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1、运动人体机能的生化评定运动人体机能的生化评定 前前 言言n良好的运动机能状态良好的运动机能状态是人们从事体育锻炼和运是人们从事体育锻炼和运动训练的重要保证。动训练的重要保证。n适宜的运动负荷适宜的运动负荷不仅能提高锻炼与训练的效率，不仅能提高锻炼与训练的效率，还可以增进人体机能和身体素质。还可以增进人体机能和身体素质。n实践中最难掌握的是实践中最难掌握的是如何控制负荷如何控制负荷。运动生物。运动生物化学的各项化学的各项指标指标可以从分子水平上可以从分子水平上客观客观地反映地反映运动强度和负荷、人体机能，越来越受到教练运动强度和负荷、人体机能，越来越受到教练员和运动员的欢迎。员和运动员的欢迎。一
2、、机能评定的生化原则一、机能评定的生化原则n1、指标的、指标的选择及原理选择及原理n代谢产物代谢产物：血、尿、汗、唾液血、尿、汗、唾液 血乳酸可反映运动时糖酵解供能情况；血氨、血尿素可反映运血乳酸可反映运动时糖酵解供能情况；血氨、血尿素可反映运动时蛋白质代谢情况；尿酮体可反映运动时脂肪代谢情况。动时蛋白质代谢情况；尿酮体可反映运动时脂肪代谢情况。n功能性物质功能性物质：血红蛋白血红蛋白、运动性蛋白尿运动性蛋白尿n代谢调节物代谢调节物：血清睾酮、皮质醇含量反映血清睾酮、皮质醇含量反映机能状态机能状态n2、生化指标的、生化指标的可测性可测性与与易测性易测性n骨骼肌骨骼肌的运动引起骨骼肌中物质的变化
3、的运动引起骨骼肌中物质的变化n分离骨骼肌细胞技术较难，活检技术具有损分离骨骼肌细胞技术较难，活检技术具有损伤性，运动员难以接受。伤性，运动员难以接受。n骨骼肌中的某些物质可释放入血，也可随尿骨骼肌中的某些物质可释放入血，也可随尿排出。排出。n测试方法测试方法简单快捷简单快捷。n需掌握需掌握测试时间测试时间。n3、生化评定的、生化评定的综合性综合性和和长期性长期性n多指标、跟踪测试多指标、跟踪测试二、人体机能生化评定的意义二、人体机能生化评定的意义n1.运动员选材运动员选材n2.评定、监控运动员机能状态评定、监控运动员机能状态n监控运动负荷、对负荷的适应状态监控运动负荷、对负荷的适应状态n评定疲
4、劳和恢复状态评定疲劳和恢复状态n3.评价训练效果评价训练效果n4.监控营养状况监控营养状况n5.预测运动成绩预测运动成绩三、常用生化指标分析三、常用生化指标分析tP大小11060120Bla(mmol/L)血乳酸浓度与负荷强度血乳酸浓度与负荷强度运动后血乳酸在运动后血乳酸在4 4 mmol/Lmmol/L左右时，强度低；左右时，强度低；血乳酸大于血乳酸大于1212mmol/Lmmol/L时，强度较大。时，强度较大。血乳酸在血乳酸在1010mmol/Lmmol/L左右时，强度中等；左右时，强度中等；运动负荷生化评定血乳酸的来源血乳酸的来源?尿蛋白（尿蛋白（UP）与负荷强度）与负荷强度 尿蛋白是指
5、尿液中的蛋白质，运动时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量有关。因此，测定尿蛋白可评定负荷强度。度。运动负荷生化评定（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。运动负荷生化评定（二）运动性蛋白尿（二）运动性蛋白尿 运动会引起某些人尿液中蛋白质含量运动会引起某些人尿液中蛋白质含量增多。增多。由运动引起蛋白质含量增多的尿，由运动引起蛋白质含量增多的尿，称为运动性
6、蛋白尿。称为运动性蛋白尿。 与病理性蛋白尿不同的是，运动性蛋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。白尿在运动后能迅速地自行复原。运动负荷生化评定（三）尿蛋白量变与负荷强度尿蛋白排出量随强度的增大而增加。次日晨测定，则可用以评定机体的恢复状次日晨测定，则可用以评定机体的恢复状态。态。运动负荷生化评定（四）评定时注意的事项（四）评定时注意的事项2 2、两个差异、两个差异: :个体差异和项目差异个体差异和项目差异1 1、采样时间、采样时间运动后运动后1515分钟尿蛋白达最高值，分钟尿蛋白达最高值，2020分钟尿蛋分钟尿蛋白开始下降，白开始下降，4 4小时内基本恢复，恢复时间小
