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黄淮学院《运动生物化学》课程教学大纲
日期:2017-10-31 12:17:08  发布人:体育学院  浏览量:207
 

一、课程编码及课程名称

课程代码:1336111012 

课程名称:运动生物化学      Sports  Biochemistry

二、学时及学分

总 学 时:36学时   讲授学时:28学时   实验学时:8学时     分:2分       

三、适用专业及开设学期

适用专业:体育教育专业(本科)                开课学期:第三学期  

四、课程的性质、目标和任务

一)课程性质

《运动生物化学》是生物化学的分支,主要采用化学的原理与方法,从分子水平研究运动与身体化学组成之间的相互适应,运动过程中机体内物质和能量代谢及调节规律,为增强体质、提高竞技运动能力提供理论和方法,重视最新科学成就的介绍和体现体育专业的特点及需要。

《运动生物化学》是一门专业基础学科,是体育教育专业学生必修的一门重要专业基础理论课,是体育专业的主干课程和学士学位课程。

(二)课程设置目的及任务

目的:通过学习使学生掌握有关运动生物化学基本理论、概念和方法,熟悉运动训练和体育锻炼中人体的生物化学变化特点,能应用运动生物化学的理论方法指导训练和体育锻炼,并为今后进一步学习运动训练学、体育保健学等相关课程打下基础。

任务:(1)初步掌握体育心理学的基本理论与基本知识;(2)能在体育教学、体育锻炼和体育训练中灵活运用有关运动生物化学的理论知识解决实际问题。

五、课程的基本要求

通过本课程的学习,使学生了解运动时人体物质变化特点以及物质代谢与能量代谢的规律,懂得运动生物化学在运动训练和体育锻炼中的重要作用,掌握增强体质、促进健康、提高运动能力的训练方法以及训练和锻炼效果评定的生化原理与方法,着力提高学生从事指导运动训练和体育锻炼的能力和综合素质。

六、课程教学内容

    

(一)本章教学目的和要求

通过本章学习,让学生初步了解运动生物化学的概念与任务,运动生物化学的发展与展望,学习运动生物化学的意义和方法。

(二)教学内容

0.1运动生物化学的概念与任务

0.1.1运动生物化学的概念

0.1.2运动生物化学的任务

0.1.2.1揭示运动人体变化的本质

0.1.2.2评定和监控运动人体的机能

0.1.2.3科学地指导体育锻炼和运动训练

0.2运动生物化学地发展与展望

0.2.1发展

0.2.2现状

0.2.3展望

0.3学习运动生物化学地意义和方法

0.3.1运动生物化学地地位

0.3.2学习运动生物化学地意义

(三)教学的重点、难点

重点:运动生物化学的概念。

难点:运动生物化学的研究任务。

第一章  物质代谢与运动概述2学时)

 

(一)本章教学目的和要求

通过本次课的教学,掌握运动人体的物质组成、酶催化反应得特点、影响酶促反应速度的因素、运动中生物氧化过程中ATP的合成;熟悉运动中机体物质代谢的基本知识;理解运动中引起人体物质组成及酶的适应性变化;初步学会用物质代谢的知识理解与分析运动过程中人体机能的变化。

(二)教学内容

1.1 组成人体的化学物质

1.1.1人体物质组成的分类:根据分子结构特点和能量变化情况分类

1.1.2人体物质组成的含量与功能

1.1.3运动对人体化学物质的影响

1.2酶的概念;酶是具有催化功能的蛋白质

1.2.1酶的化学组成

1.2.2酶的化学组成

1.2.3酶的分子组成

1.2.4多酶复合体

1.2.5酶催化反应的特点

1.2.6影响酶促反应速度的因素

1.2.7运动与酶适应

1.3物质代谢

1.3.1糖代谢

1.3.2脂质的代谢

1.3.3蛋白质的代谢

1.3.4水代谢

1.3.5无机盐代谢

1.3.6维生素代谢

1.4 ATP

1.4.1ATP的分子结构和生物学功能

1.4.2肌肉活动时ATP的代谢

1.5生物氧化

(三)教学的重点、难点

重点:酶催化反应的特点。运动中生物氧化过程及ATP的合成。

难点:影响酶促反应速度的因素。运动中生物氧化过程及ATP的合成。

第二章  糖质代谢与运动2学时)

