运动生化监控（精选9篇）
运动生化监控 篇1
前言
黑龙江省女子自由式摔跤队拥有一批年轻的优秀运动员代表我省参加第十一届全国运动会, 同时在今后的2-3届全运会上也将承担为省争光的重任。但由于建队时间较短, 在训练科学化水平方面仍比较落后, 这种形势不利于运动员运动技能的提高。目前, 已有许多专家、学者在多个运动项目中利用运动生理生化手段进行研究, 对摔跤项目的训练监控方面产生了积极的影响。但对于摔跤这一双人直接徒手对抗项目的生理生化监控研究缺少全年跟踪的特点, 全面性、针对性还需进一步提高。
1、研究对象与方法
1.1、研究对象
以黑龙江省女子自由式摔跤10名运动员研究对象, 10名运动员无严重损伤。
1.2、文献资料法:通过因特网和图书资料, 查阅了与本课题内容有关的文献资料。
1.3、数理统计法:利用EXEL对所取得的成绩进行统计和分析。
1.4、实验法:
以我省女子自由式摔跤5名重点运动员为主要研究对象, 另外选取一般水平运动员5名为参照。通过文献资料查询以及科研保障工作实践经验积累, 确定经典运动生理生化监控指标血红蛋白、血尿素、肌酸激酶、血清睾酮、血乳酸等为重点监控指标。利用德国罗氏全自动生化分析仪进行血红蛋白、血尿素、肌酸激酶测试, 每个小周期后休息日第二天清晨空腹测试。同时根据训练内容的不同阶段进行随机测试;测试利用雅培全血分析仪进行血清睾酮测试。测试为中周期阶段性测试。利用日本便携掌式血乳酸测试仪进行血乳酸测试, 测试根据训练强度负荷及变化情况安排。
2、研究结论
2.1、女子自由式摔跤项目生理生化指标大周期变化规律
血红蛋白、血尿素等经典代谢指标变化规律为冬训初期血红蛋白出现突然下降、血尿素突然升高, 范围不大, 持续时间为1周至两周。主要原因是刚刚进入系统训练, 运动员机体为充分激活, 产生短期的不适应情况。此后, 血红蛋白稳步上升, 血尿素维持正常值范围内较高水平。进入强度训练阶段前, 经过一周调整血红蛋白达到年度最高值、血尿素水平恢复正常范围内较低水平。该现象说明大运动训练后机体产生适应性, 并出现超量恢复, 达到基础积累的效果。进入赛期后, 血红蛋白维持较高水平, 血尿素根据比赛疲劳积累和恢复不断变化。进入调整期后, 血红蛋白、血尿素恢复正常水平。在训练过程中, 运动员指标变化基本在以上规律范围内, 如遇特殊情况应加强测试密度、密切观察, 根据运动员训练、恢复、饮食等实际情况进行整合分析。
2.2、最大强度训练的有效方法
通过血乳酸指标测试, 确定了最大强度训练的有效方法。
在女子自由式摔跤项目中, 作为赛前最大强度训练方法手段通常为实战、快速练习、车轮战、循环力量。其中实战、快速练习、车轮战从专项动作角度、能量代谢特点分析最为接近比赛模式。快速练习对运动员力量速度刺激较大, 循环力量对运动员力量耐力刺激较大。运动员训练方法强度刺激程度排序为实战、快速联系、车轮战、循环力量。在赛前冲击最大强度训练手段应以实战对抗为主, 快速力量、循环力量应作为体能训练力量素质训练重点内容。
2.3、专项耐力训练的有效方法
通过血乳酸指标测试, 确定了专项耐力训练的有效方法和最佳负荷、组数、次数与间歇时间。专项耐力训练最佳训练内容的各项关键技术值应为车轮战, 10人30秒轮换, 4组, 间歇时间5分钟。测试表明, 专项耐力训练需在体现专项技术动作的同时, 进行时间相对较长、产生乳酸相对较高, 并在运动员乳酸并未完全消除时开始下一组训练。
3、小结
运动生理生化指标监控体系能够准确反映运动员的生理机能状态、疲劳程度, 能够有效反映出训练效果和时效性。教练员应加强对生理生化指标监控的重视程度, 有效利用科学数据并根据训练特点规律和实际情况进行综合评定。在训练计划的制定、训练内容的调整和训练方法手段的选择上也应该注重训练监控指标的参考价值, 真正提高训练的科学化、合理化、实效化。
摘要：利用血红蛋白、血尿素、肌酸激酶、血清睾酮、血乳酸等血象指标对黑龙江省女子自由式摔跤运动员进行跟踪测试, 对影响运动员竞技状态和机能水平的血象指标进行深入研究, 建立生理生化监控体系, 为教练员准确把握项目规律特点、制定和调整训练计划提供科技支持, 在训练效果的评定、寻找最佳训练方法方面进行探讨。
关键词：摔跤,运动生理,监控
参考文献
[1]左风琼, 李为民, 王航燕.孔雀绿比色法同步测定红细胞溶血液中Ca2+-ATPase和Na+, K+-ATP活性[J].华西医科大学学报.1995, 26 (2) :230-233.[1]左风琼, 李为民, 王航燕.孔雀绿比色法同步测定红细胞溶血液中Ca2+-ATPase和Na+, K+-ATP活性[J].华西医科大学学报.1995, 26 (2) :230-233.
[2]刘秉文, 陈俊杰主编.医学分子生物学[M].北京:中国协和医科大学出版社, 2000:139-1401.[2]刘秉文, 陈俊杰主编.医学分子生物学[M].北京:中国协和医科大学出版社, 2000:139-1401.
[3]刘铁民, 刘德云, 席文瑞.过度训练对红细胞膜结构和功能影响的实验研究[J].聊城大学学报.2003, 16 (1) :60-63.[3]刘铁民, 刘德云, 席文瑞.过度训练对红细胞膜结构和功能影响的实验研究[J].聊城大学学报.2003, 16 (1) :60-63.
生理生化监控在游泳训练中的应用 篇2
【关键词】生理生化监控;游泳; 训练;有效性
The Application of Physiological and Biochemical
Monitoring in Swimming Training
HE Yue-hua
(Henan Provincial Administration Center of SwimmingZhengzhou Henan450000)
【Abstract】This thesis, through a periodical monitoring of the physiological and biochemical indexes like heart rate, relevant parameters of blood red cell, blood urea nitrogen, and creatine kinase, etc. of swimming athletes of provincial teams in different training cycles, explores into the intrinsic law of change of the above indexes in the training process and the effectiveness of physiological and biochemical monitoring in practical training.
