运动训练的生理生化监控概要

运动训练的生理生化监控
运动训练生理生化监控的概念
运动训练的生理生化监控就是综合运用生理、生化分析的手段有效地指导运动训练。

运动训练生理生化监控是训练监控的一个部分,它通过对一些代谢和或激素参数的监测来反映运动员机体内在的适应性变化,从而为运动训练的完成提供信息。

１.血尿素
尿素是蛋白质和氨基酸分子内氨基的代谢终产物，在肝细胞内经鸟氨酸循环合成后释放入血，称为血尿素。

血尿素经血液循环到肾脏随尿液排出体外。

血尿素水平的高低受肝脏尿素合成、肾脏排泄功能等的影响。

在正常生理状态下，尿素的生成和排泄处于平衡状态，故保持相对恒定。

研究表明，训练使运动员体内蛋白质代谢保持较高的水平，运动还会影响肝脏、肾脏的功能，因此，运动员血尿素安静值常常处于正常范围的偏高水平。

我国优秀运动员晨起血尿素值应在4-7mmol 。

运动引起血尿素水平升高的原因
随着运动时间的延长，肌肉中氨基酸氧化分解供能加强，脱下的氨基酸数增多，使氨基在肝脏中代谢产生的尿素增多;
受运动的影响，机体的结构蛋白和功能蛋白(肌肉、酶分解加剧，使分解代谢终产物尿素的生成增多;
在长时间运动的疲劳发生过程中，肌肉能量平衡被破坏，ATP不能迅速合成时，生成的AMP在肌肉中易脱氨基生成IMP(次黄嚓吟核苷酸，进一步代谢转变为尿素;
长时间大强度运动时，肾脏血流供应减少，造成肾功能下降，使尿素的清除能力下降;
运动中大量排汗使血液浓缩，这也是运动的血尿素浓度升高的一个原因。

血尿素在运动实践中的应用
经过适应性训练的运动员，机能状态得到提高，代谢上表现为护氮作用增强，使晨起血尿素值降低，并在进行相同运动负荷后，血尿素值增幅下降或血尿素水平恢复加快。

在高原训练开始时，最初7天期间晨起血尿素值较高，但在14天后机体产生适应，血尿素值又恢复到原来的水平。

较长时间的疲劳积累性训练导致过度训练时，晨起血尿素值升高，但也有研究报道，其变化不明显。

血尿素在运动实践中的应用
研究运动后血尿素升高的幅度及其恢复情况，可作为评定一次训练课运动量和监督训练期过度训练的依据。

运动后即刻血尿素升至８.35mmo1/L以上，可认为运动量过大。

运动员机能状态好时，运动后次日晨血尿素值可基本恢复，但完全恢复常需3-7天；身体疲劳时，血尿素恢复慢。

为防止训练期出现的过度训练，一般应将男子运动员每日晨血尿素值控制在8.Ommol/L以下。

而具体实施时还应该注意不同训练水平者的个体差异和性别差异。

血尿素在运动实践中的应用
总之，血尿素指标能反映运动时机体蛋白质的代谢状况，可作为评定运动量和监督过度训练的敏感指标。

血尿素在运动后即刻值过高可能与训练时间长、蛋白质供能比例增加有关，与项目特点关系密切。

血尿素的评价
在评价血尿素变化时应注意以下几点:
(1血尿素有一定的个体差异，评价时要进行纵向的系统分析和比较；
(2血尿素水平与蛋白质的代谢关系紧密，在高蛋白饮食后过量蛋白质会在体内代谢转化引起血尿素的增高，这要与训练所致的增高相区别；
(3运动员在控体重期间，安静时的血尿素水平较高。

２.血清肌酸激酶（CK）
运动导致CK活性变化的机制:
一是剧烈运动使肌纤维收缩产生的牵拉能提高细胞膜的通透性；
二是运动时肌肉缺氧，使钾离子升高，细胞内代谢产物的积累而致的渗透压增高；
三是运动时乳酸增多使血糖含量下降，肌糖原耗竭致细胞内供能相对不足，导致细胞膜的结构产生变化。

这些因素均能加速细胞内酶的新陈代谢，促进酶分子释放入血，引起组织细胞局部损伤，膜通透性出现暂时变化，导致细胞膜内CK向细胞外释放，使CK
的逸出增加，引起血清CK活性增高。

运动训练后血清CK活性变化的规律
运动强度和运动时间对血清CK的影响具有以下规律:
(1运动强度只有达到一定程度时，才能引起酶活性的显著变化；
(2较大强度和较短时间运动后血清CK活性变化显著大于较长时间和较小强度的运动；
(3运动时间在30-300min，运动后血清CK活性与时间长短呈正相关，如果时间大于300min，运动后血清CK活性增高可呈现与时间不成比例，与肌肉供能不足有关；
(4运动强度和持续时间都是影响酶活性的重要因素。