7、时内基本恢复，恢复时间延长说明机能下降。延长说明机能下降。 个体差异一般个体差异一般3 3-4-4倍，个别可达倍，个别可达1010倍。倍。运动负荷生化评定3 3、年龄与环境、年龄与环境年龄小年龄小 年纪大年纪大寒冷寒冷 温暖，高原温暖，高原 平原平原4 4、情绪、情绪比赛比赛 训练训练运动运动负荷负荷生化生化评定评定（四）评定时注意的事项（四）评定时注意的事项血清肌酸激酶（血清肌酸激酶（CKCK） 肌酸激酶主要存在于骨骼肌（约占肌酸激酶主要存在于骨骼肌（约占全身总量全身总量96%96%），随着运动强度增大，肌），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。酸激酶从骨骼肌细胞释放入血液
8、增加。因此，测定血清肌酸激酶可用以评定运因此，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。动强度和运动员身体机能。运动负荷生化评定一、一、血清肌酸激酶正常值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：情况下，其数量很少且无重要催化作用，正常安静值范围：男子男子10-10010-100IU/LIU/L；女子女子10-6010-60IU/LIU/L；即小于即小于100100IU/LIU/L。运动负荷生化评定二、血清肌酸激酶与运动强度 运动强度和运动负荷对血清肌酸激酶活
9、性都运动强度和运动负荷对血清肌酸激酶活性都运动强度和运动负荷对血清肌酸激酶活性都运动强度和运动负荷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，有影响，一般认为，负荷强度的影响大于负荷量，有影响，一般认为，负荷强度的影响大于负荷量，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。目前认当负荷强度和量都大时，其升高最明显。目前认当负荷强度和量都大时，其升高最明显。目前认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，血清肌酸激酶为，运动强度小，持续时间短时，血清肌酸激酶为，运动强度小，持续时间短时，血清肌酸激酶为，运动强度
10、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活性变化不大，较大强度运动后可增至活性变化不大，较大强度运动后可增至活性变化不大，较大强度运动后可增至100-100-100-100-200200200200IU/LIU/LIU/LIU/L；极量运动后可达极量运动后可达极量运动后可达极量运动后可达500-1000500-1000500-1000500-1000IU/LIU/LIU/LIU/L。当运当运当运当运动后达动后达动后达动后达500500500500IU/LIU/LIU/LIU/L以上时，同时出现血清以上时，同时出现血清以上时，同时出现血清以上时，同时出现血清GOTGOTG
11、OTGOT（谷草谷草谷草谷草转氨酶）活性升高。转氨酶）活性升高。转氨酶）活性升高。转氨酶）活性升高。运动负荷生化评定三、血清肌酸激酶与身体机能三、血清肌酸激酶与身体机能 运动引起血清肌酸激酶升高，测定血清肌运动引起血清肌酸激酶升高，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。运动后身体恢复状态。运动负荷生化评定负荷量的生化评定一、血尿素（Bu）二、血红蛋白（Hb）三、血睾酮（T）四、尿胆原（URO)运动负荷生化评定一、血尿素（一、血尿素（Bu） 血尿素是蛋白质、氨基酸代谢的终血尿素是蛋白质、氨基酸代谢的终产物。当运动时，糖大量动
