蛋白质代谢与运动PPT格式课件下载.ppt

1、进蛋白质合成代谢，引起运动肌壮大。运动与蛋白质代谢运动与蛋白质代谢二、运动时蛋白质代谢耐力运动时耐力运动时耐力运动时耐力运动时机体的蛋白质分解速率超过合成速率，机体的蛋白质分解速率超过合成速率，机体的蛋白质分解速率超过合成速率，机体的蛋白质分解速率超过合成速率，存在存在存在存在净降解净降解净降解净降解的现象。的现象。安静、运动、运动后人体蛋白质转换（mg/KgBWhr）合成速率 分解速率 安静 33.02.0 26.5 2.1 运动 28.4 1.6（14%）40.9 2.6（54%）运动后 40.3 1.9（22%）35.4 1.2（34%）注：以50%VO2max强度跑台运动3.75小时，

2、n=6 引自伦尼（Rennie），1981（一）运动时蛋白质净降解（一）运动时蛋白质净降解（一）运动时蛋白质净降解（一）运动时蛋白质净降解（二）、判断肌肉蛋白质分解代谢的强度（二）、判断肌肉蛋白质分解代谢的强度指标指标o评价运动时体内蛋白质分解代谢的常用指评价运动时体内蛋白质分解代谢的常用指标是尿素氮；尿中标是尿素氮；尿中3-3-甲基组氨酸。内源性甲基组氨酸。内源性3-3-甲基组氨酸的来源主要是肌原纤维的肌甲基组氨酸的来源主要是肌原纤维的肌动蛋白和肌球蛋白，这些肌纤维进行分解动蛋白和肌球蛋白，这些肌纤维进行分解代谢时释放出代谢时释放出3-3-甲基组氨酸。甲基组氨酸。o3-3-甲基组氨酸既不能用

3、于体内蛋白质合成，甲基组氨酸既不能用于体内蛋白质合成，也不能被氧化分解，所以，尿也不能被氧化分解，所以，尿3-3-甲基组氨甲基组氨酸总排泄量可作为人体肌蛋白质分解代谢酸总排泄量可作为人体肌蛋白质分解代谢的强度指标。测定尿的强度指标。测定尿3-3-甲基组氨酸是检测甲基组氨酸是检测肌蛋白质降解的有效、无损伤技术。在实肌蛋白质降解的有效、无损伤技术。在实际应用时，经常用际应用时，经常用3-3-甲基组氨酸肌酐比甲基组氨酸肌酐比值表示。值表示。o运动时、运动后运动时、运动后3-3-甲基组氨酸指标的变化有甲基组氨酸指标的变化有以下几种情况：第一，人尿中以下几种情况：第一，人尿中3-3-甲基组氨酸甲基组氨酸

4、的排泄量中的排泄量中7575由骨骼肌提供，所以，尿由骨骼肌提供，所以，尿3-3-甲基组氨酸排泄量的变化，基本上反映骨骼甲基组氨酸排泄量的变化，基本上反映骨骼肌收缩蛋白分解代谢速率的变化。第二，运肌收缩蛋白分解代谢速率的变化。第二，运动期尿动期尿33甲基组氨酸排泄量下降，即运动甲基组氨酸排泄量下降，即运动时骨骼肌收缩蛋白的分解速率下降，而运动时骨骼肌收缩蛋白的分解速率下降，而运动后恢复期排泄量上升，表现出双向变化的曲后恢复期排泄量上升，表现出双向变化的曲线图谱线图谱（图图7-1）7-1）。o第三，运动后第三，运动后3-3-甲基组氨酸排泄量增多，变甲基组氨酸排泄量增多，变化幅度与运动强度、持续时间

5、和运动与恢复化幅度与运动强度、持续时间和运动与恢复的相对排泄量变化有关。表的相对排泄量变化有关。表7-27-2揭示，鼠运揭示，鼠运动后动后 12-3612-36小时尿小时尿3-3-甲基组氨酸排泄量明显甲基组氨酸排泄量明显增多。图增多。图7-27-2比较鼠运动后比较鼠运动后3-3-甲基组氨酸排甲基组氨酸排泄量，运动强度越大或持续时间越长，则排泄量，运动强度越大或持续时间越长，则排泄量增加越多。另外，泄量增加越多。另外，3-3-甲基组氨酸的变化，甲基组氨酸的变化，还受排汗量、膳食运动方式和训练水平等影还受排汗量、膳食运动方式和训练水平等影响。响。（三）运动使蛋白质分解代谢增强的原因（三）运动使蛋白

