糖代谢与运动能力

肌糖原储量 运 动 强 度 运 动 时 间
骨骼肌吸收 和利用血糖
血糖与运动能力
影响运动时骨骼肌吸收和利用血糖的因素
运动强度
在相当大的运 动强度范围内， 随着运动强度 增大，肌肉吸 收血糖量增多
当强度达到或超 过最大摄氧量时， 血糖吸收和利用 出现下降，极量 运动开始时，骨 骼肌不吸收血糖
血糖与运动能力
运动与补糖
运动前补糖 运动前补糖的时间

①运动前一天 补糖：运动前 1~7天的高糖膳 食，通常可以 提高超过90分 钟的耐力运动 的运动能力
② 运动前4个 小时内摄取大 量的糖（约 200~300g）, 比不进食者， 能更有效地提 高运动员的运 动耐力
③运动前15~60 分钟补糖：虽 然一些人可能 出现暂时的低 血糖和疲劳现 象，但多数研 究认为运动前1 小时进食糖类 食物可以提高 运动能力
运动与补糖

运动中补糖
运动中补 充的形式
液体最 佳，半固 体次之， 固体形式 一般不推 荐
运动中补糖的 时间和频率
运动开始后30 分钟，最好少 量多次（1次 /20~30min， 45g/h），如无 条件可在疲劳 点出现前35分 钟一次性补充
运动中补糖 的种类
运动期间摄取 的糖应该是容 易被消化吸收 的，目前较认 可的是葡萄糖、 低聚糖及麦芽 糖等高血糖指 数糖类，果糖 不适合
糖代谢与运动能力
周晖
Contents
1 2
前言
糖的供能
肌糖元与运动能力 血糖与运动能力 肝脏释放葡萄糖与运动能力 运动与补糖
3
4 5 6
前言
糖类 是人 体代 谢中 最重 要的 能源 物质
•肌糖元、肝糖原以 及血液中的葡萄糖， 在有氧运动和无氧 运动中都是重要的 能源物质。肌糖元 的急剧下降和无氧 糖酵解产生的乳酸 堆积可能是导致大 强度运动中肌肉疲 劳的主要原因
运动与补糖

运动后补糖
运动后补糖的类型： 运动后饮食中应保持一定数量的淀粉 补糖的类型主要与该糖类引起血糖及血清胰 岛素反应的程度有关，快速恢复期的6小时 内，应该多进食一些高血糖指数食物，而在 慢恢复期6~48小时内，最好补充一些中低血 糖指数的糖类 运动后补糖一般推荐25g/h，少量多次
2
3
在低强度运 动中糖是脂 肪酸氧化供 能的引物， 并在维持血 糖水平中起 关键作用
4
任何运动 开始、加 力或强攻 时，都需 要由糖代 谢提供能 量
是中 等强 度运 动的 主要 燃料
糖的供能
人体内自由 型糖 肌糖元 肝糖原 血糖
肌糖元与运动能力
肌糖元储量及其影响因素
肌肉部位：不同个体同一部位的储量相 同，而同一个体不同部位的储量不同
运动时间 影响运动时骨骼肌吸收和利用血糖的因素
在持续耐力运动过程中，运动最初几分钟，肌肉吸收和利 用血糖的速度急速上升，随着运动的进行，血糖的吸收和 利用速度保持上升趋势，但趋于平缓 高峰期随运动强度的不同而不同，强度越高， 肌肉摄取血糖的高峰时间出现的越早
之后开始呈下降趋势，整个变化趋势和肌肉动脉血糖浓度的降 低呈平行关系。运动肌吸收血糖下降可能是肝糖原接近耗竭引 起血糖水平下降的结果
血糖与运动能力
肌糖元储 备 影响运动时骨骼肌吸收和利用血糖的因素
在正常的肌糖原贮量时，运动肌对血糖供能的 依赖性较低，血糖供能只占总能耗的7%左右； 而在低糖原的肌肉内，对肌外能源的依赖性较 高，血糖供能可高达50%左右。 肌糖原储备可使运动肌吸收和利用的血糖量减 少，有利于血糖维持正常水平或延迟血糖水平 下降，对推迟运动性疲劳的发生有积极意义。
通过合理的营养 手段，调节运动 前、中、后的糖 膳食，可以最大 程度的增加肌糖 元、肝糖的储备 和恢复，保持运 动中血糖的稳定， 从而有效提高运 动者的运动能力
糖的供能
糖的生化作用
1.
2.
糖可提供机体所需的能量
糖可加速脂肪代谢
糖是中枢神经系统的能源
3.
4. 5.
糖具有节省蛋白质的作用
糖具有促进运动性疲劳恢复的作用
肝脏释放葡萄糖与运动能力
运动时肝葡萄糖释放
持续性耐力运动的前阶段，肝葡萄糖释放主 要以肝糖原分解为主，随着运动的进行，糖 异生底物的逐渐增加，糖异生在肝葡萄糖释 放中的比率也越来越大。运动后期，两种途 径释放的葡萄糖不能与收缩肌吸收和利用的 葡萄糖平衡，血糖水平就会趋于下降导致运 动能力下降
肝脏释放葡萄糖与运动能力
肌纤维类型：一般认为，快收缩肌纤 维内糖原含量略高于慢收缩肌纤维
运动训练水平：长时间耐力训练，可 使糖原储量增加一倍 饮食：正常糖原含量的肌肉对饮食糖 的敏感性较低。只有在预先经运动耗 尽肌糖原的情况下，高糖饮食后才出 现肌糖原储量明显提高
肌糖元占人 体糖储量的 70%，总量 约为 350~400 g, 即肌肉中含 10~15g/kg.
肝脏释放葡萄糖与运动能力
运动时的糖异生作用 运动时肝葡萄糖释放
体内非糖物质 转变为葡萄糖 和糖原的过程 称为糖异生作 用
糖异生的 作用随运 动时间的 增加而逐 渐增大。
长时间运动中， 糖异生基质的 成分不断变化。
补糖的意义
运动与补 糖
糖原填充法 运动前补糖 运动中补糖 运动后补糖
运动与补糖

