北京体育大学考研考博运动生理学(基础篇+应用篇)(3)
本站小编 福瑞考研网/2017-01-08
3、 憋气的利与弊?应如何合理运用憋气?
第六讲:物质与能量代谢
1、 三大能源物质:糖类、脂肪、蛋白质
糖在氧化时所需的氧少于脂肪和蛋白质,因而成为人体最经济的能源。
2、 运动对消化和吸收机能的影响
肌肉运动可以促使骨骼肌血管扩张、血流量增加,内脏血管收缩、血流量减少的效应,导致胃肠道血流量明显减少,消化腺分泌消化液量下降,运动应激亦可致胃肠道机械运动减弱,使消化能力受到抑制。为了解决运动与消化机能的矛盾,一定要注意运动与进餐之间的间隔时间。
3、 主要能源物质在体内的代谢
(一)糖代谢
(1)人体的糖贮备及其供能形式
人体内主要的糖类是糖原及葡萄糖,食物中的糖类经过消化吸收后一部分随着血液运输到肌肉处合成肌糖原贮存起来;一部分则直接被组织氧化利用,另一部分则维持血液中葡萄糖的浓度。
(2)糖在体内的分解代谢
糖在体内分解主要有两种途径:一是在不要氧的情况下进行无氧酵解,另一是在耗氧的情况下进行有氧氧化。
●无氧糖酵解
是指在人体组织中,不需要耗氧而分解成乳酸,并释放能量。经酵解产生的乳酸可经过进一步氧化分解生成水和二氧化碳。
●有氧氧化
糖原或葡萄糖在耗氧的条件下彻底氧化,产生二氧化碳和水的过程,称为有氧氧化。
(3)运动与补糖
运动员在运动训练及比赛中,能量消耗较多,因此,应注意补糖,以保持运动能力,提高训练效果及比赛成绩。
●补糖时间与补糖量
一般认为,运动前3-4小时补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量,运动前5分钟内或运动开始时补糖效果较理想。运动前或赛前补糖可采用稍高浓度的溶液,服用量40-50克糖。运动中或赛中补糖应采取较低浓度的糖溶液,有规律地间歇补糖,每20分钟给糖15-20克糖。
●补糖种类
补糖应以低聚糖补充效果最佳,因此补糖时应合理搭配,注意膳食中保持足够量的淀粉。
(二)脂肪代谢
(1)脂肪在脂肪酶的作用下,分解为甘油及脂肪酸,然后再分解氧化生成二氧化碳和水,同时,释放出大量能量,用以合成ATP。
(2)脂肪代谢与运动减肥
减肥的两种方式:一是参加运动,二是控制食物的摄取量。
研究表明运动加节食在减少体脂重量的同时,亦增加了瘦体重。运动形式一般采用动力型、大肌肉群参与的有氧运动,如跑步、游泳等。运动减肥不仅能达到减体脂的目的,同时还有助于增强心血管系统机能及呼吸系统的机能能力,提高肌肉代谢能力,增强体质,促进健康。
4、能量代谢
4.1基础代谢:指基础状态下的能量代谢。所为基础状态是指人体处在清醒、安静、空腹、室温在20-25℃条件下。
4.2基础代谢率:是指单位时间内的基础代谢,即在基础状态下,单位时间内的能量代谢,这种能量代谢是维持最基本生命活动所需的最低限度的能量。
4.3食物热价:1g食物完全氧化分解所释放的热量称为食物热价。
4.4氧热价:各种能源物质在体内氧化分解时,每消耗1升氧气所产生的热量称为该物质的氧热价。
4.5呼吸商:各种物质在体内氧化时所产生的二氧化碳与所消耗的氧的容积之比称为呼吸商。
4.6代谢当量:运动时的耗氧量与安静时耗氧量的比值称为代谢当量。
4.7影响能量代谢的因素
(1)肌肉活动
肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。任何轻微的活动均可提高代谢率。运动中机体耗氧量增加,消耗能量增多,产热量增加,因而能量代谢率增高。
(2)情绪影响
人在平静的思考问题时,能量代谢所受的影响并不大,产热量略有增加,一般不超过4%,但在情绪紧张如烦恼、恐惧或情绪激动时,产热量增加。这由于伴随着情绪变化出现了无意识的肌肉紧张及刺激代谢的激素释放增多等原因。
(3)食物的特殊动力作用
