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运动生物化学第六章PPT 运动性疲劳及恢复过程的生化特点
• 锥体系及大脑皮质的锥体细胞是胆碱敏感细胞, 脑干和脊髓发出的神经元属于胆碱能神经。
• 神经肌肉接点处乙酰胆碱的合成、释放和重吸收 对产生肌肉力量至关重要,突触前释放乙酰胆碱 不足,突触间隙乙酰胆碱堆积可引起运动性疲劳。
第三节 运动性外周疲劳的生化特点
• 从生化角度来看: 一是运动时能量体系输出的最大功率下降; 二是肌肉力量下降或内脏器官功能下降而不能维持运 动强度。 • 力竭:力竭是疲劳发展的最后阶段,在疲劳的基础
上降低运动强度和改变运动条件,使机体继续保持 运动,直至完全不能运动既为力竭。
• 体育健身可以出现一定程度的疲劳,但不宜达到力 竭的程度,机体恢复在进行下一周期的锻炼,可使 机体机能不断提高。
外周疲劳主要与以下因素有关:
• 4 肌肉的收缩蛋白 • 肌肉收缩调节蛋白异常:钙-肌钙蛋白-原肌球蛋
白。
运•动肌特肉别收是缩离蛋心白运的动机导能致下肌降肉。收 缩蛋白的结构异常,且与延迟性 肌肉酸痛有关,这些变化包括: A带破坏,I带不变或消失,肌节 被拉长;A带异常,Z线流或Z线 消失(Z线是对理化因素最敏感 的部位);肌丝卷曲排列混乱; 肌纤维呈块状。
+
谷氨酰胺合成酶
+H2O
谷氨酸与NH3在谷氨酰胺合成酶的作用下结合生成谷氨 酰胺,谷氨酰胺容易透过透过细胞膜和血脑屏障经血液
运送到肝,在肝内分解氧化。
• 神经递质是一类在人体内负责传递神经信息的物 质。
• 正常情况下,中枢神经系统内的抑制性神经递质 和兴奋性神经递质的代谢பைடு நூலகம்于平衡状态。
• 一旦这种平衡状态被破坏,就可能导致中枢疲劳 的发生。
中枢疲劳发生的部位起于大脑、止于脊 髓运动神经元。
运动导致机 体供能物质 的大量消耗, 血糖浓度的 下降,脑内 能量代谢也 会因此受到 影响,能量 供应不足势 必造成脑功 能的改变。
脑
降低
血糖
运动 骨骼肌
增加
• 脑细胞内糖的大量消耗,还会影响脑对氨的消除 能力。
+NH3
ATP
ADP+Pi
Mg2
HCO3-、等的膜内外交换,Ca2+的转运,膜电位 的改变,多肽类儿茶酚胺类受体改变 )。
外周疲劳主要与以下因素有关:
• 3 兴奋-收缩耦联 • 细胞内钙代谢异常在两种情况下可导致兴奋-收缩
脱耦联:
• 一是肌浆网释放钙离子减少,使肌肉收缩功率下 降。
• 二是肌浆网摄取钙离子能力下降,使肌肉放松能 力下降。
机制,并学会应用这些知识指导运动训练和体育 锻炼
• 疲劳是人们生活中的一种常见现象。
一、
运动性疲劳是运动训练和体育锻炼中不可避免的现象, 疲劳时人体的运动能力下降 。
1982年,在第5届国际运动生化会议上给出了运动性 疲劳的明确定义:
疲劳是一种正常的生理现象,是机能状态下降的信号, 是训练量积累的标志,没有疲劳就没有训练,但没 有恢复也没有提高。
外周疲劳主要与以下因素有关:
• 1 神经-肌肉接头:
• 乙酰胆碱的合成与释放 减少。
• Ach 酶活性过高使 Ach 破坏多;过低则使Ach 堆积使肌纤维麻痹;肌 细胞膜兴奋阈高去极化 障碍;某些物质与Ach竞 争膜受体;K外流使膜电 位下降。
外周疲劳主要与以下因素有关:
2 肌膜:膜功能紊乱 • 肌膜是运动疲劳的可能部位且与下列因素有关: • 葡萄糖,脂肪酸和乳酸等的跨膜转运; • PH值的调节(H+和乳酸的转运,Na+、K+、CI-、
外周疲劳主要与以下因素有关:
• 5 其他因素: T管与肌浆网脱耦联,肌浆网 释放钙离子减少,肌钙蛋白与 钙离子结合力下降,横桥摆动 受阻,横桥解离延迟,肌浆网 摄取钙离子能力下降等。
• (二)运动性中枢疲劳
• 中枢神经系统能量供应的不足,神经递质代谢的 紊乱等等,都有可能引起运动性中枢疲劳。
• 长时间工作引起中枢抑制性递质增多,使大脑皮 层神经细胞兴奋性减弱,神经冲动发放减少,肌 肉工作能力下降。
• (二)5-羟色胺
• 5-羟色胺(5-HT)也是中枢神经系统的抑制性神 经递质。
• 血浆游离色氨酸(f-Trp)是合成脑5-HT的前体。
• 安静时血浆支链氨基酸的含量比较高,致使游离 色氨酸进入大脑的数量比较少。
• 而长时间运动,血浆游离脂肪酸(FFA)和支链 氨基酸(BCAA)氧化增加,进入大脑的色氨酸 数量上升,5-HT合成数量增加,导致大脑皮层的 抑制作用增加,机体出现倦怠、食欲不振、睡眠 紊乱等疲劳症状。
(一)γ-氨基丁酸
• γ-氨基丁酸是脑内的抑制性神经递质,由谷氨酸脱 羧而来,谷氨酸是兴奋性的神经递质。
• 动物研究发现,较长时间的游泳运动后,部分脑区 的γ-氨基丁酸浓度较安静时低,而谷氨酸浓度较安 静时高,说明运动引起了中枢神经系统的兴奋性提 高。
• 但是经过长达9小时的游泳运动后,两种神经递质 的浓度都提高了,但Glu/GABA的比值却下降了, 说明脑内的抑制过程加强了。
• (三)多巴胺(DA)
以酪氨酸为原料,首先在酪氨酸羟化酶的催化作用 下合成多巴,再在多巴脱羧酶作用下合成多巴胺 (儿茶酚乙胺)。
在运动调控中,多巴胺的作用是调节肌紧张,使机 体做好运动的准备,并在大脑皮质的信号触发下 “启动”某一动作。
• (四)乙酰胆碱
• 乙酰胆碱在中枢神经系统内由胆碱能神经末稍释 放,在神经元以及神经元与效应器之间进行信息 传递。
• 第一节 运动性疲劳概述 • 第二节 运动性中枢疲劳的生化特点 • 第三节 运动性外周疲劳的生化特点 • 第四节 运动性疲劳的机制 • 第五节 运动后恢复过程的生化特点
• 1 掌握运动性疲劳的概念 • 2 掌握运动性疲劳的分类及其与运动训练的关系 • 3 理解中枢疲劳和外周疲劳的生化特点 • 4理解运动后不同物质的代谢恢复规律和代谢适应
二、运动性疲劳的分类
•运动性疲劳既可以发生在直接参与运动的部位,主要 是骨骼肌及其与神经相联系的部分, •也可以发生在控制运动的中枢神经部位。
按照发生的部位不同和机制不同将运动性疲 劳分为:
• 运动性外周疲劳 • 运动性中枢疲劳
(一)运动性外周疲劳
• 1、骨骼肌细胞膜特性 • 2、骨骼肌细胞内的离子代谢和能量代谢 • 3、兴奋收缩偶联 • 4、细胞微细结构的改变