12、用，引起体产物。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。代谢加强，尿素生成增加。运动负荷生化评定（一）血尿素正常值常值（安静空腹）：常值（安静空腹）：20-4220-42mg%mg%（3.2-7mmol/L3.2-7mmol/L）mmol/L；原因是受训练的影响体内蛋白质代谢旺盛。运动负荷生化评定 1 1、一次运动课训练量的评定、一次运动课训练量的评定（1 1）在正常范围内：）在正常范围内：增加增加1 1mmol/Lmmol/L，训练量小训练量小增加增加2 2mmol/Lmmol/L，训练量中训练量中增加增加3 3
13、mmol/Lmmol/L，训练量大训练量大mmol/Lmmol/L：增加增加1 1mmol/Lmmol/L以上可认为训练量大。以上可认为训练量大。（二）血尿素与运动负荷量（二）血尿素与运动负荷量血尿素浓度升高一般出现在运动后血尿素浓度升高一般出现在运动后3030分钟。分钟。运动运动负荷负荷生化生化评定评定2、小周期运动量评定A A、在训练整个周期中血尿在训练整个周期中血尿素含量变化不大素含量变化不大B B、在训练周期开始时上在训练周期开始时上升，到中后阶段达高峰，升，到中后阶段达高峰，然后逐渐下降，恢复至原然后逐渐下降，恢复至原水平。水平。C C、在训练周期中始终处在训练周期中始终处于高水平。
14、于高水平。运动负荷生化评定评定：评定：A A：说明运动负荷强度量小，未能引起机体说明运动负荷强度量小，未能引起机体足够的应激。足够的应激。B B：说明负荷量足够大，但机体能适应。说明负荷量足够大，但机体能适应。C C：说明运动量过大，身体还未恢复，这时说明运动量过大，身体还未恢复，这时应注意运动负荷量的控制，否则易造成过度应注意运动负荷量的控制，否则易造成过度疲劳。疲劳。运动运动负荷负荷生化生化评定评定（三）膳食对血尿素的影响高蛋白膳食后血尿素含量明显增加高蛋白膳食后血尿素含量明显增加, ,在用血尿在用血尿素评定运动负荷时，应注意排除高蛋白膳食的素评定运动负荷时，应注意排除高蛋白膳食的因素因素
15、。运动负荷生化评定二、血红蛋白（Hb） 血红蛋白也称血色素，是红细胞的主要成分（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。运动负荷生化评定（一）血红蛋白正常值正常人：男性为120-160g/L 女性为110-150g/L 运动员与正常人值相近，或位于正常值高限，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有氧耐力项目运动员可高达170-180170-180g/Lg/L。贫血：男性低于贫血：男性低于120120g/Lg/L，女性低于女性低于105105g/Lg/L， 14 14岁以下儿童，男女均低于岁以下儿童，男女均低于120
16、120g/Lg/L。理想值：理想值：160160g/L(g/L(最适宜的血球压积数值最适宜的血球压积数值45%45%）运动负荷生化评定（二）血红蛋白与负荷量训练初期如Hb下降负荷量大或身体机能下降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运动负荷生化评定（三）影响血红蛋白量变的因素（三）影响血红蛋白量变的因素影响因素影响因素影响因素影响因素Hb Hb Hb Hb 量量量量 变变变变 情情情情 况况况况身体机能身体机能身体机能身体机能机能下降时，机能下降时，机能下降时，机能下降时， HbHbHbHb下降；下降；下降；下降；机能
17、好转时，机能好转时，机能好转时，机能好转时， HbHbHbHb回升回升回升回升负荷量负荷量负荷量负荷量大运动量开始时，大运动量开始时，大运动量开始时，大运动量开始时， HbHbHbHb下降；适应时，下降；适应时，下降；适应时，下降；适应时， HbHbHbHb上升上升上升上升高原环境高原环境高原环境高原环境高原低压低氧条件，使机体产生适应高原低压低氧条件，使机体产生适应高原低压低氧条件，使机体产生适应高原低压低氧条件，使机体产生适应性的生理补偿作用，使性的生理补偿作用，使性的生理补偿作用，使性的生理补偿作用，使HbHbHbHb含量增加含量增加含量增加含量增加膳食膳食膳食膳食机体摄入蛋白质或铁不足
