机能评定的基本内容

一、生物化学评定的实际意义人体机能的生物化学评定，是建立在运动生物化学原理基础上，运用生物化学技术从分子水平揭示运动对机体的影响，具有准确、灵敏、针对性强等优点，已经逐步成为制定训练方法、掌握适宜的训练负荷、评定训练效果的重要手段，并取得了良好的效益。

生物化学指标在运动训练中的应用大致可归纳为以下几个方面。

(一)运动员正确选材的科学依据运动员正确选材是运动训练科学化的首要环节。

遗传学的深人研究证实，人体机能水平、代谢能力的高低，既受生长发育过程中营养、疾病以及运动训练等后天因素的影响，也受先天遗传因素的制约。

譬如，人体的有氧代谢能力和无氧代谢能力在很大程度上由遗传决定(如表12-1)。

因此，根据运动项目的特点，选择相应的生化指标进行运动员选材，把具有从事某项运动天赋的少年儿童选拔出来，通过专门的训练，使他们的先天能力得到充分的发挥和发展，进而达到较高的竞技水平。

(二)科学控制运动负荷的重要环节运动负荷是运动员在训练中所承受或完成的身体负荷量，它是运动训练中最为重要的环节之一。

不同的运动负荷对运动员机体可产生不同的影响，而相同的运动负荷对不同的运动员产生的影响也不同，这些不同的影响可以通过一系列生化指标得以反映。

因此，运用生化指标来观察运动员对运动负荷的反映，科学地控制和调整运动负荷，不仅能防止运动损伤和过度疲劳的发生，而且能有效地提高训练效果，这是科学训练的重要手段之一。

如近年来，我国游泳成绩所取得的突破性进展，其成功经验之一，就是采用血乳酸作为客观评定指标来控制和指导训练实践。

@Y i ng Ji eShen g.CO M-(三)评定运动员机能状态的客观指标在运动训练中，运动员的身体状况对科学安排训练负荷至关重要。

只有在运动负荷量和强度足够大、机体能够承受和处于最大应激状态，才能有效地提高运动能力。

由于机体在运动时其生理活动和代谢过程均会发生相应的变化，因此，从人体安静时、运动时和恢复期各脏器及血液、尿液、汗液、唾液中某些化学成分的测定和比较，可为机能评定提供客观依据。

譬如，可根据血乳酸、尿蛋白等指标的变化来评定运动强度，可从血糖÷血脂肪酸；血氨等指标的变化掌握能源物质利用情况，也可通过血尿素、血睾酮、血清肌酸激酶活性等指标的变化来判断机体对训练负荷的适应程度；还可从某些酶或激素含量的变化了解运动时机体的代谢调控能力。

(四)判断运动性疲劳的有效途径运动性疲劳和恢复是运动训练中十分引人注意的问题。

近年来的研究和实践逐渐从过去认为的“没有疲劳就没有训练”发展到今天所认识的“没有恢复就不能继续训练”，把运动性疲劳和恢复过程作为运动训练的组成部分。

过度疲劳不仅会因达不到训练强度和技术动作要求而对提高运动成绩不利，还容易造成运动损伤或运动性疾病。

通过多项生化指标的测定与综合分析，可正确地诊断运动性疲劳的程度及机体恢复情况，对防治过度训练和运动损伤有积极的作用。

(五)预测运动成绩的理论依据运动成绩是运动员竞技能力的体现，除了与技术动作、战术要求等有关外，更与运动员身体机能水平有密切的关系。

因此，运用某些生化指标来预测运动成绩，已被逐渐应用于体育科学研究和运动训练中。

如根据运动员的最大摄氧量(V o2max)来预测中长跑的运动成绩；根据两级负荷运动后血乳酸值和跑速来预测400米跑的运动成绩；根据尿肌酐排出量来预测举重成绩等，都得到了较好的结果。