【Keywords】physiological and biochemical monitoring; swimming; training; effectiveness
本研究通过对游泳运动员不同训练周期的生理生化监控,包括心率(HR)、红细胞相关参数、血尿素氮(BUN)、血清肌酸激酶(CK)等,探讨运动员机能状态与训练负荷的相互关系,评价常用训练手段与方法的有效性与合理性,为生理生化监控在运动实践中的应用提供理论参考,为游泳项目的科学化训练提供思路和帮助。
一、研究对象与方法
(一)研究对象
选择省队游泳运动员12人,8男4女,年龄16-21岁,专业训练4-8年,其中运动健将8名,一级运动员4名。时间从2009年2月至2009年8月,共约30周。
(二)训练方案与测试指标
训练方案:训练为周期性常规训练,(两个赛季)每个赛季包括准备期、大负荷训练期、赛前训练期。具体训练计划结合训练目标而制定。
测试指标:心率测试分为晨脉和运动后心率。早晨起床前1min安静心率为晨脉,运动后心率则是运动后即刻和恢复期10秒钟心率,用于观察运动员对训练负荷的反应及恢复情况,由教练员和运动员共同完成。红细胞相关参数、血尿素氮(BUN)、血清CK等指标则是每2周周一晨起抽取空腹静脉血,在相关仪器上测定。
二、研究结果
(一)周期性训练负荷的监控
在整个训练期,分别选取准备期、大负荷训练期、赛前训练期三个时间段,对运动员安静心率(HR)、血红蛋白(Hb)、红细胞数(RBC)、红细胞压积(HCT)、血尿素氮(BUN)、血清CK等指标进行测试,结果见表1。
表1显示,与调整期和赛前训练期相比,大负荷训练期的Hb和血尿素氮有显著性差异(P<0?郾05),Hb较调整期降低1-2个单位,而血尿素氮却上升3-4个单位,充分说明两者之间存在着负相关,血清肌酸激酶在大负荷训练期和赛前训练期相比虽有较大幅度的升高,但无显著性差异(P>0?郾05)。这些升高变化均与训练负荷的影响有着直接关系。调整期和赛前训练期其它各指标间均无显著性差异(P>0?郾05)。
(二)训练负荷监控
以一堂训练课为例,训练方式为3(3×100米)自由泳,3min包干,5-8min间歇;3(6×50m)主项,1min3s包干,5-8min间歇,其目的提高运动员的无氧酵解能力。监控指标为HR、Hb、血尿素氮(BUN)、血乳酸(BLA)。检测结果见表2。
表2显示,运动员在训练后血红蛋白无显著性改变(P>0?郾05),但HR、BUN两指标均表现出明显的升高(P<0?郾05),BLA升高则更为显著(P<0?郾01)。HR和BLA的显著升高,表明该训练手段强度较大,可以有效刺激机体的糖酵解能力;而BUN的升高则说明该堂训练课的运动负荷较大,升高虽有显著性差异但幅度值并不是过高,表明机体对训练负荷仍能适应。不过,与比赛时相比,训练后BUN、BLA升高的幅度还不是太高,虽然达到了这堂训练课的目的,但训练课的训练强度和整体的训练水平仍有进一步提高的空间。
(三)训练后机体恢复监控的个案分析
游泳训练后恢复的监控包括训练后机体自身恢复的监控与训练后不同恢复方式的监控。在整个训练周期中,作者系统的监测了三名运动员(FQ、ZHF、WJH)的血红蛋白、血尿素氮等指标具体结果如表3所示。
从以上数据可以看出,三名运动员的Hb水平在不同训练期有一定的波动,但变化幅度不大。BUN的改变与Hb的变化有相似之处,亦是在不同训练期有波动,在变化幅度不大的同时更没有较高值出现,在一定程度上说明不同训练期的训练负荷上可能没有太大的差异。
(四)部分游泳运动员比赛成绩
表4显示了部分运动员经过系统的不同训练周期的训练后其专项成绩的变化,各项成绩均有不同程度的提高,表明在生理生化监控下的训练效果还是较为明显的。
三、讨论与分析
(一)心率监控在游泳训练中的应用
本文对12名游泳运动员安静心率、运动后即刻心率进行了追踪监控?郾结果表明,调整期、大负荷训练期、赛前训练三个时间周期内,安静心率无显著性变化(P>0?郾05)。但在一堂训练课的负荷监控中,与训练前相比,训练后心率有显著性变化(P<0?郾05)。说明在训练过程中,心率的监控有利于教练员及时把握运动员对训练负荷的适应性,也能反映出运动员不同训练周期的竞技状态。在现代训练理念中,心率还被用来监控运动员的恢复情况,也就是晨脉的检测。
(二)红细胞相关参数在游泳训练中的应用
Hb是常用的红细胞参数,Hb含量高,其结合的氧气量多,有利于满足耐力运动中对氧的需求;但Hb过高时,红细胞变形能力下降,血液粘稠度上升,血流速度减慢,加重心血管系统的负担,反而不利于运动能力的提高。Hb水平具有一定的个体差异性,因此在进行监控时应采用个体的纵向比较。本文对三名运动员进行长期系统监控,计算出运动员个体Hb平均水平和变化范围,然后以运动员Hb均值±1个标准差为临界范围对运动员机能状态进行监控。本文中一堂训练课前后,Hb水平出现显著性差异(P<0?郾05),而在周期性训练中,Hb水平没有出现显著性变化。这也是Hb常常用来监控训练负荷和机体恢复状况的原因。
RBC、WBC和HCT等也属于红细胞相关参数的重要指标,也是我们监测时常常需要关注的。在周期性监控中,这些指标并没有显著性变化(P>0?郾05)。
(三)血乳酸监控在游泳训练中的应用
血乳酸是目前在游泳训练中应用最多的训练负荷强度的评价指标。通过测定训练后血乳酸的变化,能够很好的区分有氧训练和无氧训练,并且血乳酸的升高与训练负荷的增加呈正相关关系。在一堂训练课的负荷监控中,血乳酸更能真实地反映训练的负荷强度。通过数据分析,运动后与运动前相比,血乳酸有非常显著性变化(P<0?郾01)。在实际训练中,我们往往通过训练后即刻心率和血乳酸相结合考虑训练负荷对运动员机体的综合影响。
(四)BUN和血清CK监控在游泳训练中的应用
BUN是人体蛋白质和氨基酸分解代谢的产物,存在于血液,是了解训练中蛋白质和氨基酸分解代谢同合成代谢相互关系的生化指标。在正常生理状态下,尿素的生成和排泄处于平衡状态,BUN水平保持相对稳定。BUN与负荷量及身体机能有关,运动后BUN增大,表示负荷量大。在训练实践中观察发现,游泳运动员在训练课后,BUN上升到7?郾5-8mmol/L,第二天恢复值为4-7mmol/L,前面的值比较高,后面的值已处于基本恢复。
血清CK主要肌肉中的CK通过细胞膜进入血液中产生的,存在于人体骨骼肌、心肌和脑中,其中骨骼肌中最为丰富。运动强度和负荷量对血清CK水平都有影响,但在持续时间较短、强度又不大的运动后,血清CK水平变化不大。只有在进行大负荷训练后血清CK水平才会有显著增加。通过实践游泳运动员平时训练时血清CK达到300-400U/L时表明达到了较高的标准,血清CK值500U/L以上便有可能产生过度训练。因此我们在训练中要把握好训练的节奏,控制好运动员负荷,避免过度训练可产生的不良后果。实践证明,过度训练与持续高强度训练相关,另外,在掌握血清CK值这项指标时,还应注意不同年龄、性别、水平的运动员的个体差异性,包括运动性损伤等因素的影响。
四、结论
(1)血清CK、BUN和血乳酸可有效监控训练负荷,应根据训练目和内容定期监测,以积极有效的指导训练。
(2)生理生化监控可提高训练方法与手段的合理性与有效性,及时掌握运动员机能状态及恢复情况,有助于训练计划的有效实施。
运动生化监控 篇3
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
备战“十运会”的广西自由式摔跤运动员周贤德,运动健将,年龄28岁,体重65kg,身高164cm。从事专业训练12年。实验前进行一次健康体检,未见心、肺、肝、肾等功能异常。
