第三章.运动氧供应与代谢第三四五六节

（二）能量代谢测定的几个基本概念
2.食物的氧热价
• 某种食物氧化时消耗1升氧所产生的热量，称为这种食物的 氧热价（thermal equivalent of oxygen）。由于各种营养物 质中所含的碳、氢和氧等元素的比例不同，因此，同样消 耗1升氧，各种物质氧化时所释放的热量也不相同。
代谢
测定 原理
代谢 因素
测定
（一）能量代谢的测定原理
• 机体的能量代谢遵循能量守恒定律，即在整个能量代谢过程 中，机体摄入的蕴藏于食物中的化学能与最终转化的热能和 所做的外功，按能量来折算是完全相等的。
• 测量单位时间内机体的产热量即可得到机体的能量代谢率。
（二）能量代谢测定的几个基本概念
1.食物的热价 • 1克某种食物氧化时所释放的能量，称为这种食物的热价。 • 食物的热价分为物理热价与生物热价。
（三）有氧代谢供能系统—长时间能量
3.供能速度
• 由于糖氧化分解时所需的O2比脂肪少，氧化分解供能的速 率比脂肪快，所以，糖氧化供能的输出功率比脂肪大，是 脂肪的一倍。对长时间亚极量运动而言，糖的储量对运动 能力有较大的影响。
（三）有氧代谢供能系统—长时间能量
4.运动与康复
• 长期坚持中等强度的有氧运动，如健走、慢跑、爬山、游 泳、自行车、跳舞以及太极拳等，可有效地增强心肺功能， 提高机体免疫力，改善消化系统、运动系统、神经系统及 泌尿系统的功能，加快机体康复的速度，使人精神愉悦， 体力增强。这对于防治疾病的发生发展具有极为重要的作 用。
（四）运动与供能系统关系
1.极量运动与亚极量运动
• 在进行极量运动与亚极量运动时，必须启动能量输出功率 最快的磷酸原供能系统。由于该系统供能可持续7.5s左右， 所以首先动用CP使ATP再合成。当达到CP供能极限而运动还 必须持续下去时，就会启动输出功率次之的糖酵解供能系 统，表现为运动强度略有下降。
丙氨酸-葡萄糖循环
一、三大营养物质代谢
（四）体内糖、脂、蛋白质代谢相互联系
—体内糖、脂、蛋白质的代谢通过共同的中间代谢物连成整体。三者之间 可以互相转变，当一种物质代谢障碍时可引起其他物质代谢的紊乱，如糖尿 病由于糖代谢的障碍，可引起脂代谢、蛋白质代谢甚至水盐代谢的紊乱。
一、三大营养物质代谢
（四）体内糖、脂、蛋白质代谢相互联系
（四）运动与供能系统关系
• 三大供能系统是人体处于不同活动水平 上，即摄氧量不同，代谢特点不同，进 行紧密相连，不可分割、能量连续的供 能系统。因此，在选择运动方式和掌握 运动量时，必须了解各种供能代谢的特 点，才能针对不同人群、根据不同目的 制定出合理科学的运动处方。
（一）运动与糖的补充
• 体内糖的储存与运动种类和运动强度呈正 比，当糖储存量减少时，不仅使机体耐力 下降，而且也影响速度，使机体的最大输 出功率下降。
（一）磷酸原（ATP-CP）供能系统—即刻能量
3.供能速度
• 由于ATP、CP在骨骼肌中储量少（后者为15～20mmol/kg湿 肌），供能时间短，最大强度运动时，供能约为6～8s。但 磷酸原在运动时最早启动，最快被利用，为激活糖酵解等 系统供能提供过渡时间。所以，在短时间激烈运动中，磷 酸原供能系统起着非常重要的作用。
二、能量来源与转化
（二）能量转化
• 各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量，50%以上转化为 热能，其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的 高能磷酸键中，供机体完成各种生理功能，如肌的收缩和舒张、 神经传导等。
二、能量来源与转化
（三）能量平衡
• 人体的能量平衡是指机体摄入的能量和消耗的能量之间的平衡。 • 运动的关键效益在于调节能量平衡。 • 体力活动和合理营养已成为当今国内外健康促进的重要措施。
葡萄糖---血糖
糖原-----
肌糖原-----能量供应的重要来源 肝糖原----维持血糖的稳定
糖过程在体内的代谢
• 一、无氧酵解（缺氧） • 丙酮酸
• 乳酸--------肌肉酸痛
• ATP
CO2+H2O
• 二、有氧氧化（氧气充足） ATP(最多）
•
丙酮酸
3.运动与糖代谢 短时间大强度------血糖升高 长时间大强度------血糖下降 长时间中等强度-----血糖下降（明显） 长时间中等强度的规律运动，是治疗糖尿病的最佳治疗方法之一。
1.定义 • 在供氧充足的条件下，糖、脂肪、蛋白质等彻底氧化生成 CO2和H2O，同时释放能量供ADP磷酸化合成ATP，这一供能系 统称为有氧代谢供能系统。
（三）有氧代谢供能系统—长时间能量
2.供能特点
• 限制该系统供能过程的主要因素是氧和能源物质的储量。 从储能数量而言，人体脂肪储量可满足任何耐力运动。因 此，有氧代谢供能系统的供能时间比较长，是长时间耐力 运动时的主要供能系统。
