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1、第十二章 运动员身体机能的生物化学评定,第一节 身体机能的生化评定意义,第二节 代谢能力的评定,第三节 综合评定的方法,1,第一节 身体机能的生化评定意义,人体机能的生化评定，是建立在运动生化原理基础上的，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、针对性强等有点，已经逐步成为制定训练方法、掌握适宜的运动负荷、评定训练效果的重要手段，并取得了良好的效益。,2,一、运动员正确选材的科学依据 二、科学控制运动负荷的重要环节 三、评定运动员机能状态的客观指标 四、及早诊断运动损伤和过度疲劳 五、预测运动成绩的理论依据 六、解决运动员合理营养的基本手段,3,一、运动员正确选材的科学
2、依据,运动员正确选材是运动训练科学化的首要环节。研究证明，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。,4,运动负荷是指运动员在训练中所完成的身体负荷量。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运动员产生的影响也不同，因此，运动负荷是否适宜，可以通过生化指标来评定机体适应情况，故在训练中应用生化指标评定运动负荷具有重要的意义。,二、科学控制运动负荷的重要环节,5,由于运动负荷大小引起运动员身体的生化变化大小的程度是一致的，因此，通过测定生化指标变化便可客观地评定运动负荷水平。,如血乳酸、尿蛋白、肌酸
3、激酶可作为负荷强度评定指标。,如血尿素、血红蛋白、睾酮和尿胆原可作为负荷量评定指标。,6,三、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，才能有效的提高运动能力。,7,四、及早诊断运动损伤和过度疲劳,过度疲劳不仅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，可正确地诊断运动性疲劳的程度及机能恢复情况，对防治过度训练和运动损伤有积极意义。,8,五、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
4、等有关外，更与运动员身体机能水平有密切的关系。因此，运动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。,9,六、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。运动员营养的合理与否，需要通过一系列生化指标来评定。,10,负荷量是指负荷的数量它是由练习的持续时间、练习的组数与次数所构成的. 负荷强度目前尚未有统一的说法一般可理解为运动员成功地完成练习所必须的各种器官、系统活动的紧张程度,负荷强度/负荷量的生化评定,体育词典的定义： 负荷强度定义：指反映练习单位(如单个练习)中用力值、功能紧张度和作
5、用力度，以及某一时间内训练作业总程度的物理量 负荷量定义 ： 反映练习单位(如单个练习)中训练作业总数的物理量。,11,负荷强度的生化评定,用于评价训练负荷强度的指标大多是在大强度训练中变化显著的指标，目前主要有血乳酸、血清CK、尿蛋白、血红蛋白（有些项目）等，还有心率。,当今，体育竞赛日趋激烈，要求训练中的负荷强度也越来越大，但是，强度不是越大越好，超过运动员承受能力的强度会损身体健康和运动成绩的提高。因此，科学评定运动训练中的强度是运动训练的一个关键环节。,12,一、血乳酸与负荷强度,（一）乳酸生成与负荷强度,（二）血乳酸在评定负荷强度中的应用,13,（一）乳酸生成与负荷强度,在有氧或无氧
