设计一套乳酸运动能力测定方法(附加其他题)

1、高级运动生理学作业1 .与运动有关的自由基产生的生化和分子机制？答：1）自由基概念：自由基指外层轨道上含有一个或一个以上未配对的电子的分 子、原子、离子或基团，即有奇数电子的分子、原子、离子或基团。由于自由基 极为活泼,不但可引起生物膜、蛋白质和核酸等大分子的结构和功能的改变,而且 能产生一系列自由基连锁反应,生成许多次生代谢产物及毒性物质（DHL） o2）运动与自由基的形成机制：（1）1978年Dillard等首次报道人以508最大摄氧 量负荷踏车运动lh后，呼出气中脂质过氧化产物戊烷含量明显增加。1982年 Davies等首次应用电子自旋共振技术（ESR）直接证实了力竭运动后肝脏、肌肉中

2、自由基明显增多，从而找到了运动诱发自由基生成增多最直接的证据。随后众多 人体和动物的研究证实，急性剧烈运动时，机体清除自由基的能力不足以平衡运 动应激情况下产生的自由基，机体细胞内则处于氧化应激状态，从而导致细胞损 伤。人们逐渐认识到,运动与自由基形成是一对无法抗拒的矛盾（DHL）。（2）自由 基可以在细胞内线粒体内质网细胞和质膜和胞液中菌可以产生。由于自由基化学 性质活泼，可与机体内糖类、蛋白质、核酸及脂类等发生反应。因此，能造成细胞 功能和结构的损伤和破坏。Harman （ 1956）尤在分子生物学基础上提出自由基学 说,认为自由基可以与体内一些化学物质发生作用造成对机体的损害,例如,生物

3、 膜损环，生物分子交联、灭活及一些生理功能发生紊乱。迪劳德（Dillord*, 1978 首先报道进行剧烈运动可引起体内组织器官脂质过氧化损伤实验显示：长时间剧 烈运动产生过多自由基，使膜受体、离子信道、膜蛋白酶以及膜的液态性、流动 性改变，造成对膜的通透功能的影响；如钠泵功能受到损害，影响细胞内外Na K.的正常分布，使膜兴奋性及兴奋收缩偶联受到影响;肌质网改泵功能受到损害, 影响了胞浆Ca2-浓度的正常调节，使肌细胞收缩舒张过程不能顺利进行;线粒体 脂质过氧化使线粒体的呼吸功能及ATP的有氧合成发生障碍。上述变化都将影响 肌肉、心肌、肝脏和红细胞以及其他脏器的正常功能,使整体运动能力下降。

4、故 与运动性疲劳的发生有密切的关系。（3）自由基的产生分为体外加热产生自由基 与体内产生自由基：（1）体外，很多化合物加热后可发生热均裂反应（热解），生成 活泼的自由基（DHL）。（2）电磁辐射产生电磁辐射是指可见光、紫外光、*x射线以 及其他能产生电离作用的射线的总称。由电磁辐射提供的能量也能使共价键裂解 产生自由基（DHL）。氧化还原过程产生自由基体内许多物质可以发生氧化还原 反应,最著名的是Fenton反应，即体内H202与Fe2+的作用，可生成0H：H+ Fe2 + OH +OH- +Fe32 .选择某一项项目设计训练的生理监控实施方案？答:1）选择的运动项目是游泳:运动训练的生理监控

5、方法主要有两种，即实验室监 控方法和运动场监控方法。（1）实验室监控方法：在实验室条件下，采用生理学 测量系统对训练方法，运动员的训练水平、运动能力进行定量监控。在实验室条 件下进行监控可最大限度地排除气候、场地、技术等对训练的影响。实验室监控 方法的最大优点是可对训练的基本过程进行定量的测量和实施控制，主要缺点是 不能完全反映和控制运动员专项运动能力（DHL）。（2）运动场监控方法：是指在训 练场上对实际训练计划、训练效果和训练质量进行检查、评价并实施控制。运动 场监控方法的优点是紧密结合训练的专项特点,通过专项训练手段,将运动员在 专项中训练情况综合地反映出来。缺点是不能对构成训练的基本成

