运动生物化学在体育训练项目的应用

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运动生物化学是对生命机体的基本表现能力进行概括，从根本上实现了对人体运动时体内生物、化学、物理产生的变化以及变化带来的代谢调节进行研究，对机体变化情况从分子化角度进行观察，并将这些研究结论的融合应用于体育训练项目中，是隶属于原始生物化学的一个分支学科。运动生物化学在体育训练项目中的应用的目的主要为通过对多个领域的核心研究，得到运动生物化学中的规律，制定出相应的科学合理的方法，遵循和应用在体育训练项目中，在激发运动员的运动能力方面，科学合理的实现了对潜能最大限度的激发。同时，运动生物化学在体育训练项目中的应用的研究和实施，也可为新兴的运动生物化学学科的运用提供坚实基础。体育训练是身体素质和训练能力的综合体现，而作为人类生存精神的表现形式的运动生物化学，研究人体运动时的能量转变，化学变化并且通过对运动生物化学在体育训练项目中的应用，对于训练体能素质至关重要，在运动训练的科学化水平日益提高的今日，在竞技体育的激烈竞争的大背景下，体育训练的主要目的更是要求运动员利用运动生物化学通过科学合理的训练方法，在生物极限范围发挥最大的潜能。

近些年来，运动生物化学不仅在各个领域中被广泛地应用发展，尤其是在体育训练的项目中。这种的运动生物化学应用，是通过系统科学的训练对人体的运动适应能力的加强，长期有目的的对耐力进行提升，训练负荷的选择合理性，使得训练达到专项要求，根据不同的体育训练项目，能量代谢在运动生物化学方面面的规律和特点的差别，制定不同的训练计划，以达到提高其代谢能力的目的。体育训练能量需要内在物质变化为基础，在体育训练的过程中，其中运动代谢与糖质、脂肪、蛋白质都有着很大的关系，不同物质在人体中的不相同的代谢速度决定了同能量代谢反应。在运动生物化学的代谢理论中，代谢类型由磷酸原代谢，糖酵解代谢和有氧代谢三大供能系统构成，可以根据不同代谢的代谢特点，运用运动生物化学理论，制定合理科学的体育训练方法。

磷酸原代谢又称为ATP-CP供能，其重要特点是人体肌肉细胞内的含量不够多，储量少，运动时单独依靠它释放能量最大供能也远远不够所需。输出功率大是其主要特点，ATP的再生主要是依靠磷酸肌酸的高能磷酸键水解，但是磷酸肌酸在人体内的含量也不是很多，因此ATP-CP代谢能力的训练主要是间歇训练或重复训练，主要适用于短期的大强度练习时间的极限运动，比如短跑体育训练项目中生物化学供能原理就是ATP-CP供能。据研究表明磷酸原在运动时的恢复为2到3分钟，但这个恢复时间明显有些偏长，为了维持预定的运动强度，休息间歇时间的掌握是训练中的关键，休息的时间不够多，会导致磷酸原恢复量少，但时间过多，又会影响训练强度速度，因此体育训练应当恢复一半所消耗的数量。为研究磷酸原的恢复，进行了一系列研究。Gonvea进行了男子短跑训练8周后的实验，试验结果表明，肌纤维中的三磷酸腺苷酶活性发生了显著改变。李颖林等在实验中采用不同的训练方法的实验方法，分测试血乳酸值。得出磷酸原系统供能能力的最适跑距为30〜45m的实验结果。由这些运动生物化学的实验可以得出，体育训练项目中，可以加大对耐力训练来有效提高机体的有氧和无氧代谢能力，进而在极限运动中，减少磷酸原的恢复时间，提高体育训练的效果。人体的运动能力的主要消耗原料由糖类物质提供，糖酵解代谢的实际代谢水平受到糖原合成与糖异生作用的影响，雅姆波斯卡娅在50年代提出运动时消耗物质数量超量恢复的阶段性原理，肌肉收缩时糖原中肌糖元随刺激强度增大，消耗量也随之增大，在一插定范围的刺激下，有一个阶段会在恢复阶段的某一个时期出现被消耗的物质超过原来数量，这个理论的发现在运动训练中起到十分重大的指导意义。糖酵解供能系统的供能能力的提高，是改善无氧代谢能力和改善无氧耐力的关键，提高糖酵解供能能力的训练方式有很多，但是在体育训练项目中主要用的是乳酸耐受力训练以及最高乳酸训练。最高乳酸训练，其主要原理是机体内提高乳酸生成能力，继而刺激机体产生更多的乳酸，为了能进一步提高乳酸生成能力，调整间歇时间和运动，以及高强度训练都是最有效的方法。在乳酸耐受力训练中，关键在于乳酸保持在较高水平，其原理在于机体内有明显量的乳酸积累，在乳酸耐受力训练中可以做到提高乳酸耐受力。糖酵解供能是体育训练运动中合成ATP的重要系统，该系统能力的提升，对体育训练运动速度以及耐力的提升有着重要的作用。

