问答题(运动生物化学).doc

问答题（运动生物化学）1.运动生物化学的研究任务是什么？答：（1）揭示运动人体变化的本质 （2）评定和监控运动人体的机能 （3）科学地指导体育锻炼和运动训练2、试述运动生物化学的发展简史 答：运动生物化学的研究开始于20世纪20年代，在40-50年代有较大发展，尤其是该时期前苏联进行了较为系统的研究，并于1955年出版了第一本运动生物化学的专著运动生物化学概论，初步建立了运动生物化学的学科体系，到60年代，该学科成为一门独立的学科。至今，运动生物化学已经成为体育科学中一门重要的专业基础理论学科。 3.运动时糖的生物学功能 答：（1）糖可以提供机体所需的能量；（2）糖对脂肪代谢具有调节作用；（3）糖具有节约蛋白质的作用；（4）糖可以促进运动性疲劳的恢复 4.列表比较糖的无氧酵解与有氧氧化过程（进行部位、产生ATP方式、数量反应过程，生理意义）。 答： 糖酵解 糖有氧氧化底物 肌糖原、葡萄糖 肌糖原、葡萄糖产物 乳酸 二氧化碳、水 反应部位 细胞质 细胞质、线粒体（）反应主要阶段 1、G（Gn）丙酮酸 2、丙酮酸乳酸 1、G（Gn）丙酮酸 2、丙酮酸乙酰辅酶A 3、乙酰辅酶ACO2、H2O氧化方式 脱氢 脱氢 反应条件 不需氧 需氧 ATP生成方式 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化、氧化磷酸化 ATP生成数量 3ATP、2ATP 38（39）ATP意义 在供氧不足时剧烈运动能量的主要来源 1 产生能量多，是机体利用糖能源的主要途径 2 三羧酸循环式糖、脂、蛋白质代谢的中心环节 5.简述血乳酸的来源和去路 答：安静时机体供氧充足，骨骼肌存在低速率的乳酸生成；同时红细胞、皮肤、视网膜等组织通过糖酵解获能。因此安静时这些组织中产生的乳酸进入血液成为血乳酸的主要来源。 运动时骨骼肌局部供氧不足，依靠糖酵解系统供能，产生大量乳酸，成为运动时血乳酸的主要来源。 运动后乳酸的消除主要有如下途径： 1) 乳酸的氧化安静状态、亚极量强度运动时和运动后乳酸主要被氧化为二氧化碳和水，主要部位在心肌和骨骼肌。 2) 乳酸的糖异生-正常生理条件下乳酸随血循环至肝脏，经糖异生途径合成葡萄糖或肝糖原。 3) 在肝中合成其他物质，如酮体、丙氨酸等。 4) 少量乳酸经汗、尿排出。 6.试述耐力训练对肝糖原利用的影响 答：耐力训练适应后，运动肌脂肪酸氧化供能的比例提高，引起运动肌吸收利用血糖的比例降低，防止肝糖原的过多分解。这种适应性变化的意义在于提高血糖正常水平的维持能力，有利于保持长时间运动能力和防止低血糖症的发生。 7.运动时酮体生成的生物学意义？ 答：（1）酮体是体内能源物质转运的一种形式：能溶于水、可透过血脑屏障等；（2）参与脑组织和肌肉的能量代谢；（3）参与脂肪酸动员的调节；（4）可以评定体内糖储备情况 8.运动时甘油代谢的途径及生物学意义？ 答：甘油三酯分解释放甘油，随血循环运送至肝、肾等组织进一步代谢。在肝脏中，甘油生成磷酸二羟丙酮，进一步转化为3-磷酸甘油醛进入三羧酸循环，（1）在氧气充足时彻底氧化为二氧化碳和水；（2）缺氧时沿糖酵解途径生成乳酸；（3）经糖酵解生成糖。 意义：（1）氧化供能；（2）维持长时间有氧运动中的血糖平衡；（3）指示脂肪分解程度。 9.脂肪酸-氧化的过程 答：1）脂肪酸活化为脂酰辅酶A。 2）脂酰辅酶A进入线粒体内膜。 3）脂酰辅酶A的-氧化：包括脱氢、加水、再脱氢、硫解。 最终脂肪酸经过-氧化过程裂解为乙酰辅酶A，再经三羧酸循环和呼吸链氧化生成水、二氧化碳和ATP。 10.计算软脂酸（C16）经-氧化最终可生成ATP的数目。 答：C16脂肪酸经-氧化完全生成水、二氧化碳 （1）经过【（Cn2）1】次-氧化，每次-氧化生成5ATP。 （2）生成乙酰辅酶A（Cn2）个，每个乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成12ATP。 （3）脂肪酸活化需要消耗1个ATP。 （4）因此生成ATP数目为：【（Cn2）1】5（Cn2）121（ （5）代入数据，求得1摩尔16碳原子的饱和脂肪酸完全氧化为水、二氧化碳时产生ATP为130摩尔。 11、试列举人体内8种必需氨基酸的名称？ 答：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、赖氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸 氨基酸在人体代谢的基本途径是哪些？ 12、简述运动使蛋白质分解代谢增强的原因 答：（1）训练状态：运动员在剧烈训练的初期，由于细胞破坏增多，肌红蛋白和红细胞在生成等合成代谢亢进，以及运动应激和神经调节，使蛋白质净降解；（2）训练类型：耐力训练使肌肉中能量物质被大量消耗，引起蛋白质分解代谢加强；（3）激素变化：运动使促进蛋白质合成的激素浓度下降、促进分解的激素浓度升高；（4）酶活性变化：酶活性增强，促进蛋白质分解增强。 13、试述葡萄糖-丙氨酸循环过程并说明生物学意义 答：过程：（1）运动时肌内糖分解代谢活跃，丙酮酸的浓度逐渐升高，丙酮酸经谷丙转氨酶的转氨基作用，生成丙氨基；（2）丙氨酸进入血液后被运输到肝脏，作为糖异生的底物，转变成葡萄糖；（3）新生成的葡萄糖释放入血，随血液循环进入骨骼肌氧化利用。 第五章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 14、简述运动时磷酸原供能的调节过程 答：运动时，肌质网释放钙离子，激活肌原纤维上ATP酶的活性，引起ATP分解和肌纤维收缩。ATP浓度下降，ADP浓度升高，ATP/ADP比值降低，立即激活肌酸激酶（CK），催化CP分解，重新合成ATP。ADP+CPATP+C，在CP耗尽之前，ADP不会积累。 当运动6-8秒钟后，CP接近耗竭，ADP浓度逐渐上升，ATP/ADP比值稍有下降，激活肌激酶（MK）反应，应急性合成ATP，并引起AMP浓度急剧上升。2ADPATP+AMP，AMP水解为NH4+和IMP。肌激酶的结果是降低ADP浓度，使ATP/ADP比值保持在稍低于安静状态水平，即实现磷酸原系统的调节功能 15.论述运动时三大供能系统之间的相互关系 答：运动时骨骼肌的三大供能系统包括磷酸原系统、糖酵解系统、有氧代谢系统 1 运动中各系统同时发挥作用，肌肉可以利用所有的能源物质。 2 各供能系统的最大输出功率差异较大，以磷酸原系统输出功率最大。 3 各系统维持运动的时间不同：以最大输出功率运动，磷酸原系统能运动6-8秒钟；糖酵解系统可维持运动2-3分钟；3分钟以上的项目主要由有氧代谢系统供能，时间越长、强度越小的运动，肌肉利用脂肪供能的比例越大。 4 运动后能源物质的恢复及代谢产物的清除，必须依靠有氧代谢系统。 16.简述三大供能系统的特点 （1）ATP的再合成包括磷酸肌酸分解、糖酵解及有氧氧化三条途径，形成了运动时骨骼肌内三个供能系统。前2者合称为无氧代谢供能系统，后者称为有氧代谢供能系统。 （2）极量强度运动时，ATP依靠CP转移其分子内的高能磷酸基团快速再合成，并构成磷酸原供能系统，具有快速和最大功率输出的特点，是短时间、最大强度或最大用力运动中的主要供能系统。 （3）在超过数秒的激烈运动中，糖酵解释放能量合成ATP构成糖酵解供能系统，对需要速度、速度耐力的运动项目十分重要，是2-3分钟大强度运动的主要供能系统。 （4）在有氧情况下，糖、脂肪和蛋白质氧化成二氧化碳和水，释放能量合成ATP，构成有氧代谢供能。