 

(一)本章教学目的和要求

掌握糖的概念、葡萄糖的化学结构、人体内糖的存在形式与储量、糖代谢不同化学途径与ATP的合成的关系、糖代谢及其产物对人体运动能力的影响;了解糖的组成、分类和运动时的生物学功能;熟悉糖酵解、糖的有氧氧化、糖原合成和糖异生作用的基本代谢过程及其在运动中的意义;理解运动训练和体育锻炼中糖代谢产生的适应性变化。

(二)教学内容

2.1糖质的概念和化学组成

 2.1.1糖质的概念

 2.1.2化学组成

2.2糖的分类

  2.2.1单糖:葡萄糖、果糖、

  2.2.2寡糖

  2.2.3多糖:淀粉、纤维素、糖原

2.3糖的生物学功能

  2.3.1人体内糖的存在形式和储量、血糖、肌糖原、肝糖原

  2.3.2运动时糖的生物学功能

2.4  糖可提供机体所需的能量

2.5 糖在脂肪代谢中的调节作用

2.6 糖具有节约蛋白质的作用

2.7糖具有促进运动性疲劳恢复的作用

2.8糖的无氧酵解

2.8.1代谢过程

2.8.2 糖酵解的生理意义

2.9糖的有氧氧化

2.9.1基本代谢过程;葡萄糖或糖原氧化分解为丙酮酸;丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A;乙酰辅酶A进入三羧酸循环。

2.9.2  ATP的生成

2.10生理意义

2.10.1 产生的能量多,是机体利用糖能源的主要途径

2.10.2 三羧酸循环是人体内糖质、脂质和蛋白质三大代谢的中心环节

2.11糖原的合成

2.11.1基本代谢过程

2.11.2糖原合成在运动中的意义

2.12糖异生

2.12.1基本代谢过程

2.12.2糖异生作用在运动中的意义

1.12.3弥补体内糖量不足,维持血糖相对稳定

2.12.4乳酸异生为糖有利于运动中乳酸消除

2.12.5糖原与运动能力

2.12.6血糖与运动能力

2.12.7乳酸代谢与运动能力

2.12. 8糖代谢与运动适应

2.13运动训练与糖代谢适应

(三)教学的重点、难点

重点:糖代谢的不同化学途径及其与ATP合成的关系。

难点:糖代谢的不同化学途径

 

第三章  脂代谢与运动2学时)

(一)本章教学目的与要求

掌握脂质的概念、脂肪酸分解代谢的过程、运动时脂肪利用的特点和规律;了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢的意义;理解运动、脂代谢与健康的关系,并学会如何应用所学知识、科学地指导体育锻炼以改善脂代谢,增进健康。

(二)教学内容

3.1脂质的概念

3.2脂质的分类

3.2.1单纯脂

3.2.2复合脂

3.2.3衍生脂质

3.3脂质在运动中的生物学功能

3.3.1脂肪氧化分解释放能量

3.3.2复合脂质和衍生脂质是构成细胞的成分

3.3.3促进脂溶性维生素的吸收

3.3.4脂肪防震和隔热保温作用

3.3.5脂肪的氧化利用具有降低蛋白质和糖消耗的作用

3.4脂肪的动员与水解

3.5甘油代谢及其生物学意义

3.5.1甘油的分解代谢

3.5.2运动时甘油代谢的生物学意义

3.6脂肪酸的分解代谢

3.6.1脂肪酸的氧化

3.6.2脂肪酸氧化的生理意义

3.7酮体的代谢

3.7.1酮体的生成

3.7.2酮体的利用

3.7.3酮体的代谢与运动

3.8运动时的脂肪代谢

3.8.1 骨骼肌内的三酰甘油

3.8.2血浆内的三酰甘油

3.8.3脂肪组织中的三酰甘油

3.9运动是脂肪酸的利用

3.10影响脂代谢的因素与运动能力

3.11脂肪分解代谢与运动适应

3.12血脂的概念、分类及功能

3.13运动对血脂代谢的影响

3.13.1运动对血脂含量的影响

3.13.2运动对血浆脂蛋白含量的影响

(三)教学的重点、难点

重点:脂肪酸分解代谢的过程、酮体代谢的意义;运动时脂肪利用的特点与规律

难点:脂肪酸分解代谢的过程;运动时脂肪利用的特点与规律

 

