《运动生物化学》第十章 中老年人体育锻炼的生物化学特点与评定

第十章

中老年人体育锻炼的生物化学特点与评定

学习目标掌握中老年的身体化学组成与代谢特点；了解中老年健康状态存在的问题；熟悉体育锻炼延缓生理性衰老的生化机制；熟悉肥胖症、动脉粥样硬化和2型糖尿病等常见中老年病症的发生及其运动干预的生化机制。第一节中老年人机体的生物化学特点一、中老年人机体化学组成的特点（一）体成分的变化1.细胞减少2.脂肪增加3.水分减少1999-2004年美国成年人肥胖的发生率

（二）运动器官的变化1.骨骼中老年人骨内有机物减少，无机物增加，骨质疏松变脆，关节僵硬，韧带弹性减弱易畸形和骨折以及骨质疏松病变。

2.骨骼肌随着老化过程的推进，肌纤维变细；肌细胞内水分减少，肌肉失去弹性；肌力下降；使肌肉负荷能力变差，易疲劳，加上肌腱韧带萎缩，常易引起肌肉拉伤。年龄和肌纤维总数的关系随着年龄的增加，骨骼肌中毛细血管密度、毛细血管数与肌纤维数比值以及与每个肌纤维接触的毛细血管数均下降。年轻男子60-70岁男子毛细血管密度（毛细血管数/平方毫米）308±16228±13毛细血管数/肌纤维数比值1.72±0.141.39±0.13与每个肌纤维接触的毛细血管数4.39±0.283.55±0.30不同年龄男子骨骼肌毛细血管状态二、中老年人机体物质代谢的特点（一）糖代谢老年人糖代谢功能(糖酵解、糖有氧氧化）下降，有患糖尿病的倾向。（二）脂代谢脂动员的速度与脂肪酸利用能力有所下降，中老年人血脂往往增加，成为导致动脉粥样硬化因素。（三）蛋白质代谢蛋白质分解代谢大于合成代谢，出现负氮平衡。易疲劳，且恢复慢。（四）酸碱平衡的调节能力体内酸性代谢产物增加。CO2排出能力减退，肾脏对H+的排出有所下降，故血中pH虽在正常范围内，但酸碱平衡的代偿调节能力较弱。三、中老年人系统功能的变化（一）内分泌功能老年人的内分泌系统普遍出现衰老性变化，从而使生理机能也随之发生改变，而内分泌系统的年龄性改变又是老年人多发病(如动脉粥样硬化、糖尿病等)的重要诱因。（二）心血管功能心输出量逐渐降低冠状动脉的血流量逐渐减少中老年人运动时血液重新分配的能力降低，从而导致运动能力的下降。不同年龄运动员完成同样负荷运动骨骼肌血流量的变化随着年龄的增长，血管壁弹性逐渐降低，致使血压逐渐增加。由于血压升高，使外周阻力增加，心肌的负担加大，逐渐引起心肌肥大。此时心肌本身的耗氧量增加，心肌储备能力减退，从而使心肌收缩功能发生障碍，心功能不全在中老年人群中可能不同程度地存在。（三）免疫功能随着年龄的增长，由于体内胸腺退化、免疫细胞数量减少和免疫细胞功能降低等，造成免疫系统功能的减弱。对癌变细胞的识别和清除能力下降，因而老年人癌症发生率升高。

四、中年人健康状态存在的问题（一）亚健康状态目前医学界认为，人体有三种状态，第一状态为健康，第二状态为疾病，介于两者之间的为第三状态或亚健康状态。亚健康状态的主要表现有“一多三退”，即疲劳多、活力减退、适应能力减退、反应能力减退。

（二）代谢综合征代谢综合征（metabolicsyndrome）在医学上又称为胰岛素抵抗综合征、X综合征，其症状表现为“六高一脂”：高体重（肥胖）、高血压、高血脂（血脂异常）、高血糖、高血尿酸症（痛风）、高胰岛素血症（胰岛素抵抗）和脂肪肝。