（一）磷酸原（ATP-CP）供能系统—即刻能量
4.训练方法
• 这一系统供能能力的强弱，主要和绝对速度有关，如果要 提高50m、100m、200m等短距离跑的绝对速度，就要发展磷 酸原系统的供能能力。发展这一供能系统能力的训练方法 最好是采用持续10s以内的全速跑，重复进行练习，中间间 歇休息30s以上。如果间歇时间短于30s，则由于磷酸原系 统恢复不足，会产生乳酸积累。
ATP水解为二磷酸腺苷（ADP）及磷酸时，同时释放出能量供机体利用。ATP 既是体内直接的供能物质，又是体内能量储存的重要形式。
二、能量来源与转化
（一）能量来源
2.三大营养物质的能量转化 — 一般认为蛋白质仅在某些特殊情况下参与供能（如
长期不能进食或体力极度消耗时）。因此，ATP的生成主 要在糖和脂肪的分解代谢过程中进行。糖的分解可以是 有氧氧化，也可以是无氧酵解；脂肪的分解则完全是有 氧氧化。这样ATP的生成就包括有氧生成和无氧生成两种 类型。
（一）磷酸原（ATP-CP）供能系统—即刻能量
2.供能特点
• ATP是肌工作时的唯一直接能源。ATP在骨骼肌中储量少， 在以最大强度运动时，不足维持肌做功1s。在ATP消耗的同 时，CP迅速分解，把高能磷酸基团转给ADP，使ADP磷酸化 合成ATP，以维持AT统的输出功率最大， 是速度、力量项目运动时的主要供能系统。
（三）运动与蛋白质的补充
• 蛋白质对运动能力的影响主要表现在肌质量的增加、预防 运动性贫血以及身体机能调节等方面。在力量运动项目中， 较高的蛋白质膳食有助于肌纤维中蛋白质的合成，使肌纤 维增粗，从而提高肌的收缩力量。
第五节
运动时能量消耗 的规律和特点
运动时能量消耗的规律和特点
能量
影响
能量
代谢
能量
（四）运动与供能系统关系
2.递增负荷的力竭性运动
• 运动开始阶段，由于运动强度小，能耗速率 低，有氧氧化系统能量输出能够满足其需要， 故启动有氧氧化系统（主要是糖的氧化分 解）。随着运动负荷的逐渐增大，当有氧供 能达到最大输出功率，仍不能满足因负荷增 大而对ATP的消耗时，必然动用输出功率更大 的无氧供能系统。无氧供能系统包括磷酸原 系统和糖酵解系统。因磷酸原系统维持时间 很短，故此时主要是糖酵解系统供能，直至 力竭。
（一）磷酸原（ATP-CP）供能系统—即刻能量
5.运动与康复
• 随着生活水平的提高，已有越来越多的人认识到运动与健康的重要性，但在运 动之前如果没有进行必要的体格检查，排除相关器质性病变的存在，不遵循运 动训练的科学原则，贸然进行短时间激烈的运动，就有可能导致诸如心肌梗死、 猝死等心血管意外的发生。这是由于剧烈运动时，肢体血管大量扩张，而心脏 冠状血管发生一过性供血不足、血管内膜出血、间质出血或粥样硬化物破裂堵 塞冠状动脉，引起心肌缺氧、坏死，导致运动性猝死。
• 防止动脉粥样硬化及心脑血管疾病具有重要作用。
一、三大营养物质代谢
（三）蛋白质代谢
1.蛋白质的生理功能 —氧化供能 —构成和修补机体组织 —调节机体生理功能
一、三大营养物质代谢
3.运动与蛋白质代谢 —机体运动时蛋白质可提供一部分能量 —运动导致骨骼肌蛋白质合成增加——肌的横截面积增加。
一、三大营养物质代谢
运动学基础
第三章 能量代谢
康复教研室 王迪
第三节 运动与代谢
•
谈谈减肥？
•
如何才能减肥成功？
一、三大营养物质代谢
糖代谢 脂肪代谢
蛋白质代谢
一、三大营养物质代谢
（一）糖代谢
1.糖的生理功能 —供给能量 —细胞结构成分 —调节脂肪酸代谢 —节约蛋白质供能
一、三大营养物质代谢
（一）糖代谢
2.糖在体内的代谢过程 —糖在体内主要以两种形式存在
一、三大营养物质代谢
（二）脂肪代谢
脂肪可分成真脂和类脂两大类
• 真脂是由脂肪酸和甘油构成甘油三脂（脂肪） • 类脂主要是磷脂和胆固醇等
1.脂肪的生理功能 —氧化供能（长时间运动时主要能源） —脂溶性维生素溶剂 —保护作用
• 长时间中等强度的运动能够增强脂代谢，减少过多的脂肪堆积， 保持正常的体重。
（二）乳酸能（糖酵解）供能系统——短 时能量
5.运动与康复
• 运动训练必须遵守循序渐进的原则，不可骤然 加大运动量，如引体向上时猛然用力，突然加 快跑速等，或者患上呼吸道感染（感冒、气管 炎等）要充分恢复后才可参加剧烈的运动和比 赛，以及避免在运动时剧烈咳嗽。否则，会导 致自发性气胸的发生。
（三）有氧代谢供能系统—长时间能量
—摄入的糖量超过体内能量消耗时，即有大量的糖转变为脂 肪。 —脂肪绝大部分不能在体内转变为糖。 —蛋白质可以转化为糖和脂肪，但其重要性较小。 —糖和脂肪的代谢中间产物可以氨基化而合成某些氨基酸， 再进一步合成蛋白质。
二、能量来源与转化
能量来源 能量转化 能量平衡
二、能量来源与转化
（一）能量来源
1.ATP——直接能量来源 — ATP是糖、脂、蛋白质在生物氧化过程中合成的一种高能化合物，当