第九章-运动训练的生物化学
运动生物化学(2.1.2)--磷酸原系统供能能力的评定
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（ ）。
运动生物化学第九章PPT 儿童少年体育锻炼的生化特点与评定
年龄（岁） 4～7 8～13 14～17
需糖量g/d 280～300 350～370 450～470
人体脂肪需求量的年龄变化
年龄
5~6岁 10～11岁 16～18岁
需脂肪量(g ·kg-1 ·d-1) 2.5 1.5 1.0
第九章 儿童少年体育锻炼的生化 特点与评定
第一节 儿童少年的化学组成与代 谢特点
一、儿童少年的 化学组成特点
(一) 体成分
（二）运动器官的化学组成
(一) 体成分
儿童 少年
成人
1. 体脂
>
体脂
体
成
分
2. 瘦体重 < 瘦体重
（二）运动器官的化学组成
儿童 少年
成人
运 动
骨 ： 水分、有机成分比例 > 水分25%、有机成分比例30% 骼：无机盐比例、骨钙化程度< 无机盐比例45%、骨钙化程度
适宜运动负荷的安排，从生化特点上应注意两个 方面：
①根据运动项目的特点选择最适宜的运动时间；
②同一时间的运动，要注意强度的控制，使机体 产生最明显的超量恢复，达到预期训练效果。
（二）休息间歇：
休息间歇的长短取决于恢复速度，而评定恢复速 度采用半时反应。
1、磷酸原的恢复（20-30s/12s） 2、肌糖原的恢复（短时间极限强度5h，长时间
2、脂类代谢特点：儿童少年脂肪动员与肌 肉氧化脂肪酸的能力高于成人。
3、蛋白质代谢特点：儿童少年蛋白质的合 成代谢大于分解代谢。
蛋白质需求的年龄变化
年龄
6个月 4～7岁 8～12岁 12～15岁
成人
需蛋白质（g/d）
2.0～4.0 4.0～6.0
3.0 2.25 1.0～1.5
(整理)运动生物化学资料
▪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。
体能训练的生物化学基本原理
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
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。
运动生物化学
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。
体能训练的生物化学
在磷酸原供能能力训练时，必须注意 加强糖酵解能力的训练。 在专项训练中，也采用重复训练法， 如短跑训练的 20-60米进行间跑、3060米成组跑、篮球训练中10秒内30米跑、 运球跑、曲线变向跑、10米冲刺跑等， 其运动时间也均在10秒内。 总之，提高速度素质，需要发展磷酸 原供能能力的训练，要求运动强度达到最 大，运动时间持续在10秒以内，间歇休息 不少于30秒。
体能训练的生物化学
第一节 提高代谢能力的训练方法
一、磷酸原代谢能力的训练 磷酸原(ATP、CP)供能的输出功率最大， 所以由磷酸原供能时，速度、力量是最大的。 (一)生物化学理论依据 磷酸原系统的供能特点是维持运动时间短， 常为5—8秒，但输出功率在所有供能系统中是 最大的。因此，磷酸原系统的训练可采用专项 或专门的最大用力5-10秒重复性练习。在5— 10秒大强度运动时，能量的供应几乎全部来源 于磷酸原供能，在恢复间歇中仅有少量的乳酸 生成。
在休息间歇恒定的4X400米跑的最 后2次跑时，血乳酸下降，而递减间歇休 息时血乳酸会升得更高。
2．乳酸耐受力训练