6、负荷强度运动时，机体都有乳酸生成，但其生成量的大小取决于负荷强度的大小。,负荷强度增大,乳酸,因此，乳酸负荷强度,14,（二）血乳酸在评定负荷强度中的应用,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。,1、血乳酸变化与动用能量系统关系,15,2、血乳酸积累值与负荷强度,运动后血乳酸在4 mmol/L左右时，强度低；,血乳酸大于12mmol/L时，强度较大。,血乳酸在10mmol/L左右时，强度中等；,16,心率和血乳酸结合是目前训练中应用最普遍的强度监控手段，他们能够在一次动作完成之后即刻测定机体对训练强度的反应，或者有目的的发展运动员某种能量代谢系统的
7、功能能力的训练方法和手段的监控,17,18,二、尿蛋白与负荷强度,尿蛋白是指尿液中的蛋白质，运动时尿中蛋白排出的数量和组分与运动强度和量有关。因此，测定尿蛋白可评定负荷强度。,（一）尿蛋白正常含量,（二）运动性蛋白尿,（三）尿蛋白量变与负荷强度,（四）评定时注意的事项,19,（一）尿蛋白正常含量,正常成年人尿中蛋白质含量很少，其浓度在10mg%以下，日排出总量不超过150mg。运动员安静状态下尿中蛋白质含量很少，采用一般方法检查不出来，故称为阴性尿。,20,（二）运动性蛋白尿,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
8、蛋白尿在运动后能迅速地自行复原。,21,（三）尿蛋白量变与负荷强度,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。也就是说，尿蛋白排出量随强度的增大而增加。,若在运动次日晨测定，则可用以评定机体的恢复状态。,22,（四）评定时注意的事项,2、两个差异个体差异和项目差异,1、采样时间,不能超过15-20分钟。运动后15分钟尿蛋白达最高值，20分钟尿蛋白开始下降，4小时内基本恢复，时间延长说明机能下降。,个体差异一般34倍，个别可达10倍。,项目差异训练手段不同引起。,23,3、年龄与环境,年龄小 年纪大,寒冷 温暖，高原 平原,4、情绪,比赛 训练,（四）评
9、定时注意的事项,24,血清肌酸激酶（CK）与运动强度,肌酸激酶主要存在于骨骼肌（约占全身总量96%），随着运动强度增大，肌酸激酶从骨骼肌细胞释放入血液增加。因此，测定血清肌酸激酶可用以评定运动强度和运动员身体机能。,一、血清肌酸激酶正常值,二、血清肌酸激酶与运动强度,三、血清肌酸激酶与身体机能,25,一、血清肌酸激酶正常值,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10-100IU/L；女子10-60IU/L；即小于100IU/L。,26,二、血清肌酸激酶与运动强度,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
10、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100-200IU/L；极量运动后可达500-1000IU/L。当运动后达500IU/L以上时，同时出现血清GOT（谷草转氨酶）活性升高。,27,三、血清肌酸激酶与身体机能,运动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，运动员身体机能状态决定其承受负荷强度的大小，因此测定血清肌酸激酶也可以作为评定运动员身体机能状态及运动后身体恢复状态。,28,血清肌酸激酶、尿蛋白和血红蛋白等指标一般用来评定一堂训练课后，该堂训练课或者该训练日的总体训练负荷强度，科研使教练员了解该堂训练课或者改日训练
11、课的训练负荷强度是否合适，同时还利用这些指标监控运动员疲劳程度和恢复状况。,29,30,负荷量的生化评定,不管进行哪个项目的运动训练，负荷量均必须是适宜的。如果太少，效果不佳或没有效果；负荷太大，则易产生运动性疲劳或损害身体健康，因此，科学评定负荷量是十分重要的。,一、血尿素（Bu）,二、血红蛋白（Hb）,三、血睾酮（T）,31,一、血尿素（Bu）,血尿素是蛋白质、氨基酸代谢的终产物。当运动时，糖大量动用，引起体内能量平衡遭到破坏，蛋白质、氨基酸代谢加强，尿素生成增加。,（一）血尿素正常值,（二）血尿素与运动负荷量,（三）膳食对血尿素的影响,32,（一）血尿素正常值,常值（安静空腹）：20-4