18、时，会使血红机体摄入蛋白质或铁不足时，会使血红机体摄入蛋白质或铁不足时，会使血红机体摄入蛋白质或铁不足时，会使血红蛋白的含量下降蛋白的含量下降蛋白的含量下降蛋白的含量下降年龄年龄年龄年龄男性成年高于同年龄的女性；新生儿及男性成年高于同年龄的女性；新生儿及男性成年高于同年龄的女性；新生儿及男性成年高于同年龄的女性；新生儿及儿少相对较高儿少相对较高儿少相对较高儿少相对较高运动负荷生化评定三、血睾酮（T） 睾酮是雄激素活性最高成分（还有雄烯二酮和睾酮是雄激素活性最高成分（还有雄烯二酮和睾酮是雄激素活性最高成分（还有雄烯二酮和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
19、发育外，去氢异雄酮两种），除具有促进第二性征发育外，去氢异雄酮两种），除具有促进第二性征发育外，去氢异雄酮两种），除具有促进第二性征发育外，可促进蛋白质合成，使肌肉壮大和体重增加；可刺可促进蛋白质合成，使肌肉壮大和体重增加；可刺可促进蛋白质合成，使肌肉壮大和体重增加；可刺可促进蛋白质合成，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；加速体内抗体激红细胞生成，加速血红蛋白合成；加速体内抗体激红细胞生成，加速血红蛋白合成；加速体内抗体激红细胞生成，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，训练期血睾酮形成，增强免疫功能和抗感染能力，训练期血睾酮形成，增强免疫功能和
20、抗感染能力，训练期血睾酮形成，增强免疫功能和抗感染能力，训练期血睾酮稳定（或升高），有助于加速运动后恢复过程，故稳定（或升高），有助于加速运动后恢复过程，故稳定（或升高），有助于加速运动后恢复过程，故稳定（或升高），有助于加速运动后恢复过程，故与运动能力的关系十分密切。血睾酮的变化与负荷与运动能力的关系十分密切。血睾酮的变化与负荷与运动能力的关系十分密切。血睾酮的变化与负荷与运动能力的关系十分密切。血睾酮的变化与负荷量有一定的关系。量有一定的关系。量有一定的关系。量有一定的关系。运动负荷生化评定（一）血（一）血睾酮正常值睾酮正常值 血睾酮存在个体差异，男性与女性间差血睾酮存在个体差异，男性与女
21、性间差异很大。运动员参考值范围：异很大。运动员参考值范围：男性：男性：270-1000270-1000ng/dlng/dl（9.5-35.0nmol/L9.5-35.0nmol/L）女性：女性：10- 10010- 100ng/dlng/dl（0.35-3.5nmol/L)0.35-3.5nmol/L) 一般来讲，男运动员与男性非运动员没一般来讲，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。力量项目运动员选材的参考指标。运动负荷生化评
22、定（二）血睾酮与运动负荷（二）血睾酮与运动负荷 项目、强度、负荷量不同，运动后血睾酮的变项目、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。动的关系最为密切。 训练负荷量适当，血睾酮变化不大。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，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
23、应进行调整。以上，并持续不回升，即应进行调整。 长时间大运动负荷或衰竭运动时血睾酮下降，从长时间大运动负荷或衰竭运动时血睾酮下降，从而引起身体机能的下降。而引起身体机能的下降。运动运动负荷负荷生化生化评定评定 运动员血睾酮值根据性别、年龄、个体、运动员血睾酮值根据性别、年龄、个体、训练阶段和身体等不同常常会有较大幅度的变训练阶段和身体等不同常常会有较大幅度的变化，因此用血睾酮值指标来评定运动员身体机化，因此用血睾酮值指标来评定运动员身体机能状态，最好是采用对单个运动员积累个体数能状态，最好是采用对单个运动员积累个体数据，进行系统监控的方法比较有效和可靠。据，进行系统监控的方法比较有效和可靠。四
