运动性疲劳与恢复过程课件.ppt

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1、第15章 运动性疲劳与恢复过程,第一节 运动性疲劳 第二节 恢复与提高过程,第一节 运动性疲劳,一、运动性疲劳的概念及其分类 (一)运动性疲劳的概念疲劳：机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。（1982年的第5届国际运动生物化学会议）运动性疲劳：指在运动过程中，机体的机能能力或工作效率暂时下降，经过适当时间休息和调整可以恢复的生理现象，是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。,（二）运动性疲劳的分类,按运动方式划分快速疲劳：指短时间剧烈运动引起的疲劳。 耐力疲劳：指强度较小、长时间运动引起的疲劳。,按身体整体和局部划分,整体疲劳是指由于运动使全身各器官系统技能水平

2、下降而导致疲劳，也称器官疲劳。如马拉松、足球比赛造成的疲劳。,局部疲劳是指身体某一局部进行运动，使该局部技能水平下降而导致的疲劳，也称器官疲劳,二、运动性疲劳的发生部位及特征,1:大脑2:向心传入抑制3: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,(一） 运动性中枢疲劳的生化特点,中枢疲劳发生的部位起于大脑、止于脊髓运动神经元；中枢疲劳的生化特点：代谢的变化、神经递质的变化及其他因素。,1、脑内的代谢变化：,血糖浓度下降，导致脑内能量代谢受到影响；脑细胞内糖的大量减少影响对氨的清除； ATP/ADP比值下降， AMP大量增加，引起氨的产生量增加，进一步加重了氨对脑的毒害作用。,

3、2、神经递质的变化,神经递质：是一类在人体内负责传递神经信息的物质。中枢神经系统内的抑制性和兴奋性神经递质的平衡被破坏，就可能导致中枢疲劳的发生。,（1）-氨基丁酸（GABA） 由谷氨酸（Glu）脱羧而成，属于脑内的抑制性神经递质，而Glu则是兴奋性的神经递质。两者比值及各自浓度可以说明中枢神经系统的兴奋性如何。,（2）5-羟色胺（5-HT） 是中枢神经系统的抑制性递质，可减少中枢神经向外周发放神经冲动来降低运动能力。前体是游离色氨酸（f-Trp）。 补充糖、支链氨基酸可以提高耐力的现象也从侧面说明了5-羟色胺浓度的变化与运动性疲劳的关系。,（3）多巴胺（DA） 多巴胺能系统活性的适量增加，是

4、维持正常身体运动的必要条件。 脑中多巴胺能活性增加可抑制5-羟色胺的合成与代谢，多巴胺过度升高也往往伴随着疲劳的发生。多巴胺合成和分解代谢相对稳定时，中枢疲劳延迟发生，机理不明确。,（4）乙酰胆碱（Ach） 是胆碱能神经递质，由胆碱能神经末稍释放。乙酰胆碱对调节机体运动具有重要作用。是兴奋性的神经递质，与多巴胺之间的平衡对于维持机体的运动有重要的意义。 耐力运动时，由于胆碱的耗竭降低了胆碱能系统的活动而导致疲劳。,2. 运动性外周疲劳的生化特点,运动性外周疲劳主要指发生在直接参与运动的骨骼肌细胞。外周疲劳发生于神经肌肉接点至骨骼肌收缩蛋白。运动项目不同，主要参与供能的系统也不同，所以运动性疲劳

5、的生化特点也不同。,不同类型运动疲劳的特征,Fig：某些竞技体育项目的代谢类型（冯美云版）,（1）短时间、大强度运动性外周疲劳：,此类运动以无氧代谢系统供能为主，疲劳主要与磷酸原、糖原的大量消耗，乳酸的生成和积累有关。一次性运动达疲劳时，血乳酸浓度最高可达18mmol/L左右。 血氨浓度上升也是引起短时间、大强度运动性疲劳的因素。,短时间大强度运动性外周疲劳的生化特点：,（2）耐力运动性外周疲劳：,此类运动主要以糖、脂肪的有氧氧化供能为主，疲劳与肌糖元大量消耗、血糖浓度下降、体温升高和脱水、无机盐丢失有关。随着运动时间延长，体温升高，脱水加剧、电解质代谢出现紊乱、机体水盐代谢失调都可导致疲劳。

6、,耐力运动引起的运动性疲劳的生化特点,三、运动性疲劳的产生机制,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的机理提出多种假说，最具代表性的有以下几种：,(一)“能量耗竭学说” (二)“代谢产物堆积学说” (三)“内环境稳定性失调学说” (四)“保护性抑制学说” (五)“自由基理论”,（一）能量耗竭学说,观点：能源物质的耗竭依据：长时间运动产生疲劳的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的提高现象（单腿蹬功率车）,CP贮备下降程度与运动强度的关系,(二)代谢产物堆积学说,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，由于乳酸堆积而引起肌组织

7、和血液中pH值的下降，阻碍神经肌肉接点处兴奋的传递，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+的浓度下降，从而影响肌球蛋白和肌动蛋白的相互作用，使肌肉收缩减弱。,(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现，高温作业工人因泌汗过多，达到不能劳动的严重疲劳时，给予饮水仍不能缓解，但饮用含0.04%-0.14%的氯化钠水溶液可使疲劳有所缓解。,(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