补糖的意义
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
饮食
与高脂食物相比，运 动前的高糖饮食可以 提高运动中的呼吸商， 延长持续性耐力运动 的运动力竭时间
在运动前30分钟或 运动间歇，适量吃糖， 可以减少肌糖原的消 耗。
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
环境
环境温度的变化影响人体的代谢速率和对代 谢底物的选择。热天运动使肌糖原分解供能增 多，寒冷时人体利用脂肪供能增多
糖的供能
糖的供能特点
糖在不同氧供应状况下都可以发挥其 供能作用，是运动时唯一能无氧代谢合 成ATP的细胞燃料。糖氧化具有供能范 围广，代谢产物易转化排除、毒副作 用小，耗氧量低，输出功率较脂肪氧 化大等特点，是大强度运动的主要能 量来源。
糖的供能
糖的供能特点
1
当以90％— 95％最大摄 氧量以上强 度运动时， 糖供能占95 ％左右
1 2
减少肌糖元 消耗延长耐 力时间 有利于疲劳 恢复
3
有利 于疲 劳恢 复
与脂肪和蛋白质 相比，人体内糖 量并不多，但在 运动时却是重要 的细胞燃料，容 易出现糖储量下 降而影响运动能
增加肝 糖原和 肌糖元 储备以 及血糖 的来源
运动与补糖

糖原填充法 意义
运动后肌糖元 的超代偿与肌 糖元储备的消 耗程度有关， 而快慢取决于 糖的合理补充
影响运动时肌糖元利用的因素
运动时间
运动时间与运动强度的关系实质上是 负相关，随着运动时间的延长，糖类供 能的比例越来越小，一方面是由于肌糖 元和血糖水平下降，另一方面血清胰岛 素水平升高为能量代谢提供了新能源， 同时抑制糖类氧化。但即使持续几个小 时的运动，也仍还需要糖类代谢
•下图为75%最大摄氧量时，肌糖原利用随时间的变化， 可分为三个时相：
运动与补糖
运动前补糖 运动前补糖的类型和计量

血糖指数：指按照进食食物后两个小时 机体的血糖反应大小来排列食物的一种 方法 GI=进食测试食物后的血糖面 积/进食参考食物后的血糖面积×100,一 般以葡萄糖作为参考食物
运动与补糖
运动中补糖 运动中糖补充的意义

通过保持运动中血糖的稳 定来延长运动力竭时间，使 疲劳点尽量后移
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
运动强度
运动时间
训练水平
饮食
环境
Fra Baidu bibliotek年龄、性别
출처: 정보통신부 자료
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
运动强度
运动强度增大 强度过大 强度过小
肌糖原消耗 速率相应增 大
由于乳酸 反馈抑制 糖酵解
肌肉主要氧 化脂肪酸, 均限制了肌 糖原的利用
肌糖元与运动能力
运动与补糖
运动前补糖 运动前补糖的类型和计量

