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运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响论文原标题：骨骼肌酶与运动综合能力摘要：运动训练时物质代谢和能量代谢迅速加快的重要因素是骨骼肌中酶的存 在通过综述酶的化学特点、作用机理、酶促反应特点，以及酶与运动能力的关 系，帮助教练员准确理解运动训练提高运动员运动能力的生物学机制，进而更科学 地制订训练计划关键词：骨骼肌；酶促反应；运动能力在运动训练中，物质代谢的化学反应极为顺利和迅速，如在 21 s 左右完成 200 m 跑，机体需消耗 60 kcal 的能量，其根本原因就在于体内存在一种起催化 作用的特殊物质--酶运动训练可引起细胞内酶活性发生适应性变化细胞内有多 种酶，催化不同物质的物质代谢与能量代谢 ;但不同的细胞，不同的代谢状态，酶 的含量、分布及活性是不同的，因而酶参与代谢的调节包括酶的含量、分布、活性 等在运动训练过程中，机体内酶的活性、含量的改变都会伴随运动能力的变化， 运动训练提高运动能力的机制之一，就是通过运动训练提高物质代谢酶的活性与含 量1酶的概念及其化学特点酶是生物细胞产生的具有催化功能的物质绝大多数酶的化学本质是蛋白质， 少数酶是由其他生物大分子如核糖核酸组成核酶酶所具有的催化能力称为酶活 性，如果酶失去催化能力则称为酶的失活。

根据酶的化学组成可将其分为单纯蛋白 质酶和结合蛋白质酶单纯蛋白质酶仅由蛋白质构成，其催化活性由蛋白质结构所 决定结合蛋白质酶除蛋白质部分（即酶蛋白）外，还有非蛋白质部分，即所谓酶 的辅助因子辅助因子可以是金属离子，也可以是辅酶（或辅基），维生素可通过 组成辅酶或辅基的形式，参与酶的活性调节及体内的物质能量代谢（表 1）如果 体内钙、钠等矿物质元素或维生素含量降低，会引起相应酶的活性降低，进而影响 能量代谢的进行，极大地限制机体的运动能力（表 2）2酶的作用机理酶是生物催化剂与一般催化剂的作用一样，它能降低底物分子所具有的活化 能酶促反应时，底物（S）与酶（E）的活性中心靠近与定向，进而结合成不稳定 的中间复合物（ES），这样，使底物分子中的敏感键产生张力或变形，敏感键易于 断裂，从而使底物迅速转变为产物（P）其中，E表示酶，S表示底物，ES表示中间产物，P表示产物酶促反应时，并不是整个酶分子都参与催化作用，而是少数带有 -NH2、- COOH、-SH、-OH 等氨基酸残基的活性基团所形成的活性中心当运动训练引起体 内温度、酸碱度等理化因素改变时，酶的活性中心空间排列状态就会受到影响甚至 破坏，酶的活性就会降低甚至失活。

3酶促反应的特点酶所催化的反应称为酶促反应，在酶促反应中被酶催化的物质称为底物，反应 的生成物质称为产物酶促反应包括酶与底物的结合和催化反应的加速 2 个过 程酶是生物催化剂，除具有催化剂的一般特点外，还具有以下独特的催化特点3.1 不稳定性酶的催化功能依赖于酶的结构酶蛋白具有蛋白质的结构特性，易受各种理化 条件的影响，体温变化和失水使体内环境离子浓度、酸碱度改变，各种代谢基质或 产物改变都可以对酶活性发生影响，体现酶的不稳定性及可调控性如大强度运动 时肌肉p H值下降，可使糖无氧代谢的关键酶一磷酸果糖激酶活性下降，甚至被 抑制 ;湿热环境下长时间运动时，机体产热增加而散热不良，体湿升高后可使体内 一系列能量代谢酶的活性下降，从而容易产生运动性疲劳酶促反应的环境一般宜 在体温（37°C左右）和近中性（PH ~ 7）的溶液中进行3.2 高效性酶的催化效率极高，比一般催化剂高 106 ~ 1 013倍例如，蔗糖酶催化蔗 糖水解的速度比用氢离子催化蔗糖水解的速度高2.5X1 012倍每个酶分子每分 钟能催化 102 ~ 105个反应分子发生反应因而在生物体细胞内，酶表现出量微 而催化效率极高的特点。