乳酸耐受力的训练对中跑和100米、 200米游泳运动员尤其重要。 乳酸耐受力训练方法：超量负荷的方法 （在训练中可采用1-1.5分钟运动4-5分 钟休息的多次重复的间歇训练方法。）
1分钟的运动可使血乳酸达到12毫摩尔／ 升左右，休息4—5分钟，血乳酸有一定的转移， 再进行下一次练习，使血乳酸又回升至12毫摩 尔／升左右。运动重复进行，血乳酸保持在较 高水平，使机体适应这种刺激，体液和组织的 碱储备增多，对酸的缓冲能力增大，从而提高 乳酸耐受力。如果强度过大，休息时间过短， 间歇休息中体力的恢复少，在2—3次运动后血 乳酸下降，运动能力也随之下降。
三、有氧代谢能力的训练
《运动生物化学》习题参考答案
《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
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。
运动生物化学
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。
运动生物化学课件PPT
运动可促进骨骼肌蛋白质分解代谢的增强，主要表现在促进氨基酸释放、增加蛋 白酶活性等方面。同时，运动还可通过调节激素水平（如胰岛素、生长激素等） 来影响蛋白质代谢。
04 运动与脂肪代谢
脂肪的分类与功能
脂肪的分类
根据来源和组成，脂肪可分为甘油三酯、胆固醇、磷脂和糖 脂等。
脂肪的功能
05 运动与碳水化合物代谢
碳水化合物的分类与功能
01
02
03
简单糖类
包括葡萄糖、果糖和半乳 糖等，是体内主要的供能 物质。
复杂糖类
如淀粉和糖原，主要存在 于植物和动物体内，是体 内主要的储能物质。
功能性多糖
如纤维素和果胶等，具有 多种生物活性，如调节肠 道功能、增强免疫力等。
运动时碳水化合物代谢特点
运动损伤与康复
研究运动损伤的发生机制、预防 措施及其康复过程，为运动员提 供有效的康复指导。
02 运动与能量代谢
能量代谢基本概念
能量代谢定义
能量代谢速率
指生物体内能量的产生、传递、转化 和利用的过程。
指单位时间内生物体内产生的能量， 通常以单位时间内消耗或产生的ATP 数量来表示。
能量代谢途径
包括三大营养物质（碳水化合物、脂 肪、蛋白质）的分解代谢和三磷酸腺 苷（ATP）的合成代谢。
脂肪是体内重要的储能物质，可以为身体提供能量；同时， 脂肪还具有维持体温、保护内脏器官、参与细胞膜构成等作 用。
运动时脂肪代谢特点
运动时脂肪供能比例增加
01
在长时间有氧运动中，脂肪供能比例逐渐增加，以满足机体对
能量的需求。
运动强度对脂肪代谢的影响
02
在低强度运动时，脂肪供能比例较高；而在高强度运动时，脂
运动生物化学
一、名词解释：1、运动生物化学：是生物化学的分支学科，是体育科学中的应用基础性学科，直接为体育事业服务，它是从分子水平研究运动人体的变化规律。
2、糖原：由许多缩合成的支链多糖，是重要的能量储存物质。
3、酶：是生物细胞（或称活细胞）产生的具有催化功能的物质。
4、磷酸原供能系统：由ATP和磷酸肌酸分解反应组成的供能系统。
5、糖酵解供能系统：由糖在无氧条件下的分解代谢组成的供能系统。
6、有氧代谢供能系统：糖、脂肪和蛋白质三大细胞燃料在氧充足的条件下，彻底氧化分解组成的供能系统。
7、底物水平磷酸化：是指在物质分解代谢过程中，代谢物脱氢后，能量在分子内部重新分布，形成高能磷酸化合物，然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP的过程。
8、氧化磷酸化：是在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时，所释放出的能量用于ADP磷酸化生成ATP的过程。
