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1、北京体育大学硕士学位论文国家优秀女子投掷运动员冬训期间身体机能的生化指标监控姓名：唐玉成申请学位级别：硕士专业：运动人体科学指导教师：张爱芳20050429北京体育大学硕士学位（毕业）论文 2英文缩略表英文缩略表 英文缩写 英文全称 中文全称 Hb CK BU T C GLU PRO BIL URO S.G. BLD KET NIT LEU Hemoglobin Creatine Kinase Blood Urea Testosterone Cortisol Glucose Protein Bilirubin Urobilinogen Specific Gravity Blood Ketone
2、s Nitrite Leukocytes 血红蛋白 肌酸激酶 血尿素 睾酮 皮质醇 葡萄糖 蛋白质 胆红素 尿胆原 尿比重 潜血 酮体 亚硝酸盐 白细胞 北京体育大学硕士学位（毕业）论文 3摘要摘要 目的目的： 本研究以备战北京 2008 年奥运会的中国田径队女子投掷运动员为研究对象， 探讨冬训期间女子投掷队员的训练特点以及某些机能指标之间的关系， 希望能找出某些机能指标在训练中的变化规律，从而为女子投掷项目的科学训练提供参考和帮助。 研究方法研究方法： 本试验采用跟踪研究，在整个冬训过程中（2004 年 12 月至 2005 年 2 月）观察并记录训练情况，同时测试某些机能评定指标如睾酮(T
3、)、皮质醇(C)、肌酸激酶(CK)、血尿素(BU)、血红蛋白(Hb)、尿十项，并采用 SPSS 对数据进行比较处理。 结果结果： (1)本研究的 T、C、T /C 指标在冬训期间变化比较稳定，这与运动员冬训期间的机能状态相吻合。(2)BU 和 CK 在冬训前三周与冬训前值相比有明显的升高(P举重跆拳道田径，说明 CK值的高低与运动项目的特点有关， 长时间大负荷和力量性项目训练后其 CK 值可能会相对较高些。 在各种肌肉收缩方式中，离心运动引起血清 CK 活性的升高更明显98,99，其峰值大约出现在 2448 小时，而且能持续一段时间（45 天）100，恢复也最慢；向心练习、等动练习升高幅度较小
4、，延续时间也较短。 （5）其它因素对血清 CK 值的影响 还有一些因素可能影响血清 CK 活性，这些因素包括环境、年龄、体成分、性别、种族、营养和休息方式等。例如，热环境下运动比冷环境下运动血清 CK 活性要高101； 高原环境下运动对 CK 的两种同工酶 CK-MM 和 CK-MB 的变化有相反的趋势102；人体安静时血清 CK 活性随年龄增加而升高；人体血清 CK 活性每十年大约升高 3U/ L； 瘦体重越大的个体安静血清 CK 活性越高； 女性血清 CK 值低于男性103；北京体育大学硕士学位（毕业）论文 15安静时加勒比黑人安静时血清 CK 值高于高加索白人和亚洲人； 定量运动负荷后加
5、勒比黑人和高加索白人显著的高于亚洲人104；补充营养物，如支链氨基酸105、VE106，能减少运动后血清 CK 值的升高。与活动性休息散步相比，睡眠能减少 CK 的淋巴转运和肌肉纤维对酶的释放107，使 CK 值降低。另外，在低气压或周围有噪音的环境下运动时，运动后血清 CK活性的增加高于常压或安静环境。 目前还未发现组织或血清 CK 活性有规律性的生理节律变化。 1.2.4.3 CK 与运动训练中肌肉损伤的关系 研究发现，离心运动引起肌肉损伤后，肌肉酸痛的变化与血清 CK 活性的变化之间显著相关，另外，运动性骨骼肌损伤引起的血清 CK 活性升高具有延迟性的特点。高强度肌肉收缩后，肌肉酸痛与血