一般认为，持续时间的影响最为明显，但也有研究指出强度变化对血清CK活性水平影响更明显；
(5不同的运动方式，血清CK的活性变化不同。

碰撞性运动如跑步、赛艇等运动后血清CK的活性要高于非碰撞性运动如滑雪、自行车等。

血清CK在运动训练中的应用
研究证明，无论是大强度还是低强度的训练都会使血清CK活性增加。

由于肌细胞和血液中CK的数量差异特别大。

因此，血清CK活性的变化可作为评定肌肉承受刺激和了解骨骼肌微细损伤及其适应与恢复的重要敏感的生化指标。

根据血清CK活性变化可以作为整个训练过程中调节的一个微观依据，能使教练员掌握肌肉对训练负荷的适应水平和运动员的机能状态，以保证科学训练和安排好各类比赛。

目前，很多教练员都采用血清CK指标作为调整训练强度的依据之一。

1970 Яковлев 1977 Volkov 提出：
训练生化诊断(biochemical diagnostics
生化标准(biochemical criteria
生化调控(biochemical control
1992年，Urhansen 和 Kindemann：提出：
训练的生化监控
(Biochemical Monitoring of Sport Training 训练过程中运动能力变化是动态过程 了解教练员的体能训练计划在执行中 运动员身体对训练适应和/或不适应 的生化表现
了解和正确评价训练效果
帮助调整训练方法、手段和负荷运动训练监控的基本内容及其关系
代谢适应(metabolic adaptation理论是
改善专项能力的知识
训练期(training session
代谢(Metabolism和激素(hormone
酶(enzyme---
适应变化参数(parameter 是监控的指标
人体运动时物质和能量代谢过程
是科学训练的依据
能量来源于两个基本过程
有氧代谢过程
无氧代谢过程
运动时能量连续释放过程
速度和速度耐力间歇训练的应用研究
短冲间歇训练
人体在进行力量和速度性运动时，能量主要来源于无氧代谢过程，供能物质由ATP、CP 和肌糖原通过无氧代谢来供应。

100m的成绩为9.86秒：
*能量供应——640J/kg
a. 有氧代谢——30J/kg，占5%
b. 无氧代谢——607J/kg，占95%
*能量消耗
a.向前跑能耗——400 J/kg，占63%
b.克服空气阻力能耗——83J/kg，占13%
c.转化为动能的能耗——154J/kg，占24
最高乳酸间歇训练
提高糖酵解代谢能力(glycolysis capacity
在跑400m、 1500m、
游泳100m、200m 、
短距离自行车和皮、划、赛艇类等
项目的训练中十分重要。

提高速度耐力和耐力训练的方法
在400m跑时，糖酵解是主要供能过程。

肌肉中糖酵解产生乳酸堆积在200~300m段落中达到最大速率(maximum rate。

400m、1500m、3000m跑训练
无氧代谢基本达到最高水平，要提高运动能力(physical capacity,需要加强有氧代谢能力训练, 才能提高运动成绩(athletic performances，但无氧代谢能力训练不能因增加有氧训练而减少。

乳酸阈(强度训练
---持续耐力训练
耐力跑持续训练不同强度示意
100m、200m、400m游泳训练四种强度安排
强度1：低于中等强度
血乳酸值在1~2.5mmol/L之间
强度2：中等速度
血乳酸值在1.5~2.5mmol/L。

主要用于3000~5000m游泳或长距离连续游泳。

强度3：乳酸阈速度
血乳酸在2～5mol／L之间。

提高有氧耐力最有效的强度。

强度4：强度较大
血乳酸值要求比乳酸阈高1~1.5mmol/L用于负荷总量较小(2000~2500m、休息较长(30～45s。

最大乳酸稳态训练---持续耐力训练
乳酸稳态的概念
在恒定负荷(constant workload
运动中，除了运动开始短暂的变化
外，血乳酸浓度不再增加的最大运
动强度(Tegtbur 1993 。

运动训练监控检测系统
运动训练监控检测系统对评定运动员的机能状态、控制训练负荷、判断运动疲劳、防止过度疲劳和运动损伤的发生、有效地挖掘人体的运动潜力、提高竞技能力等均有十分重要的意义，并己经成为科学训练的重要环节。

而这一切均离不开检测的实验数据，要保证实验数据的准确性、可靠性，尽量将实验误差降低到最低，将差错消灭到萌芽状杰，就必须有一套科学的质量控制体系。

这也是临床实验室一直追求的目标。

运动训练监控检测系统质量控制的研究现状
关于运动训练监控检测系统质量控制体系的建立在国内是一空白，但此体系部分类似于临床检验的质量控制系统，主要区别在于检测的对象有所不同，一是病人，一是身体健康的运动员这一特殊人群;一是在病理情况下的检测，另一个是在极限运动下的生理变化，因此运动训练监控检测系统需要更高的灵敏度。

观察一个医院整体水平的高低，其中最重要的一方面就是这个医院的检验科能检测多少项目、检测水平如何以及所应用的技术手段是否先进。

同样评价一个体育科学研究部门的整体水平，运动训练监控检测实验室是一重要的组成部分。

运动训练监控生化指标质量控制的重要性
运动训练监控对评定运动员的机能状态、控制训练负荷、判断运动疲劳、防止过度疲劳和运动损伤的发生、有效地挖掘人体的运动潜力、提高竞技能力等均有十分重要的意义，并己经成为科学训练的重要环节。

而这一切均离不开检测的实验数据，要保证实验数据的准确性、可靠性，尽量将实验误差降低到最低，将差错消灭到萌芽状态，就必须有一套科学的质量控制体系。