实验二十二 运动性疲劳的生化判断

1 实验目的与要求 1.实验目的与要求 ⑴目的 ①通过实验使学生掌握运动性蛋白尿及尿糖的测定方法及该二项指标在运动实践中的应用和意义，为体育教学和运动训练提供指导。 ②学习掌握尿蛋白磺基水杨酸比浊法、尿中葡萄糖邻甲苯胺法检测的实验原理。 ③进一步巩固离心机、分析天平、分光光度计等仪器的基本操作。 ④通过研究设计型实验的实验设计与研究过程，提高学生的学习兴趣，培养学生查阅文献资料、独立思考、创新思维、动手操作、分析问题和解决问题的能力，使学生基本掌握从事一般科学研究的方法。

⑵ 要求 ① 4-5人一组，自由组合编组，选定一人担任小组长。 ② 查找国内外近十年有关运动训练中尿蛋白及尿糖变化的文献资料并总结，以小组为单位进行讨论，拟定实验的内容与指标。 ③ 根据拟定的实验内容与指标，讨论拟定运动实验对象的训练方案：运动方式、运动强度与时间等（包括学会训练实验动物）。 ④ 掌握实验对象取材、标本处理的方法与尿蛋白磺基水杨酸比浊法、尿中葡萄糖邻甲苯胺法的操作方法。 ⑤ 详细制定实验步骤与方法，严格按照实验步骤与要求进行实验。

2 实验仪器与试剂 ⑴实验仪器 ⑴实验仪器 ①尿蛋白磺基水杨酸比浊法：试管、可见光分光光度计等 ②尿中葡萄糖邻甲苯胺法：试管、水浴锅、烧杯、可见光分光光度计等

⑵ 试剂 ⑵ 试剂 ①尿蛋白磺基水杨酸比浊法：3%磺基水杨酸溶液：称取A.R纯品磺基水杨酸3.0g和无水硫酸钠7.0g，以蒸馏水溶解至100ml，必要时过滤备用。 ②尿中葡萄糖邻甲苯胺法： 邻甲苯胺的处理：邻甲苯胺显红棕色，则应重蒸馏，收集199-201℃的馏出物，馏出液微带黄色。蒸馏时弃去首尾部分。向蒸馏所得之邻甲苯胺中按每500ml加入0.5g盐酸羟胺，置56℃水浴中加温，不断振摇，使其溶解，置棕色瓶中塞贮冰箱中备用。

O-TB试剂（邻甲苯胺显色剂）：在清洁的1000 ml容量瓶中，加入硫脲1 O-TB试剂（邻甲苯胺显色剂）：在清洁的1000 ml容量瓶中，加入硫脲1.5g，加冰醋酸约400-500 ml使其溶解，溶解后加入60 ml经上述处理的邻甲苯胺，再加饱和硼酸溶液40 ml，然后用冰箱醋酸加至1000 ml刻度，摇匀，贮于棕色瓶中。 饱和硼酸溶液称取硼酸6g，加蒸馏水至100 ml，置室温数日，取上清液应用。 葡萄糖标准贮备液（10mg/1ml）取无水纯葡萄糖（A.R）2-3克，置于洁净的烧杯内，在40-50℃干燥箱中烘干至恒重，置于干燥器中保存。准确称取烘干的葡萄糖1.000g，加约50 ml 0.25%安息香酸溶液溶解，倒入100 ml容量瓶中，用0.25%安息香酸溶液稀释至刻度，置冰箱中保存。 葡萄糖标准应用液（1ml含1 mg）将葡萄糖标准贮备液用0.25%安息香酸溶液稀释10倍即成。 0.25%安息香酸溶液：称取安息香酸2.5g，加蒸馏水使溶解后，倒入1000 ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。

3 实验内容 ⑴设计本次实验方案 ①实验对象的选择（不同项目运动员）运动训练方式、强度、持续时间及取样时间的选择。 ②尿糖及尿蛋白的实验测定方法选择，尿蛋白采用磺基水杨酸比浊法、尿糖采用邻甲苯胺法进行检测。 ③确定实验数据的统计学处理方法 ⑵在教师的指导下准备仪器药品并进行实验 ⑶对实验结果进行分析与讨论，写出实验报告或小论文。