超过3分钟以上的全力运动，基本上由有氧代谢供能。其中糖有氧氧化供亚极量强度运动约90分，脂肪酸是中等强度、低强度、长时间运动的主要供能系统，蛋白质在超过30分钟的激烈运动中参与供能，但供能总量不超过总能耗的18%。 17.长时间大强度运动和短时间大强度运动后肌糖原恢复的特点是什么？ 答：长时间：肌糖原恢复速率慢，受膳食含糖量的影响。在恢复期最初10小时恢复最快，此时机体内糖异生作用较强，同时肌中糖原合成酶活性较高，应注意补糖，基本恢复大约需要46小时；短时间：肌糖原恢复速率较快，不受膳食中含糖量的影响或影响不大。肌糖原消耗较少，糖酵解生成乳酸增多，激素调节的结果使血糖上升，另有糖异生作用，因此运动后5小时恢复最快，24小时基本恢复。 18.中枢疲劳、外周疲劳主要有什么生化特点？ 答：中枢疲劳的生化特点：1）ATP浓度降低，ATP/ADP比值降低，-氨基丁酸浓度升高，产生中枢抑制作用；2）血液色氨酸与支链氨基酸浓度比值增高，使5-HT拮抗进入血脑屏障，对中枢抑制加强；3）运动使氨基酸代谢加强，脑氨增多，抑制作用加强。 外周疲劳的生化特点：1）能源物质消耗：CP、肌糖原的耗竭，引起脂肪酸大量供能，做功能力下降；2）代谢产物堆积：运动引起机体乳酸、酮体、氨等产物增多，导致ATP合成能力下降和肌力减弱。 19.运动训练中生化指标评定的意义 答：是运动员正确选材的科学依据；科学控制运动负荷的重要环节；评定运动员机能状态的客观指标；判断运动性疲劳的有效途径；预测运动成绩的理论依据；运动员合理营养的参考依据。 20.如何应用血乳酸评定运动员有氧、无氧代谢能力 答：运动时乳酸生成和清除的代谢变化是运动时能量代谢变化、掌控运动强度的重要指标。在速度耐力项目中，训练水平高者血乳酸最大浓度高；在耐力项目中，完成相同运动量时，优秀运动员血乳酸浓度较低；对同一个体训练前后乳酸浓度的差异，可以比较训练效果；运动后血乳酸的恢复速率的快慢反映有氧代谢能力的强弱。 21、试述儿童少年不宜从事高强度的力量性训练的原因 答：儿童少年骨组织和肌肉有如下特点（1）骨质无机盐含量低于成人、水和有机物相对较多，因此骨质钙化程度低、较疏松，弹性大而硬度小，在从事高负荷力量训练时易变形弯曲；（2）肌纤维较细、肌力小，肌肉能源物质储量少，耐力差、易疲劳。因此儿童少年不宜从事高强度的力量性训练。 22、儿童少年无氧、有氧代谢的特点 答：儿童少年磷酸原系统供能能力低于成人：肌肉CP的绝对、相对储量均低于成人；糖酵解能力低于成人：糖酵解酶活性较低、肌糖原储量较少。 有氧代谢能力低于成人：最大摄氧量、血红蛋白、肌红蛋白、肌糖原储量均低于成人，而且脂肪动员能力差。 因此，儿童少年无氧、有氧代谢能力均低于成人。 23.简述女子运动时的代谢特点 答：女子的磷酸原供能能力低于男子，表现为最大做功能力低于男子；女子糖酵解能力低于男子，有氧代谢能力也低于男性。女子在长时间耐力运动中能够更多利用脂肪供能，动用脂肪酸的比例明显高于男子。女子肌肉利用血酮体的能力高于男子。女子在运动中血清酶活性变化小于男子。因此，女子在耐力项目上存在很大潜力。 简述中老年人机体代谢能力的特点 答：糖酵解能力下降：肌肉中糖酵解相关酶活性降低，肝糖原、肌糖原储量减少；有氧氧化能力下降：血红蛋白减少、心肺功能减退、三羧酸循环中的酶活性降低；脂肪动员和肌肉氧化脂肪酸的能力下降；蛋白质分解速率大于合成，出现负氮平衡。因此，老年人耐受最大负荷的能力和耐力都减弱，易疲劳且恢复慢。 23.简单介绍运动饮料 答：运动饮料是指根据运动员训练时的特点而配制的饮料。运动饮料必须具备下述条件：促进饮用；迅速恢复和维持体液平衡；提供能量和增进运动能力。因此，理想的运动饮料必须含有适当的糖浓度、最佳的糖组合和多种可转运的糖，并具备合理的渗透压浓度以促进