6、分进行准确的 定量测量。此外，由于无法排除肌肉力量、速度、协调性、专项技术等因素的影 响，该方法所测量的专项能力实际上是一种综合能力的反映。因而，以此为依据进 行的训练控制精确性受到一定程度的影响。2）运动训练生理监控要点：训练控制是指训练监控人员为实现运动训练目的而对运动训练系统实施控制 的活动过程。运动训练控制的核心在于它必须是一个有目的、有方向、有计划的 训练过程。训练监控是教练员对训练实施控制的重要方法。运用训练监控可以发现训练 的实际效果与预期目标的偏离情况，并及时进行调控，使训练恢复到预定的轨道 上来,保证最佳训练目标的实现。运动训练的生理监控方法主要有两种，即实验室监控方法和运动

7、场监控方法。3）以下是结合某游泳运动员的冬训训练计划,进行的训练监控设计：（1）训练阶段和目标:冬训I,提高运动员有氧能力。（2）阶段划分和任务：冬训前期（6周），提高无氧阈训练能力；冬训后期（6周），提高最大摄氧量训练能力。主要训练手段:无氧阈训练：3 （10 x 100米）自由泳,1分钟45秒;2 （10 X 200米）自由泳,2分钟45秒;2x1500米自由泳最大摄氧量训练:2 （10 X 50米）自由泳,1分钟15秒;2 （10 X 200米）自由 泳,3分钟15秒（4）训练监控计划：实验室监控。冬训前后超声心电图（队医联系体育医院），目的是了解运动员心 脏结构和功能;评价冬训对心脏结

8、构和功能的影响。冬训前后递增负荷心肺功能 实验（科研人员联系科研所实验中心），目的是确定个体无氧阈血乳酸和心率，确 定最大摄氧量和最大心率，为实施训练场监控提供参考；评价冬训对运动员有氧 能力的影响。训练场监控。水上牵引递增负荷实验（教练设计负荷安排,科研人 员测量心率和血乳酸），目的是确定训练强度安排，并实施训练强度监控。主要训 练手段的测试（教练记录成绩和心率、科研人员测量血乳酸），目的是实施训练监 控，评价训练效果。训练计划统计分析:根据训练成绩、血乳酸和心率测试结果, 对训练计划的具体完成情况进行分类,并以训练日、周和阶段为单位进行训练计 划的统计分析，以评价训练计划的完成质量，为训练

9、计划的制订和训练监控提供 依据。3 .运动与冠心病？答：1）冠心病：是由于脂质沉积在冠状动脉壁，使管腔变窄或完全阻塞导致心肌 渐进性或突发性缺血缺氧而引起。现在欧美本病己成为当地人的主要死亡原因， 在国内随着人民生活的改善发病率也相应增加。目前已知的冠心病己上升为老年 人的主要死亡原因。由于目前缺乏有效的治疗，故本病关键在于预防（DHL）。根据 引起血脂提高的因素分为外源性（进食过多的动物性脂防或富含胆固醇的食物） 2）运动与冠心病的关系：笫一、冠心病的发生与体力活动过少有一定的关系，患者需要一定和适当的运动: 运动目地:改善心肌供血与供氧;全面提高健康水平，减少危险因素，防止冠 心病的复发;

10、消除不良情绪，获得良好精神状态和健康心理，增强恢复正常生活 的信心；（2）运动强度控制，一些身体状况比较好、病情较为稳定的患者可选择运动强度 为40%80%*最大摄氧量或70%85%最大心率的运动，运动初期或机能状态稍差 的患者应适当降低运动强度；运动种类:有氧运动是冠心病患者运动疗法最主要的方式，常用的包括步行、 慢跑、游泳、骑车、登山等;医疗体操，如太极拳等。此外，适当的力量练习也 有助于提高康复。笫二、运动对冠心病是有益的，因为运动能使冠心病发病率、病死率都有所降低。（1）能促进心肌侧支循环的形成和发展，能改善心肌氧的供需关系。（2）可以减轻体重，避免肥胖。（3）可使脂肪转运到肌肉内氧化

11、，降低血脂，改善脂质代谢紊乱，提高高密度 脂蛋白，降低低密度脂蛋白。（4）能提高纤溶酶活性，降低血小板聚集性。（5）能降低心脏肾上腺素能的过分活动，并能调节神经精神活动状态。（6）可消除脑力劳动和精神紧张的影响，消除疲劳，恢复精神，做到劳逸结合。 但要注意的是，运动对冠心病在代偿期是有益的，而在冠心病发作、急性期或代 偿失调期则常常会增加心脏的负担，使病情加重，因此要特别注意运动量、速度、 时限和安全性，否则是有害的。4 .设计一套乳酸运动能力测定方法？答：D乳酸运动能力：即在乳酸系统（糖酵解系统）供能下进行的运动，而乳酸系统 供能一般是无氧运动，如400米跑,100米游泳等运动,所以要想测定