1.2 研究方法
1.2.1 本研究选取在备战“十运会”最后一个冬训和夏训训练期间近一年的时间,进行跟踪监控。将2004年11月定为冬训前期(对照组简称1组)设为基础值。2004年12月～2005年4月为冬训期(实验组简称2组),本周期的训练内容为:前阶段有氧与无氧训练各占一半;后阶段无氧训练增多,有一定量的力量素质的强化训练。大强度、大密度、大运动量训练的时间较长。无外出比赛任务。2005年5月～8月为夏训期(实验组简称3组)。本周期的训练为:有氧训练减少,大强度训练相对时间较短,密度增加。对绝招技术成功率强化提高,技战术比赛摸拟应用。对各个阶段的训练强度、量等都有一定的要求。另外赛前训练、体能的强化、调整状态、体重的控制在本周期要求较高。有外出比赛任务。
1.2.2 抽血时间选择:冬训前期、冬训期、夏训期三个组,实验组每月做一次生化测试(因血睾酮、CK等指标的个体差异性较大,故以一个周期多次平均值作对照)。每次选择星期一晨7～8时之间空腹抽取静脉血。
1.2.3 观察指标:HB(血色素)、RBC(红细胞)、T(血清睾酮)、C(血清皮质醇)、CK(血清肌酸激酶)、LDH(血清乳酸脱氢酶)、BUN(血尿素氮);
1.2.4 统计学方法
所测的数据分冬训前期(对照组简称1组)、冬训期(实验组简称2组)、夏训期(实验组简称3组)三组进行统计比较。实验组(用均值)与对照组进行组间差值、上升(或下降)百分率进行统计比较。
1.2.5 实验仪器
(1)COULTER ACT diff2 全自动血球仪(美国产);
(2) SABA36 全自动生化分析仪(意大利产);
(3)SEROZYME 内分泌定量测定仪(瑞典产);
2 结果
测试结果见表1。
从表上看出:所有检测指标都有不同程度的上升(或下降),其中上升最为明显是CK、C。这与冬训、夏训大强度大运动量的训练有密切的关系。
3 讨论
摔跤运动的项目特点要求运动员具备高水平的速度耐力和力量素质。在竞技运动水平愈来愈高、竞争愈来愈激烈的今天,运用生化指标对运动员的身体机能进行检测与监控,显得尤为重要。其意义在于研究和掌握优秀自由式摔跤运动员训练期间生化指标的变化情况及一般规律和特征,把握训练期间运动员机能情况,配合调控运动训练,清除疲劳,恢复和提高运动机能,从而提高训练水平和比赛能力,使运动员保持最佳的状态参赛。
3.1 血色素(HB)的变化
在正常生理情况下,人体血红蛋白保持相对稳定,这种稳定主要是通过机体血红蛋白生成与破坏间的平衡来维持,运动引起血红蛋白降低的主要机制为[1]:
(1)耐力训练引起血浆容量反应,使血红蛋白浓度相对下降[2]。
(2)大强度运动与血红蛋白破坏与生成的动态平衡,引起红细胞破坏增加。
(3)运动性的缺血造成缺铁性贫血。
HB主要功能是运输氧气和二氧化碳,并对酸性物质起缓冲作用,它的水平高低将直接影响到运动员的有氧能力,同时对载氧代谢中所产生的废物的清除起着关键作用。HB作为评定运动员机能常用的指标之一,在评价机能状态、恢复情况中起着重要的作用。从表1看出:冬训、夏训RBC、HB下降不明显,基本保持相对稳定状态。一方面是训练计划的安排合理,另一方面是营养膳食的合理搭配、运动员自身配合。
3.2 血睾酮(T)的变化从表中看,2、3组大于1组,分别增加14.9%、26.77%;明显高于对照组。
3组比2组增加10.29%。
一般来说身体机能良好时,血T水平变化不大,且有体能增强伴有血睾增高的趋势。而在疲劳、过度训练或机能状况不好时,血睾酮水平则会下降。所以把血睾酮作为评定运动员机能状况的指标。当运动员血睾酮升高时,可认为机体合成代谢旺盛,可继续大强度训练,以获得更好的训练效果。T在人体内有合成同化和雄性作用[3],对力量、速度及对抗性项目而言是很重要的代谢激素。T与人体的运动能力、肌肉力量的增长、疲劳的消除等有关。从表中看:在冬训、夏训期间,运动员按质按量完成大强度大负荷的训练时,血睾有所增加。分析认为:运动训练的强度、量及调整时间的安排合理,运动员本身能主动的采取一些调整、放松、以及消除疲劳的治疗措施,在自我感觉不良的情况下作自我调整。
3.3 皮质醇(C)的变化
血C浓度受多种因素的影响,甚至连情绪激动时也会升高。C的变化为一过性的,而且变化幅度很大,因此一般不单独使用血C指标,多与血T等其它指标一起使用,共同说明运动员的机能状态。从表中看,2、3组大于1组,分别增加55.8%、63.61%;3组比2组增加不明显。这与大强度大运动量的训练有密切的关系。也不能排除与疲劳程度的关系。皮质醇的生物学作用是参加物质代谢,维持体内代谢的正常进行。保持血糖浓度的相对稳定,促进肝外组织蛋白的分解。抑制氨基酸进入肝外组织,使血中氨基酸含量上升,加强糖异生。运动员运动后血C仍然保持较高水平,会导致机体分解过于旺盛,不利于消除疲劳。如果长时间保持较高分解浓度而不恢复正常水平,就可能引起过度训练。另外较高的血C水平会抑制机体的免疫机能。
3.4 磷酸肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的变化
肌酸激酶是对强度的反应敏感指标,因为大强度的训练更易造成肌细胞的损伤[4,5]。磷酸肌酸激酶(CK)是骨骼肌中的一种重要的代谢酶,随着CK指标在运动训练实践的应用,运动后血清CK活性水平变化,与骨骼肌损伤以及运动员对运动负荷的适应情况之间有密切的关系。运动强度和持续时间对血清CK活性变化的影响,运动后血清CK活性的变化很可能是有关组织损伤的结果。强度越大的运动导致组织损伤的程度越大,血清CK活性也越高。高强度力量练习后,由于骨骼肌细胞膜通透性增加,细胞内酶溢出增多,血清CK总活性出现延缓性的升高。
从表中看LDH:2、3组大于1组,分别增加31.85%、10.54%;3组比2组增15.98%。(LDH与CK指标评定相似,不另阐述)。CK:2、3组大于1组,分别增加113.4%、105.44%; 3组与2组之间增加不明显。CK的明显增高与冬训、夏训的训练计划及训练内容有很大关系。此周期的训练内容侧重在无氧训练及模拟比赛训练为主,训练的大负荷相对增多。CK的升高与比赛多、比赛后的训练,机体还没有完全适应大负荷训练有密切关系。与冬训阶段,夏训阶段密度较大的力量训练内容安排也有密切关系。摔跤运动有它的特殊性,摔跤运动员激烈的身体对抗,全力的挤压搓揉,突然的发力,快速而剧烈的身体冲撞,增加了骨骼肌细胞的损伤。另外,摔跤运动中,有大量无氧相持对抗,参与收缩的肌肉大而多。骨骼肌易局部缺氧产生大量代谢产物和自由基,肌细胞易受损和通透性增加,造成CK渗出增多[6]。赛前一周CK值控制不超300 u/l 。
3.5 血尿素氮(N)的变化
从表中看BUN:3组大于1组、2组,分别增加14.42%、19%。血尿素是被作为反映
运动量的指标。因为只有在较长时间的负荷后,蛋白质和氨基酸才会分解供能,引起血尿素上升。 体内蛋白质和氨基酸分解代谢产生氨。尿素氨增高的原因有:(1)冬训段运动负荷大,机体还没有完全适应。(2)摔跤项目很多的训练方式,都需要肌肉产生很大离心收缩,对肌肉的刺激程度远远超过其它项目。所以整个训练过程,机体蛋白质代谢是非常旺盛的。(3)训练时,易缺血缺氧,产生大量的自由基,导致肾功能异常,血尿素生成和排泄平衡失调。(4)运动员多数要控制体重,控重减少能量的摄入,导致血尿素增高。长时间的训练也导致蛋白质代谢加强,而使血尿素增高。
3.6 总胆固醇(CHO)