第四章  蛋白质代谢与运动(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握蛋白质的概念、分子组成和基本代谢过程,以及运动时蛋白质氨基酸代谢变化的一般规律;理解蛋白质结构与功能的辩证关系;了解运动与蛋白质代谢和氨基酸代谢的适应;学会运用本章所学知识分析运动实践中有关运动因素与蛋白质代谢变化的关系。

(二)教学内容

4.1蛋白质的概念与功能              

4.1.1蛋白质的概念

4.1.2蛋白质的分类

4.1.3蛋白质的功能:

4.2蛋白质的分子组成

4.2.1蛋白质的基本组成单位:氨基酸

4.2.2蛋白质的分子组成与结构

4.3蛋白质的结构与功能

4.3.1一级结构与功能的关系

4.3.2蛋白质空间结构和功能的关系

4.4相关概念

4.5蛋白质的代谢过程

4.5.1蛋白质在体内的代谢概况

4.5.2蛋白质合成代谢简述

4.6氨基酸分解代谢的基本过程

4.7蛋白质代谢与运动适应

4.8外源性蛋白质与蛋白质代谢

4.9对运动时蛋白质代谢的评价

4.10骨骼肌的氨基酸代谢与运动

4.10.1骨骼肌的氨基酸代谢库

4.10.2葡萄糖-丙氨酸循环

4.10.3个别氨基酸代谢与运动

(三)教学的重点、难点

重点:运动时蛋白质和氨基酸代谢变化的规律

难点:蛋白质的代谢过程

 

第五章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用(4学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握运动时物质代谢调节的基本方式、骨骼肌三大供能系统的供能特点和过程;了解运动过程中物质代谢的相互联系;进一步理解代谢能力、供能能力与运动能力的关系。

(二) 教学内容

5.1氧化分解的共同规律

乙酰辅酶A是三大能源物质分解代谢共同的中间代谢物;三羧酸循环是三大能源物质分解代谢最终的共同途径;三大能源物质氧化分解释放的能量均储存在ATP的高能磷酸键中。

5.2能量供应的相互联系

5.3糖、脂肪、蛋白质代谢之间的联系

5.4运动时无氧代谢的调节

5.4.1骨骼肌磷酸原代谢的调节 CP利用的调节;肌激酶反应的调节;

5.4.2骨骼肌糖酵解的调节磷酸化酶的调节;己糖激酶的调节;果糖磷酸激酶的调节;乳酸脱氢酶的调节

5.5运动时有氧代谢的调节

5.5.1运动时糖利用的调节

5.5.2脂肪酸利用的调节

5.5.3糖和脂肪酸利用之间的调节

5.6磷酸原供能系统

5.6.1磷酸原供能系统的组成

5.6.2运动时骨骼肌磷酸原供能

5.7糖酵解供能系统

5.7.1糖酵解供能在肌肉活动中的作用

5.7.2运动中骨骼肌糖酵解供能的特点

5.8有氧代谢供能系统

5.8.1糖、脂肪和蛋白质在有氧代谢供能中的作用

5.8.2有氧代谢供能特点

5.9运动中三大供能系统得相互关系

(三)教学的重点、难点

重点:运动时物质代谢调节的基本方式、骨骼肌三大供能系统供能代谢特点和相互联系。

难点:运动时物质代谢调节的基本方式。

 

第六章  运动性疲劳及恢复过程的生化特点(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握运动性疲劳的概念;掌握运动性疲劳的分类及其在运动训练的关系;理解中枢疲劳和外周疲劳的生化特点;理解运动后不同物质的代谢恢复规律和代谢适应机制,并学会应用这些知识知道运动训练和体育锻炼。