(六)解决运动员合理营养的基本手段合理营养是运动员取得优异成绩的基本因素之一，合理营养有助于运动能力的提高和运动后体力的迅速恢复。

合理营养能供给运动员所需消耗的热能，提供能源物质的储备和补充，能加速代谢废物的清除。

维持代谢平衡，使运动员精力充沛旺盛，以创造最佳成绩。

运动员营养的合理与否，需要通过一系列生化指标来评定。

综上所述，应用生物化学指标可以对运动员的竞技能力和运动负荷作出科学的评估，对科学地指导运动训练、有效地提高运动员的竞技能力和健康水平具有重要的实践意义。

二、生物化学评定的基本内容应用生物化学的原理和实验技术评定运动员身体机能状态时，大致可分成两种基本方式：一种是在一定负荷条件下进行各项指标的测试与评定，另一种是在一定指标数据控制情况下，对运动员工作能力的评定。

被测定的样本来源包括肌肉、血液、尿液、汗液、唾液等，主要是血液和尿液。

研究方法分直接测定法和间接测定法。

直接测定法具有正确、可靠的优点，但常需昂贵的仪器或对运动员有损伤作用，往往限定在实验室使用。

在训练场地和运动队，经常使用间接测定代谢产物的方法，如测定尿肌酐排泄量来评定骨骼肌质量和磷酸肌酸含量；测定固定负荷的亚极量运动至力竭的时间，比较不同个体肌糖原储量的多少。

生物化学评定的基本内容，主要从三个方面进行研究。

(一)供能物质储量和代谢能力的评定人体内的供能物质包括直接供能物质ATP和间接供能物质糖、脂肪、蛋白质以及其他高能磷酸化合物如磷酸肌酸。

供能物质的储存量与供能系统的供能能力关系密切，测定在运动中起主要作用的供能物质储量的变化，结合运动成绩，可以评定运动员供能代谢能力、效率及与身体机能的关系。

(二)酶、激素与代谢调节能力的评定酶和激素是代谢速率的调节物质，在检测人体代谢调节能力时，测定代谢标志酶的活性和体液激素浓度，同肘结合运动成绩，可从中分析代谢变化与身体机能的关系。

譬如，肌肉中某些标志酶活性高低反映相关代谢途径的活动强弱，从而揭示相应的机能状况和运动训练的影响(表12-2)；血、尿中激素浓度的变化与运动员身体机能关系密切，常用来评定运动负荷、训练效果、训练水平和机能状态(表12-3)。

(二)血、尿指标的应用运动时体内代谢过程加快，代谢产物增加，内环境发生暂时的改变，从而使血液、尿液中某些成分会发生改变，甚至出现某些异常成分，因此，常以血液、尿液中某些成分的变化，作为评定运动负荷和身体状态的重要内容。

1．血乳酸乳酸是人体供能体系中的一个重要中间产物，它既是糖酵解的产物，又是有氧代谢氧化的底物，还可以经糖异生途径转变成糖。

因此，运动时乳酸生成和乳酸清除的代谢变化，成为7解运动时能量代谢特点，掌握运动强度的重要指标。

正常安静状态时血乳酸浓度在2毫摩尔／升以下，运动员血乳酸安静值与正常人无差异，但是在赛前情绪紧张时，血乳酸浓度安静值有可能升高到3毫摩尔／升左右，这与肾上腺分泌增多有关。

运动时血乳酸浓度上升，上升的起始运动强度约在50％—60％v02max，耐力运动员由于有氧代谢能力强，升高的起始运动强度推迟到60％—70％V02max左右。

运动时血乳酸浓度的变化与运动强度有关。

在短时间激烈运动时，如400米、800米跑后，血乳酸浓度可达到15毫摩尔／升以上；短时间间歇运动时(1分钟运动—4分钟休息)最高可达32毫摩尔／升。

在长时间耐力运动后血乳酸浓度上升较少。

训练水平影响运动后血乳酸浓度。

在速度耐力项目运动员中，训练水平高者运动成绩好，血乳酸最大浓度也高；在耐力项目运动员中，在完成相同亚极量运动时，优秀运动员的血乳酸浓度相对较低，这一特点可用以评定运动员训练水平或选材。

