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出版者:Academic Pr

作者:Schneider, Angela J. 编

出品人:

页数:128

译者:

出版时间:2006-1

价格:$ 181.93

装帧:HRD

isbn号码:9780120176519

丛书系列:

图书标签:

• 基因掺杂
• 体育
• 兴奋剂
• 生物伦理
• 基因编辑
• 运动医学
• 反兴奋剂
• 基因技术
• 运动员健康
• 体育科学

运动科学前沿：肌体潜能的深度挖掘与伦理边界 导言：超越极限的渴望与代价 人类对卓越的追求，是驱动体育竞技不断向前发展的核心动力。从古希腊的五项全能到现代奥运会的巅峰对决，运动员们总是在挑战生理机能的极限。然而，当科学的介入日益深化，我们不禁要问：我们正在探索的是自然天赋的上限，还是正在跨越一条不应触碰的红线？ 本书并非聚焦于基因编辑的争议话题，而是将目光投向了当前运动科学研究中最具前瞻性、同时又严格遵守现有反兴奋剂法规的领域——通过合法的、以提升运动表现为目标的生物学、营养学和训练科学的深度整合与应用。我们旨在全面考察那些正在重塑未来体育面貌的前沿技术和理论框架，探讨运动员如何在不诉诸非法手段的前提下，将人体机能推向其生物学潜力的最大化。 第一部分：生理适应的精微调控——重塑训练范式 第一章：线粒体生物学与耐力表现的深度解析 耐力运动，如马拉松、自行车长距离赛，其核心在于细胞层面的能量工厂——线粒体的效率。本书将细致剖析当前关于线粒体生物合成（Mitochondrial Biogenesis）的最新研究成果。我们不会讨论利用外源基因干预，而是深入研究内源性调控机制，重点探讨诸如： AMPK 通路与 PGC-1α 活化：如何通过精确设计的间歇训练（如 HIIT、高强度低容量训练）和营养策略，激活这些关键的分子开关，自然诱导线粒体的数量和功能提升。详细分析不同训练强度曲线对线粒体酶活性的影响，并提供基于个体生理反馈的优化方案。 线粒体动力学与自噬：阐述细胞如何通过融合与分裂（动力学）来适应训练压力，以及线粒体自噬（Mitophagy）在清除受损细胞器、维持能量工厂高质量运行中的作用。讨论如何通过恢复性策略（如冷疗、特定膳食成分）来优化这一自净过程。 第二章：肌纤维类型转换的训练工程学 人类的肌肉由慢肌纤维（I型，耐力型）和快肌纤维（II型，爆发力型）构成。虽然遗传决定了大致的比例，但训练环境可以诱导纤维类型的表观可塑性。本章着重探讨： 代谢压力与氧化能力：通过超高强度、长时间的次最大负荷训练，探讨如何提高快肌纤维的氧化能力，使其具备更强的抗疲劳特性，而非单纯依赖无氧糖酵解。 机械张力与信号转导：分析不同负荷模式（如慢速离心收缩、爆发性向心收缩）对肌浆网钙离子处理能力及肌纤维相关基因表达的影响，解释如何通过训练设计来软化固有的纤维类型边界。 第三章：神经肌肉效率的提升与中枢疲劳管理 巅峰表现往往是中枢神经系统（CNS）与肌肉有效沟通的结果。本部分聚焦于： 运动单元募集效率：探讨如何通过特定的神经招募技术（如生物反馈、经颅直流电刺激——tDCS 的非侵入性应用潜力）来提高高阈值运动单元的同步募集能力，从而在不增加肌肉横截面积的情况下，提升绝对力量和爆发力。 中枢疲劳的生物标志物：介绍用于监测和预测中枢疲劳的生物标志物（如血清中特定神经递质代谢物），并设计出避免“过度训练综合征”的训练负荷管理模型，确保神经系统的恢复速度跟上外周肌肉的恢复。 第二部分：精准营养学与恢复的革命 第四章：宏量营养素的时序优化与代谢灵活性 “吃什么”已经演变为“何时以何种方式摄入”的复杂决策。本书深入探讨： 代谢开关的训练：介绍“训练后进食窗口”的最新研究，特别是如何通过“营养干预训练”（Train Low, Compete High）策略，在保证碳水化合物储备的合理水平下，最大化身体对脂肪酸的氧化能力（即提升代谢灵活性）。 蛋白质合成的动力学：超越简单的每日总量，研究不同类型蛋白质（乳清蛋白、酪蛋白、植物蛋白）在吸收速率、亮氨酸阈值激活上的差异，以及针对不同运动阶段的氨基酸补充方案，以实现最大的肌肉蛋白质合成（MPS）脉冲。 第五章：微生物组与运动表现的互联 肠道微生物群被认为是“第二基因组”，它对营养吸收、炎症反应甚至运动疲劳都有深远影响。 短链脂肪酸（SCFA）的作用：分析丁酸盐、丙酸盐等微生物代谢产物如何影响宿主的能量调节和肠道屏障的完整性，减少运动诱导的系统性炎症。 益生元与益生菌的运动特化：推荐和评估专门针对提高运动表现和加速恢复的菌株组合，以及如何通过精准的饮食结构来培育有益菌群，而非盲目地使用商业补充剂。 第六章：恢复科学：从被动到主动的转变 恢复不再仅仅是睡眠和休息。本章关注主动、科学驱动的恢复技术： 主动冷热循环疗法（Contrast Therapy）：从细胞渗透压和血管张力的角度，量化分析冷热交替对清除代谢废物（如乳酸、炎症因子）的效率影响。 睡眠结构优化与内源性激素调控：详细讨论如何通过环境控制和行为干预，优化深度睡眠（SWS）和快速眼动睡眠（REM）的质量，从而自然最大化生长激素和睾酮的夜间分泌，促进组织修复。 第三部分：技术赋能与数据驱动的未来 第七章：可穿戴技术与生理数据的生态学分析 现代运动员被海量生理数据包围，但缺乏将这些数据转化为可执行决策的框架。 心率变异性（HRV）的深入解读：超越简单的日间对比，探讨 HRV 在自主神经系统（ANS）平衡状态下的具体应用，如何利用其量化评估训练负荷的适应性、恢复质量和潜在的过度训练风险。 运动生物力学的实时反馈：分析高精度惯性测量单元（IMU）传感器如何提供关于运动效率、不对称性以及能量耗散的实时反馈，从而在训练中即时纠正姿态，减少生物力学上的能量浪费。 第八章：风险管理与运动心理学的整合 竞技体育的成功，最终取决于在最高压力下执行任务的能力。 压力接种训练（Stress Inoculation Training, SIT）：介绍如何通过模拟比赛环境下的生理和心理压力，系统性地提升运动员的抗压能力和决策速度。 认知负荷与运动技能固化：探讨在高强度训练和比赛信息过载的环境下，如何运用认知科学原理来优化技能学习和记忆巩固过程，确保技术动作在疲劳状态下依然能够精准执行。 结语：科学的边界与体育的灵魂 本书力求呈现的是一个全面、深入且完全合乎当前体育道德与法规的运动科学图景。我们相信，人类的潜力是巨大的，但真正的伟大，并非来自于寻找捷径，而是来自于对身体运作机制的深刻理解、对科学方法的严谨运用，以及对训练过程的无上忠诚。未来的体育英雄，将是那些最精通自身生理机能、并能最有效地驾驭科学工具的“生物工程师”。这趟旅程，关乎挖掘潜能，而非僭越自然。

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