(二)教学内容

6.1运动性疲劳

6.1.1运动性疲劳的概念

6.1.2运动性疲劳的分类

6.2脑内代谢变化

6.2.1神经递质的变化

6.2.2其他因素

6.3运动与疲劳

6.3.1短时间大强度运动性外周疲劳的生化特点

6.3.2耐力运动性外周疲劳的生化特点

6.4运动后恢复过程的生化规律

6.4.1超量恢复原理

6.4.2运动应激-适应学说

6.4.3运动后物质代谢的恢复

6.4.5代谢产物的消除

6.4.6能源物质的恢复

6.5过度训练

6.6运动能力提高的代谢适应机制

6.6.1蛋白质合成的适应性变化

6.6.2能源物质的代谢适应

6.6.3运动训练的整体适应机制

(三)教学的重点、难点

重点:运动性疲劳的概念、生化特点、分类及其与运动训练的关系

难点:运动性疲劳的生化特点

 

第七章   运动与适应的分子调控(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握DNA的双螺旋结构模型、DNA的自我复制过程、RNA的生物合成及功能、慢性运动机体适应的分子调控机制,熟悉与运动关系较为密切的细胞信号传导通路。了解人类基因组计划,了解真核生物基因表达的过程;理解急性力竭性运动与非力竭性运动对生物分子变化的异同作用。

(二) 教学内容

7.1核酸

7.1.1DNADNA的结构和分类;DNA的生物合成;DNA的损伤、突变和修复

7.1.2 RNA

7.2基因与基因组

7.2.1基因

7.2.2人类基因组计划

7.3真核生物基因表达和调控

7.3.1遗传物质的变化

7.3.2细胞因子等物质的变化

7.4力竭性运动的分子事件

7.4.1遗传物质的变化

7.4.2细胞因子等物质的变化

7.5慢性运动诱导的遗传物质变化

7.5.1线粒体DNA与运动能力

7.5.2ACE基因与耐力素质

7.5.3骨骼肌纤维德类型与运动能力

7.6慢性运动诱导的代谢物质的变化

7.6.1力量训练的生化效果

7.6.2速度训练的生化效果

7.7基因芯片技术在运动员选材研究中的应用

7.8细胞信号转导

7.8.1概述

7.8.2细胞内重要的信号分子

7.9运动与细胞信号转导通路

(三)教学的重点、难点

重点DNA的自我复制过程、RNA的生物合成及功能

难点:慢性运动机集体适应的分子调控机制

第八章 运动人体机能的生化评定(4学时)

 

(一)本章教学目的与要求

理解运动人体机能评定的生化原则和意义;掌握评定运动人体机能和训练效果的生化指标、评定原理与方法及实际运用中的注意事项;学会根据所学生化指标和评定方法,结合实际对运动人体的机能状态及其运动适应能力做出综合评定。

(二)教学内容

8.1运动人体机能评定的生化原则

8.1.1评定运动人体接纳功能生化指标的选择及原理

8.1.2生化指标的可测性与易测性

8.1.3生化评定的综合性和长期性

8.2运动人体机能生化评定的意义

8.2.1运动员科学选材的依据

8.2.2评定与监测技能状态的依据

8.2.3评定运动训练效果的依据

8.2.4运动者合理营养的依据

8.2.5预测运动成绩的依据

8.3血尿指标检测

8.3.1血乳酸

8.3.2血尿素

8.3.3血红蛋白

8.3.4尿蛋白

8.3.5血睾酮

8.3.6血清肌酸激酶:血清CK

8.3.7尿肌酐

8.4磷酸原供能系统供能能力的评定

8.5糖酵解供能系统供能能力的评定

8.6有氧供能系统供能能力的评定

8.7运动人体机能综合评定的意义

8.8运动人体机能生化综合评定的方法

(三)教学的重点、难点

重点:评定运动人体机能的生化指标,评定原理与方法;运动训练效果的评定方法、对运动人体的机能状态进行综合评定。

难点:评定运动人体机能的生化指标,评定原理;结合实际对运动人体的机能状态及其运动适应能力的评价。

第九章  儿童少年体育锻炼的生化特点与评定(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

了解儿童少年运动器官的化学组成;掌握儿童少年的代谢及代谢调节的特点;掌握体育教学与训练中合理安排适宜运动负荷的生化依据以及儿童少年体育锻炼效果的常用评定方法;熟悉儿童少年进行体育教学与训练的原则的生化依据。

