运动性疲劳及恢复过程的生化特点专家讲座

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 运动性疲劳及恢复过程生化特点,教学目标,1.,掌握运动性疲劳概念；,2.,掌握运动性疲劳分类,及其与运动训练关系；,3.,了解中枢疲劳和外周疲,劳生化特点；,4.,了解运动后不一样物质,代谢恢复规律和代谢适应,机制，并学会应用这些知识,指导运动训 练和体育锻炼,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第1页,第一节 运动性疲劳概述,一、运动性疲劳概念,运动性,疲劳,：,机体生理过程不能连续其机能在一特定水平上和,/,或不能维持预定运动强度,。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第2页,运动性疲劳,运动性外周疲劳,运动性中枢疲劳,是指运动引发骨骼肌功效下降，不能维持预定收缩强度现象。,是指由运动引发、发生在从大脑到脊髓运动神经元神经系统疲劳，即指由运动引发中枢神经系统不能产生和维持足够冲动给肌肉以满足运动所需现象。,依据发生部位分为,二、疲劳分类,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第3页,外周性疲劳,可能发生部位是从神经,-,肌肉接点到肌纤维内部线粒体。,(1),神经肌肉接点,(2),肌细胞膜,(3),肌质网,(4),线粒体,(5),收缩蛋白,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第4页,中枢性疲劳,概念：,指发生脑至脊髓部位疲劳。,特点：,功效紊乱，,改变了运动神经元兴奋性。疲劳时，神经冲动频率减慢，使肌肉工作能力下降。,代谢功效失调，,大脑细胞中,ATP,、,CP,水平显著降低，血糖含量降低，,r-,氨基丁酸含量升高，尤其是,5-,羟色胺和脑氨升高，可引发各种酶活性下降，,ATP,再合成速率下降，从而使肌肉工作能力下降，导,致疲劳。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第5页,中枢性疲劳,1:,大脑,2:,向心传入抑制,3:,运动神经元兴奋性下降,4:,分支点兴奋衰弱,5:,神经肌肉接点抑制,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第6页,第二节 运动性中枢疲劳,生化特点,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第7页,一、脑内代谢改变,脑细胞,糖,氨,脑细胞,糖,氨,疲劳前 疲劳后,脑细胞,脑细胞,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第8页,二、神经递质改变,神经递质,性质,疲劳时改变,-,氨基丁酸,抑制性,升高,5-,羟色胺,抑制性,升高,多巴胺,兴奋性,过分升高,乙酰胆碱,兴奋性,下降,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第9页,三、其它原因,一些感染,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第10页,第三节 运动性外周疲劳生化特点,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第11页,一、短时间大强度运动性外周疲劳生化特点,运动时间 疲劳生化特点,0-5s,5-10s,10-30s,45-60s,30s-15min,与神经递质代谢相关,ATP,、,CP,浓度下降显著，快肌纤维内乳酸开始堆积,ATP,、,CP,消耗到达极限，乳酸堆积量快速增加,CP,下降,75%-90%,ATP,下降,20%-30%,ADP,浓度上升,75%-90%,PH,低于,6.6,肌肉和血液中乳酸浓度值到达最大、,PH,下降，造成疲劳,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第12页,二、耐力运动性外周疲劳生化特点,运动时间 疲劳生化特点,15-60min,1-5h,6h,以上,肌肉糖原消耗最大，体温升高,糖贮备大量消耗，血糖浓度下降,体温升高，脱水,体温升高，脱水，电解质代谢失调,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第13页,第四节,运动性疲劳产生机理,自从,19,世纪,80,年代莫索开始研究疲劳以来，人们对运动性疲劳产生机理提出各种假说，最具代表性有以下几个：,(,一,)“,衰竭学说”,(,二,)“,堵塞学说”,(,三,)“,内环境稳定性失调学说”,(,四,)“,保护性抑制学说”,(,五,)“,突变理论”,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第14页,（一）“衰竭学说”,观点：,能源物质耗竭,依据：,长时间运动产生疲劳同时常伴有血糖浓度降低，而补充糖后工作能力有一定程度提升现象,CP,贮备下降程度与运动强度关系,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第15页,(,二,)“,堵塞学说”,观点：,代谢产物在肌组织中堆积,依据：,疲劳时肌肉中乳酸等代谢产物增多，因为乳酸堆积而引发肌组织和血液中,pH,值下降，妨碍神经肌肉接点处兴奋传递，影响冲动传向肌肉，抑制果糖磷酸激酶活性，从而抑制糖酵解，使,ATP,合成速率减慢。另外，,pH,值下降还使肌浆中,Ca,+,浓度下降，从而影响肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，使肌肉收缩减弱。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第16页,(,三,)“,内环境稳定性失调学说”,观点：,pH,值下降、水盐代谢紊乱和血浆渗透压改变。,依据：,有些人研究，当人体失水占体重,5%,时，肌肉工作能力下降约,20%-30%,。哈佛大学疲劳研究所发觉，高湿作业工人因泌汗过多，到达不能劳动严重疲劳时，给予饮水仍不能缓解，但饮用含,0.04%-0.14%,氯化钠水溶液可使疲劳有所缓解。