4 实验原理与应用 4 实验原理与应用 尿液是经肾小球滤过，通过肾小管和集合管的重吸收及排泄产生的终末产物，因此尿液的组成和性状可直接反映机体的代谢状况，在运动性疲劳的状态下，尿液的组成和性状可发生变化，故运动医学上常常通过尿液的检验来评定运动员的运动负荷强度和量度、机能状态等等。 正常人终尿中的蛋白质含量极少，24 h尿中排出的总量约为20-80 mg，平均40 mg，一般定性实验为阴性。当尿内蛋白增多，用常规定性方法检查为阳性或定量检查超过每24小时150 mg时称为蛋白尿。

运动员的尿蛋白含量与正常人含量无差别。由于运动而使尿中蛋白质量增多的现象称为运动性蛋白尿。运动后尿蛋白可以作为评定运动员运动负荷强度和量度、身体机能状态及对训练负荷适应情况的指标。运动性蛋白尿在运动后能迅速地自行复原，不同于病理性蛋白尿。 在评定运动负荷时，运动强度越大，尿蛋白生成量越多。在运动实践中应用尿蛋白指标，也可以评定运动后的恢复情况。评定恢复状态时有以下情况：①运动后4 h或次日晨恢复到正常植，说明机能恢复。②次日晨还处于较高水平，说明机能未恢复。总之，通过测定运动后尿蛋白的排泄量，可以用来评定运动量，特别是运动强度和运动员机能状态，为训练课的负荷调整，掌握运动员机能状态提供参考。

⑴实验对象：实验对象为运动人体科学专业学生10名，采用功率自行车进行大强度运动训练建立运动实验模型。 5 实验参考方案 5 实验参考方案 ⑴实验对象：实验对象为运动人体科学专业学生10名，采用功率自行车进行大强度运动训练建立运动实验模型。 ⑵运动训练方案：运动模型的建模，采用功率自行车进行大强度运动训练（运动方案可自行设计）。持续运动30 min，运动强度由心率控制，为实验对象最大心率达85-95％。

⑶实验方法与步骤 ①尿蛋白磺基水杨酸比浊法： 磺基水杨酸为生物碱性剂，在酸性条件下，磺基水杨酸的负离子与带正电的蛋白质结合成不溶性的蛋白质盐而显混浊。在一定范围内，其混浊度与蛋白质的含量成正比，通过与标准蛋白液比较，可求得尿中蛋白质含量。为在运动实践中普及应用，将玻璃研磨成细粉末配制成系列浓度的混浊液，以代替标准蛋白比浊管，分别相当于10，20，30……mg%蛋白，用管径相同的小试管封固，备用。3%磺基水杨酸溶液：称取A.R纯品磺基水杨酸3.0 g和无水硫酸钠7.0 g，以蒸馏水溶解至100 ml，必要时过滤备用。取与标准比浊管口径一致的小试管加入待测尿溶液0.5 ml，然后加入磺基水杨酸试剂1.5 ml，混匀后与系列标准管比浊即可。 ①尿蛋白磺基水杨酸比浊法

葡萄糖在热醋酸溶液中与邻甲苯胺缩合产生蓝绿色的Schiff碱，颜色深浅与葡萄糖含量成正比。 ②尿中葡萄糖邻甲苯胺法： 葡萄糖在热醋酸溶液中与邻甲苯胺缩合产生蓝绿色的Schiff碱，颜色深浅与葡萄糖含量成正比。 邻甲苯胺显红棕色，则应重蒸馏，收集199-201℃的馏出物，馏出液微带黄色。蒸馏时弃去首尾部分。向蒸馏所得之邻甲苯胺中按每500 ml加入0.5g盐酸羟胺，置56℃水浴中加温，不断振摇，使其溶解，置棕色瓶中塞贮冰箱中备用。 O-TB试剂（邻甲苯胺显色剂）：在清洁的1000 ml容量瓶中，加入硫脲1.5g，加冰醋酸约400-500 ml使其溶解，溶解后加入60 ml经上述处理的邻甲苯胺，再加饱和硼酸溶液40 ml，然后用冰箱醋酸加至1000 ml刻度，摇匀，贮于棕色瓶中。 饱和硼酸溶液：称取硼酸6g，加蒸馏水至100ml，置室温数日，取上清液应用。 ②尿中葡萄糖邻甲苯胺法