(二)教学内容

9.1儿童少年的化学组成特点

9.1.1体成分;运动器官的化学组成特点

9.1.2儿童少年的代谢特征

9.2体育教学和训练原则的生化依据

9.3适宜运动负荷的生物化学分析

9.3.1无氧代谢能力的生化评定

9.3.2有氧代谢能力的生化评定

9.3.3身体机能状态的生化评定

(三)教学的重点、难点

重点:儿童少年进行体育教学与训练的原则的生化依据

难点:儿童少年进行体育教学与训练的原则的生化依据

 

第十章  女子体育锻炼的生化特点与评定(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握女子身体化学组成与代谢特点以及与运动能力之间的关系;熟悉女子在不同的生理时期的生化特点及合理的体育锻炼;理解科学适宜的体育锻炼对骨质疏松等女子常见疾病的预防作用及其机理;了解女子体育锻炼中的特殊营养需要。

(二)教学内容

10.1女子身体化学组成特点

10.1.1女子运动系统的生化特点

10.1.2女子体成分的特点

10.1.3氧运输系统得生化特点

10.2女子的物质和能量代谢特点

10.2.1女子物质代谢的特点

10.2.2能量代谢的特点

10.3女子在运动中普遍存在的营养问题

10.4女子在体育锻练中的特殊营养

(三)教学的重点、难点

重点女子的身体化学组成与代谢特点

难点女子在不同的生理时期的生化特点及合理的体育锻炼以及体育锻炼的抗衰老作用

第十一章   中老年人体育锻炼的生化特点与评定(2学时)

 

(一)本章教学目的与要求

掌握中老年人的身体化学组成与代谢特点,以及体育锻炼的抗衰老作用;了解中老年人健康状态存在的问题、衰老机理的主要学说。理解体育锻炼防治中老年人常见性疾病发生、加速病后机能恢复的作用,并学会用生化指标评定锻炼效果。

(二)教学内容

11.1中老年人机体化学组成的特点

11.1.1体成分的变化

11.1.2运动器官的变化

11.2中老年人物质代谢的特点

11.3中老年人系统功能和代谢的变化

11.4中年人健康状态的存在问题

11.5人体衰老机制的主要学说

11.6体育锻炼的抗衰老作用

11.6.1衰老是生命过程的基本过程

11.6.2体育锻练抗衰老作用的主要生化表现

11.7 代谢性疾病

(三)教学的重点、难点

重点中老年人的身体化学组成与代谢特点

难点在不同的生理时期的生化特点及合理的体育锻炼以及体育锻炼的抗衰老作用

第十二章  提高运动能力方法的生化分析(2学时)

 

(一) 本章教学目的与要求

了解影响运动能力的生化因素,掌握提高机体代谢能力的训练方法和提高运动能力的常用物质手段,熟悉提高运动能力物质手段的生化原理,并能在体育教学和运动训练中结合实际灵活运用。