6、清 CK 水平存在高度相关108。一些学者认为，CK 在血中延迟升高可能是运动损伤过程最后阶段的表现。我国学者张藴琨、崔玉鹏的109,110的试验结果支持了这一观点。1996 年，Nosaka 等111用磁共振(MRI)影象技术配合其它指标对运动所致的肌肉损伤进行检测，结果也认为 CK 在运动后的变化与肌肉损伤程度相关。 但是，对于血中 CK 水平是否反映运动损伤的肌肉数量仍有争议102。Graves 等113等让同一批受试者进行三种不同形式的运动（分别为单臂弯曲，双臂弯曲和单腿伸膝） ，每项运动由十分钟内完成 40 次的最大离心收缩组成， 每次间歇时间为 20 秒， 结果发现运动后血清CK
7、值三者无显著性差异，表明 CK 与参与运动的肌肉数量无关。Nosaka 在 1992 年的研究进一步证明了这一观点114。Sorichter 115等运用 MRI 技术观察到 CK 值与 MRI 影像之间存在着明显的不同时性。国内学者袁建琴的研究支持了以上结论116，认为血清肌酸激酶水平不能反映骨骼肌损伤。近年来的研究认为，尽管血浆 CK、Mb 和肌球蛋白重链已经被广泛地用来评价运动性骨骼肌损伤， 但是所有这些指标都有其局限性。 而与血浆 CK, Mb 和 MHC形成对照，血浆骨骼肌肌蛋白抑制亚基(sTnI)可能是反映运动性骨骼肌损伤的一种特异性的早期敏感标志117。 运动员在机能下降时，安静
8、态血清CK活性上升，可高达300U/L以上，这时应注意心型同工酶是否增加，一旦心型同工酶的比例增高超过血清CK总活性的6时，被认为是运动量过大，致使心肌细胞受到损伤。但是，近来一些研究表明，运动后尽管一些运动员的心型同工酶的比例增高超过血清CK总活性的6，却没有心肌炎的迹象。因此，在运动训练中,不能仅通过CK- MB及其占总CK的百分比简单判断是否存在心肌损伤， 必须进一步做运用肌钙蛋白等相关的参数再进行检测118,119。 北京体育大学硕士学位（毕业）论文 161.2.5 氧运输系统的评定血红蛋白（Hemoglobin，Hb) 1.2.5.1 Hb 的生理作用 血红蛋白俗称血红素，是红细胞中
9、一种含铁的蛋白质，是氧转运环节的核心物质，其量占红细胞干重的 95。其主要生理功能是运输氧和二氧化碳，并对酸性物质起缓冲作用，参与体内的酸碱平衡调节120。近来还发现血红蛋白还有另外一个作用, 即其在肺脏可吸收NO 后释放入血管，从而调节血压121。 Hb 的正常范围是男性 120160 g/L，女性 110150 g/L。我国运动员安静时 Hb 值范围与正常人基本一致。因此，运动员贫血的诊断标准与常人一致，即男性低于 120g/L，女性低于 110 g/L，14 岁以下男女均低于 120 g/L，作为贫血的参考值。 1.2.5.2 运动性贫血 由运动引起的血红蛋白下降称为运动性贫血。在贫血时
10、，无论是极量运动还是有氧运动能力均下降122。运动员中的运动性贫血女运动员高于男性，少年儿童运动员高于成年运动员。运动性贫血产生的原因有： （1）物理性和化学性溶血 运动引起的物理性溶血的因素包括运动员的身体和内脏组织受到磨擦、冲撞和体内的渗透压改变等，这些因素都可使体内红细胞受到损坏，导致 Hb分解。 当运动训练或竞赛引起人体产生运动性疲劳和精神紧张时， 体内肾上腺素分泌增加， 促使脾脏收缩加剧， 并释放出能使红细胞破坏的溶血卵磷脂到血液中， 这样就会引起红细胞的破损，Hb 量减少。另外，运动时随着体内酸性代谢产物及过氧和超氧离子的堆积、缺氧等造成红细胞细胞膜的脆性增加， 这就进一步加强了红
11、细胞被物理性和化学性溶血因素破坏的程度。 （2）红细胞和 Hb 的再生不足 长时间的激烈运动不仅会导致红细胞的破坏增加，还可导致运动中蛋白质的合成亢进，亢进的结果，增加了把用于合成 Hb 的蛋白质用于合成肌肉蛋白的机会。 （3）铁丢失增加和铁吸收和摄入不足 运动员汗液中铁的浓度约为0.130.5mg/L, 大强度运动时汗液铁的浓度可达22.5mg/L123。据报道, 每天从食物中摄取铁的量仅为1.21.5 mg, 而每周跑程为125300km的运动员随汗丢失的铁为14mg124。国外学者报道，7名马拉松运动员比赛后， 每克粪便中Hb定量分析值达30mg， 相当于一日中有2.0mg铁因胃肠道渗血