9、三羧酸循环：是糖、脂肪和蛋白质三大细胞燃料在氧充足的条件下，彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，并释放能量的共同有氧代谢途径。
10、脂肪酸的β-氧化：在氧供应充足的条件下，脂肪酸可分解为乙酰CoA，彻底氧化成二氧化碳和水，并释放出大量能量。
11、限速酶：在代谢过程中的一系列反应中，如果其中一个反应进行的很慢，便成为整个过程的限速步骤，催化此限速步骤的酶。
12、生物氧化：有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水，并释放出大量能量的过程。
13、呼吸链：由一系电子载体构成的，从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。
14、三磷酸腺苷：是一种核苷酸，作为细胞内能量传递的“分子通货”，储存和传递化学能。
ATP在核酸合成中也具有重要作用。
15、磷酸原：ATP和磷酸肌酸合称磷酸原。
16、糖酵解：糖原和葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸，并合成ATP的过程。
17、乳酸循环：肌肉收缩通过糖酵解生成乳酸。
肌肉内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后，再入肝，在肝脏内异生为葡萄糖。
运动生物化学(第二版)第09章女子的运动生物化学特点与体育锻炼
低体脂
饮食失调
能量限制
素食主义
低体重 无生育
月经功能紊心理和 社会压力
运动员月经失调的非医学影响因素
初潮
月经紊乱表现
推迟
运动性月 经失调
月经量 增多
（五）月经期体育运动注意事项
1.应明确在正常情况下，月经期参加适当的体育活动是有益无害的。 2.经期运动时运动量不宜过大，强度不宜过高，要循序渐进，逐渐
肺通气量（L/min） 肺活量（ml） 摄氧量（ml/min） 最大摄氧量（l/min）
男 8 4.5~5.5
120~160
272 600~700
60~70 110~70 50~70 16~18
6~8 3500~4000
180~250 5~6
女 7 3.8~4.2
110~150
239 455~600
岛素抵抗的增高
潜在 危险
运动性 体温升 高
（二）体育锻炼对孕妇和胎儿的影响
① 减轻孕妇体质下降，消除疲劳，增强骨骼 肌的力量和耐力，利于加快分娩过程；
② 防止体重过度增加，改善体态，减少与怀 孕有关的腰疼；
③ 改善消化功能，减少便秘及可能与孕妇有 关的紧张，焦虑及忧郁等。
注意： ✓孕期锻炼不宜大运动负荷运动，步行是最好的方式； ✓游泳或骑自行车等基本不会对孕妇和胎儿造成伤害； ✓避免等长练习和屏气用功； ✓穿着适当，补充足量营养和水； ✓胎儿或孕妇出现不正常现象时要停止运动锻炼；
体脂率较大，青春期后随 年龄增长而增加
与男子相比，女子表现为：
每搏输出量较小，心率较高
肺活量较小，呼吸频率较大
红细胞数量及血红蛋白含量 较少，血液输氧能力较差
男女氧运输系统机能的比较
体育教育专业运动和生物化学ppt课件
丙酮酸、NADH+H+堆积
因此，乳酸负荷强度
运动
负荷
生化 评定
2〕血乳酸在评定负荷强度中的运用
运动时所需的能量来源于体内的有氧和
无氧代谢，乳酸是这个代谢体系中的一个重
要中间产物B。la
〔1〕、血乳酸 变化与动用能 量系统关系
有乳氧酸氧能化供供能能，，乳乳酸酸生生成成多少 ATP-CP供能，乳酸生成少
疲劳：８.３３mmol/L
３．血ＣＫ １００ＩＵ／Ｌ
疲劳：２００ＩＵ／Ｌ