CHO:2、3组低于1组,分别下降4.78%、6.09%。这是控制体重的需要,与营养膳食的合理搭配有密切的关系。
4 小结
RBC、HB的水平高低将直接影响到运动员的有氧能力,对载氧代谢中所产生的废物的清除起着关键的作用。T上升与人体的运动能力、肌肉的增长、疲劳的消除有密切的关系。C、LDH、CK的升高与冬训、夏训大强度大运动量的训练有密切关系。BUN与控重有密切的关系。总之,上述生化指标的变化,对运动员的运动能力的提高起到重要的作用。在大强度大运动量训练的情况下,RBC、HB能保持相对的稳定及血睾酮的上升,有利于运动员保持良好的机能状态,有利于比赛中提高运动能力。监控结果,运动员在“十运会”的比赛中夺得自由式摔跤60kg金牌。
参考文献
[1]黄园,陈国庆.运动对红细胞老化与生成的影响[J].中国运动医学杂志,2002,21(5):458-461
[2] Bahrke MS,Morgan WP et al.Evaluation of the ergogenicproperties of ginseng[J].Sports Med,2000,29(2):113-133
[3]曲绵域,高云秋,陈吉棣,等.实用运动医学[M].北京:科学技术出版社,1996:63-73
[6]冯炜权.运动生物化学原理[M].北京:北京体育出版社,1995:355-361
运动生化监控 篇4
【关键词】竞技能力、生化因素
(一)人體运动的限力因素
1.概述:影响人体运动的生化因素很多,而不同性质运动时其主要作用的影响因素又有不同。
(1)磷酸原消耗:短时间激烈运动的肌肉收缩,如速度、力量和跳跃等项目运动时的能量,最主要依赖肌肉中ATP和CP来供应,它们产能速率快,但在肌细胞内贮量少,故肌肉中的磷酸原贮量和代谢转移速率就成为10秒内要求最大功率输出的运动项目的主要限力因素。
(2)乳酸的堆积和PH值下降:在激烈的运动或静力性运动至力歇时,肌内乳酸可增加30倍左右,引起肌肉中ph值和血液ph值的下降,直接或间接引起肌肉机能下降。乳酸在疲劳中的作用,主要通过乳酸分子上解离下来的氢离子起作用,表现为两方面,即延缓或阻断能量供应途径和通过钙离子影响肌肉的收缩功能
(3)糖贮备的消耗:运动时肌糖原的消耗和运动强度与运动时间有关。运动员在一天内重复训练时,糖原贮备量的多少是运动员完成训练任务的重要因素。当肌细胞内糖原贮备下降时,肌肉就从血液中摄取需要的葡萄糖。因此血糖浓度下降世长时间运动能力的重要限制因素。
(4)水和无机盐的丢失:在长时间的运动中,为了调节水温而排汗常发生水和无机盐的丢失。在以体重分级别的运动项目中,运动员通过主动脱水以减轻体重。当脱水达3%时,即对运动能力有明显的不良影响。随着水分的丧失,也出现无机盐的不平衡而影响运动能力。
(5)血氨浓度的升高:氨是蛋白质代谢的产物,早在20年代。就有人提出氨和疲劳有关。人体长时间较大强度运动后。血氨升高。氨对机体是一种有毒物质,在脑组织中,可是中枢神经机能失调。在肌肉中,它可以激活另酸果糖激酶的活性,从而提高糖酵解速率,也可以抑制有氧代谢过程和糖异生作用,这些都容易导致疲劳的发生。
(6)其他因素:如肌肉温度的升高、脂肪的储备及其动用能力等都是有限运动的因素。
应该指出,限力因素一方面由于其存在,限制了运动能力,影响比赛成绩,但从另一方年来讲,它又是机体自我保护的表现,对于防止体内能源物质的过度消耗和防止组织器官受到过大的损伤有重要意义。
2.影响武术运动员竞技能力的主要因素。如前所述,长拳套路运动是以糖酵解供能系统提供能量为主要代谢特点的运动项目,在1分20秒至1分30秒的长拳套路演练中,糖酵解供能系统被大量动用,乳酸堆积而引起肌肉和血液pH值明显下降。有学者报道,长拳套路演练后,血乳酸达14~16Mm/L,血液pH值降至7.11~7.14,而HCO3-浓度则降至7.5~10.2Mm/L。可见,运动员在长拳套路运动后,血乳酸显著升高,超出了缓冲系统对它的缓冲能力,引起pH值下降,出现失代偿性代谢性酸中毒,干扰体内尤其是骨骼肌肉一些生化代谢机能。这种失代偿性代谢性酸中毒则是长拳类套路运动的主要限力因素。
此外,长拳类套路运动中,快速动作占有相当的比例,所以磷酸肌酸的贮量和代谢转移速率也是限力因素之一。当磷酸原消耗至一定程度时,糖酵解被激活,输出功率便下降(见表2-2-1),运动员动作力量、速度、质量会发生变化,从而影响运动成绩。
(二)人体运动的促力因素
1.概述。无可置疑,科学的训练是促进竞技能力的最主要和最有效的因素。然而,许多运动员在训练之外还企图寻找某些特殊的手段或方法以增进运动能力。近些年来,数以百计的促力手段和方法随着体育科学研究的发展应运而生,大致可分为五类。
(1)营养学手段:主要用于促进肌肉组织增长,提高肌肉内能量供应并加快肌肉中能量生成速率。
(2)生理学手段:主要用于提高肌肉的能量生成率,并阻断疲劳产物的积蓄。
(3)心理学手段:主要用于改善神经传导状态,减少那些对运动员能力有损害的精神因素。
(4)生物力学手段:主要用于改善人体运动时的机械效率,尽可能地使体力及精神两方面的能量消耗降低。
(5)药物学手段:通过某些药物的“刺激”,使运动员竞技能力“调整”到最佳状态,包括心理和生理两个方面的作用。
2.有利于提高武术运动员的竞技能力的基本手段。
(1)营养。合理的营养有助于提高竞技能力,延缓疲劳的发生和加速疲劳的消除,因此,运动与适宜的营养相组合,可以促进人体健康,增强运动能力。
(2)碱性盐类。人体内碱性盐可中和或缓冲酸性物质,从而维持酸碱平衡。大强度运动时体内乳酸大量产生,致使PH值下降而影响运动能力。
(3)磷酸盐。如碱性盐一样,磷酸盐作为一种促力手段被应用也有五十多年了,从对磷酸盐的研究结果看,它能增加人体磷酸原系统、糖酵解系统和有氧代谢系统三大供能系统的生理潜能,因而有助于各种强度的运动能力的提高。
(4)抗疲劳物质。为了增强运动能力,人们试图去寻找既能强身又能提高运动能力的抗疲劳物质,这类物质不属于禁用的兴奋剂,它对身体有益无害。
参考文献:
1、运动生物化学,人民体育出版社
运动疲劳的生理生化机制 篇5
关键词：运动疲劳,生理生化机制,避免,训练和恢复,训练效果
进入21世纪,世界竞技运动水平正逐步提升,运动员在训练过程中产生的运动性疲劳也在不断增多。通过电子检索手段输入关键词“运动疲劳生理生化机制”“中枢疲劳”“外周疲劳”等检索出多篇相关文献,从各篇文献中提取出适合本研究内容的相关学科知识进行整理。
疲劳指机体不能维持正常的生理过程不能进行正常的运动强度训练[1]。运动疲劳是指人体在运动过程中,运动能力及身体功能能力暂时下降的正常生理现象。
中枢疲劳和外周疲劳是运动疲劳的两种主要形式,其分类依据是根据疲劳部位和产生的原因。疲劳是技能提高的基础,是运动进步的垫脚石,因此,运动疲劳现象是运动过程中发生的正常现象。一般来说,机体运动时产生的轻度疲劳可以在运动后较短时间内恢复;中等程度疲劳就要引起教练员和运动员重视,需要适当降低运动强度和运动量;重度疲劳发生时,教练员应及时调整训练计划,疲劳严重时需让运动员停止训练和比赛,调整休息等[2]。
综上所述,运动疲劳是指运动员在专项训练后,由于运动训练中各种生理、心理和训练等方面的原因而导致的运动员身体机能的不适等。
1 中枢疲劳的生理生化机制
1.1 5- 羟色胺
引起中枢神经系统疲劳的可能性递质是5-羟色胺(5-HT)这个观点是由Newsholme[3]等人最先提出。他们通过对比实验,将支链氨基酸与生理盐水或白蛋白分为两组作对照,证实补充支链氨基酸会在一定程度上缓解运动性疲劳。经过长时间高强度训练后,运动员大脑中的5-HT水平增加,而5-HT又是大脑中的抑制性神经递质,对大脑的保护性会随着5-HT水平的增加而降低,而且血液中的色氨酸和支链氨基酸也会随运动而升高,因此,增强5-HT的抑制程度,使大脑的保护性抑制增强[4,5,6]。
