运动生理学---第五章_物质与能量代谢

三大物质代谢的关系 详见运动生物化学
第二节 能量代谢
基础代谢 人体运动时的能量供应与消耗
一、基础代谢(basal metabolism)
几个概念：
基础代谢：人体处于清醒、安静、空腹、室温在 20-25摄氏度的条件下的能量代谢。 基础代谢率（basal metabolism rate BMR）： 在基础状态下，单位时间内的能量代谢，单位为 KJ/m2·h，男子约为170，女子约为155 食物热价（thermal equivalent)：1克食物完全 氧化所放出的热量，分为生物热价和物力热价，糖 和脂肪生物热价与物力热价相等，蛋白质热价生物 热价低于物理热价（尿素带出部分能量），糖热价 为17.17KJ，脂肪为38.94KJ，蛋白质为17.99KJ 和 23.43KJ。 氧热价（thermal equivalent of oxygen）:每消 耗一升氧所产生的热量，糖、脂肪和蛋白质分别为 21KJ、19.7KJ和 18.8KJ
影响能量代谢的因素
肌肉运动 情绪影响 事物的特殊动力作用 环境温度 高温与低温均能加速能量代谢
二、人体运动时的能量供应与消耗
三大能源系统及供能特点
磷酸原系统 （ATP-CP） 无氧代谢 十分迅速 化学能源：CP ATP生成很少 肌肉存贮量少 高功率、短时间 乳酸系统 无氧代谢 迅速 食物能源：糖原 ATP生成有限 乳酸致肌肉疲劳 用于1~3分钟 有氧系统 有氧代谢 慢 食物能源：糖原、 脂肪、蛋白质 ATP生成较多 无致疲劳副产品 耐力运动
三大能源系统均参与，但不同的项目中每一供 能系统所占比例不同。
第三节 体温
正常人体温 直肠处：36.9-37.90C 口腔：比直肠处低0.30C 腋窝：比口腔处低0.40C
本节其他部分为自学内容
本章结束
丙酮酸 ＋ E
O2
源自文库
释放能量多 主要供能方式
乙酰辅酶A ＋ E
三羧酸循环
CO2 ＋ H2O ＋ E
运动与补糖
运动前1.5~2小时 赛前1小时服糖，因胰岛素效应，血糖反下降 一般在运动前或赛前补糖可采用稍高浓度的 溶液（35-40%），服用量为40-50克 长时间运动中饮用低浓度饮料，每次15-20克 一般补充人工合成的低聚糖（2-10个G）
运动过程中能源物质的动员
糖利用速率最快 安静时主要利用脂肪 运动过程中，只有供氧充足的情况下才能利 用脂肪 蛋白质较少用于供能，只有持续30分钟以上 的耐力项目方才利用
健身运动能量供应
低于50%VmaxO2时，以脂肪供能为主 强度在50-70%VmaxO2
运动时间一般大于30分钟
不同运动项目的能量供应
第五章 物质与能量代谢
第五章 物质与能量代谢
物质代谢 能量代谢 体温
第一节 物质代谢
主要营养物质消化与吸收 主要营养物质在体内代谢
一、主要营养物质的消化与吸收
主要营养物质的生理功能 主要应养物质的消化与吸收
（二）主要营养物质的生理功能
三大能源物质的生理功能 水及无机盐的生理功能 维生素的生理功能
（三）蛋白质代谢
蛋白质在体内的分解 氮平衡：
氮平衡：一天食物中摄取蛋白质的含氮量与当 天排泄物中的含氮量平衡 正氮平衡：儿童、孕妇、病后恢复、运动锻炼 过程中，蛋白质摄取量大于排泄量 负氮平衡：衰老、饥饿、营养不良、消耗性疾 病时，蛋白质摄取量小于排泄量
蛋白质代谢
合成代谢
蛋白质
氨基酸
分解代谢
组成蛋白质
血浆蛋白 丙酮酸 ＋ NH3 乙酰辅酶A 三羧酸循环 肝脏 CO2 ＋ H2O 尿素 肾脏