在训练中需要注意的点是，糖酵解供能系统能提供2〜3min强度较大的运动，体育训练的过程中，影响训练效果的主要因素是血液中乳酸的增加，在提高机体内乳酸生成能力的同时，也可以提高机体产生更强的抗酸抗疲劳能力。有氧代谢主要是支持长时间低强度的耐力运动，其释放的能量的原理是对有氧分解葡萄糖、脂肪、部分蛋白质的依靠，实现ATP再生，进而达到供能的目的。提高有氧耐力素质可以通过有氧代谢能力的训练来完成，其主要目的是提高有氧耐力，通过提高机体内氧运输和利用，进行乳酸阈强度训练以及间歇训练，根据田开新等的研究表明，通过连续8周有氧代谢能力的训练的新兵，最大摄氧量与其他组相比，大幅度提高。依靠有氧代谢供能的运动主要是时间长，耐力强的运动，如马拉松、竞走等，虽然在类似于健美操等体育运动项目中运用不是很广泛，但是由于有氧练习是无氧练习的基础，为了各方面地发展体育运动员的综合身体素质，在平时的体育训练项目中，要进行供能系统训练，在有氧代谢这一方面，可适当通过中长跑等耐力性运动进行训练提高，根据运动生物化学在体育训练项目中的应用安排科学合理有效的提高供能能力的训练，达到提高有氧代谢运动的目的。在实际体育项目训练中，某一供能系统单独供能的情况是绝对不可能存在的，磷酸原代谢，糖酵解代谢和有氧代谢三大供能系统各司其职，随着运动状况的变化，H大供能系统并不是同步供能的，而是供能时间、供能顺序和相对比率发生一定的变化。而磷酸原代谢，糖酵解代谢和有氧代谢三大供能系统在不同体育训练项目中着重发挥的作用也不同，因此，通过运动生物化学在不同体育训练项目中的应用，制定符合不同体育训练项目的颗粒科学有效的训练方法，休息间隔，发力方式等，就显得至关重要了以竞技健美操为例，健美操作为技能主导表现健美性的运动项目，具有需要在短时间内高难度地表现成套连续动作的特点，其专项特异性以及复杂性，该项目训练的运动生物化学科学化存在一定的难度，根据实验可得，成套的竞技健美操存在无氧代谢比有氧代谢为61.4:38.66的比例，这一研究表明，其代谢供能主要依靠三大供能系统中的磷酸原代谢供能系统以及糖酵解供能系统的能力。

根据竞技健美操的特点，磷酸原代谢供能系统为竞技健美操运动在开始阶段的主要供能系统，但它的储量不够多，而且释放的时间很短，为了实现动作的连续性，就要求糖酵解供能系统的同时参与来成ATP。因此在训练的过程中，主要通过提高磷酸原代谢供能系统以及糖酵解供能系统的能力，来对运动员体能水平进行一定程度的提高。磷酸原代谢供能系统的供能能力的提高可采取对时间段的极限运动进行间歇训练或重复训练。而提髙糖酵解供能系统的供能能力，则可以采用，成套动作重复训练的方式来增加耐力能力，在平时的竞技健美操训练中，根据磷酸原代谢供能系统以及糖酵解供能系统的特点，结合运动员自身的身体素质以及竞技健美操专项技术，制定合理科学的训练方式，达到获得显著训练结果的目的。随着体育训练的科学化水平的不断提高，体育训练项目中运动员需要具备各方面素质和训练能力，而运动生物化学作为一门研究人体运动时的能量供应特点新兴的学科，在体育训练项目中的应用具有重要意义，其中利用运动生物化学研究清楚磷酸原代谢，糖酵解代谢和有氧代谢三大供能系统代谢与运动学力量之间的调节关系，对一些运动生物化学训练知识和规律有足够的认识和掌握，实现具有目的性的运动训练方法的制定，保证运动员身体能力不受影响的情况下，最大限度地发挥身体的潜能，达到运动生物化学在体育训练项目中的应用的目的。

作者：赵坤 单位：中国民航大学体育部