1、运动生物化学绪绪 论论l一、什么是运动生物化学l二、运动生物化学的任务l三、人体的化学构成l四、运动生物化学的发展史l五、运动生物化学与其它有关学科的关系一、什么是运动生物化学一、什么是运动生物化学l运动生物化学是生物化学的一个分支,主要研究体育运动对人体化学组成和化学变化影响的规律,并应用这些规律为运动实践服务的一门科学。l生物化学是研究生物体的化学组成和化学变化生物化学是研究生物体的化学组成和化学变化的科学,即研究生命活动化学本质的学科。的科学,即研究生命活动化学本质的学科。我国生物化学的开拓者吴宪吴宪教授 蛋白质研究领域内国际上最具有权蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书威性的
2、综述性丛书Advances in Protein Chemistry第第47卷(卷(1995年)年)发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈的老前辈J. T. Eddsall的文章的文章“吴宪与吴宪与第一个蛋白质变性理论(第一个蛋白质变性理论(1931)”,对,对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于蛋白质变性的论文。关于蛋白质变性的论文。 一篇在一篇在1931年发表的论文居然在年发表的论文居然在1995年仍然值得在第一流的丛书上重新年仍然值得在第一流的
3、丛书上重新全文刊登,不能不说是国际科学界的一全文刊登,不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。件极为罕见的大事。进入分子、原子领域l“看不见了看不见了”l如何研究呢?l化学、物理学的研究方法与手段l分离、纯化、化学物理分析(分子量、元素组成)二、二、 运动生物化学的任务运动生物化学的任务l(一) 运动对机体化学组成的影响l人体的化学组成 稳定运动变化l如l酶(耐力训练、速度和力量训练)l较新的研究方向l对免疫机能的研究l对基因表达的研究(二)(二) 运动时物质代谢、能量代谢的特点和规律运动时物质代谢、能量代谢的特点和规律l物质代谢的同时,必须伴随着能量的转变l运动时能量代谢变化例如:人体在1
4、2分钟激烈运动时,肌肉能需求比安静时增加约120倍;l运动强度不同,代谢类型也不同,对身体的有氧代谢和无氧代谢要求不同。(三)(三) 为体育锻炼科学化,运动训练科学化服务为体育锻炼科学化,运动训练科学化服务l消耗特点和运动性疲劳的机理l加速身体的恢复过程l运动员进行机能评定 l运动处方l膳食平衡三、人体的化学构成三、人体的化学构成l细胞是人体的基本结细胞是人体的基本结构单元构单元自然界所有的生命体都由三类物质组成:自然界所有的生命体都由三类物质组成:水水、无机离子无机离子和和生物大分子。生物大分子。生命体的元素组成生命体的元素组成l在地球上存在的92种天然元素中,有2728种元素在生命体中被发
5、现。l第一类元素:包括C、H、O、N4种,是组成什么体最最基本基本的元素,约占生命体总质量的99%以上。l第二类元素:包括S、P、Cl、Ca、K、Na、Mg,是组成生命体的7种基本基本元素。l第三类元素:包括Fe、Cu、Co、Mn、Zn,是生命体内存在的主要5种少量少量元素。l第四类元素:包括Al(铝)、As(砷)、B(硼 )、Br(溴)、Cr(鉻)、F、Ga(镓)、I、Mo(钼)、Se(硒)、Si(硅)等11种微量元素。生物大分子l生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和蛋白质生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和蛋白质四类物质,分子量一般都很大,所以又称为生四类物质,分子量一般都很大,所以又称为生物
6、大分子。物大分子。SSHH3 3NN+ +COOCOO- - 生物体的化学变化(动态生化)生物体的化学变化(动态生化) :生物分子合成和分解:生物分子合成和分解:DNA RNA 蛋白质转录翻译复制逆转录复制复制1953年,年,Watson和和Crick提出了提出了DNA双螺旋模型,双螺旋模型,奠定了现代分子生奠定了现代分子生物学的基础。物学的基础。1973年,年,Cohn和和Boyer分别完分别完成了成了DNA体外重体外重组,基因工程诞组,基因工程诞生。生。20002000年年6 6月月2626日日2003年年4月月14日,中、美、日、德、日,中、美、日、德、法、英等法、英等6国科学家宣布人类
7、基因组国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的序列图绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。所有目标全部实现。 四、运动生物化学的发展史四、运动生物化学的发展史l体育科学和生物化学发展的必然产物 l开始于二十世纪的20年代l二十世纪4050年代有较大的发展l二十世纪60年代成熟为一门独立的学科世纪的世纪的20年代年代l糖酵解、肌肉收缩和生物氧化等研究取得了进展 lMeyerhof 、Lohamann等研究了对肌肉收缩蛋白、肌肉中高能碳水化合物、糖原分解和乳酸的生成等l德国的Snepper血、尿、汗的分析二十世纪年代二十世纪年代后后l技术和方法l如:同位素示踪法、电泳、层析法、超速离心法l比较生物化学的方法雅科巴耶夫动物模拟不同运动:小白鼠游泳、爬杆、跑车轮l年苏联雅科巴耶夫编写的运动生物化学概论,是运动生物化学第一本专著l年J.Bergstrom肌肉活检法l年 “国际运动生物化学研究组织” l年成立中国体育科学会和运动医学会“运动生化营养”组五、五、 运动生物化学与其它有关学科的关系运动生物化学与其它有关学科的关系l运动生物化学是在生物化学、生理学等的基础上发展起来的。l运动生物化学是运动医学的基础l运动生物化学又是运动营养学的基础l运动生物化学已被广泛应用于运动实践中,是运动训练的基础。思考题思考题l学习运动生物化学有何意义?l下次课:糖代谢与运动