安静状态下摄入食物后,人体释放的热量比食物本身氧化后所产生的热量要多,食物使机体产生额外热量的现象称为食物的特殊动力作用。
(4)环境温度
人体安静时的能量代谢在20-30℃环境中最稳定。当温度达到30-45℃时,由于体内化学反应加速、呼吸循环功能增强等因素的作用,使得代谢率增加。
5、人体运动时的能量供应与消耗
5.1骨骼肌收缩的直接能源——ATP
肌肉活动的直接能源物质是三磷酸腺苷,即ATP。事实上,人体各种生理活动所需的能量,基本都是由ATP供给。
5.2三个能源系统的特征
人体在各种运动中所需的能量分别由三种不同的能源系统供给,即磷酸原系统、酵解能系统和氧化能系统。
(1)磷酸原系统
又称ATP-CP系统,肌肉在运动时,ATP直接分解供能。ATP在肌肉中贮存量很少,磷酸原在运动中的可用量只有1℅左右。磷酸原系统作为极量运动的能源,虽维持运动的时间仅为6-8秒,但却是不可替代的快速能源。运动训练中及恢复期,既应设法提高肌肉内磷酸原的贮备 量,又要重视提高ATP再合成的速率。
(2)酵解能系统
又称乳酸能系统,是运动中骨骼肌糖原或葡萄糖在无氧条件下酵解,生成乳酸并释放能量供肌肉利用的能源系统。一般认为,在极量强度运动的开始阶段,该系统即可参与供能,在运动30s左右供能速率达最大。酵解能系统与磷酸原系统共同为短时间高强度无氧运动提供能量。中距离跑等运动持续时间在2分钟左右的项目,主要由酵解能系统功能;而篮球、足球等非周期性项目在运动中加速、冲刺时的能量亦由磷酸原及酵解能系统提供。
(3)氧化能系统
氧化能系统又称有氧能系统。糖类、脂肪和蛋白质在氧供充足时,可以氧化分解提供大量能量。该能源系统以糖和脂肪为主,尽管该系统输出功率较低,但是其贮备量丰富,维持运动的时间较长,成为长时间运动的主要能源。
5.3运动时间与最大输出功率及能源系统图
5.4能源系统与运动能力
(1)不同运动项目的能量供应
速度力量性项目,如100米、铅球、跳远,要求快速高输出功率的能供,磷酸原系统为首选能源,但酵解能系统在运动中仍占一定的比例,总体而言以磷酸原为主,酵解能为辅。长时间耐力运动项目,如马拉松、山地自行车、游泳、竞走等项目以有氧氧化供能为主,但糖酵解仍占一定的比例。而且随着训练水平的提高耐力项目运动员酵解能系统所占比例将进一步增加,有利于途中的加速和冲刺。(各种项目主要供能系统详见书164页)
(2)运动中能源物质的动员
就人体三大能源物质在运动中的利用速率来比较,糖的利用速率最快,是一种非常经济的能源。一般运动开始时首先分解肌糖原,随着运动时间的延长,由于骨骼肌、大脑等组织大量氧化分解利用血糖,致使血糖水平降低,肝糖原于是分解补充血糖,其分解速率比安静时大5倍。脂肪在安静时即为主要供能物质,在运动达30分钟左右时,其输出功率达到最大。脂肪的分解利用对氧的供应有严格的要求,因而通常在长时间运动中,当肌糖原大量消耗接近枯竭且氧供应充足时才大量动用。蛋白质在运动中作为能源物质供能时,通常发生在30分钟以上的耐力项目。随着运动水平的提高,可以产生肌糖原及蛋白质的节省化现象。
(3)健身运动的能量供应
健身运动的形式多种多样,运动强度均比较低,运动持续时间比较长,因而动用的能源物质与运动特点相适应。研究表明,运动强度低于50℅最大摄氧量时,脂肪氧化分解成为主要能源,血浆中游离的脂肪酸更新速度最快,当运动强度加强时超过50℅最大摄氧量时,糖的分解显著加强。健身运动的强度基本处于50℅-70℅最大摄氧量范围内,而且较理想的运动时间应在30分钟到1小时,由于运动可大量分解利用脂肪作为能源,因此,这也是为何健身运动在增强体质的同时亦能产生减肥的效果原因所在。
6、服习:人体对高温或低温环境所产生的由不适应到适应的生理过程,称为对气候的服习。
考点
1、试述人体的三大供能系统及其供能特点?