４．血乳酸 ２ｍｍｏｌ／Ｌ
乳酸阈值４mmol/L
个体乳酸阈值２.５－7.５mmol/L
主要无氧代谢区：〉１２mmol/L
５．尿蛋白 随意尿＜１０ｍｇ％
个体差别
全日尿＜１５０ｍｇ
６．尿胆原 ３安氏单位
不同工程不同
７．血睾酮： 男：14-30nmol/L
(一)是运发动正确选材的科学根据
运发动正确选材是运动训练科学化的首要环节。 遗传学的深人研讨证明，人体机能程度、代谢才 干的高低，既受生长发育过程中营养、疾病以及 运动训练等后天要素的影响，也受先天遗传要素 的制约。譬如，人体的有氧代谢才干和无氧代谢 才干在很大程度上由遗传决议。因此，根据运开 工程的特点，选择相应的生化目的进展运发动选 材，把具有从事某项运动天赋的少年儿童选拔出 来，经过专门的训练，使他们的先天才干得到充 分的发扬和开展，进而到达较高的竞技程度。
下降
运动量大
不变、上升
运动量中等
下降 不变
运动量很大，运动员不能适应
运动量大
运动
负荷 生化 评定
1、血乳酸与负荷强度
阐明、了解 调理、控制 制定、修正
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2、 1分钟左右大强度间歇运动提高最大乳 酸能力的分析
（1）1分钟左右的超量强度跑时，基本由糖酵解供能，运动后， 可使肌肉乳酸升高到较高水平；
（2）在4分钟的间歇休息，可使骨骼肌细胞中减弱，在继续运动 时，骨骼肌中糖原可持续分解供能，结果使间歇运动时血乳酸大 大高于一次力竭性运动后血乳酸的浓度，从而提高身体的最大乳 酸耐受力。
在专项训练中应用，运动时间需要控制在10秒钟 内，如短跑训练的20-60m行进间跑、30-60m成组跑、 篮球训练中10秒内的30m跑、运球跑、曲线变向跑、 10m冲刺跑等。
糖酵解代谢能力的训练
无氧耐力素质取决于无氧代谢能力。由于磷酸原的 供能时间短，所以，无氧耐力主要依靠糖酵解供能。要 改善无氧耐力，首先必须提高糖酵解能力。
1、训练方法
1'游泳，4'休息
乳18 酸Bla耐(m受mo力l/L)训练常采用超量负荷1'游的泳方，法1'3。0"休在息第一次练习 后16 使血乳酸达到较高水平，目前认为以12mmol/L的血乳
酸14 浓度为宜，然后保持在这一水平上，使机体在训练中 忍12 受较长时间的刺激，从而产生生理上的适应和提高耐 受180 力。在训练中可采用１-1.5分钟运动和4-5分钟休息 的6 多次重复的间歇训练方法。
二、训练方法的生化分析
提高糖酵解供能能力的训练，目前常采用最高乳酸训 练和乳酸耐受力训练两种方法。
（一）最高乳酸训练 （二）乳酸耐受力训练
（一）最高乳酸训练
最高乳酸训练的目的是使糖酵解供能能力达到最高水平，以提高 400米跑和100米、200米游以及最大强度运动1-2分钟运动项目的 运动能力。
最高乳酸训练常采用运动时间常为1-2分钟大强度运动，间歇为3-5分 钟的间歇训练法。
跑的间歇休息时间与血乳酸、跑次的关系
血乳酸（mg%)
180 160 140 120 100
80 60 40 20
0 1
10"-10" 10"-20" 10"-30"
2
3
4
5
6
运动次数
100米跑中不同距离，肌中ATP、CP乳酸和血乳酸、 pH关系：
1、40-60米段跑的 速度最快，这时CP 由准备活动后的每 千克肌肉10.9mmlo 下降到5.6mmol。 而ATP在不同段变 化都不大。
1、运动次数与血乳酸
2、 1分钟左右大强度间歇运动提高最大乳酸 能力分析
3、休息间歇时间与血乳酸变化
1、运动次数与血乳酸
研究认为，血乳酸在1220mmol/L是最大无氧代谢 训练的敏感范围，要达到 这个目标，采用一次1分钟 左右的超量负荷是可以实 现的，但完成的训练量太 小。