12、2mg%（3.27mmol/L）,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。,运动员安静时血尿素浓度偏高，为5.5-7mmol/L；原因是受训练的影响体内蛋白质代谢旺盛。,33,1、一次运动课训练量的评定,（1）在正常范围内：,增加1mmol/L，训练量小,增加2mmol/L，训练量中,增加3mmol/L，训练量大,（2）超过7.5-8mmol/L：,增加1mmol/L以上可认为训练量大。,（二）血尿素与运动负荷量,血尿素指标在运动时可用于评定运动负荷量。运动中血尿素浓度升高一般出现在运动后30分钟。,34,2、小周期运动量评定,研究某一训练周期训练时血尿素变化情况时
13、发现，血尿素的变化可概括出三种类型：,A、在训练整个周期中血尿素含量变化不大,B、在训练周期开始时上升，到中后阶段达高峰，然后逐渐下降，恢复至原水平。,C、在训练周期中始终处于高水平。,35,评定：,A：说明运动负荷强度量小，未能引起机体足够的应激。,B：说明负荷量足够大，但机体能适应。,C：说明运动量过大，身体还未恢复，这时应注意运动负荷量的控制，否则易造成过度疲劳。,36,（三）膳食对血尿素的影响,在用血尿素评定负荷强度时应考虑膳食因素的影响。高蛋白膳食后血尿素含量明显增加,在用血尿素评定运动负荷时，应注意排除高蛋白膳食的因素。,37,二、血红蛋白（Hb）,血红蛋白也称血色素，是红细胞的主
14、要成分（占干重的95%左右），其主要功能是作为运输氧气和二氧化碳的载体，又有维持体液酸碱平衡的作用。,（一）血红蛋白正常值,（二）血红蛋白与负荷量,（三）影响血红蛋白量变的因素,38,（一）血红蛋白正常值,正常人：男性为120-160g/L（12-16g%）女性为110-150g/L（11-15g%）,运动员与正常人值相近，或位于正常值高限，有氧耐力项目运动员可高达170-180g/L。,贫血：男性低于120g/L，女性低于105g/L，14岁以下儿童，男女均低于120g/L。,理想值：160g/L(最适宜的血球压积数值45%）,39,（二）血红蛋白与负荷量,训练初期如Hb下降,负荷量大或身体
15、机能下降,Hb下降超过10%以上,调整训练负荷或采取其他针对性措施,经适应后，Hb上升,负荷量适宜 机能状态较好,可望出现好成绩,40,（三）影响血红蛋白量变的因素,影响因素,Hb 量 变 情 况,身体机能,机能下降时， Hb下降；机能好转时，Hb回升,负荷量,大运动量开始时， Hb下降；适应时， Hb上升,高原环境,高原低压低氧条件，使机体产生适应性的生理补偿作用，使Hb含量增加,膳食,机体摄入蛋白质或铁不足时，会使血红蛋白的含量下降,年龄,男性成年高于同年龄的女性；新生儿及儿少相对较高,41,三、血睾酮（T）,睾酮是雄激素活性最高成分（还有雄烯二酮和去氢异雄酮两种），除具有促进第二性征发育
16、外，可促进蛋白质合成，使肌肉壮大和体重增加；可刺激红细胞生成，加速血红蛋白合成；加速体内抗体形成，增强免疫功能和抗感染能力，训练期血睾酮稳定（或升高有助于运动后恢复过程加速，即能提高。故与运动能力的关系十分密切。 研究表明，大负荷量运动训练，血睾酮浓度下降，皮质醇浓度上升，因此血睾酮的变化与负荷量有一定的关系。,（一）血睾酮正常值,（二）血睾酮与运动负荷,运动负荷生化评定,42,（一）血睾酮正常值,血睾酮存在个体差异，男性与女性间差异很大。运动员参考值范围：,男性：270-1000ng/dl（9.5-35.0nmol/L）,女性：10- 100ng/dl（0.35-3.5nmol/L),一般来讲，男运动员与男性非运动员没有差异；女运动员血睾酮浓度大于女非运动员，且力量项目的含量最高，因此，可作为力量项目运动员选材的参考指标。,运动负荷生化评定,43,（二）血睾酮与运动负荷量,项目、强度、负荷量不同，运动后血睾酮的变化不同。研究表明，血睾酮与长时间、大负荷量运动的关系最为密切。,训练负荷量适当，血睾酮变化不大。,负荷量过大或运动员身体机能状态不好时，血睾酮水平则会下降。在不受任何药物干扰的情况下，当运动员增加训练量后血睾酮值低于训练前的25%以上，并持续不回升，即应进行调整。,
