运动生物化学第六章PPT 运动性疲劳及恢复过程的生化特点

• 锥体系及大脑皮质的锥体细胞是胆碱敏感细胞， 脑干和脊髓发出的神经元属于胆碱能神经。
• 神经肌肉接点处乙酰胆碱的合成、释放和重吸收 对产生肌肉力量至关重要，突触前释放乙酰胆碱 不足，突触间隙乙酰胆碱堆积可引起运动性疲劳。
第三节 运动性外周疲劳的生化特点
• 从生化角度来看： 一是运动时能量体系输出的最大功率下降； 二是肌肉力量下降或内脏器官功能下降而不能维持运 动强度。 • 力竭：力竭是疲劳发展的最后阶段，在疲劳的基础
上降低运动强度和改变运动条件，使机体继续保持 运动，直至完全不能运动既为力竭。
• 体育健身可以出现一定程度的疲劳，但不宜达到力 竭的程度，机体恢复在进行下一周期的锻炼，可使 机体机能不断提高。
外周疲劳主要与以下因素有关：
• 4 肌肉的收缩蛋白 • 肌肉收缩调节蛋白异常：钙-肌钙蛋白-原肌球蛋
白。
运•动肌特肉别收是缩离蛋心白运的动机导能致下肌降肉。收 缩蛋白的结构异常，且与延迟性 肌肉酸痛有关，这些变化包括： A带破坏，I带不变或消失，肌节 被拉长；A带异常，Z线流或Z线 消失（Z线是对理化因素最敏感 的部位）；肌丝卷曲排列混乱； 肌纤维呈块状。
+
谷氨酰胺合成酶
+H2O
谷氨酸与NH3在谷氨酰胺合成酶的作用下结合生成谷氨 酰胺，谷氨酰胺容易透过透过细胞膜和血脑屏障经血液
运送到肝，在肝内分解氧化。
• 神经递质是一类在人体内负责传递神经信息的物 质。
• 正常情况下，中枢神经系统内的抑制性神经递质 和兴奋性神经递质的代谢பைடு நூலகம்于平衡状态。
• 一旦这种平衡状态被破坏，就可能导致中枢疲劳 的发生。
中枢疲劳发生的部位起于大脑、止于脊 髓运动神经元。
运动导致机 体供能物质 的大量消耗， 血糖浓度的 下降，脑内 能量代谢也 会因此受到 影响，能量 供应不足势 必造成脑功 能的改变。
脑
降低
血糖
运动 骨骼肌
增加
• 脑细胞内糖的大量消耗，还会影响脑对氨的消除 能力。
+NH3
ATP
ADP+Pi
Mg2
HCO3-、等的膜内外交换，Ca2+的转运，膜电位 的改变，多肽类儿茶酚胺类受体改变 ）。
外周疲劳主要与以下因素有关：
• 3 兴奋-收缩耦联 • 细胞内钙代谢异常在两种情况下可导致兴奋-收缩
脱耦联：
• 一是肌浆网释放钙离子减少，使肌肉收缩功率下 降。
• 二是肌浆网摄取钙离子能力下降，使肌肉放松能 力下降。
机制，并学会应用这些知识指导运动训练和体育 锻炼
• 疲劳是人们生活中的一种常见现象。
一、
运动性疲劳是运动训练和体育锻炼中不可避免的现象， 疲劳时人体的运动能力下降 。
1982年，在第5届国际运动生化会议上给出了运动性 疲劳的明确定义：
疲劳是一种正常的生理现象，是机能状态下降的信号， 是训练量积累的标志，没有疲劳就没有训练，但没 有恢复也没有提高。
外周疲劳主要与以下因素有关：
• 1 神经-肌肉接头：
• 乙酰胆碱的合成与释放 减少。
• Ach 酶活性过高使 Ach 破坏多；过低则使Ach 堆积使肌纤维麻痹；肌 细胞膜兴奋阈高去极化 障碍；某些物质与Ach竞 争膜受体；K外流使膜电 位下降。
外周疲劳主要与以下因素有关：
2 肌膜：膜功能紊乱 • 肌膜是运动疲劳的可能部位且与下列因素有关： • 葡萄糖，脂肪酸和乳酸等的跨膜转运； • PH值的调节（H+和乳酸的转运，Na+、K+、CI-、
外周疲劳主要与以下因素有关：
• 5 其他因素： T管与肌浆网脱耦联，肌浆网 释放钙离子减少，肌钙蛋白与 钙离子结合力下降，横桥摆动 受阻，横桥解离延迟，肌浆网 摄取钙离子能力下降等。
• （二）运动性中枢疲劳
• 中枢神经系统能量供应的不足，神经递质代谢的 紊乱等等，都有可能引起运动性中枢疲劳。
• 长时间工作引起中枢抑制性递质增多，使大脑皮 层神经细胞兴奋性减弱，神经冲动发放减少，肌 肉工作能力下降。
• （二）5-羟色胺
• 5-羟色胺（5-HT）也是中枢神经系统的抑制性神 经递质。
• 血浆游离色氨酸（f-Trp）是合成脑5-HT的前体。
• 安静时血浆支链氨基酸的含量比较高，致使游离 色氨酸进入大脑的数量比较少。
• 而长时间运动，血浆游离脂肪酸（FFA）和支链 氨基酸（BCAA）氧化增加，进入大脑的色氨酸 数量上升，5-HT合成数量增加，导致大脑皮层的 抑制作用增加，机体出现倦怠、食欲不振、睡眠 紊乱等疲劳症状。
（一）γ-氨基丁酸
• γ-氨基丁酸是脑内的抑制性神经递质，由谷氨酸脱 羧而来，谷氨酸是兴奋性的神经递质。
• 动物研究发现，较长时间的游泳运动后，部分脑区 的γ-氨基丁酸浓度较安静时低，而谷氨酸浓度较安 静时高，说明运动引起了中枢神经系统的兴奋性提 高。
• 但是经过长达9小时的游泳运动后，两种神经递质 的浓度都提高了，但Glu/GABA的比值却下降了， 说明脑内的抑制过程加强了。
• （三）多巴胺（DA）
以酪氨酸为原料，首先在酪氨酸羟化酶的催化作用 下合成多巴，再在多巴脱羧酶作用下合成多巴胺 （儿茶酚乙胺）。
在运动调控中，多巴胺的作用是调节肌紧张，使机 体做好运动的准备，并在大脑皮质的信号触发下 “启动”某一动作。
• （四）乙酰胆碱
• 乙酰胆碱在中枢神经系统内由胆碱能神经末稍释 放，在神经元以及神经元与效应器之间进行信息 传递。
• 第一节 运动性疲劳概述 • 第二节 运动性中枢疲劳的生化特点 • 第三节 运动性外周疲劳的生化特点 • 第四节 运动性疲劳的机制 • 第五节 运动后恢复过程的生化特点
• 1 掌握运动性疲劳的概念 • 2 掌握运动性疲劳的分类及其与运动训练的关系 • 3 理解中枢疲劳和外周疲劳的生化特点 • 4理解运动后不同物质的代谢恢复规律和代谢适应
二、运动性疲劳的分类
•运动性疲劳既可以发生在直接参与运动的部位，主要 是骨骼肌及其与神经相联系的部分， •也可以发生在控制运动的中枢神经部位。
按照发生的部位不同和机制不同将运动性疲 劳分为:
• 运动性外周疲劳 • 运动性中枢疲劳
（一）运动性外周疲劳
• 1、骨骼肌细胞膜特性 • 2、骨骼肌细胞内的离子代谢和能量代谢 • 3、兴奋收缩偶联 • 4、细胞微细结构的改变