若对同一个体大运动量训练前后血乳酸浓度比较时，则可用以评定训练效果。

运动后血乳酸浓度的恢复速率还可以反映机体有氧代谢能力，恢复速度快表示有氧代谢能力强。

2．尿蛋白正常成人尿中蛋白质含量很少，其浓度在2毫克％左右，日排出总量不超过150毫克。

运动员安静状态下尿中蛋白质含量也很少，采用一般方法检查不出来，故称为阴性尿。

运动会引起某些人尿液中蛋白质含量增多。

由运动引起蛋白质含量增多的尿，称为运动性蛋白尿。

与病理性蛋白尿不同的是，运动性蛋白尿在运动后能迅速地自行复原。

运动尿中蛋白质排出的数量和组分可作为评定运动负荷强度和量，评定运动员身体机能状态的指标。

可在运动后约15—20分钟取尿测定，以了解运动负荷对肾功能的影响。

运动强度大，持续时间较长的无氧供能为主的运动，血乳酸值较高，尿蛋白质排出量相应较多。

若在运动次日晨测定，则可用以评定机体的恢复状态。

虽然运动性蛋白尿有较大的个体差异，但同一个体在完成相近的运动负荷或相同项目比赛时，尿蛋白量相对比较稳定，如果出现尿蛋白增多，往往是身体机能下降的表现。

当运动负荷明显提高时，尿蛋白排出量在运动后增多，并一直延续到次日晨或更长时间，这是机能不适应或疲劳未消除的表现；当运动后尿蛋白增多，4小时后或次日晨完全恢复到安静时水平，表示运动负荷对身体有较大刺激，但机能状态保持良好，能及时恢复。

3．血清肌酸激酶人体骨骼肌、心肌和脑中都含有肌酸激酶，其中骨骼肌中最为丰富，约占全身总量的96％。

骨骼肌肌酸激酶是关系到短时间激烈运动时快速合成ATP、运动后A TP恢复的重要代谢酶，与运动时和运动后能量平衡及转移有密切关系。

血清肌酸激酶主要来自骨骼肌和心肌，在正常生理活动情况下，其数量很少且无重要催化作用，正常安静值范围：男子10—100单位／升；女子10—60单位／升。

运动可引起血清肌酸激酶升高，其原因可能与肌细胞膜的通透性增大或损伤有关。

运动强度和负荷量对血清肌酸激酶活性都有影响，一般认为，负荷强度的影响大于负荷量，当负荷强度和量都大时，其升高最明显。

目前认为，运动强度小、持续时间短时，血清肌酸激酶活性变化不大，较大强度运动后可增至100—200单位／升；极量运动后可达500—1000单位／升。

当运动后达500单位／升以上时，同时出现血清谷一草转氨酶活性升高。

所以，血清肌酸激酶活性的测定能反映运动员身体机能状态及运动后身体恢复状况。

4．血红蛋白血红蛋白俗称血色素，是红细胞的主要成分，其主要功能是作为红细胞运输氧气和二氧化碳的载体，又有维持血液酸碱平衡和恒定pH值的作用，故直接影响人体的身体机能和运动能力，尤其对耐力运动员更为重要，是有氧代谢运动的有意义的指标。

正常人每100毫升血液中血红蛋白含量男性为12—15克，女性为11-14克。

运动员与正常人值相近，或位于正常值的高限，有氧耐力项目运动员可高达每100毫升血液中17—，18克。

当持续的激烈运动或运动员机能状态较差时，可观察到血红蛋白值降低，这种由运动引起的血红蛋白下降被称为运动性贫血，一般在全身激烈运动的项目中较多见，尤以田径项目居多。

在贫血时，无论是极量运动还是有氧代谢运动，均导致运动能力下降。

如果运动员血红蛋白值持续下降超过10％以上，就应调整训练负荷或采取其他针对性措施。

当运动员机能状态较好、身体对运动负荷适应时，血红蛋白值较高，训练和比赛可出现较好的运动成绩。

因此，常用晨安静时血红蛋白值评定运动员身体机能状态。

此外，血红蛋白值也可反映体内缺铁状况，是评定运动员营养和健康状况的基本指标。

5．血尿素尿素是人体内蛋白质代谢的评定指标。

在正常生理状态下，尿素的生成和排泄处于动态平衡，血尿素浓度相对稳定，其安静值约在1.8—8.9毫摩尔／升。