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第17页,(,四,)“,保护性抑制学说”,观点：,大脑皮质产生了保护性抑制,依据：,贝柯夫研究发觉，狗拉载重小车行走,30-60,分钟产生疲劳时，一些条件反射量显著降低，不巩固条件反射完全消失。,1971,年雅科甫列夫发觉，小鼠在进行长时间工作,(10,小时游泳,),引发严重疲劳时，大脑皮质中,-,氨基丁酸水平显著增加，该物质是中枢抑制递质。,另外，血糖下降、缺氧、,pH,值下降、盐丢失和渗透压升高等，也会促使皮质神经元工作能力下降，从而促进疲劳,(,保护性抑制,),发生和发展。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第18页,(,五,)“,突变理论”,观点：,运动过程中三维空间,（能量消耗、肌力下降和兴奋性改变）,关系改变所致,。,肌肉疲劳控制链,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第19页,代表人,Edwards,认为：在肌肉疲劳发展过程中，存在着不一样路径逐步衰减突变过程，其主要路径包含,:,1.,单纯能量消耗,2.,在能量消耗和兴奋性衰减过程，存在一个急剧下降突变峰。,3.,肌肉能源物质逐步消耗，兴奋性下降，但这种改变是渐进，并未发生突变。,4.,单纯兴奋性丧失，并不包含肌肉能量大量消耗。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第20页,（六）“自由基损伤学说”,自由基：,指外层电子轨道含有未配对电子基团，如氧自由基、烃自由基、过氧化氢及单线态氧等物质。,产生部位：,细胞内，线粒体、内质网、细胞核、质膜和胞液中都能够产生。,作用：,因为自由基化学性质活泼，可与机体内糖类、蛋白质、核酸及脂类等物质发生反应，,因而造成细胞功效和结构损伤与破坏。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第21页,七、运动性疲劳与神经,-,内分泌,-,免疫和 代谢调整网络,大脑（神经递质和调质）,下丘脑,垂体,促激素,内分泌腺及一些细胞,激素,细胞,能量释放和运动能力,免疫系统,激素,释放激素,抑制激素,脊髓,基因调整,酶调整,Ca2+K+Zn2+,代谢过程,能量消耗,内环境调整,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第22页,第五节 运动后恢复过程生化特点,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第23页,概念：,恢复过程是指人体在运动过程中和运动结束后，各种生理机能和能源物质逐步恢复到运动前水平改变过程。,阶段：,运动中恢复阶段、运动后恢复到运动前水平阶段和运动后超量恢复阶段,一、运动后恢复生化规律,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第24页,恢复过程三阶段特点：,第一阶段：,消耗占优势，消耗,恢复,能源物质逐步降低，各器官系统工作能力下降。,第二阶段：,恢复过程占优势，能源物质和各器官系统功效逐步恢复到原来水平。,第三阶段：,运动时消耗能源物质及各器官系统机能状态在这段时间内不但恢复到原来水平，甚至超出原来水平，这种现象称为,“超量恢复”,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第25页,（一）超量恢复原理：,超量恢复,程度和出现时间,与所从事,运动负荷有亲密关系,，在一定范围内，肌肉活动量越大，消耗过程越猛烈，超量恢复越显著。假如活动量过大，超出了生理范围，恢复过程就会延长。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第26页,超量恢复试验：,让两名试验对象分别站在一辆自行车两侧同时蹬车，其中一人用右腿蹬车左腿休息，另一人用左腿蹬车右腿休息，当运动至力竭时，测腿股外肌肌糖原含量，结果运动后,3,天运动腿股外肌肌糖原含量比平静腿多,1,倍。,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第27页,（二）运动应激,-,适应学说,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第28页,二、运动后物质代谢恢复,（一）代谢产物消除,1.,乳酸消除,2.,氨消除,3.,自由基消除,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第29页,（二）机体能源物质恢复,(1),磷酸原恢复,磷酸原恢复很快，在猛烈运动后被消耗磷酸原在,20-30,秒内合成二分之一，,2-3,分钟可完全恢复。,(2),肌糖原贮备恢复,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第30页,(3),氧合肌红蛋白恢复,氧合肌红蛋白存在于肌肉中，每千克肌肉约含,11ml,氧。在肌肉工作中氧合肌红蛋白能快速解离释放氧并被利用，而运动后几秒钟可完全恢复。,(4),乳酸再利用,乳酸在肝脏,肝糖原（小部分）,乳酸在工作肌,氧化分解（大部分）,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第31页,筋疲力竭运动后可取恢复时间,可取恢复时间,最小,最大,ATP,和,CP,恢复,2,分钟,3,分钟,非乳酸氧债偿还,3,分钟,5,分钟,氧合血红蛋白恢复,1,分钟,2,分钟,肌糖元恢复,10,小时,46,小时（长时间运动后）,5,小时,24,小时（间歇运动后）,肌和血中乳酸消除,30,分钟,1,小时（活动性恢复）,1,小时,2,小时（休息性恢复）,乳酸氧债偿还,30,分钟,1,小时,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第32页,三、过分训练,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第33页,四、运动能力提升代谢适应机制,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第34页,艰辛训练,肌肉适应,运动性疲劳及恢复过程的生化特点,第35页,