6、质分解代谢增强的原因o1.1.训练状态训练状态 运动员在激烈运动训练初期，由于细胞破坏运动员在激烈运动训练初期，由于细胞破坏增多，肌细胞和红细胞再生等合成代谢亢进，增多，肌细胞和红细胞再生等合成代谢亢进，以及运动应激时激素和神经调节等，使蛋白以及运动应激时激素和神经调节等，使蛋白质净降解。质净降解。o2.2.训练的类型、强度及频率训练的类型、强度及频率 长时间激烈的耐力运动训练，使肌肉中能量长时间激烈的耐力运动训练，使肌肉中能量物质大量消耗，导致膜的正常功能失调，细物质大量消耗，导致膜的正常功能失调，细胞酶外泄，蛋白质分解代谢加强。胞酶外泄，蛋白质分解代谢加强。o3.3.激素变化激素变化 运动

7、时血胰岛素、睾酮浓度下降，胰高血运动时血胰岛素、睾酮浓度下降，胰高血糖素、儿茶酚胺和皮质醇浓度上升，促进蛋糖素、儿茶酚胺和皮质醇浓度上升，促进蛋白质分解代谢。白质分解代谢。o4.4.酶活性变化酶活性变化 运动引起细胞内组织蛋白酶运动引起细胞内组织蛋白酶D D、溶酶体酶的、溶酶体酶的活性升高；酶活性增强可以持续到运动后活性升高；酶活性增强可以持续到运动后3-3-5 5天。天。三、运动后蛋白质代谢三、运动后蛋白质代谢（一）运动后蛋白质净合成（一）运动后蛋白质净合成o运动后骨骼肌内蛋白质代谢改变，大多数运动后骨骼肌内蛋白质代谢改变，大多数研究结果是蛋白质合成代谢增强。研究结果是蛋白质合成代谢增强。o

8、（1）（1）运动后恢复运动后恢复1 1小时内，骨骼肌内蛋白质小时内，骨骼肌内蛋白质合成明显减弱；合成明显减弱；o（2）（2）运动后第运动后第2 2小时内蛋白质合成速率上升，小时内蛋白质合成速率上升，并在尚未确定的时间内持续上升。并在尚未确定的时间内持续上升。（二二）影响运动后肌肉蛋白质合成的因素影响运动后肌肉蛋白质合成的因素o（1）（1）运动时细胞受到牵拉变形或多胺含量增运动时细胞受到牵拉变形或多胺含量增加，促使肌细胞膜通透性增大，进入细胞内加，促使肌细胞膜通透性增大，进入细胞内的游离氨基酸数量增加，为合成蛋白质提供的游离氨基酸数量增加，为合成蛋白质提供了基本原料。了基本原料。o（2）（2）在

9、运动后在运动后3030分钟内肌细胞内分钟内肌细胞内ATPATP、CPCP迅迅速恢复到正常水平。速恢复到正常水平。o（3）（3）肌浆中肌浆中Ca2Ca2浓度升高，可诱导氧化酶浓度升高，可诱导氧化酶活性升高。活性升高。o（4）（4）因运动引起的内环境酸化和体温上升，因运动引起的内环境酸化和体温上升，在运动后逐渐恢复正常，使对蛋白质合成过在运动后逐渐恢复正常，使对蛋白质合成过程的阻遏作用解除。程的阻遏作用解除。o（5）（5）由运动中由运动中ATPATP浓度暂时下降诱导的多胺浓度暂时下降诱导的多胺含量增加，它的作用之一是直接促进氨酰含量增加，它的作用之一是直接促进氨酰tRNAtRNA合成酶和氨酰合成酶

10、和氨酰tRNAtRNA转移酶活性，从核糖转移酶活性，从核糖体水平提高蛋白质合成速率。体水平提高蛋白质合成速率。o（6）（6）激素浓度改变，加速复制转录激素浓度改变，加速复制转录mRNAmRNA。（三三）运动训练对蛋白质代谢的影响运动训练对蛋白质代谢的影响o1 1耐力训练的作用：耐力训练使骨骼肌线耐力训练的作用：耐力训练使骨骼肌线粒体的数目增多，体积增大，线粒体蛋白质粒体的数目增多，体积增大，线粒体蛋白质量和组成酶活性提高。例如，耐力训练使鼠量和组成酶活性提高。例如，耐力训练使鼠腓肠肌每千克肌肉内细胞浆中谷腓肠肌每千克肌肉内细胞浆中谷丙转氨酶丙转氨酶的活性升高的活性升高5050，线粒体中谷，线粒

