当前课程知识点:运动健康生物化学 > 第六章 运动增进健康的生化分析 > 第三节 运动调节蛋白质代谢增进健康的生化分析 > 运动调节蛋白质合成与增进健康的生化分析
各位同学好
今天我们来学习
运动调节蛋白质代谢增进健康的生化分析
第三个内容
运动调节蛋白质合成与增进健康的生化分析
蛋白质是生命活动中
负责进行各种机能活动的结构和活性物质
经过大量的研究发现
运动结束后肌肉蛋白质降解速率逐渐下降
约24h恢复至安静水平
同时 运动后骨骼肌内蛋白质合成增强
尽管具体的起始和终止时间目前尚不明确
但总体趋势是蛋白质合成速率不断增加
一般在运动后1h恢复期内
骨骼肌中蛋白质合成还比较弱
从第2h蛋白质合成速率上升
并在其后的时间内持续上升
有研究应用亮氨酸示踪技术
发现运动后人体肌肉蛋白质合成速率增加
效果至少持续24h
有的甚至持续至运动后36h到48h
沃尔夫(Wolfe)等人报道
在高负荷量运动后3h
肌肉蛋白质降解较安静时增加只有50%
而合成却增加近100%
合成超过降解
运动后蛋白质代谢恢复至净平衡至少延续至48h
另有研究显示
抗阻力训练对肌肉内蛋白质的正氮平衡
有促进作用
在进行一个抗阻力训练后
这种合成速率的增加能够持续48h
骨骼肌细胞是完成运动的基本单位
不同性质运动可引起肌细胞产生适应性变化
力量 速度训练可使骨骼肌细胞纤维肥大
肌肉体积增大
而耐力训练能使肌肉线粒体数目和总量增加
主要是增加慢肌纤维(Ⅰ型)的线粒体数量
首先我们来看看
力量训练与骨骼肌蛋白质代谢适应性变化
力量训练的类型和方法不同
引起骨骼肌细胞适应也有不同的特点
抗阻力训练可优先使快肌纤维增大
在肌纤维组成不变的情况下
可使快肌纤维(Ⅱ型)在正常范围内增大90%
速度或最大力量训练
可选择性地使快速糖分解纤维(Ⅱb)变得肥大
而爆发力训练可促进快速糖分解纤维(Ⅱb)
或快速有氧糖分解纤维(Ⅱa)增强
不同类型力量训练
均可使与肌纤维收缩有关的蛋白质合成增多
从而改善训练所要求的力量和作功
众所周知
力量训练的一个突出效果是促进蛋白质合成
使肌肉壮大
骨骼肌占体重比可从40%增加到50%左右
肌肉变得粗壮的原因
是肌纤维增粗和结缔组织细胞增生所致
例如一般成人肌纤维最大横截面是75000平方微米
举重运动员可以达到90000平方微米
力量和其它种类的快速爆发力训练
可使快肌纤维变粗
比慢肌纤维显得更突出
这是因为这些运动主要募集快肌纤维进行收缩
结果使快肌纤维和慢肌纤维的比例增大
另外 肌肉内肌红蛋白量增加80%
提高了骨骼肌运输和储存氧的能力
第二 耐力训练与骨骼肌蛋白质代谢适应性变化
耐力训练使骨骼肌线粒体数目增多
体积变大
骨骼肌中谷-丙转氨酶和谷-草转氨酶的活性提高
另外 肌肉内肌红蛋白量提高80%
提高了骨骼肌运输和储存氧的能力
可能是耐力训练使机体葡萄糖-丙氨酸循环加速
促进三羧酸循环中间代谢产物回补作用
提高了氧化氨基酸供能的潜在能力
从而保证运动时蛋白质代谢更积极
更有效地发挥作用
运动可在转录 翻译及翻译后的水平
调控蛋白质合成增加
在运动训练后的适应过程中
翻译后调控明显受蛋白质分解的影响
肌肉在快速生长时
分解代谢和合成代谢同时存在
在力量训练时
肌肉中快肌纤维明显增大
被分解的结构蛋白约有9%用于合成新的蛋白质
供肌肉生长
随后可见到肌肉肥大
运动后蛋白质合成速率增强
与运动引起的代谢物积累和激素的适应性变化有关
机体代谢物和激素在转录 翻译及翻译后
三个水平上对蛋白质合成和修饰起调控作用
转录活性可通过“管家”基因
以适应蛋白质合成的要求
这些基因激活可在蛋白质降解中
由低分子量特殊蛋白质
比如蛋白质亚基碎片作用引起
而其它代谢物则有诱导物作用
如蛋白质的代谢物肌酸和某些氨基酸
特别是亮氨酸
在骨骼肌中
细胞内谷氨酰胺浓度升高可增加蛋白质合成
肌肉运动时可激活肌肉精氨酸酶
鸟氨酸脱羧酶和鸟氨酸-α酮戊二酸转氨酶活性
其结果使蛋白质合成的引物亚精胺和精胺等增多
直接促进氨基酰tRNA合成酶
和氨基酰tRNA转移酶活性
从而提高蛋白质合成速率
下面总结一下前面所讲的内容
运动后蛋白质合成的适应主要表现在
下面几个方面
第一 运动中消耗蛋白质的修复
和运动机能提高所需蛋白质的合成增加
使得肌肉细胞结构蛋白增加
第二 酶蛋白适应性增加
从而使某些酶数量增多而活性提高
有助于相关代谢过程加速进行
因此
青少年 健身健美人士和中老年人
可以通过运动训练提高肌肉质量
同时
与之相对应的还要增加膳食中
蛋白质 氨基酸的摄入量
才能达到运动增肌的效果
以上是今天的上课内容
也是运动增进健康的生化分析最后一部分内容
通过学习收获知识
通过科学运动收获健康
谢谢大家
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--脂类
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--核酸及其化合物
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--运动时磷酸原代谢
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--乳酸能商评定法
--跑台无氧功评定法
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