在运动时，代谢过程的速率更高，比平常高几十甚至上千 倍，可见，酶活性大小和运动能力关系十分密切3.3 特异性酶对其作用的底物有严格的选择性并产生一定的产物，这就是酶的特异性一 般来说，一种酶只能催化一种底物或同一类型的化学键例如 :淀粉酶只能催化淀 粉水解，蛋白水解酶只能催化蛋白质水解，脂肪酶只能催化脂肪水解酶的这种特 性，也表现在对不同专项代谢机能训练的适应不同，酶会产生专项适应因此，训 练要求有针对性，如力量、速度与ATP酶、肌酸激酶的活性关系最为密切；耐力 则与柠檬酸合成酶、琥珀酸脱氢酶及细胞色素氧化酶的活性关系最大正因为酶具有不稳定性、高效性和特异性，因此，一切影响蛋白质性质的因素 都可影响酶的催化功能，进而影响酶促反应，包括温度、酶酸碱度、代谢物质浓度 等在一定范围内，代谢底物浓度越高，反应速度越快，增加酶浓度可有效提高反 应速度合理的运动训练可提高体内组织细胞中相关酶的含量及相关底物的储存 量环境p H值会影响酶分子中某些基团的解离程度，从而改变酶分子的空间结 构，影响酶的催化活性在运动过程中，骨骼肌糖、脂肪等分解代谢加快，酸性代 谢产物增多，可引起肌细胞p H值下降，抑制某些酶的活性，从而影响物质代谢 的速度。

化学反应的速度随温度的增高而加快，但对于酶促反应，过高的温度会破 坏酶分子的空间结构，使酶失去催化能力运动训练前常要求运动员做准备活动， 原因之一就是准备活动能提高肌肉的温度，有利于提高骨骼肌酶的活性，使其适应 训练和比赛中快速的物质代谢要求 ;但当在高温气候下训练及马拉松跑等长时间运 动时，如果补水不够或机体热量不能及时散发，可引起体温过高，如超过38.5°C，骨骼肌酶的空间结构会发生变化，酶的催化能力降低，此时能量代谢产生 障碍，进而引起运动性疲劳4骨骼肌酶与运动能力运动训练会引起骨骼肌中的酶发生适应性变化，表现在骨骼肌酶含量的变化及 酶催化活性的变化两方面，以满足运动时机体物质代谢增强的要求有效的运动训 练，能增强机体对骨骼肌酶的调控能力，使酶更容易被激活这种适应可在极短时 间内实现，但维持时间较短训练造成的酶催化功能适应性变化可因停训而消退 一般来说，经过较长时间获得的适应效果，消退较慢 ;较快的适应效果，消退较 快不同运动方式对酶活性的'影响不同，不同组织器官中酶的变化规律也不一 致运动训练过程中，骨骼肌酶的含量增加及活性增强，是机体对运动训练产生适 应的表现长期的有氧训练，可使骨骼肌中有氧代谢酶类的含量增加，如 SDH、 MDH、CAT 和细胞色素氧化酶等。

长期的无氧训练，可引起骨骼肌中无氧代谢酶类 含量的增加，如ATP酶、CK、MK、PFK、LDH等长期的运动训练还可引起骨骼肌中参与代谢的酶活性产生适应性增强，加快代 谢过程的速度，满足机体对能量的需求具体表现为 :有氧运动训练可提高有氧代 谢酶类的活性，如琥珀酸脱氢酶（SDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）、肉毒碱酰基转移 酶（CAT）和细胞色素等酶的活性明显提高；无氧运动训练可使肌肉中ATP酶的活 性提高30%,CK活性增强，参与糖无氧分解的酶如磷酸化酶、LDH等活性显着提 高代谢酶活性的提高是运动训练促使机体代谢过程加强所形成的酶适应的结果5小结酶是生物活细胞产生的具有催化功能的物质，绝大多数酶的化学本质是蛋白 质，运动训练时物质代谢和能量代谢迅速加快的重要因素就是骨骼肌中酶的存在 不同类型的骨骼肌细胞、不同的代谢状态，酶的含量、分布及活性不同，运动训练 可引起骨骼肌细胞内酶的含量及活性等方面发生适应性变化，进而提高运动员的运 动能力参考文献：[1] 王镜岩，朱圣庚，徐长法生物化学[M].北京：高等教育出版社，2002:9[2] 林文弢运动能力的生物化学[M].北京：人民体育出版社，1995[3] Jay Hoffman.Physiological Aspects of Sports Training andPerformance[M]. U.S.A:Human Kinetics,2002[4] 冯炜权，谢敏豪，林文弢。

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