一次力竭運動(dòng)對柔道運動(dòng)員脂質(zhì)過(guò)氧化的影響論文
[摘要]一次力竭運動(dòng)可以導致內源性自由基增多,脂質(zhì)過(guò)氧化反應增強,構成了對細胞膜系統的損害,細胞膜的流動(dòng)性、完整性和通透性下降,影響了運動(dòng)時(shí)細胞的正常生理功能,成為疲勞發(fā)生的重要原因。
[關(guān)鍵詞]力竭運動(dòng) 柔道 脂質(zhì)過(guò)氧化
柔道運動(dòng)員在競技中運用“背負投”等技術(shù)動(dòng)作摔倒對手,主要是靠肌肉的收縮力量增大爆發(fā)力,力量的增大能增強對技術(shù)的控制能力。一個(gè)柔道運動(dòng)員的爆發(fā)力,必須通過(guò)基本力量與速度、技術(shù),靈敏度協(xié)調的結合起來(lái),才能發(fā)揮最好的效果。因此,一次力竭運動(dòng)不僅要在技術(shù)上下功夫,而且還要特別在增如爆發(fā)力、提高肌肉收縮速度上下功夫。一次力竭運動(dòng)所產(chǎn)生的自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化問(wèn)題是研究柔道運動(dòng)員競技機能方面問(wèn)題很好的切入點(diǎn)。
一、基本理論
所謂自由基是指那些帶有奇數電子數的化學(xué)物質(zhì),即它們都帶有未配對的自由電子,這些電子導致了這些物質(zhì)的高反應活性。主要包括氧自由基(O-2)、羥自由基(OH-)、過(guò)氧化氫(H2O2)、單線(xiàn)態(tài)氧(O2)。而運動(dòng)時(shí)氧自由基增多最明顯。
脂質(zhì)過(guò)氧化反應是指自由基與細胞膜上的不飽和脂肪酸(RH)發(fā)生氧化反應,生成對細胞具有毒性作用的過(guò)氧化物(ROOH)。自由基不僅可以直接攻擊細胞膜對細胞產(chǎn)生破壞作用,同時(shí)脂質(zhì)過(guò)氧化物還可以自發(fā)分解形成更多的自由基,攻擊其它雙鍵引起自由基連鎖反應。丙二醛(MAD)是體內脂質(zhì)過(guò)氧化代謝產(chǎn)物,一般常用MAD反映體內脂質(zhì)過(guò)氧化代謝情況,作為評定自由基生成及其對膜脂質(zhì)雙層結構破壞的指標,也可以利用儀器直接觀(guān)察自由基。
氧化自由基—脂質(zhì)過(guò)氧化理論,認為自由基(FR)與運動(dòng)性疲勞的關(guān)系十分密切,大量的理論研究和實(shí)證研究表明,運動(dòng)誘導的自由基損傷和脂質(zhì)過(guò)氧化損傷涉及全身許多組織和器官,對骨骼肌、肝、腎線(xiàn)粒體等有明顯的損傷作用。肌細胞膜受運動(dòng)中產(chǎn)生的自由基攻擊使細胞內的各種酶如肌酸激酶、乳酸脫氫酶等物質(zhì)逸出細胞,影響能量代謝過(guò)程,ATP的生成進(jìn)一步減少。實(shí)證研究數據表明,力竭運動(dòng)可使心肌、骨骼肌、肝臟等內源性自由基生成增多以及由此引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化加強。Davies用EPR法直接觀(guān)察到力竭運動(dòng)后大鼠肝臟、骨骼肌由自基生成增加。丁樹(shù)哲用電子自旋共振儀察到大鼠力竭運動(dòng)后心肌線(xiàn)粒體自由基信號增強,同時(shí)測出MAD含量增加。胡雪梅等人的實(shí)驗也表明,大鼠長(cháng)時(shí)間游泳后心肌線(xiàn)粒體MAD含量增加。
二、氧自由基脂質(zhì)過(guò)氧化引起運動(dòng)疲勞的機制
1.細胞膜通透性改變