12、而丢失， 而最多者每日丢失28.6mg铁125。 此外， 女运动员的月经也可导致大量铁的丢失126。（4）血液稀释 与正常安静状态的血量比较，运动员在运动后即刻的血量会有不同程北京体育大学硕士学位（毕业）论文 17度的减少，这种血量的下降在运动后3小时内表现出开始回升趋势, 完全回升后的血量比正常安静状态高6 %25 %127。另一方面，单纯的血液稀释作为运动性贫血的原因似乎可能性较小，有研究认为这种由运动引起的血浆增加所造成的贫血是“伪贫血”128,129，并认为血红蛋白水平和血量水平是两个相互独立、分别控制的指标。 另外，运动训练导致Hb下降的原因还有维生素B12和叶酸供给不足或吸收障碍、
13、肠道出血、肠道吸收能力下降、运动性血尿、以及膳食结构和饮食方法的不合理等130。国内还有学者从激素和微量元素入手131，认为促红细胞生成素和雄激素分泌下降，铜元素的减少可能是导致运动性贫血的原因。由此看来，导致运动性贫血的因素是多方面的，面对不同的运动人群的运动性贫血问题，应该具体问题具体分析，不应一概而论。 1.2.6 物质能量代谢的评定血尿素(Blood Urea，BU) 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，其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，尿素的生成和消除处
14、于平衡状态，血尿素水平稳定。 训练会使运动员蛋白质代谢保持较高水平， 所以通常运动员的血尿素安静值会偏高。 正常人安静时血尿素值约为1.88.9mmol/L。在运动强度和运动量这两个因素中，血尿素变化幅度对运动量更为敏感，运动量越大，运动时间越长，血尿素增加越明显，次日晨血尿素值恢复也较慢。Haralambie等的研究表明，八组健康的男性受试者分别进行时间为15765分钟的耐力运动，在6070分钟的运动后，血尿素增高，且与时间长短的关联良好，即时间越长，产生血尿素越多132。邓运龙133等发现，铁人三项运动后即刻血尿素值高达9.301.11 mmol/L (男)和8.610.63 mmol/L
15、 (女)，远高于国内其它运动项目的血尿素报道134,135。这说明血尿素值的升高幅度与运动项目特点有关， 铁人三项是长时间的耐力性项目， 三项连续完成，运动量比其它项目大，蛋白质参与供能的比例加大。 运动使血尿素水平升高，主要有以下几个原因：随着运动时间的延长，肌肉中氨基酸氧化分解供能加强，脱下的氨基数增多，使氨基在肝脏中代谢产生的尿素增多。运动使机体的结构蛋白和功能蛋白分解加剧， 使分解代谢终产物尿素生成增多， 与此同时细胞浆内pH 值下降，蛋白质水解酶活性升高，促使蛋白质分解。在长时间运动的疲劳发生过程中，ATP不能迅速合成时，生成的AMP在肌肉中易脱氨基生成IMP，进一步代谢转变为尿素。
16、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136,137。 北京体育大学硕士学位（毕业）论文 181.2.7 物质能量代谢的评定尿十项 尿是人体水分和各种代谢产物的主要排泄物。 由于运动训练的影响, 常常使一些非正常排泄物如蛋白质、红细胞等从尿中排出。因此，尿检验对于临床诊断和运动中机能状态评定具有重要意义。 常规尿检主要包括尿十项： 即pH值、 S.G （尿比重） 、 NIT (亚硝酸盐)、 GLU(糖)、PRO (蛋白质)、 KET (酮体)、 BLD(隐血)、 BIL (胆红素)、 URO (尿胆原)、 LEU(白细胞) 138,139,140。 1.2.7.1 尿pH值 正常新鲜的尿液通常为中性或微酸性，pH值在5.48.4范围，平均为6.5。尿液酸碱度受饮食、药物、运动、疾病的影响较大。 运动员在激烈运动过程中, 机体处于缺