24、、尿胆原（URO) 尿胆原是体内血红蛋白分解的产物。尿胆原是体内血红蛋白分解的产物。每天约有每天约有8 8克的血红蛋白进入分解代谢，这克的血红蛋白进入分解代谢，这8 8克血红蛋白约产生克血红蛋白约产生280280mgmg胆色素，其中有胆色素，其中有部分代谢产物以尿胆原形式排出体外。尿部分代谢产物以尿胆原形式排出体外。尿胆原的正常值为胆原的正常值为1 1毫克毫克% %以下或以下或3-53-5单位。因单位。因此，尿胆原排泄量的多少可以反映体内血此，尿胆原排泄量的多少可以反映体内血红蛋白分解代谢和身体对运动负荷量承受红蛋白分解代谢和身体对运动负荷量承受情况。情况。运动负荷生化评定（二）尿胆原量变与运
25、动负荷量（二）尿胆原量变与运动负荷量 大负荷量训练，身体疲劳或机能下降时，大负荷量训练，身体疲劳或机能下降时，晨尿胆原排出量增加。故通过测定尿胆原的含晨尿胆原排出量增加。故通过测定尿胆原的含量变化，可了解或评定运动员的身体机能状态量变化，可了解或评定运动员的身体机能状态和判断运动性疲劳程度。当加大运动量、身体和判断运动性疲劳程度。当加大运动量、身体疲劳或机能下降时，晨尿胆原排泄量增加；如疲劳或机能下降时，晨尿胆原排泄量增加；如安静下高于安静下高于2 2mg%mg%，且连续了且连续了2-32-3d,d,就应注意运就应注意运动负荷量的调整。动负荷量的调整。 不同的项目，尿胆原的疲劳值不同。不同的项
26、目，尿胆原的疲劳值不同。如游泳为如游泳为3 3单位；排球为单位；排球为4 4单位；篮球为单位；篮球为5 5单位。单位。运动负荷生化评定（三）评定方法（三）评定方法1 1 1 1、每周一晨取血、尿、每周一晨取血、尿、每周一晨取血、尿、每周一晨取血、尿, , , ,测测测测HbHbHbHb及尿胆原及尿胆原及尿胆原及尿胆原2 2 2 2、每日晨测定尿胆原，并记录主观疲劳感、每日晨测定尿胆原，并记录主观疲劳感、每日晨测定尿胆原，并记录主观疲劳感、每日晨测定尿胆原，并记录主观疲劳感3 3 3 3、周六或训练小周期末晨取血及尿、周六或训练小周期末晨取血及尿、周六或训练小周期末晨取血及尿、周六或训练小周期末
27、晨取血及尿, , , ,测定测定测定测定HbHbHbHb及尿胆原及尿胆原及尿胆原及尿胆原4 4、评定：、评定： 当当当当HbHbHbHb不变或上升，尿胆原变化不大、主观上无疲劳感不变或上升，尿胆原变化不大、主观上无疲劳感不变或上升，尿胆原变化不大、主观上无疲劳感不变或上升，尿胆原变化不大、主观上无疲劳感时，说明运动员对训练安排适应；如时，说明运动员对训练安排适应；如时，说明运动员对训练安排适应；如时，说明运动员对训练安排适应；如HbHbHbHb下降、尿胆原增加、下降、尿胆原增加、下降、尿胆原增加、下降、尿胆原增加、主观感觉疲劳时，则应酌减负荷强度或量。主观感觉疲劳时，则应酌减负荷强度或量。主观
28、感觉疲劳时，则应酌减负荷强度或量。主观感觉疲劳时，则应酌减负荷强度或量。在评定运动员机能时，经常综合运用血红蛋白和尿胆原在评定运动员机能时，经常综合运用血红蛋白和尿胆原在评定运动员机能时，经常综合运用血红蛋白和尿胆原在评定运动员机能时，经常综合运用血红蛋白和尿胆原指标，使评定结果更具可靠性，应用方法是：指标，使评定结果更具可靠性，应用方法是：指标，使评定结果更具可靠性，应用方法是：指标，使评定结果更具可靠性，应用方法是：运动负荷生化评定尿肌酐尿肌酐n是磷酸肌酸的代谢产物是磷酸肌酸的代谢产物n可作为评定力量素质的生化指标可作为评定力量素质的生化指标常用生化指标正常值及其评定内容指指 标标来源或功能来源或功能评定内容评定内容参考值参考值量变与评定量变与评定内容的关系内容的关系注意问题注意问题血乳酸血乳酸尿蛋白尿蛋白血清肌酸血清肌酸激酶激酶血红蛋白血红蛋白血尿素血尿素血睾酮血睾酮尿胆原尿胆原n运动训练监控运动训练监控109n运动训练生物化学监控运动训练生物化学监控n实施训练监控的基本原则实施训练监控的基本原则112n发展各种能量代谢系统供能能力的方法发展各种能量代谢系统供能能力的方法114