1.2乙酰胆碱
Mieko[7]通过实验后发现,人体在运动前大脑皮层中乙酰胆碱(ACh)的含量与运动之后的含量是不一样的,实验证明运动5分钟时乙酰胆碱的变化最为明显。当大脑皮层中乙酰胆碱浓度开始下降时,中枢系统会产生一种化学神经递质,其主要的作用是在神经与肌肉之间传递兴奋。这种化学神经递质对肌肉的兴奋与传导起到了促进作用,因此,对于高兴奋性的运动员,可适当减少释放乙酰胆碱以达到阻碍神经-肌肉接头之间兴奋的传递。近年来有调查发现,运动员在训练中适量服用含有乙酰胆碱成分的饮料,可以起到延缓疲劳并且保持血浆胆碱的浓度适宜的作用[4,5]。
1.3多巴胺
多巴胺(DA)作为一种兴奋性的化学神经递质,可有效调节肌肉紧张。Blomstrand[8]研究后证实,运动员过度运动达到极限出现力竭时,多巴胺在大部分脑区含量都出现升高。Bailey[9]等人通过实验发现,运动员在不同负荷的训练强度下,大脑区的DA含量是不同的,运动员以60%~65%VO2max的强度活动大约1小时,多巴胺呈现出增加的趋势。多巴胺的增加不会使机体感到疲劳,当运动员继续运动达到3小时以上时,多巴胺就会呈现下降的趋势,而多巴胺在机体内的降低就会使运动员感到疲劳。研究发现,运动疲劳的发生与机体内DA的合成和代谢应保持尽量去达到平衡的效果[4,5,6]。
1.4 氨
张业廷[4]研究发现,氨(NH3)是蛋白质代谢的产物,正常情况下,氨的产生和消除保持动态平衡。氨是由肌肉在运动时产生,通过血液运输到达脑组织并改变脑组织CNS的功能。氨作为一种代谢废物如不能及时排出体外,会导致大脑控制力下降,思维混乱等。运动时机体产生大量的氨,氨能够加速糖酵解的进程,使体内乳酸增加,形成疲劳[4,6,10]。
1.5γ一氨基丁酸
1950年Robent[4]和Awaper[4]发现,γ-氨基丁酸(GABA)在脑组织中的含量较高,人体在短时间高强度运动后出现CK减少,三磷酸腺苷浓度降低,二磷酸腺苷浓度升高,氧化酶活性升高,同时,γ-氨基丁酸的浓度也出现升高;当运动疲劳出现时,随着体内各种氧化酶的活性降低,γ-氨基丁酸的消除速度也会降低,这种降低现象会对抑制中枢神经系统的兴奋性[4]。1971年,雅科甫列夫[5]通过小鼠实验,即让小鼠长时间游泳,使其达到重度疲劳,发现大脑皮质中氨基酸的含量增加,证实了,γ一氨基丁酸的增加可以作为疲劳产生的指标。
2 外周疲劳的生理生化机制
2 . 1 疲劳链的突变理论
目前,在学术界传播较广的理论是灾难性的理论疲劳,它是指神经肌肉疲劳链包含很多的环节,而每一环节都在链中发挥不同的功效,当每一环节的作用不能正常发挥出来时,运动疲劳就随之出现。运动会消耗机体大量的能量物质,肌肉损伤的出现可能是由能量供应造成,同时外周疲劳也会产生。突变峰的发生并不是随意的,它在固定的阶段起着尤为重要的作用,在突变峰这一阶段机体兴奋性是降低的,因此削减了机体内能量消耗,造成机体内环境失衡,同时,肌肉力量也随之减小,运动疲劳就这样自然而然的在人体内生成了[5]。
2.2 肌细胞膜
肌细胞膜是细胞内外物质交换的地方,是肌肉细胞的代谢以及肌肉细胞间传递兴奋和激动的部件,其结构的完整性和功能直接影响肌肉的功能。有研究认为,长时间运动导致血浆游离脂肪酸和儿茶酚胺的浓度升高,胰岛素浓度下降,从而改变了肌细胞膜的通透性,肌细胞膜的形态和功能受各种物理和化学因素的影响。各种因素的不合理变化,导致了细胞膜功能的紊乱,从而导致了运动疲劳的产生[11]。
2.3 细胞凋亡
研究表明.细胞的死亡包括坏死和凋亡两种形式。实验发现,运动可能是细胞凋亡的原因之一:一是由于血管受到的运动造成的局部机械牵拉力,产生损伤导致缺血;二是运动会造成氧自由基含量增加,诱发细胞死亡。细胞凋亡会造成一系列的变化:凋亡造成机体中细胞数目减少,随之造成机体组织功能下降,各种病理的变化与产生导致了机体运动能力大幅度的下降,这就是我们所说的运动疲劳出现[5]。
2.4 代谢产物积累
众所周知,在正常状态下,乳酸的产生和代谢是平衡的,但是,由于运动员在训练和比赛中,经常的长时间、高强度无氧运动使机体内产生了大量的乳酸和代谢废物,这些代谢废物在短时间内不能即刻排出,导致代谢废物的积累。乳酸的积累使体液内环境呈酸性,PH值下降,抑制机体代谢产物的排出和身体各项机能的正常运行,当PH值过低时,就会导致肌肉无力,运动疲劳产生[12]。
2.5 能源物质的消耗
三个能量供应系统包括:磷酸源系统、无氧氧化系统和有氧氧化系统。在运动中,首先被消耗的是糖原,即通过无氧氧化系统进行糖酵解产生能量为机体供能,随着运动的持续,体内糖原含量会减少,如不能及时恢复或补充,我们就会进入疲劳状态。此时若要继续维持运动强度就需要有氧氧化系统(脂肪)供能,一般来说脂肪可以维持供能时间在2~3个小时。有研究表明,过度使用脂肪会在一定程度上伤害人体的运动水平和能力。所以,运动员在运动中要学会合理掌控时间,避免过度运动而导致疲劳。有氧氧化系统是供能系统中的“保护者”,它保障着人体机能使其能够正常训练。当能源物质不能及时供给导致能源衰竭时,机体疲劳就会出现[12-13]。
3 结语
疲劳是机体在训练和比赛后出现的一种正常现象。疲劳的产生是由于机体在疲劳产生后未达到适量的恢复而又继续参加训练和比赛。因此,运动员应保持良好的心态,不要惧怕疲劳,而是要正视疲劳,对疲劳进行科学的审视。在训练和比赛中,运动员和教练员找寻适合的恢复方法和手段,在训练和研究中不断摸索,不断找寻新的思路。
皮划艇运动生理生化指标研究 篇6
1 皮划艇运动的生理生化特点
皮划艇静水项目是一项以高度有氧能力为基础,在合理动作下推动船艇前进的竞速性体育运动项目,有氧耐力的作用体现在训练和比赛中的各方面,有氧耐力水平的强弱,直接影响着比赛时的技术和战术水平的发挥和运用。皮划艇运动员在500m和1000m比赛后的血乳酸水平达到12.0~20.0mmol/L,因此皮划艇运动员在有氧代谢和无氧代谢能力两个方面都得到充分发展[1]。皮划艇运动初期依靠的是无氧糖酵解供能,随着负荷持续时间的增加,糖的有氧供能比重就越大。而大多数人认为,皮划艇运动是以糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统混合供能为主的运动项目[2]。
2 皮划艇运动的生理生化研究概括
2.1 有关血红蛋白的研究
血红蛋白(HB)俗称血色素,是红细胞中一种含铁的蛋白质,是氧运转环节的核心物质,其主要功能是运输氧和二氧化碳。血红蛋白的含量对运动员的运动能力影响很大,对耐力运动员的专项素质尤为重要。王宗兵等人监控男子皮划艇运动员赛前后高原训练部分生化指标,与平原相比,队员血红蛋白值高原训练期间显著增加,平均增加1.2g/dl;保证高原训练的绝对运动量和运动强度,以出现两次血红蛋白的高峰的训练效果[3]。夏书对7名男子皮划艇优秀运动员不同训练阶段生化指标进行了测定,分析保持较高的血红蛋白改善运动员的运动机能,降低血尿素氮,对运动员抗疲劳能力的提高具有积极作用 [4]。陈伟等观察国家皮艇队高原训练负荷及生化指标特征,指出运动员在高原训练中红细胞、睾酮、血红蛋白等生化指标增加显著 [5]。贺洪等研究主要由女贞子、枸杞子、锁阳、黄芪、仙鹤草、杜仲、大伸筋草等中药组成的补肾益元方对33名皮艇、划艇和赛艇男运动员的几项体能相关生理生化指标的影响,结果显示,男子划船运动员在连续服用补肾益元方颗粒四周后,运动员的抗疲劳的能力增强,补肾益元方能使运动员的血睾酮增高,血皮质醇下降和血红蛋白水平上升[6]。
