能量代谢与运动

氧热价 呼吸 KJ· L-1 商 20.9 19.7 18.8 1.00 0.71 0.80
17.17
38.94
17.17 38.94 17.99
0.83 2.03 0.95
0.83 1.43 0.75
蛋白质
23.43
运动生理学
非蛋白质呼吸商与氧热价
非蛋白质呼吸商
0.7 0.71 …… 0.85 0.87 …… 0.90 0.95 …… 1.0 氧化百分比（%） 糖 脂肪 0.00 1.10 50.7 57.5 100.0 98.9 49.3 42.5 氧 热 价 KJ/L KCal 19.620 19.630 20.307 20.462 4.686 4.690 4.850 4.887
运动生理学
气体代谢法
运动生理学
教学目的
• 1、掌握运动中能量供应过程和三种供能系统的 特征。
• 2、了解能量代谢的基本过程和基本原理、运动 的经济性及各种运动的能耗率。
• 3、熟知基础代谢和运动的净能耗量的计算方法 及其意义。
运动生理学
• 教学重点
运动中的能量代谢过程和三 个供能系统的特点。
• 教学难点
• 氧热价：把营养物质在体内氧化时每消耗1L氧所产生
的热量称为该物质的氧热价。 • 不同营养物质的热价和氧热价不同，见下表。 • 糖的氧热价最高，所以说糖是最经济的能源。
运动生理学
三种能源物质氧化时的参数比较
能源 物质 糖 脂肪 物理热价 生物热价 耗氧量
KJ· g-1 KJ· g-1 L· g-1 CO2产热 L· g-1
③呼吸商：RQ=213.2/244.4=0.87 ④查表得氧热价为20.46（KJ.L-1） ⑤能量代谢：1min产热量为20.46×0.2444=4.99（KJ） 每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
运动生理学
三、影响能量代谢的主要因素
运动生理学
一、能量的来源和去路
• 能量来源：体内糖、脂肪、蛋白质的氧化分解放能。 • 能量转移：有机物氧化分解释放的能量一部分用来维
持体温，一部分转换成ATP贮存。
• 能量利用（去路）：ATP分解放能供机体各种生命活
动需要。
运动生理学
•
能量代谢过程
能量（散发）
糖、脂肪、蛋白质
ATP
C
PCr
机械能（肌肉收缩）
能量代谢测定的原理。
运动生理学
内 容 提 要
•
• •
第一节 人体的总能量代谢
第二节 基本能量系统与运动 第三节 静息和运动时的能耗
运动生理学
第一节
•
人体的总能量代谢
能量代谢概念
在进行物质代谢的同时伴随 着的能量释放、转移和利用，称为能量代谢。
• • •
一、能量来源和去路 二、能量代谢的测定原理与方法 三、影响能量代谢的主要因素
• 1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。 • 2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不
超过4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈 情绪激动时，产热量可以显著增加。
• 3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
糖类或脂肪 4%-6%，混合食物10%左右 。
• 4.环境温度的影Fra Baidu bibliotek。当环境温度在20～30℃时，
能量代谢最稳定，低于20℃，代谢开始增加，低于 10℃由于寒战和紧张代谢显著增加，当环境温度达 30～45℃时，内脏活动加强，代谢率也增加。
运动生理学
运动或劳动时的能量代谢率
表7-3 运动或劳动时的能量代谢率 机体的状态 产 热 量平均（kJ/m2· min-1）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣
2.73 3.40 8.30 9.98
之间呈一定的比例关系，称为定比定律。
运动生理学 • （二）能量代谢测定的方法 直接测热法
闭合式
间接测热法
直接测热法
开放式—气体代谢法
闲合式
运动生理学
气体代谢法
运动生理学
MAXII-运动肺功能测试
运动生理学

气体代谢法测定原理
营养物质氧化分解时所消耗的O2和产生CO2量与释 放的热量之间有一定的比例关系。
扫地
打排球 打篮球
11.37
17.05 24.22
踢足球
24.98
运动生理学
第二节 基本的能量系统与运动
• 一、直接能源—ATP
• ATP的再合成途径：①PCr分解生能 ②糖酵解生能
③糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。
磷酸原系统
• 二、机体三个供能系统
因此，测定人体在一定时间内的耗O2量和CO2的产 生量，求出呼吸商，然后查表得到氧热价，推算出 机体的能量代谢率。
运动生理学
• （三）呼吸商：
• 概念：生理学把机体在同一时间内呼出的CO2量与耗O2量的 比值称为呼吸商。 RQ= CO2/O2 根据糖代谢的总反应式： C6H12O6＋ 6O2 6CO2＋6H2O
计算得糖的呼吸商：RQ = 6/6 =1 糖的呼吸商为1。脂肪为0.7。蛋白质为0.8。见下表 非蛋白呼吸商和氧热价。如P141表6-1。 注意：剧烈运动和过度通气时,从肺呼出CO2增多,呼吸商增大。
运动生理学
（四）食物热价与氧热价 • 食物热价：1g食物完全氧化分解时所产生的热量称
为该食物的热价 。
化学能（合成代谢）
能
化学能 （贮存）
能 渗透能（吸收分泌）
电能（生物电）
热能（维持体温）
CO2
H2O
ADP Pi
能量来源
能量转移
能量去路
ATP的合成和分解是能量代谢的关键环节。
运动生理学
二、能量代谢的测定原理和方法
（一）能量代谢测定原理
能量守恒定律 安静时测定单位时间机体产生的热。
定比定律：在一般化学反应中，反应物量与产物量
67.5 84.0
100.0
32.5 16.0
0.00
20.617 20.872
21.132
4.924 4.985
5.047
运动生理学
五、间接测热法的计算方法和步骤
•
•
气体代谢法
收集呼出气。
• 分析呼出气中的O2和CO2含量，计算耗O2和CO2产 生量。 • • • 求出呼吸商。 根据呼吸商查表得氧热价。 氧热价乘以耗O2量得能耗量 。
运动生理学
例：现某健康成人安静状态下的呼出气作气体分析，结
果为：O2=16.26%；CO2=4.14%。呼出气量为1分钟5.2L ， 计算其能量代谢。 ①耗O2量：（20.96-16.26）%×5.2=0.2444（L.min-1) ②产生CO2量：（4.14-0.04）% ×5.2=0.2132（L.min-1)