运动的能量代谢
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• 双标水法可以用于实验室内，也可以用于自由状态，优点是方便，主要困难 是只能测量7到10天的能量消耗，而我无法给出具体活动的种类频率持续时间 和强度，另外其昂贵和特殊的分析设备和仪器也极大限制了它的普及和使用 。
运动能量代谢和人体健康
• 运动处方 • 梅脱 • 心脏的功能能力 • 靶心率
• 人体解剖参考平面
–面 –轴
• ห้องสมุดไป่ตู้体关节活动形式
项目
短跑投掷跳跃举重 1min以内运动
指标
血乳酸
15 j·kg-1 ·s-1 长时间 需O2 耐力运动 VO2max 无氧阈
在不同的运动模式中，各能量代谢系统的动用 取决于运动强度和运动持续时间。
运动时间与最大输出功率及能源系统
能量代谢测量
• 能量代谢是人体的主要生命表征 • 人体能量消耗主要由三部分组成
境发散的总热量。此总热量就是能量代谢率。如果在测定时间内做一定的外 功，应将外功（机械功）折算为热量一并计入。图是本世纪初ArwaterBenedict所设计的呼吸热量计的结构模式图。它是由隔热密封的房间，其中 设一个铜制的受试者居室。用调节温度的装置控制隔热壁与居室之间空气的 温度，使之与居室内的温度相等，以防居室内的热量因传导而丧失。这样， 受试者机体所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收。根据流 过管道的水量和温度差，将水的比热考虑在内，就可测出水所吸收的热量。 当然，受试者发散的热量有一部分包含在不感蒸发量中，这在计算时也要加 进去。受试者呼吸的空气由进出居室的气泵管道系统来供给。此系统中装有 硫酸和钠石灰，用业吸收水蒸气和CO2。管道系统中空气中的O2则由氧气筒 定时补给。
比较人体内的三个供能系统
（一）
（二）
（三）
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
能源物质 体内贮量
ATP、CP 很少
糖原、葡萄糖 糖、脂肪、蛋白质
962 j·kg-1 体重
无限大
输出功率 56j·kg-1 ·s-1
29.3j·kg-1 ·s-1
持续时间
7.5s
33s
供能特点
不需 O2
不需O2 产生乳酸
直接测热法的设备复杂，操作繁锁，使用不便，因而极少应用。一般都 采用间接测热法。
• （二）间接测热法
在一般化学反应中，反应物的量与产物量之间呈一定的比例关系，例如 ，氧化1mol葡萄糖，需要6mol氧，同时产生6molCO2和6molH2O,并释放一定 量的能。下列反应式表明了这种关系：
C6H12O6+602→6CO2+6H20+△H 同一种化学反应，不论经过什么样的中间步骤，也不论反应条件差异多 大，这种定比关系仍然不变。例如，在人本内氧化1mol葡萄糖，同在体外氧 化燃烧1mol葡萄糖一样，都要消耗6molCO2和6molH20，而且产生的热量也 相等。一般化学反应的这种基本规律也见于人体内营养物质氧化供能的反应 。所以它成了能量代谢间接测热法的重要依据。
• 双标水法：双标水法是通过含有18O 和2H标记的水，把受试者个体纳入到同 位素代谢循环中，其中2H在体内是以水的形式代谢，而18O则以水和二氧化碳 的形式代谢，这样通过两种同位素在体内消耗率的差别，根据间隔曲线精确 计算出二氧化碳的产出量，利用热量计算的间接法，既可得出，于二氧化碳 产出量等价的机体能量消耗。
– 一是维持人体生存的基础能量代谢及静态能量消耗 – 二是消化食物能量消耗 – 三是身体活动的能量消耗
• 能量代谢的测量原理主要基于能量守恒定律和盖斯定律， 系化学反应的反应热，至于反应体系的时态和终态有关， 而与反应的途径无关，目前常用方法为间接开放式大容量 能量代谢实验舱。（黄金标准）