2.2 有关血尿素的研究
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释放入血,称为血尿素(BU)。训练使运动员体内蛋白质代谢保持较高的水平,运动员血尿素安静值常常处于正常范围的变高水平。段南北等通过对男子皮艇运动员32周的训练实践,证明血尿素氮指标可作为周期性皮艇项目运动员训练中反馈信息,用其来科学安排训练量,提高训练效果有一定价值[7]。范丽玲等对男子皮艇运动员周期训练时HB、CK、BUN的变化特点进行研究,显示该运动队血尿素氮周期训练前浓度和国家队2005年男子皮划艇运动员的血尿素氮训练前浓度无明显差异,但均比田径运动员、游泳运动员高,比摔跤男子运动员低[8]。王永梅等对优秀皮划艇运动员小周期训练期间血尿素氮的变化特征分析,发现男子运动员血尿素氮的基础值为5.17±0.77mmol/L,女子运动员血尿素氮基础值为4.72±0.61mmol/L,并且在训练期间表现出一些变化特征,可根据这些变化特征结合皮划艇项目不同阶段的特点为训练负荷提供理论依据[9]。石爱桥对中国女子皮艇队高原训练某些生理生化指标评定效果的研究,发现以血尿素指标和血红蛋白指标评定运动员的身体机能状况,能够很客观地反映她们的情况,而尿蛋白指标却不如以上指标,血乳酸值能够很好地反映运动员的有氧和无氧代谢能力情况[10]。
2.3 有关血乳酸的研究
血乳酸的变化和运动时动用的能量系统有关系,运动时以动用磷酸原供能为主时,血乳酸较少,一般不超过4mmol/L;以糖酵解系统供能为主时,可达15mmol/L以上;以有氧氧化系统供能为主时,则在4mmol/L左右。王卫星深入分析了皮划艇项目的特点,指出皮划艇项目所需的专项体能从能量代谢的角度讲需要高水平的无氧代谢酵解做功能力,在起航和最后冲刺过程中又需要具备高水平的磷酸原供能能力;分析皮划艇比赛中,运动员的血乳酸值可达到8mmol/L,其专项所需的机能是有很高强度的有氧能力,则采用800m~1500m段落的奔跑练习来发展这一能力[11]。陈彩珍等对国家集训队两次高原训练,进行了全程跟踪监测,对血红蛋白、尿素氮和血乳酸等生理生化做了监测和研究,表明高原训练可显著提高皮艇运动员的无氧能力和有氧能力,500m和1000m的专项成绩有显著性提高[12]。耿明南对男子皮艇八运会赛前HB、BUN、乳酸等生理生化指标在训练中的综合应用;采用递增负荷测试方法以个人最大强度的65%、75%、85%、90%的强度划3分钟测定血乳酸值,结果显示:训练水平高者,耐乳酸能力强;血乳酸阀值同有氧耐力水平高度相关[13]。
2.4 其他的生理生化指标
除了HB、BUN和血乳酸等生化指标外,还有其他生理生化指标在皮划艇运动项目上得到运用。金丽等研究不同强度训练对男子皮划艇血清睾酮(T)水平的影响,结果显示以运动中血清T水平作为参考指标能够很好地反映体能的变化情况,并可对运动强度进行有效的监测评定 [14]。梁晓霞对皮划艇运动员小周期训练期间肌酸激酶(CK)指标的测定和分析,了解CK在训练周期中的变化规律;测试结果表明:在一定范围内训练总量和强度增大,CK值呈随动性变化;指出CK指标能监测运动训练,指导运动员进行科学训练,防止运动员出现过度疲劳或多度训练[15]。尚文元等人对国家皮划艇队进行最大有氧能力测试,结果表明,中国优秀皮划艇运动员通气无氧阀(VT%)VO2max达到78~80%;最大摄氧量值略低于国外优秀运动员水平,血乳酸代谢清除能力不够强,提示在训练中应加强有氧训练[16]。金丽指出男子皮艇队运动员血清一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)水平随着训练强度的增加而升高,提示随着训练水平的提高,血清NOS,NO对训练强度的反应提高;不同强度训练后,血清NOS,NO与血清CK、CK-MB、LDH、BUN呈显著正相关,由于血清NOS,NO具有测试简单的优点,故在运动实践中可用血清NOS,NO指标代替CK、CK-MB、BUN等指标来评价运动强度和训练水平[17]。陈亚麟观察益气补血胶囊对皮划艇男子运动员的免疫能力的影响,连续服用6周后,红细胞,HB,白介素-2,中性粒细胞,IgA,IgG,,IgM等指标前后有明显的升高趋势,C3+,红细胞免疫复合物花环率,红细胞C3b受体花环率等指标有明显降低趋势,C4+/C8+无明显差异,说明益气补血中药对提高皮划艇项目运动员免疫机能有明显的作用[18]。
3 结论
运动生化监控 篇7
广州亚运会我国女子水球队夺得冠军,其中,体能在女子水球运动员比赛中占有重要地位,良好的体能是提高技战术水平和运动成绩的基础,也是运动员承受大负荷训练和高强度比赛、保持良好稳定的心理状态的基础。本文就水球运动中较容易测定的生理生化指标进行分析,为最大限度地挖掘运动员的潜能提供理论参考。
1 水球运动的项目特征
水球比赛通常在一个标准的50米游泳池举行,水深超过2米,用水线标出比赛区域。男子比赛场地是30×20米,女子比赛场地是25×20米。它主要以控制空间为手段,控制球为焦点,控制速度和时间为保证,在有效的区域内将球射入对方球门内得分为目的,得分多者为优胜的集体性竞技运动项目。水球运动是强烈对抗下的体能和技巧相结合的运动项目。因此,对抗仍是水球运动的本质特征。
水球运动属于非周期性项目,一般情况下,比赛一次进攻中高强度、爆发性运动的时间不超过15秒,紧接着进入相对较低强度的活动状态。比赛中,运动员接近极限强度的运动如中锋对抗、冲刺游动、游动进攻与防守的总持续时间占在水中时间的20%左右。因此水球运动要求运动员要有很高的无氧冲刺能力。另一方面,水球运动对运动员的有氧供能系统有着很高的要求。根据录像分析,大多数高强度运动的持续时间都不足20秒时间,高强度的中锋对抗平均持续时间在14秒左右,其他高强度运动形式如冲刺、游动攻防的持续时间平均在7-14秒之间[1]。所以,水球运动的实质是以无氧代谢为主的有氧、无代谢交替进行的间隙性运动。
2 生理指标在水球运动训练中的应用
2.1 心率
2.1.1 测试部位和时间
测量心率的最佳位置是在手腕(桡动脉),颈部(颈动脉),左心前区。晨脉在早晨运动员刚醒来,起床前测1min的心跳次数,用于观察运动员的晨起安静心率;运动后即刻和恢复期心率:测6s、10s的心率次数,用于观察运动员对运动量和训练强度的反应及恢复情况。
2.1.2 心率指标在水球运动中的应用
心率是评价心血管系统功能的重要指标之一,心率和其它指标相比,具有便于操作的优点。有研究者认为水球运动中在实力相当的比赛(比分在2分之内)中,队员的平均心率为158士18次/分钟,而两分差距以上比赛中,运动员的平均心率为154±17次/分钟。运动后心率的恢复速度和程度,可衡量运动员对训练负荷的适应水平或身体机能状况。身体机能状况越好,则运动后心率恢复所需的时间越短;运动量和强度越大,则相反。有学者对运动员比赛后的恢复情况进行了测试,结果发现,比赛后心率能够快速恢复至安静水平的运动员对第2天的运动能力没有显著的影响,而恢复较慢的运动员,第2天普遍反映疲劳没有完全消除,运动能力下降。最显著的测试结果是第2天基础代谢时的心率值的变化,如果第2天的基础代谢时的心率值与平时心率的差异在5次/min以内,则第2天的运动能力良好,而如果超过5次/min,则运动能力下降。这也说明,用第2天基础代谢时的心率值可以监测运动员疲劳的恢复情况[2]。
