谢去路:在骨骼肌、心肌等组织内氧化成二氧化碳和水、在肝和骨骼肌内重新合成葡萄糖和糖原、在肝内 合成脂肪和丙氨酸等和随汗、尿排出体外。 意义:评定运动员的有氧代谢供能能力、评定运动训练效果 方法: (1)场地和测功器的选择:可以选运动场也可以选实验室 (2)运动负荷的设置:包括起始负荷、递增负荷、每次负荷持续的时间和间歇时间。 (3)取血样:每次负荷训练后即刻取血,并分析其血乳酸浓度。 (4)绘制血乳酸-功率(速率)曲线:以功率(速率)为横坐标、血乳酸浓度为纵坐标,把各负荷训练后的血乳酸
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