• （一）直接测热法 直接测热法（direct calormetry）是测定整个机体在单位时间内向外界环
运动能量代谢和人体健康
• 运动处方 • 梅脱 • 心脏的功能能力 • 靶心率
• 人体解剖参考平面
–面 –轴
• ห้องสมุดไป่ตู้体关节活动形式
项目
短跑投掷跳跃举重 1min以内运动
指标
血乳酸
15 j·kg-1 ·s-1 长时间 需O2 耐力运动 VO2max 无氧阈
在不同的运动模式中，各能量代谢系统的动用 取决于运动强度和运动持续时间。
运动时间与最大输出功率及能源系统
能量代谢测量
• 能量代谢是人体的主要生命表征 • 人体能量消耗主要由三部分组成
境发散的总热量。此总热量就是能量代谢率。如果在测定时间内做一定的外 功，应将外功（机械功）折算为热量一并计入。图是本世纪初ArwaterBenedict所设计的呼吸热量计的结构模式图。它是由隔热密封的房间，其中 设一个铜制的受试者居室。用调节温度的装置控制隔热壁与居室之间空气的 温度，使之与居室内的温度相等，以防居室内的热量因传导而丧失。这样， 受试者机体所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收。根据流 过管道的水量和温度差，将水的比热考虑在内，就可测出水所吸收的热量。 当然，受试者发散的热量有一部分包含在不感蒸发量中，这在计算时也要加 进去。受试者呼吸的空气由进出居室的气泵管道系统来供给。此系统中装有 硫酸和钠石灰，用业吸收水蒸气和CO2。管道系统中空气中的O2则由氧气筒 定时补给。
比较人体内的三个供能系统
（一）
（二）
（三）
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
能源物质 体内贮量
ATP、CP 很少
糖原、葡萄糖 糖、脂肪、蛋白质
962 j·kg-1 体重
无限大
输出功率 56j·kg-1 ·s-1
29.3j·kg-1 ·s-1
持续时间
7.5s
33s
供能特点
不需 O2
不需O2 产生乳酸
直接测热法的设备复杂，操作繁锁，使用不便，因而极少应用。一般都 采用间接测热法。
• （二）间接测热法
在一般化学反应中，反应物的量与产物量之间呈一定的比例关系，例如 ，氧化1mol葡萄糖，需要6mol氧，同时产生6molCO2和6molH2O,并释放一定 量的能。下列反应式表明了这种关系：
C6H12O6+602→6CO2+6H20+△H 同一种化学反应，不论经过什么样的中间步骤，也不论反应条件差异多 大，这种定比关系仍然不变。例如，在人本内氧化1mol葡萄糖，同在体外氧 化燃烧1mol葡萄糖一样，都要消耗6molCO2和6molH20，而且产生的热量也 相等。一般化学反应的这种基本规律也见于人体内营养物质氧化供能的反应 。所以它成了能量代谢间接测热法的重要依据。
• 双标水法：双标水法是通过含有18O 和2H标记的水，把受试者个体纳入到同 位素代谢循环中，其中2H在体内是以水的形式代谢，而18O则以水和二氧化碳 的形式代谢，这样通过两种同位素在体内消耗率的差别，根据间隔曲线精确 计算出二氧化碳的产出量，利用热量计算的间接法，既可得出，于二氧化碳 产出量等价的机体能量消耗。
– 一是维持人体生存的基础能量代谢及静态能量消耗 – 二是消化食物能量消耗 – 三是身体活动的能量消耗
• 能量代谢的测量原理主要基于能量守恒定律和盖斯定律， 系化学反应的反应热，至于反应体系的时态和终态有关， 而与反应的途径无关，目前常用方法为间接开放式大容量 能量代谢实验舱。（黄金标准）
• （一）直接测热法 直接测热法（direct calormetry）是测定整个机体在单位时间内向外界环