2.2 乳酸(LA)
2.2.1 取血部位和时间
运动员的乳酸一般采用微量测试法,取指血测试乳酸。结合运动持续时间和个体差异等情况确定运动后取血的时间,以便保证乳酸测定的客观性。
2.2.2 乳酸指标在水球运动中的应用
有研究者认为水球运动中在实力相当的比赛(比分在2分之内)上,平均血乳酸浓度是4.4±2.2mmol/l,稍高于乳酸阂值水平(4.0±1mmol/l),而两分差距以上比赛中,运动员平均酸浓度为3.4±1.5mmol/l[2]。由于水球比赛是有氧与无氧相结合的运动,所以要加强运动员有氧和无氧供能能力的训练。在相同负荷强度下,运动员的有氧供能能力越强,乳酸堆积越少。运动后乳酸的消除也可反映机体的有氧代谢能力,如果乳酸消除快,恢复时间短,则表示机体的有氧代谢能力强。无氧代谢能力的评定主要测最大乳酸值。高水平的运动员,乳酸值越高说明运动员机体耐受乳酸的能力越高,肌肉参与剧烈运动即无氧能力越强。
3 生化指标在曲棍球运动训练中的应用
3.1 尿蛋白(UPRO)
3.1.1 测试方法和时间
运动后尿蛋白测试和晨尿测试:运动前排空尿,运动后15-20min取尿,取尿前运动员不要喝饮料;晨起留取运动员第一次尿。测试方法为双缩脲法或用尿八项测试仪。一夜尿蛋白总量的测试:运动员睡觉前将尿液排空,留取至次日清晨起床为止的全部尿液,经放置一小时自然沉淀除去尿中有形成份后从上层尿液取0.1ml,加入考马斯亮蓝试剂3.5ml,5min后比色测定蛋白浓度,然后乘以尿量换算出一夜蛋白排出总量[3]。
3.1.2 尿蛋白在水球中的应用
由运动引起蛋白质含量增多的尿,称作运动性蛋白尿,一般可在2-3天内消失。水球运动员运动性蛋白尿存在个体差异性和个体的相对稳定性,即不同运动员间尿蛋白排泄量,可不受训练水平影响,他们之间的不同是个体差异的结果。但在完成相同负荷时,不同运动员排泄量相对稳定。运动员加大负荷强度后,尿蛋白会大大增加。采用尿蛋白评定运动负荷和身体适应时,应系统观察在大运动负荷期,尿蛋白在训练后会增加,次日晨尿蛋白会恢复到正常范围,但训练后又会增加。因此,早晨尿蛋白的测定不能作为恢复过程的指标。如果晨尿中蛋白含量较高或超过正常范围,可能是过度疲劳或是过度训练的表现[4]。
3.2 血清肌酸激酶(CK)
3.2.1 取血部位和时间
每周在训练恢复后期(一般为周一或周四)清晨安静时取血,采血部位可选择静脉或指血,用化学法或全血分析仪测定。
3.2.2 血清肌酸激酶在水球中的应用
在水球运动中利用血清肌酸激酶进行评定优势在于:从能量代谢方面看,肌肉对训练刺激所产生的反映较为明显,另外可以了解肌细胞在超量供能的情况下,肌酸激酶脱离肌细胞进入血液的数量是否减少。因此血清肌酸激酶测定能为教练员提供重要的信息,了解肌肉对训练的适应水平及运动员的机能状态,保证科学训练,血清肌酸激酶变化能真正反映肌细胞对运动训练的适应性[4]。国内报道负荷后血清肌酸激酶变化规律是:0-2min轻度增高;8min明显升高;16-24min达到最高值,持续48-96min恢复到运动前水平。应用时,可每隔2-3 天测定一次,如果调整2-3 天后,血清肌酸激酶仍超过正常值,说明训练负荷过大,身体机能尚未恢复,预示可能出现疲劳征候,应及时调整运动量[6]。
4 结论与建议
1. 水球训练生理生化指标应用需要加强运动训练与指标测试的联系。
水球训练生理生化应用在运动训练与指标测试联系方面需要进一步发展。生理生化指标测试与分析是科研人员进行项目生理生化监控的必要条件,调动教练员与运动员生理生化指标测试的积极性,也是全面进行生理生化应用的关键。
2. 水球训练生理生化应用需要加强与运动生物力学、运动心理学、运动医务监督等的合作。
运动员作为一个由细胞组成的复杂整体,其某一方面的改变都可能是另外方面改变的原因与结果。运动生理生化与运动生物力学、运动心理学、运动医务监督是水球运动训练的不同方面,运动生物力学从运动员运作技术角度进行运动训练的技术优化,运动心理学从运动员心理状态角度进行运动训练的恢复等,运动医学监督从运动员疾病防治角度进行运动训练计划的正常实施。
3. 使用标准化的测试方法。
对运动员进行机能评定时,要注意测试时间、仪器、实验条件的统一。它将关系到测试结果的正确性、可重复性、可比性。例如在检测尿蛋白指标时,要注意时间和采集样本放置的时间等等。
4. 注意区别性别、年龄特点和个体差异。
针对不同的性别和年龄阶段,水球运动训练的方法和手段也有所不同。同样,相同的方法或训练负荷,对不同的个体产生的训练效果和造成的机体疲劳程度也会有所不同。所以应用生理生化指标评价运动员时,要注意性别、年龄和个体差异。
参考文献
[1]郭庆龙.水球训练[M].北京:北京体育大学出版社,1994:68-79.
[2]邓树勋,洪泰田,曹志发.运动生理学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[3]冯炜权.运动生物化学原理[M].北京:北京体育大学出版社,1995.
运动生化监控 篇8
在一般运动队中,都会对运动员的血红蛋白HB、红细胞数RBC、红细胞压积HCT等血液生化指标进行定期检测,以监测运动员机能状态,防止贫血的发生。黑龙江女子马拉松运动员刘某冬训HB变化曲线,从进入冬训开始,该名运动员HB就接近于贫血标准,通过服用一些补血补剂后,症状并没有得到改善,究其原因,并没有诊断贫血种类而进行针对性治疗,因此,判断贫血的种类,对症治疗,才能较好的改善症状。
1 运动员中普遍存在的由各种原因导致的贫血现象
运动员经常出现贫血症状,其中大部分由过度训练造成,也有部分是由于生理原因导致的。过度的运动训练会影响血红蛋白的合成、铁需求量和流失的增加,有时还会有溶血现象,因此,由运动造成的贫血主要为缺铁性贫血、溶血性贫血等。由生理原因导致的贫血症状主要包括巨幼细胞性贫血和再生障碍性贫血等。
1.1 运动性溶血的发生原因
运动训练严重影响红细胞膜结构和变形能力。运动时,由于血糖下降,红细胞运氧速率加快等原因,会加剧红细胞膜的过氧化作用,红细胞能量供应不足,同时运动造成血液酸化、血浆渗透压改变及激素水平变化,所有这些原因共同导致红细胞膜流动性降低,膜变硬,变形能力显著下降,发生运动性溶血的机率大大增加。
1.2 过度训练导致缺铁性贫血的发生机制
运动员中经常发生缺铁性贫血,究其原因,可归结为铁流失量、需铁量较常人增多,铁吸收、摄入不足。运动员随着训练中汗液流失大量铁,特别是耐力性项目、女运动员和青少年运动员。此外有报道称,运动员的需铁量为常人的一倍,而铁的吸收仅为常人的二分之一。
2 根据几项简单血液生化指标间接判断贫血发生机制的方法
确定贫血的发生原因需要复杂的实验室操作或医学检查,而通过简单的血液常规指标就能大概的判断贫血种类,进而进行针对性治疗,或者也可以进一步有方向的进行诊断。
2.1 推断贫血种类的指标介绍
通常用来进行推断的依据指标有红细胞分布宽度RDW、红细胞平均容积MCV、红细胞平均血红蛋白量MCH和红细胞平均血红蛋白浓度MCHC等。这些指标的相关信息参照表1。
2.2 通过血液生化指标组合推断贫血种类的方法
根据部分血液生化指标的内在涵义,将它们组合就能很好的推断贫血的种类,表2介绍了根据指标高于或低于参靠范围的方法推断贫血种类的组合。
备注:↑为高于正常范围↓为低于正常范围
表3为节选的黑龙江女子中长跑运动员李某的L血常规检验单,从表中可以看出,该运动员RDW、MCV、MCH、MCHC等指标均低于正常范围,推断为缺铁性贫血,给予铁剂补充治疗2周后HB水平明显上升,一个月后达到正常水平。