葡萄糖标准贮备液（10 mg/1ml）：取无水纯葡萄糖（A 葡萄糖标准贮备液（10 mg/1ml）：取无水纯葡萄糖（A.R）2-3克，置于洁净的烧杯内，在40-50℃干燥箱中烘干至恒重，置于干燥器中保存。准确称取烘干的葡萄糖1.000g，加约50 ml 0.25%安息香酸溶液溶解，倒入100 ml容量瓶中，用0.25%安息香酸溶液稀释至刻度，置冰箱中保存。 葡萄糖标准应用液（1 ml含1mg）：将葡萄糖标准贮备液用0.25%安息香酸溶液稀释10倍即成。 0.25%安息香酸溶液：称取安息香酸2.5g，加蒸馏水使溶解后，倒入1000 ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。将24 h尿液充分混匀，量取总尿量。再取0.1 ml尿液，按表3-23进行操作：

各管置沸水浴中5min，取出置自来水中冷却3min 测定管 标准管 待测尿液 0.1 — 葡萄糖标准液 O-TB试 剂 5.0 各管置沸水浴中5min，取出置自来水中冷却3min 在630nm处以蒸馏水调零 测定各管OD值 表3-23 单位： ml

6 实验报告（实验结果与分析）内容 ⑴实验结果 6 实验报告（实验结果与分析）内容 ⑴实验结果 ⑴实验结果： 运动后排除尿蛋白平均为0.089g，及尿糖显著升高到0.3g，与运动前比较两者差异都具有统计学意义（P<0.05）。

⑵实验结果分析 ⑵实验结果分析 运动后排除尿蛋白升高的原因是，剧烈运动时，由于血液的重新分配而使肾血流量减少，血液中H+增加，促使肾小球透性增加，而造成一过性蛋白尿。如果不伴有其他症状(血尿，腰肾区疼痛，全身无力等)，且在运动结束8小时后尿蛋白即呈阴性，这就是运动性蛋白尿，否则为病理性蛋白尿。

正常人尿中葡萄糖含量极微，尿糖呈阴性反应。但在剧烈运动以后，尿中常出现葡萄糖，呈阳性反应。运动后尿中出现糖，其原因可能是运动时，肾上腺分泌增加，血糖上升，当升高超过肾糖阈时（160 mg/100ml），尿中出现葡萄糖，运动时，也可能由于肾脏缺血，缺氧，肾功能下降，影响原尿中葡萄糖的重吸收而出现运动性糖尿。运动员在赛前，教练员在指导比赛时，也可能出现糖尿，这是由于情绪紧张而引起肾功能的改变，属情绪性糖尿。糖尿病人，尿中也有葡萄糖，这是由于胰岛素分泌不足或缺乏所致。

7 注意事项 ⑴设计运动方案时，应注意检索文献资料，注意运动时间与强度的关系，注意研究对象的物种差异。 ⑵测定管和标准管的加热时间与温度必须完全一致。每批测定管数不宜过多，以便能较好地控制反应条件。 ⑶邻甲苯胺试剂有毒并有致癌性，操作时应避免皮肤接触或直接吸入。 ⑷严格按照实验方法与步骤进行操作。 ⑸做好实验数据的统计分析。 ⑹若对实验动物进行运动训练时，要注意观察和判断运动的情况与疲劳的程度：动物停止跑动时应设法驱赶动物。 ⑺做好实验数据的统计分析。