8、夫研究发现，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减少，不巩固的条件反射完全消失。1971年雅科甫列夫发现，小鼠在进行长时间工作(10小时游泳)引起严重疲劳时，大脑皮质中r-氨基丁酸水平明显增加，该物质是中枢抑制递质。,（五）自由基损伤学说,自由基：指外层电子轨道含有未配对电子的基团，如氧自由基(O2)、烃自由基(OH+)、过氧化氢(H2O2)及单线态氧(O2)等物质。产生部位：细胞内，线粒体、内质网、细胞核、质膜和胞液中都可以产生。作用：由于自由基化学性活泼，可与机体内糖类、蛋白质、核酸及脂类等物质发生反应，因而造成细胞功能和结构的损伤与破坏。,四、运动性疲劳的判断,(

9、一)测定肌力评价疲劳1.背肌力与握力测定方法：早晚各测一次，求出其数值差。判断方法：如次日晨已恢复，可判断为正常。 2.呼吸肌耐力测定方法：连续测5次肺活量，每次间歇30秒。判断方法：疲劳时肺活量逐次下降,(二)测定神经系统机能判断疲劳,1.膝跳反射阈值判断方法：疲劳时阈值升高。,2.反应时,判断方法：疲劳时反应时延长。,(三)测试感觉机能评价疲劳,1.皮肤空间阈：皮肤空间阈，也称两点阈，使指能引起皮肤产生两点感觉的两刺激间的最小距离。疲疲劳时，辨别皮肤两点最小距离的能力下降。 判断方法：运动后皮肤空间阈(两点阈)较安静时增加1.5-2倍为轻度疲劳，增加2倍以上为重度疲劳。2.闪光融合频率：闪

10、烁光源融合成一个连续光源感觉的最低频率称为闪光融合频率。 测定方法：受试者坐位，注视频率仪的光源，直到将光调至明显断续闪光融合频率为止，即临界闪光融合频率，测三次取平均值。 判断方法：轻度疲劳时约减少1.0-3.9Hz;中度疲劳时约减少4.0-7.9Hz;重度疲劳时减少8Hz以上。,(四)主观感觉判断疲劳,方法：锻炼者在运动过程中根据RPE表指出自我感觉的等级，以此来判断疲劳程度。,(五)测定运动中心率评定疲劳,1.基础心率 基础心率正常情况下都相对稳定，如果大运动负荷训练后，经过一夜的休息，基础心率较平时增加5-10次/分以上，则认为有疲劳累积现象，如果连续几天持续增加，则应调整运动负荷。2

11、.运动中心率 若一段时期内从事同样强度的定量负荷，运动中心率增加，则表示身体机能状态不佳。3.运动后心率恢复 人体进行定量负荷后心率恢复时间长，表明身体欠佳。如进行30秒20次深蹲的定量负荷运动，一般心率可在运动后3分钟内完全恢复，而身体疲劳时，恢复时间明显延长。,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,第二节 恢复与提高过程,恢复过程的三阶段特点：,第一阶段：消耗占优势，消耗恢复 能源物质逐渐减少，各器官系统的工作能力下降。第二阶段：恢复过程占优势，能源物质和各器官系统的功能逐渐恢复到原来水平。第三阶段：运动时消耗的能源物质及各器官系统机能状态在这段时间内不仅恢

12、复到原来水平，甚至超过原来水平，这种现象称为“超量恢复”,一、运动后恢复过程的生化规律,（一）超量恢复原理：又称为“超量补偿”，最早是前苏联雅姆波斯卡娅提出来的。她的研究证明： （1）在适宜的刺激强度下，运动肌糖原消耗量随刺激强度增大而增加； （2）在恢复期的一个阶段中，会出现被消耗的物质超过原来数量的恢复阶段，称为超量恢复； （3）超量恢复的数量与消耗过程有关，在一定范围内，消耗越多，超量恢复效果越明显。,许多运动生化学者对肌肉中CP、肌肉蛋白质、肌红蛋白、磷脂、酶活性的超量恢复过程进行了研究，进一步证实超量恢复的基本规律是客观存在的；不同物质超量恢复的速度不同。,超量恢复规律侧重于能源物质

13、的恢复，观点：1.一定范围内，某些能源物质消耗越多，超量恢复就越明显训练负荷应当要大，但不能过大。2.超量恢复不可能持续太长必须重复训练。3.重复性训练应在前一次负荷恢复的超量期进行，以达到最佳效果，使运动能力得以不断提高。4.训练过程中，恢复期也同样重要。,超量恢复原理的应用：,不同能源物质在运动时的消耗速率和恢复时间是不相同的，而不同专项运动对消耗能源物质的要求不同；可依此选择休息间歇、掌握负荷强度和量度的一个重要依据和指标。,超量恢复实验：,让两名实验对象分别站在一辆自行车的两侧同时蹬车，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，测腿股外肌的肌糖原含量，结果运

14、动后3天运动腿股外肌肌糖原含量比安静腿多1倍。,超量恢复特点：,超量恢复的程度和出现的时间与所从事的运动负荷有密切的关系，在一定范围内，肌肉活动量越大，消耗过程越剧烈，超量恢复越明显。如果活动量过大，超过了生理范围，恢复过程就会延长。,二、机体能源贮备的恢复,(一)磷酸原的恢复 磷酸原的恢复很快，在剧烈运动后被消耗的磷酸原在20-30秒内合成一半，2-3分钟可完全恢复。(二)肌糖原贮备的恢复,(三)氧合肌红蛋白的恢复,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迅速解离释放氧并被利用，而运动后几秒钟可完全恢复。 (四)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）,恢复过程,力竭运动后恢复所需要时间,三、促进恢复的措施,(一)运动性手段 1.积极性休息 2.整理活动 (二)睡眠 (三)物理学手段 (四)营养学手段 1能源物质的补充 2.维生素与矿物质的补充,