蛋白质补充 成人：0.8g/kg/d 儿童和青少年2.5-3g/kg/d 运动员：1.2-2 g/kg/d，不同项目中存在一定 差异，如：举重运动员1.3-1.6 g/kg/d，耐力 运动员1.5-1.8g/kg/d
(二)脂肪代谢
脂肪在体内的作用 含能量最多，最重要的供能物质 构成细胞 贮存体内：能量储备，保护器官、减少摩擦、 保温
脂肪在体内的分解代谢
脂肪 甘油 ＋ 脂肪酸
人体组织 “存贮性脂肪” 其它特殊分泌物
肝糖原 乙酰辅酶A 三羧酸循环 CO2 ＋ H2O
脂肪代谢与运动减肥 运动与节食相结合是减肥最为理想的方式 减肥运动量的设定 每周减0.45公斤较合适； 每周运动至少3-5次，每次在30分钟以上， 采取有氧运动强度。
本部分内容在运动生物化学与营养学中有更 为详细地阐述。
（二）主要营养物质的消化与吸收
两个概念 消化（digestion）：食物在消化道内被分 解为小分子的过程称为消化； 吸收（absorption）:经过消化的食物，透 过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程。
1、消化
消化系统
消化方式 物理消化：主要通过机械挤压、磨碎等方式， 如咀嚼、胃肠蠕动等
呼吸商（respiratory quotient，RQ）：各种物 质在体内氧化时所产生的二氧化碳和消耗氧 的容积比。糖、脂肪和蛋白质分别为1、0.71 和0.80，一般情况下，人体的呼吸商为0.85。 代谢当量（MET）：运动时的耗氧量与安静 时耗氧量的比值，又称为梅脱。1MET相当 于安静时的耗氧量，即约相当于250ml/min 或3.5ml/kg/min
营养物质在消化道内各部位的消化
口腔：主要是咀嚼和少量唾液淀粉酶消化糖 类，分解成麦芽糖； 胃：机械和化学消化，胃液含盐酸，呈酸性， Ph值在0.9-1.5，胃蛋白酶。食物在胃中的 排空速度，糖类>蛋白质>脂肪。 小肠：主要消化部位，机械和化学消化。含 多种蛋白酶。 大肠：没有重要的消化功能，主要是储存粪 便。
化学消化：通过消化液，主要是酶来完成，把 大分子的物质转化成小分子物质。 如：淀粉 淀粉酶 葡萄糖，蛋白质 氨基酸
蛋白酶
消化液的作用
消化腺每天分泌大量消化液，总量可达6-8升。 稀释食物，以利于吸收； 改变消化道内的Ph值，使之适应于消化酶活 性的需要； 水解复杂的食物成分，使之便与吸收； 通过分泌粘液、抗体和大量液体，保护消化 道粘膜。
2、吸收
口腔和食道没有吸收功 能 胃只吸收酒精和少量水 分 小肠是主要吸收部位 大肠主要吸收水分和盐 类 小肠特点：吸收表面积 大，可达200平方米
小肠内主要营养物质的吸收
（三）肌肉运动对消化和吸收的影响
运动导致血流重新分配，大量血液流向骨骼 肌，降低了消化和吸收能力。
二、主要营养物质在体内的代谢
糖代谢 脂肪代谢 蛋白质代谢 水代谢（自学部分，重点学习运动员脱水及 复水） 无机盐代谢（自学部分，重点运动员补盐问 题） 维生素代谢（自学部分，重点维生素与运动 能力）
糖代谢
人体内糖的储备 储备形式：糖原（肌糖原和肝糖元）和葡萄糖（血糖） 糖在体内的作用 细胞的重要组成 能量的来源
占总耗能的70% 能量首先由糖供应 最经济的供能物质
可以转变为蛋白质和脂肪 糖在体内的分解代谢
糖酵解 有氧代谢
糖酵解（glycolysis）
ADP ＋ Pi ＋ E
酶 缺氧 氧充足
ATP
葡萄糖
乳酸 ＋ 乳酸 ＋ E
丙酮酸 肝糖原
氧充足 肝脏
CO2＋H2O
葡萄糖
有氧氧化（aerobic oxidation）
糖原、葡萄糖
O2
ADP ＋ Pi ＋ E
ATP