2.3 贫血种类确诊的检验指标介绍
根据RDW、MCV、MCH、MCHC等反映红细胞形态的指标只能推断贫血的种类,而通过复杂的实验检验方法才能对贫血的种类进行确诊。临床出现缺铁性贫血表现时,一般体内会出现铁代谢的生化改变,通常通过实验室检测(1)血清铁蛋白(SF);(2)血清铁(SI);(3)血清总铁结合力(TIBC);(4)血清转铁蛋白(Tf);(5)转铁蛋白受体(TfR)等指标对缺铁性贫血进行最终的确诊。诊断溶血性贫血的项目主要有血清未结合胆红素检测、血清结合珠蛋白检测、网织红细胞计数以及一些特异性检验项目如抗人球蛋白试验、酸溶血试验等。巨幼细胞性贫血的发生机制在于体内对维生素B12及叶酸的缺乏造成的,对巨幼细胞性贫血的进一步实验室诊断项目一般为血清叶酸和维生素B12含量,以及骨髓检查等。
3 结论及建议
运动生化监控 篇9
本文主要对目前国内外Hi Lo训练法对人体机能在生理学、生物化学层面的影响进行综述和探讨, 为Hi Lo训练法的理论和实践提供科学的参考依据。
1 Hi Lo对运动员生理生化的影响
1.1 Hi Lo对血液成分的影响
高原低氧刺激下, 血液指标比较容易受到影响, 它是反映运动员身体机能变化较敏感的指标之一, 其中血红蛋白 (Hb) 、红细胞计数及促红细胞生成素 (EPO) 是反映运动员有氧运动能力及训练效果最常用的指标。研究表明, 运动员在进行低氧及Hi Lo训练过程中, 血清EPO及Hb水平均增加明显, 增加的程度和幅度与缺氧的程度及时间有关, 刘文锋[1]认为这一作用必须在2周以上才明显。雷雨晨等[2]研究发现个体脉搏血氧饱和度 (Sp O2) 和Hb的变化可能存有一定的关联性, 提示可以将Sp O2作为评价低氧适应的生理指标。周志宏等[3]研究发现血清转铁蛋白受体 (s Tf R) 可反映血清EPO变化, 但在时相上有差异, 红细胞生成情况s Tf R比Hi Lo过程中更能反映出来, 因为在体内EPO分泌不增加, 可骨髓造血细胞在不断增加, 所以可不断生成红细胞。研究表现出, s Tf R和体内铁有密切关系, 但在Hi Lo过程中血清铁和转铁蛋白水平是否与s Tf R的变化水平有关需要进一步研究。这提示Hi Lo可能影响铁的代谢。但Hi Lo是否会造成运动员铁的缺乏今后应选取更敏感的指标, 以分子生物学的手段来进行深入观察与分析。
1.2 心血管功能所受Hi Lo的影响
1.2.1 心脏功能所受H i L o的影响
普遍认为对心脏功能产生有益影响的是Hi Lo训练法。侯晓晖研究发现Hi Lo大鼠的心肌/体重比值显著高于低住低练 (Lo Lo) 组, 提示Hi Lo较Lo Lo显示出更有利于心脏功能的提高[4]。李超[5]的研究发现, Hi Lo第1天大鼠心肌形态显示损伤严重, 第7天心肌仍然发生损伤, 且还没有恢复。Hi Lo第28天心肌电镜显示形态正常, 尤其是线粒体数量和峭增加明显, 可以看出3500m Hi Lo对大鼠心肌的损伤是可逆的, 并且随着对低氧运动的适应, 心肌具有良好的抗缺氧和抗损伤能力, 心肌功能增强。
引起有氧运动能力提高的重要原因是低氧训练, 它可以促进心肌血管新生, 但低氧运动能促进血管新生的原因还不清楚。研究前期证实, 低氧训练后心肌组织呈现出丰富套叠式血管新生的形态学特征, 成熟的血管由于内皮细胞的分裂、增殖能力有限, 所以具推测可能具有分化为血管ECs功能的某些干细胞, 如内皮祖细胞参与了作用。
1.2.2 H i L o对血管功能的影响
4 6 K D的肝素结合糖蛋白称为血管内皮生长因子 (V E G F) , VEGF具有较强的促进血管 (毛细血管和大血管) 内皮细胞分裂的功能, 能促进ECs的增殖、血管的生成和增加血管的通透性。缺血、缺氧具有强烈的诱导作用, 血管生长的主要调节因子是生理条件下和病理生理适应过程中。血管内皮细胞VEGF m RNA的表达和蛋白分泌的上调都是缺氧所引起的, 这种上调对提高机体适应低氧环境、大强度的运动具有重要意义。低氧调节VEGF基因和EPO基因表达的机制类似。翁锡全等[6]研究发现常压下14.5%氧含量 (相当于海拔3000m) 模拟Hi Lo能稳定VEGF的上调, 而在常压下12.6%氧含量 (相当于海拔4000m) 模拟Hi Lo时VEGF m RNA基因表达量却减少。因此要想提高大鼠心肌VEGF m RNA的表达水平, 只有选择在适宜的海拔高度进行高住和安排好运动训练持续时间才能有效。
1.3 Hi Lo对骨骼肌的影响
目前认为, 高原训练会导致一系列副作用, 如骨骼肌的蛋白质丢失, 并随高度的升高而加剧。骨骼肌的合成降低对肌肉最大力量的发挥有所限制, 这正是在传统高原训练, 难以提高运动成绩其中的重要原因。而能克服高原训练对蛋白质代谢不良影响的是Hi Lo训练法。有研究表明, Hi Lo组大鼠腓肠肌重量的增长明显高于Lo Lo组[7]。赵鹏[8]的实验发现Hi Lo组大鼠某些血管凹入肌丝内以及发现了肌卫星细胞等现象, 应该是骨骼肌对间歇低氧刺激的适应性变化。另外Hi Lo组核旁线粒体数量增多, 线粒体嵴表面积增加, 血管旁线粒体体积增加, 这一系列改变对提高机体利用氧和氧化磷酸能力, 进而提高机体运动能力有很大帮助。贺道远[9]认为Hi Lo调控骨骼肌生长的分子机制可能在于通过运动、低氧影响m TOR蛋白表达进而调控骨骼肌蛋白翻译过程。可能还有其它作用机制, 有待进一步探讨。
1.4 H i L o对有氧和无氧运动能力的影响
1.4.1 Hi Lo对有氧运动能力的影响
Hi Lo模拟高原训练的本质特征:是在改善机体运氧、利用氧的时候, 能保持训练强度是同平原状态下的一样, 在机体系统适应后, 达到提高运动能力、运动成绩和运动员的有氧耐力的目的。Wehrlin J P[10]对1名5000m长跑运动员和1名马拉松运动员进行26天的Hi Lo, 发现5000m跑运动员成绩提高了24s, 马拉松运动员成绩提高了9s。Townsend N E[11]对33名自行车运动员和三项全能运动员的Hi Lo研究中, 发现运动员的次最大负荷下的肺通气量均上升其运动成绩均有提高。Brugni-aux J V[12]将11名优秀中距离跑步运动员分为对照组 (居住、训练高度均为1200m) 和Hi Lo组 (2500m高度居住6天, 3000m高度居住12天, 14 h/天, 训练高度为1200m) , 研究发现, Hi Lo组与对照组比较, VO2max、最大有氧输出功率增加通气阈所对应的耗氧量和通气量上升;19km/h的10min跑心率下降, 有氧运动能力提高。
1.4.2 Hi Lo对无氧运动能力的影响
Hi Lo对运动员的有氧能力的提高结论基本一致, 但对是否能提高运动员无氧能力尚无统一结论。高颀等[13]研究结果表明, 为期28天的模拟海拔2500m高度的Hi Lo能提高女子跆拳道运动员有氧运动能力, 同时在一定程度上提高其无氧功和60s踢靶成绩。马国强等[14]观察了3周Hi Lo前后女子自行车运动员10s和60s无氧功的变化, 发现运动员的10s无氧功测试中, 最大功率、最大频率、平均功率、平均频率都没有出现明显的变化, 说明骨骼肌磷酸原供能能力没有被Hi Lo产生影响。而60s无氧功测试中, 最大功率并没有明显变化, 但是平均功率有明显提高, 60s内运动员的做功总量增加;同测试中各20s分段的平均功率都有明显提高, 并表现出高速耐力有更大提高的趋势, 提示运动员糖酵解的供能能力提高。
2 结语