(二)教学内容

12.1影响磷酸原供能系统得生化因素

12.2影响糖酵解供能系统的生化因素

12.2.1糖酵解过程的限速酶

12.2.2乳酸生成

12.3影响有氧代谢供能系统得生化因素

12.3.1供能底物

12.3.2线粒体氧化磷酸化能力

12.3.3高原和高原训练的影响

12.4发展磷酸原代谢能力的训练

12.4.1最大强度的间歇训练或重复训练

12.4.2最大强度间歇训练或重复训练的生化分析

12.5发展糖酵解系统供能能力的训练

12.5.1最高乳酸间歇训练方法的生化分析

12.5.2乳酸耐受力的间歇训练方法的生化分析

12.6发展有氧代谢供能能力的训练

12.6.1有氧代谢间歇训练方法的生化分析

12.6.2乳酸阈训练方法的生化分析

12.6.3持续性耐力训练方法的生化分析

12.6.4高原训练方法的生化分析

12.7补糖和运动能力

12.8补液与运动能力

12.9补充蛋白质和氨基酸与运动能力

12.10补充维生素与运动能力

12.11无机盐代谢与运动能力

(三)教学的重点、难点

重点:提高机体代谢能力的训练方法和提高运动能力的常用物质手段

难点:提高运动能力物质手段的生化原理在体育教学和运动训练中的灵活运用

七、本课程与其它课程的关系

运动生物化学是一门专业基础学科,是体育教育专业学生必修的一门重要专业基础理论课,是体育专业的主干课程和学士学位课程。通过对运动生物化学基本理论、概念和方法的学习,熟悉运动训练和体育锻炼中人体的生物化学变化特点,能应用运动生物化学的理论方法指导训练和体育锻炼,并为今后进一步学习运动训练学、体育保健学等相关课程打下基础。

八、教学时数分配

运动生物化学》课程教学时数分配表

总学时:36学时      理论学时:28

章次

各章标题名称

讲授

学时

实验

学时

实践

学时

讨论、习题

课等学时

第一章

绪论;物质代谢与运动概述

2

 

 

 

第二章

糖质代谢与运动

2

 

 

 

第三章

脂代谢与运动

2

 

 

 

第四章

蛋白质代谢与运动

2

 

 

 

第五章

运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用

4

 

 

 

第六章

运动性疲劳及恢复过程的生化特点

2

 

 

 

第七章

运动与适应的分子调控

2

 

 

 

第八章

运动人体机能的生化评定

4

 

 

 

第九章

儿童少年体育锻炼的生化特点与评定

2

 

 

 

第十章

女子体育锻炼的生化特点与评定

2

 

 

 

第十一章

中老年人体育锻炼的生化特点与评定

2

 

 

 

第十二章

提高运动能力方法的生化分析

2

 

 

 

 

总计

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

九、实验内容与学时分配

运动生物化学》课程实验教学一览表

序号

项目名称

学时

实验类型(演示、验证、综合、设计等)

是否为

开放实验

1

运动生物化学基本操作训练

2

操作

 

2

血红蛋白的测定

2

综合

 

3

血乳酸的测定

2

综合

 

4

尿蛋白的测定

2

综合

 

 

十、教学基本要求

通过本课程的学习,使学生了解运动时人体物质变化特点以及物质代谢与能量代谢的规律,懂得运动生物化学在运动训练和体育锻炼中的重要作用,掌握增强体质、促进健康、提高运动能力的训练方法以及训练和锻炼效果评定的生化原理与方法,着力提高学生从事指导运动训练和体育锻炼的能力和综合素质。

教学过程充分考虑体育专业的特点,强调基础性与应用性并重,并注意结合学生的实际情况,注意参考国内外同类教材、专著和专业文献,向学生提供最新研究成果。

十一、考试办法与要求

(一)本门课程考核方式为考查,成绩以百分制计算。

(二)课程最终成绩由平时成绩(占20%)、实验成绩(占30%)和期末考试成绩(占50%)构成,进行综合评定。

(三)期末考试成绩采用理论知识开卷考试形式进行评定。

(四)实验成绩以实验课考勤、实验操作和实验报告相结合进行评定。

(五)平时成绩以课堂考勤、听讲情况、回答问题情况和作业成绩相结合进行评定。

十二、推荐教材及参考书

(一)推荐教材

《运动生物化学》,张蕴琨、丁树哲等主编,北京:高等教育出版社,20067月第1版。

(二)参考书

1.《运动生物化学》 ,冯美云主编,北京:人民体育出版社,1999年。

2.《生物化学》 ,王镜岩,朱圣庚,徐长法主编,北京:高等教育出版社,2000年。

3.《运动生物化学概论》 ,许豪文主编,北京:高等教育出版社,2001年。

4.《实用运动生物化学》 ,张爱芳主编,北京:北京体育大学出版社,2005年。

 

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