化學視角下的運動與運動裝備

張巖松

摘 要：運動是生命機體不可或缺的表現形式，是人類生活行為的體現，也是人類挑戰自我、超越自我的一種重要方式。其精髓在于提高生命質量和生活質量。運動與化學方面的內容息息相關，從化學的視角入手分析運動方面的內容能夠讓人們真正理解運動的意義，了解運動時人體內的變化，從而研發出更先進的運動裝備，讓人們能夠更好地享受生活。

關鍵詞：運動；運動裝備；化學變化；生命質量

中圖分類號：G818.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.044

隨著社會經濟的發展，人們越來越重視自己的身體健康，而科學的運動是保證身體健康的重要方式之一。要想保證運動的合理性，就必須要正確認識它，全面掌握運動項目的相關內容，正確選擇運動裝備，將化學與運動結合起來，以便人們能更好地參與到社會文化活動中。

1 運動分析

運動是一種涉及體力和技巧的、由一套規則或習慣所約束的活動，它具有一定的競爭性。一般情況下，它主要是指在鍛煉身體的基礎上，結合陽光、空氣和水等環境因素能夠達到增進健康、增強體質等目的的社會活動。根據運動時人體內物質代謝的方式，可以將其分為有氧運動和無氧運動。

1.1 有氧運動

有氧運動是指人在氧氣充足的環境中進行的體育鍛煉。做有氧運動時，人體內的能源物質會充分轉化為水和二氧化碳，為機體提供能量。

1.1.1 常見的運動方式

步行、騎自行車、打太極拳、跳健身操、跳繩、打籃球、踢足球等都屬于有氧運動。

1.1.2 特點

有氧運動強度較低、節奏輕緩、持續時間較長。在運動過程中，人體內的肌肉需要許多氧氣，因此，血液循環會加快，呼吸也會加劇，同時，人體內的糖分會被氧氣氧化，脂肪也會不斷消耗，對心肺功能有一定的促進作用。

1.2 無氧運動

無氧運動是指肌肉在“缺氧”的狀態下進行的強度較大、爆發性較強、持續時間較短的體育鍛煉。

1.2.1 常見的運動方式

肌肉訓練、拔河、短跑和舉重等都屬于無氧運動。

1.2.2 特點

無氧運動強度較大、速度較快、爆發力迅猛、持續時間較短。在運動過程中，人體內的糖分不能充分分解，會在體內生成丙酮酸，進而生成乳酸，所以，運動后會感到肌肉酸痛。這些酸性產物堆積在體內會讓人感到手腳乏力、肌肉酸痛，呼吸急促，嚴重時還會出現酸中毒和肝腎功能受損等問題。

2 運動時人體內元素的變化

研究證明，在運動過程中，人體內的營養元素——硒、鈣、鐵、鎂、錳等會發生變化，使人產生一系列的生理反應。

2.1 硒

硒能夠通過谷胱甘肽過氧化物發揮其生物活性，防止細胞膜受損，保護生物膜的完整性。研究表明，運動可以將肝臟中的部分硒轉移到血液中，這是機體適應運動的表現之一。

2.2 鈣

運動過后，人體內的鈣含量明顯增加。機體運動會使線粒體生物膜的結構發生變化，打開線粒體膜上的鈣離子通道。過度運動會嚴重損害人的腎功能，降低三磷酸腺苷的合成能力，導致腎功能異常。這也是引發運動疲勞的主要原因之一。

2.3 鐵

運動過后，人體血液中的鐵含量會明顯下降。這是因為運動會降低血紅蛋白的濃度，引發一系列的生理變化。大量運動后，運動員體內的鐵元素會隨汗液排出，如果沒有及時補充，很容易引發運動性貧血。

2.4 鎂

運動過后，人體血液中的鎂含量會降低。由于它參與ATP在內的所有磷酸基團的水解、轉移和反應，而運動時又會消耗大量的能量，所以，ATP會被水解消耗。

2.5 錳

錳是蛋白質和核酸代謝中重要酶的組成成分和酶活劑。當運動量增加時，它能與其他元素相互作用，調解體內元素的平衡，減少人體內的錳含量。

3 運動裝備的化學分析

運動時，需要配備適合的運動裝備。如果選擇不適合的運動裝備，不僅會減少運動帶來的樂趣，還會影響人們的身體健康。下面以運動鞋鞋面材料為例，簡要分析了其中包含的化學成分。

3.1 天然皮

天然皮的主要成分是蛋白質，這種材料種類較多，有牛皮、蛇皮、羊皮、豬皮、鯊魚皮、鹿皮、爬蟲類皮、馬皮等。一般，天然皮具有柔軟不磨肌膚、透氣、吸濕和保溫等特性，唯一的缺點就是來源少，購買不易，所以，這種材料的產品價格很高。

3.2 人造革

人造革是指外觀、手感類似皮革的塑料制品。通常情況下，它是將融化的樹脂加配料涂在紡織品上加熱處理而成的。另外，還有一些是將加配料的樹脂用滾筒壓制而成的，有的其中還有襯布。

3.3 漆皮

漆皮是指用樹脂涂料處理過的天然皮。大部分漆皮質地較軟，但以前的延展性較差，很容易開裂；現在的漆皮不容易開裂，而且容易打理，但要盡量避免陽光暴曬。

3.4 PU材料

PU中文名為聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯。這種材料質地較硬，延展性較差，支撐性不好，容易使鞋面變得扁塌，所以，建議大家不要購買這種材質的球鞋。

3.5 尼龍

尼龍是世界上出現的第一種合成纖維，中文名是聚酰胺纖維。它是指分子中含有酰胺鍵的樹脂，塑料也是用這種樹脂做成的。它具有耐磨、耐油的特點，而且不易吸收水分，可以做防水材料。

3.6 網布

網布鞋面不僅有全網設計，還有合成革加真皮加網布的設計。季節不同，網布運動鞋的設計也有不同——夏季的網孔會比較大，方便透氣，一般是單層的；冬季的網布則網孔較密，為了保暖，一般采用雙層網布設計。

4 結束語

化學是一門與人們日常生活密不可分的學科，其中蘊含著對生活的理解和認識，但最重要的是，它能夠為人們的日常生活提供幫助。研究運動與化學之間的關系，不僅能提高人們的生活質量，還能讓人們深刻理解運動的意義，研發更加先進的運動裝備，了解運動時人體內的物質變化，使人們的生活更加健康、和諧。

參考文獻

[1]古練權.生物化學[M].北京：高等教育出版社，2011：281-354.

〔編輯：白潔〕