柔道運動(dòng)員所進(jìn)行的一次力竭運動(dòng),使得細胞膜通透性有明顯改變。一方面細胞內K+離子增加,Na+離子減少,使得膜電位和動(dòng)作電位發(fā)生改變,引起運動(dòng)能力下降。另一方面細胞內容物的各種酶肌酸激酶、乳酸脫氫酶、肌紅蛋白等物質(zhì)逸出細胞,使有氧代謝受阻,ATP生產(chǎn)減少,引起運動(dòng)能力下降。細胞膜通透性的改變使跨膜電位去極化,增加了除極的興奮閩,降低了動(dòng)作電位的峰值和傳導速度,甚至可以使動(dòng)作電位完全失活,影響肌肉收縮時(shí)張力的產(chǎn)生,從而誘發(fā)疲勞。
2.細胞膜完整性受損
柔道運動(dòng)員所進(jìn)行的`一次力竭運動(dòng)體內的,使得細胞膜完整性受損,表現在:自由基增加,使細胞膜蛋白的巰基受到攻擊,細胞外Ca2+內流,線(xiàn)粒體內Ca2+外流,線(xiàn)粒體內Ca2+敏感脫氧酶的作用降低,NADH水平下降,進(jìn)而使巰基更易受到自由基攻擊,造成細胞結構、脂質(zhì)微環(huán)境發(fā)生變化,蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián),膜的完整性受到破壞,ATP生成減少,疲勞產(chǎn)生。
3.膜的流動(dòng)性下降
柔道運動(dòng)員所進(jìn)行的一次力竭運動(dòng)體內的,使得膜的流動(dòng)性下降。大強度運動(dòng)后體內氧自由基在體內大量積累,脂質(zhì)過(guò)氧化反應增強,使膜多不飽和脂肪酸受到攻擊,多不飽和脂肪酸相對于蛋白質(zhì)的比例下降;代謝產(chǎn)物丙二醛進(jìn)入膜水相中,與膜蛋白上的NH2交聯(lián)形成Schiffs堿,進(jìn)一步降低了細胞膜的流動(dòng)性。線(xiàn)粒體膜磷脂含量下降,使線(xiàn)粒體呼吸鏈上的NADH-CoQ還原酶受損,線(xiàn)粒體氧化功能降低,ATP產(chǎn)生減少。紅細胞膜的流動(dòng)性是其運輸氧的能力保證,是實(shí)現有效微循環(huán)的重要條件,紅細胞膜的流動(dòng)性下降可能會(huì )導致運動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。短時(shí)間的極限運動(dòng)和力竭運動(dòng)都可以是紅細胞膜上的多不飽和脂肪酸暴露于氧分子下,膜蛋白巰基被氧化生成二硫鍵,珠蛋白鏈發(fā)生交聯(lián)沉積,紅細胞膜硬度增加、流動(dòng)性下降,變形能力降低,受擠壓后極易發(fā)生溶血,可導致疲勞的產(chǎn)生。
三、結論
在理論研究和實(shí)踐論證的基礎上,對于柔道運動(dòng)員一次力竭運動(dòng)的脂質(zhì)過(guò)氧化的研究結果,可以有針對性的安排運動(dòng)員的訓練和飲食,可以有效的減輕自由基—脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。從運動(dòng)訓練的改善方面著(zhù)手,有氧、無(wú)氧或有氧無(wú)氧混合耐力的運動(dòng)訓練都能降低氧化應激和脂質(zhì)過(guò)氧化水平,合理科學(xué)的安排訓練可以提高機體在運動(dòng)中清除自由基產(chǎn)物的能力,能有效減輕過(guò)脂質(zhì)氧化損傷。從抗氧化劑方面著(zhù)手,在目前已經(jīng)發(fā)現很多中藥和一些天然植物提取物,具有降低竭運動(dòng)后脂質(zhì)過(guò)氧化水平,減少脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA生成的作用。常見(jiàn)的抗氧化中知貝母、黃芪、丹參、茶葉中的茶多酚、β-胡蘿卜素、黨參中的一些成分,它們都具有很強的抗氧化自由基的能力。此外,維生素C、E的抗氧化作用也非常明顯。
總之,只有通過(guò)進(jìn)一步深入的研究疲勞的產(chǎn)生機制,掌握合理的診斷方法并有效地消除運動(dòng)性疲勞,才能進(jìn)一步提高運動(dòng)成績(jì),為體育運動(dòng)的發(fā)展作出貢獻。
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