与葡萄糖相比，运动前补充果糖的效果并不明 显，近期认为运动前一定时间进食LGI食物可 以减少运动中CHO的消耗，虽然研究也证实LGI 未必一定能提高之后的运动能力，但从机理上 讲，有益于改善运动能力 运动前补糖可以用固体或液体的形式，推荐量 为1~5g/kg体重
肌糖原利用量
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
运动时间
1 2 3 最后阶段，分 解速率也大幅 度下降，肌内 的补偿措施是 提高血糖吸收 和脂肪动员。
运动最初阶 段，糖利用 速度最快。
随着运动时 间延长，糖 原分解速率 下降
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
训练水平
研究显示，耐力训练后，在同样的相对强度 或绝对强度下运动，肌糖元的动用和乳酸的产 生明显下降 高训练水平的运动员，执行定量亚极量负荷运 动时，脂肪酸氧化供能的比例较高，相应的肌 糖原利用速率减慢。运动时，增强脂肪酸氧化 供能，对肌糖原的利用起节省作用。
CEO Global Business Study
方法
糖原超代偿 包括糖原的 耗竭和糖原 填充
肌糖原大大消耗会 导致运动能量输出 下降，进而出现有 效运动的停止。而 利用糖的超代偿在 运动前使糖原储备 达到最大值对超过 90~120min的耐力运 动有积极意义
Source: Executive Issues Survey
与男性相比，女 性在运动中更多依 赖脂类代谢
肌糖元与运动能力
肌糖元利用速率的调节
Product
肌浆内钙离子浓 度升高
Product
血浆肾上腺素水平升高引 起肌细胞内cAMP浓度 升高
长时间运动时， 肌糖元的分解速率 提高，无活性的磷 酸化酶b向有活性 的磷酸化酶a转化 的调节在磷酸化酶 的激活中起主导作 用
运动与补糖

运动后补糖
运动后糖营养的意义：运动后补糖可以促 进肌糖元迅速合成，对保证次日训练的质 量和连续比赛具有重要意义。
运动与补糖

运动后补糖
运动后补糖的时间： 应用高糖膳食,在24小时内糖原足以 恢复到正常水平，推荐量为525~648g/d 运动后6小时是糖原的快速恢复期，开 始补糖的时间越早越好
血糖与运动能力
血糖储量和影响因素
人体空腹 血糖浓度
4.4-6.6mmol/L
<3.8 mmol /L
低血糖
高血糖
>7.2 mmol /L
血糖总量约为6 g;需要血糖的 主要是中枢神 经系统，肌肉 吸收血糖量不 多
8.8m mol/ L
肾糖阈
血糖与运动能力
影响运动时骨骼肌吸收和利用血糖的因素 安静时，肌肉摄取和利用血糖的量不多；运 动时，骨骼肌摄取和利用血糖增多，数量多少 与下面因素有关
高原低氧环境初期供氧不足造成糖酵解供能 的比例增多，肌糖原消耗加快，乳酸生成明显 增多。但当运动员对高原的低氧环境比较适应 时，机体就会出现肌糖元利用的节省现象
肌糖元与运动能力
影响运动时肌糖元利用的因素
年龄、性别
随着年龄的老化， 胰岛素的敏感性和 葡萄糖的耐受性开 始降低，老年人肌 糖元水平较低，但 运动训练的确可以 提高肌糖元的水平
The Alexander Group, Incorporated,
运动与补糖

糖原填充法
赛前一周一次或两次力竭性运动和三天低 糖膳食使糖原大量消耗，随后2~4天进行高 糖膳食
经典的 糖原填 充法 改良的 糖原填 充法
运动前6天的渐减性运动模式和 渐增式糖饮食
运动与补糖

运动前补糖
运动前营养目标：充分保证糖原储备， 并避免因饮食造成运动中的肠胃不适
血糖与运动能力
运动时肌肉吸收和利用血
糖的调节
3 2
运动 肌肉 吸收 血糖 提高
1
肌收缩使肌 浆钙离子浓 度升高，引 起膜对葡萄 糖的转运能 力增加
由于肌细胞内 代谢途径的 运动肌肉内血 调节，促使 流量增大， 葡萄糖转移 向运动肌内 进运动肌的 释放的胰岛 绝对量增加， 素量增加， 且不依赖胰 激活肌细胞 岛素浓度 吸收血糖
血糖与运动能力
运动时血糖浓度的调节
组织器官的调 节
肾上腺素 胰高血糖 素
人体参与血糖 调节的机制
激素的调节 神经系统的调 节
皮质醇
生长激素 胰岛素
肝脏释放葡萄糖与运动能力
安静时肝糖原储量和葡萄
糖释放量
肝脏葡萄糖生成 与释放的重要性 反映在耐力运动 中，它与血糖水 平的维持、中枢 神经系统及肌肉 的供能有关 肝脏葡萄糖的释放由 肝糖原降解及糖异生 途径提供，肝糖原总 量约为75~100 g，受 饮食糖对安静时肝糖 原储量和肝葡萄糖的 释放速率的影响极大
运动时肝糖原分解
肝糖原分解速度 与运动强度成线 性关系。肝糖原 分解速度随着时 间的延长，呈下 降趋势，强度越 大的运动，速率 下降越明显 短时间大强 度运动时， 肝糖原分解 占肝葡萄糖 释放总量的 90%
运动时肝葡萄糖释放
长时间大强度运动时， 40分钟后，肝糖原分 解占肝脏葡萄糖释放 的比例逐渐下降，而 糖异生占肝脏葡萄糖 释放的比例进行性增 加；当肝糖原接近耗 尽时，肝糖原分解减 少到最小程度。