为实现超负荷训练，在训练课中必须重复多次。 即1分钟左右的超量强度间歇运动，可以使身体获得最大的乳酸刺 激，提高最大乳酸能力。
3、休息间歇时间与血乳酸变化
运动负荷相同，而间歇休息时间安排不同，运动后血乳酸变化不 同。 因此，在训练中，可调整间歇休息的时间和运动与休息的比例来 提高乳酸的生成量。
（二）乳酸耐受力训练
不同训练水平的运动员对乳酸有不同的耐受力。乳酸耐 受力提高时，机体不易疲劳，运动能力也随之提高。
1、训练方法 2、原因分析 3、具体例子
4
2
0
1
2
3
4
5
6次
2、原2.因原分因析分析
１分钟的运动可使血乳酸达到12mmol/L左右，休息４ －５分钟，血乳酸有一定的转移，再进行下一次练习， 使血乳酸又上升至１２mmol／Ｌ左右，运动重复进行， 血乳酸保持在较高水平，使机体适应这种刺激，从而 提高耐受力，提高运动能力。
二、训练方法的生化分析
从生化原理出发，发展磷酸原供能能力常采用最大速 度（力量）的间歇训练。 （一）无氧--低乳酸的训练方法 （二）重复训练法
无氧-低乳酸训练的原则是：
1、最大速度或最大力量，练习时间不超过10秒
2、每次练习的休息间歇不能低于30秒，根据运动员的训练水平休 息间歇可选范围是30-90秒； 3、成组练习后，组间休息间歇不能短于3分钟，通常在4-5分钟。
2、当CP下降至一定程度时，能量供应转而由糖酵解维持ATP再合成。结果使血 乳酸生成增加，输出功率下降，跑速减慢。
结论：
10秒以内运动主要由磷酸原系统供能，但糖酵解供 能也占一定比例。故在磷酸原供能能力训练时，必须注 意加强糖酵解能力的训练。即有一定比例的长于10秒的 高速度耐力训练。
（二）重复训练法
一、生物化学理论依据 二、训练方法的生化分析
一、生物化学理论依据
（一）磷酸原的供能时间
磷酸原供能系统的供能特点是供能时间短（常为６－８秒），输出功 率最大，因此，磷酸原供能系统的训练可采用专项或专门的最大用力5－ 10s重复性练习。且在恢复间歇中仅有少量乳酸的生成。
（二）磷酸原的恢复时间
ATP-CP半时反应约为20－30s，故其最适宜的间歇时间应为30s左右。 完全恢复时间是3－5分钟，因此组间休息一般要4－5分钟，使得磷酸原完 全恢复，机体活动在一个新的起点开始。但训练中应根据运动员的具体情 况，区别对待，适宜安排间歇时间。
第九章 体能训练的生物化学
第一节 提高代谢能力的训练方法 第二节 训练效果的生物化学
第一节 提高代谢能力的训练方法
磷酸原代谢能力训练的生化分析 糖酵解代谢能力训练的生化分析 有氧代谢能力训练的生化分析
磷酸原代谢能力的训练
磷酸原（ATP、CP）供能的输出功率最大，由磷酸原供能 时，速度、力量是最大的。因此要发展运动员的速度力量素质， 就必须发展其磷酸原代谢的能力。
一、生物化学理论依据 二、训练方法的生物化学分析
一、生物化学理论依据
提高糖酵解供能能力的最有效方法是高强度运动， 保证运动中主要由糖酵解供能，运动机体内有明显量的 乳酸积累。 （一）最大强度运动时间
（二）适宜休息间歇时间的选择
（一）最大强度运动时间
糖酵解供能的最大速率约在30-90秒之间，故最大强 度运动1-2分钟为宜。
在1-2分钟最大强度运动时，乳酸积累会导致机体疲 劳或机能衰减，影响运动能力。但大量积累乳酸可刺激 机体对酸性物质的缓冲和适应，从而提高糖酵解供能能 力。
（二）适宜休息间歇时间的选择
如果运动肌中有大量的乳酸生成，则选择H+透过 肌膜达二分之一量的时间，作为适宜休息间歇的最适 宜的时间。
1分钟全力运动后，半时反应约为3-4分钟，因此， 休息时间要长达4-5分钟。