2、如何健身运动才更有效的起到减肥效果?
3、影响能量代谢的因素?
4、运动前后运动员应如何补糖更有效?
第七讲:运动对肾脏机能的影响
1、运动性蛋白尿
正常人在运动后出现的一过性蛋白尿称为运动性蛋白尿。
运动可使运动员尿中的蛋白质含量升高,监测运动性蛋白尿可以用作:
(1) 评定运动量和负荷强度
(2) 观察机体对负荷量的适应能力
(3) 评价运动员训练水平
关于运动性蛋白尿的产生原因,一般公认是由于运动负荷使肾小球滤过膜的通透性改变而引起。运功性蛋白尿运动员经过休息不需治疗即可自行消失。
2、运动性血尿
正常人在运动后出现的一过性显微镜下或肉眼可见的血尿称为运动性血尿。
运动性血尿的形成原因:
由于运动时肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌增加,造成肾血管收缩,肾血流量减少,出现暂时性肾脏缺血、缺氧和血管壁的营养障碍,从而使肾的通透性提高,使原来不能通过滤过魔的红细胞也发生外溢,形成运动性血尿。另外,运动时肾脏受到挤压、打击,肾脏下垂,造成肾静脉压力增高,也能导致红细胞渗出,产生血尿。也有研究表明,运动引起的自由基含量增加也可以造成运动性血尿。过度训练和高原训练也容易造成运动性血尿。
运动性血尿出现在激烈运动之后,人并无其它症状和不适,血尿一般持续时间不超过3天,最长不超过7天。
章节考点:
1、什么是运动性蛋白尿?什么是运动性血尿?它们的形成原因?
2、监测运动性蛋白尿的作用?
第八讲:内分泌机能
1、内分泌系统
内分泌系统是由内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的内分泌细胞组成的一个体内信息传递系统,它与神经系统密切联系,相互配合,共同调节机体的各种功能活动,维持内环境的相对稳定。
内分泌与外分泌相比,分泌与作用过程显著不同。外分泌腺的分泌物,一般会通过一条专用管道运输到作用部位。而内分泌腺分泌的激素直接进入血液或淋巴液中,而后运送至全身各处,由于这种方式未借助导管的输送作用,故将其称为内分泌。鉴于内分泌的调节作用需要通过体液的传递才能完成,因此,一般也将内分泌调节称作体液调节。
2、激素
由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的、经体液运输到某器官或组织而发挥其特定调节作用的高效能生物活性物质称为激素。激素的主要生理效应:
(1) 激活酶系统
(2) 改变细胞膜的通透性
(3) 引起肌肉收缩或放松
(4) 刺激蛋白质的合成
(5) 引起细胞分泌
激素的特征:
(1) 生物信息传递
(2) 相对特异性
(3) 高效能生物放大
(4)拮抗与协同作用
3、主要激素生理作用
(1)生长素
●促进机体的生长
●促进蛋白质的合成,抑制其分解
●刺激胰岛素分泌,加强糖的利用
●有利于脂肪的分解利用
(2)甲状腺激素
●促进体内糖和脂肪的分解
●影响脑和长骨的生长发育
●提高中枢神经系统的兴奋性
●使心跳加快、加强、心输出量增大,外周血管扩张。
(3)肾上腺
●肾上腺皮质
肾上腺皮质分泌的糖皮质激素能促使肝糖原的合成,有利于糖原的贮存,同时有抗胰岛素的作用,使外周组织对糖的摄取和利用减少,因而使血糖浓度升高。此外还能促进蛋白质的合成,抑制其分解。又可促进脂肪的分解,使血中游离的脂肪酸浓度增加。在维持机体对有害物质的抵抗(应激反应)也起到很大作用。皮质醇也能增强骨髓的造血功能。
应激反应:当机体突然受到创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等不同的刺激时,均可出现血中促肾上腺皮质激素和糖皮质激素的大量分泌,这一现象称为应激反应。
●肾上腺髓质
肾上腺髓质能分泌和贮存肾上腺素和去甲肾上腺素,二者统称为儿茶酚胺。其主要生理功能如下表:
器官 肾上腺素 去甲肾上腺素
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