发病原因

1.吸烟

2.饮酒

3.生活方式

4.家族史及遗传易感性

5.受教育水平

6.宫内发育迟缓

体育锻炼降低患代谢综合征风险的机制第二节人体衰老与体育锻炼

衰老（aging）是人体随年龄增长而发生的一个复杂的生物学过程，包括机体内组织器官、细胞和亚细胞、代谢及其调节等各级机能水平的降低，机体自身代偿能力和应激能力的逐渐衰退。

(一)端粒缩短学说(二)基因遗传学说(三)自由基学说(四)脂褐素学说(五)大分子交联学说(六)免疫学说（七）神经内分泌学说一、衰老的机制

“生命在于运动”，运动既是生命过程中的一种现象，又是机体得以健康长寿的重要因素之一。长期适宜的体育锻炼不但能够预防由于精神和躯体的疾病引起的病理性衰老，而且可以延缓正常情况的生理性衰老。二、体力锻炼的抗衰老作用体育锻炼抗衰老的生化作用主要表现在以下几个方面：（1）增加肌肉蛋白质及糖原的储备量。（2）加强骨骼的血液循环及代谢。（3）改善血液成分。（4）调节大脑神经细胞的兴奋和抑制过程。

（5）促进体内物质代谢，提高排除代谢废物的能力。

（6）延缓内分泌腺功能的减退。

（7）延缓胸腺的萎缩，提高机体免疫力。

（8）提高抗氧化酶的活性，避免组织细胞的自由基损伤。第三节运动干预中老年人常见疾病的生化机制一、运动与2型糖尿病

糖尿病（diabetesmellitus）是由多种病因引起的代谢紊乱，其特点是慢性高血糖，伴有胰岛素分泌不足和/或作用障碍，导致糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱，造成多种器官的慢性损伤、功能障碍和衰竭。

临床表现主要为“三多一少”，即多饮、多食、多尿、体重减轻。Ⅰ型糖尿病（胰岛素依赖型）：多发生于青幼年，起病急，多食、多尿、多饮、体重减轻（三多一少），必须依赖胰岛素治疗维持生命。Ⅱ型糖尿病（非胰岛素依赖型）：多见于40岁以后中、老年，起病缓慢，临床症状相对较轻，不依赖胰岛素。肥胖是其重要诱发因素之一。（一）2型糖尿病与胰岛素抵抗

1.胰岛素受体前水平

2.胰岛素受体水平3.胰岛素受体后水平胰岛素受体示意图（二）运动干预2型糖尿病的生化机制增强胰岛素分泌2.提高肌细胞膜胰岛素受体水平3.促进肌细胞GLUT4转位运动或胰岛素刺激下GLUT4转位肥胖症（obesity）能量摄入长期超过人体的消耗，造成体内脂肪过度积聚而出现的是一种慢性疾病。单纯性肥胖是众多肥胖中较常见的一种。它是多种严重危害健康疾病的危险因子，在其发病中起着或为病因、或为诱因、或为加重因素等。二、运动与肥胖症

过度肥胖的病理生理学

目前诊断肥胖症常采用BMI法（以体重/身高平方）。

1998年世界卫生组织WHO，白种人BMI≧25为超重，≧30为肥胖。

2002年亚洲人BMI≧25为肥胖的标准。不同时期美国20－74岁成年人BMI分布的变化（一）肥胖症产生的生化机制遗传因素神经精神因素3.高胰岛素血症4.褐色脂肪组织异常5.激素调节

白色脂肪组织中瘦素产生的调节示意图（二）运动干预肥胖症的生化机制运动能增加能量消耗2.运动能促进脂肪的分解3.运动减少瘦素抵抗体内能量平衡、体育锻炼和瘦素水平的关系三、运动与动脉粥样硬化动脉硬化是动脉壁增厚、变硬而失去弹性。（一）动脉粥样硬化的生化机制动脉硬化的发生和发展主要与高血脂症有着密切的关系。高血脂症对身体的损害是隐匿、逐渐、进行性和全身性