11、体中谷丙转氨酶活丙转氨酶活性升高性升高8080；训练后肌肉中氧化支链氨基酸；训练后肌肉中氧化支链氨基酸的酶活性提高，代谢利用支链氨基酸的供能的酶活性提高，代谢利用支链氨基酸的供能能力提高；能力提高；o肌肉内肌红蛋白量提高肌肉内肌红蛋白量提高8080，使肌肉转运，使肌肉转运氧的能力提高。又如，人骨骼肌经耐力训氧的能力提高。又如，人骨骼肌经耐力训练谷练谷-丙转氨酶活性提高两倍。耐力训练丙转氨酶活性提高两倍。耐力训练使机体葡萄糖使机体葡萄糖-丙氨酸循环加速，使生成丙氨酸循环加速，使生成三羧酸循环中间代谢产物的回补作用增强，三羧酸循环中间代谢产物的回补作用增强，从而提高有氧代谢供能能力。从而提高有氧代

12、谢供能能力。2 2力量训练的作用力量训练的作用o力量训练使训练肌的体积增大，肌纤维增力量训练使训练肌的体积增大，肌纤维增粗，力量增强，这种适应性变化出现在快粗，力量增强，这种适应性变化出现在快收缩肌纤维。肌肉粗大的原因是肌蛋白数收缩肌纤维。肌肉粗大的原因是肌蛋白数量增多，包括收缩蛋白总量增多。此外，量增多，包括收缩蛋白总量增多。此外，肌纤维周围的结缔组织、肌腱、韧带组织肌纤维周围的结缔组织、肌腱、韧带组织数量和力量增长。数量和力量增长。第二节第二节 运动与氨基酸代谢运动与氨基酸代谢 o长时间剧烈运动时，人体对氨基酸的利用长时间剧烈运动时，人体对氨基酸的利用加强，某些氨基酸氧化成二氧化碳和水直加

13、强，某些氨基酸氧化成二氧化碳和水直接参与供能，或者参与糖异生维持运动中接参与供能，或者参与糖异生维持运动中血糖水平。血糖水平。（一）游离氨基酸库（一）游离氨基酸库o人体各组织含有少量游离氨基酸，骨骼肌人体各组织含有少量游离氨基酸，骨骼肌和肝脏是重要的游离氨基酸库。大约和肝脏是重要的游离氨基酸库。大约8080游离氨基酸存在骨骼肌内，肝脏内约含游离氨基酸存在骨骼肌内，肝脏内约含1010，肾脏约含，肾脏约含4 4，血浆游离氨基酸仅占，血浆游离氨基酸仅占 0.20.2-6-6。o运动改变氨基酸、蛋白质代谢时，游离氨运动改变氨基酸、蛋白质代谢时，游离氨基酸的组成、分布和数量相应改变。基酸的组成、分布和数

14、量相应改变。一、氨基酸代谢库一、氨基酸代谢库（二）运动时代谢利用的氨基酸（二）运动时代谢利用的氨基酸 运动时人体可利用的氨基酸有三方面来源：运动时人体可利用的氨基酸有三方面来源：o（1）（1）血浆和组织内游离氨基酸；血浆和组织内游离氨基酸；o（2）（2）组织蛋白降解时释出的氨基酸；组织蛋白降解时释出的氨基酸；o（3）（3）非氨基酸类物质，主要是糖分解的中间非氨基酸类物质，主要是糖分解的中间代谢产物转变生成的氨基酸。代谢产物转变生成的氨基酸。o组织蛋白质分解释出或生成的氨基酸是运动组织蛋白质分解释出或生成的氨基酸是运动可利用的主要部分，而游离氨基酸库在运动可利用的主要部分，而游离氨基酸库在运动中的供能作用不大。血液氨基酸浓度的变化中的供能作用不大。血液氨基酸浓度的变化可以反映游离氨基酸库动态平衡的改变。可以反映游离氨基酸库动态平衡的改变。二、运动与氨基酸供能二、运动与氨基酸供能o参与氧化供能的氨基酸主要是：丙氨酸、参与氧化供能的氨基酸主要是：丙氨酸、谷氨酸、门冬氨酸和支链氨基酸。谷氨酸、门冬氨酸和支链氨基酸。o耐力运动时谷丙转氨酶、谷氨酸脱氢酶活性耐力运动时谷丙转氨酶、谷氨酸脱氢酶活性增高，嘌呤核苷酸循环速率加快，表现出长增高，嘌呤