12、乳酸运动能 力实际可以测无氧工作能力.2）乳酸的概念:乳酸是人体的一种运动调节剂，当在运动的时候脂肪被分解成热 量和乳酸（所以胖的人相对更容易产生乳酸），乳酸会刺激神经，造成疼痛和疲 劳的感觉。乳酸也是一种身体的保护措施，因为过于剧烈或者持续的强烈运动, 会拉伤肌肉损害身体机能，所以在高强度运动下，身体会相应的抑止人的活动能 力，让人感觉疲劳和超常的疼痛，以防止过于剧烈的运动对身体造成伤害（DHL）。 3）乳酸的生成:肌细胞磷酸原贮量很少，维持最大功率运动的时间不足10秒。在 超过数秒的极量运动中，随着ATP, CP*的消耗,细胞内ADP, AMP、磷酸和肌酸的含 量逐渐增多,它们可激活糖原分

13、解,使糖酵解速度大大加快,约在运动30-60秒达 到最大速度,肌乳酸迅速增多，直至运动结束。在竭尽全力的自行车运动中，肌乳 酸浓度可高达39 mmol/kg湿肌（mmol/kg.w）。长时间次最大强度运动时,运动肌 的能量主要由糖、脂肪的有氧代谢提供。但在运动开始时,肌内仅有少量的血液 供应，结合在肌红蛋白和血红蛋白上的贮存氧只能供少量肌糖原氧化产能，远不 能满足运动肌的需要。通过整体调节提高肌肉血液供应,需花费数分钟时间。因 此,在运动开始的数分钟内，由于局部性缺血引起的暂时供氧不足,可导致乳酸生 成量增加。大约在运动5-10分钟获得稳态氧耗速率后,糖酵解供能相应减少,乳 酸生成速率下降。当

14、战术变换采取加速度或增大运动强度时，乳酸生成速率乂会 相应提高。所以,长时间、次最大强度运动时，乳酸的生成主要是在运动开始时氧 亏期间和获得稳态氧耗速率以前。在中、小强度运动开始时，肌肉并不缺氧。此 时乳酸生成不是由于缺氧引起,而是氧的利用率不高所致。因为运动刺激肌糖原 分解速率迅速提高的过程大约只需30秒，使细胞质内丙酮酸和还原型辅酶1 (NADH .H )生成速率达最大值，线粒体内丙酮酸和还原型辅酶1氧化速率提高到 最大值的激活过程需花费1-2分钟。因此,在线粒体达到最大有氧代谢速率之前, 即使存在氧,也会因丙酮酸和还原型辅酶1的生成速率与氧化速率之间的暂时不 平衡,导致细胞质内丙酮酸和还

15、原型辅酶1堆积，引起乳酸生成增多。3)乳酸的监测方法(无氧工作能力的测试方法)：无氧功率是指:机体在最短时间 内，在无氧条件下发挥最大力量和速度的能力。目前,无氧功率测试方法比较多， 约有30多种，本文主要介绍纵跳试验法、跑楼梯法和温盖特(Wingate*)三种无氧 功率测试方法(DHL)。(1)萨扎特(Sargent) *纵跳试验法：1921年萨扎特首次提出了采用纵跳法测定人体的无氧功率,用以下公式推 算：P-4. 9xwxH其中：P-无氧功率；wa体重；H二纵跳高度。这种方法简便易行, 但精确性较差。(2)马加利亚(Margaria)跑楼梯(或等台阶)实验法：受试者从助跑线起跑,助跑距离为

16、6米，以三阶为一步,用最快速度跑上九层 台阶,记录第三至第九层台阶，记录第三层至笫九层台阶所需的时间按以下式计 算其功率输出：无氧功率(kg m/s)二体重(kg)x第三至笫九级台阶垂直距离(m)/ 第三至第九级台阶时间(s)(3)温盖特(Wingate) *无氧功率试验：该方法是以最快速度完成30秒全力蹬踏功率自行车(车的阻力是0. 075千 克/净干克体重)的运动并以此测定出最大无氧功率、平均无氧功率及无氧功率递 减率,从能源供应的角度可以了解到ATP-CP和无氧酵解供能的状况(DHL) o该试 验方法实验过程是先测定受试者身高、体重、肺活量及皮脂厚度,然后让受试者 以0. 075千克/净干克体重负荷，以最快速度全力蹬车30秒，同时记录蹬踏圈数 和心率,并将每5秒