運(yùn)動(dòng)的能量代謝

關(guān)于運(yùn)動(dòng)的能量代謝第1頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六肌肉活動(dòng)的能量來源肌肉活動(dòng)的能量供應(yīng)肌肉活動(dòng)的代謝特征及影響因素第2頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第一節(jié)人體內(nèi)能量的來源與去路人體內(nèi)能量的來源人體內(nèi)能量的去路第3頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第4頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六一、人體內(nèi)能量的來源直接能源：ATP最終來源：來自糖、脂肪和蛋白質(zhì)的分解。ATP再合成的途徑：無氧氧化和有氧氧化兩個(gè)基本途徑。第5頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（一）ATP直接能量來源

ATP酶

ATPADP＋Pi＋能

能源物質(zhì)：其分解過程中能產(chǎn)生ATP的物質(zhì)（糖、脂肪、蛋白質(zhì)）

第6頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六ATP的合成過程：

①機(jī)體活動(dòng)一開始，ATP迅速分解，由于ATP貯量有限，

CP便迅速分解補(bǔ)充ATP：

CP+ADPC+ATP②CP貯量也有限，三大能源物質(zhì)的分解供能合成ATP：糖脂肪能量+ADP+Pi+O2CO2+H2O+ATP

蛋白質(zhì)第7頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（二）ATP再生成的途徑1、

ATP的無氧生成（底物水平磷酸化）：（1）

CP+ADPATP+CCP貯量約為ATP的3～5倍

供能特點(diǎn)：快速、直接

（2）糖的無氧酵解

缺氧葡萄糖（糖原）

2ATP+乳酸

反應(yīng)部位：細(xì)胞漿內(nèi)第8頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、ATP的有氧生成（氧化磷酸化）

：糖（糖原）有氧脂肪

ATP+CO2+H2O生糖氨基酸反應(yīng)部位：線粒體內(nèi)第9頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六人體內(nèi)能量的去路（轉(zhuǎn)移與利用）1、轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能──肌肉收縮做功

2、轉(zhuǎn)移到肌酸上──儲(chǔ)存能

CP是體內(nèi)快速可動(dòng)用的“能量庫”

。3、轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪堠ぉね瓿筛鞣N生理功能4、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堠ぉぞS持正常體溫（50%）第10頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六

二、能量的間接來源－糖、脂肪和蛋白質(zhì)

（一)營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收（二）糖代謝（三）脂肪代謝（四）蛋白質(zhì)代謝第11頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六直接能源與間接能源的關(guān)系第12頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(一)營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收1、消化與吸收的概念2、營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)消化過程概述3、物質(zhì)吸收的主要部位4、主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收5、肌肉運(yùn)動(dòng)對(duì)消化吸收功能的影響第13頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六1、消化與吸收的概念

消化是食物在消化管中被分解的過程。物理性消化化學(xué)性消化依靠消化管肌肉的收縮依靠各種消化酶的分解消化第14頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六吸收是指食物中的某些成分或消化后的產(chǎn)物通過上皮細(xì)胞進(jìn)入血液或淋巴的過程。物理過程生理過程依靠擴(kuò)散、濾過、滲透等依靠細(xì)胞膜上載體的作用吸收第15頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)消化過程概述第16頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(3)營養(yǎng)物質(zhì)在消化道各部位消化簡(jiǎn)述

口腔內(nèi)消化胃內(nèi)消化小腸內(nèi)消化大腸內(nèi)消化第17頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六口腔內(nèi)消化食物在口腔內(nèi)主要依靠咀嚼運(yùn)動(dòng)被磨碎，并與唾液充分混合形成食團(tuán)。唾液中含有少量淀粉酶可對(duì)淀粉進(jìn)行初步消化。淀粉麥芽糖唾液淀粉酶第18頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第19頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六胃內(nèi)消化食物在胃內(nèi)借胃壁肌肉運(yùn)動(dòng)與胃液混合，繼續(xù)進(jìn)行機(jī)械性消化和化學(xué)性消化。胃內(nèi)起化學(xué)性消化作用的是胃液中的鹽酸和胃蛋白酶。其中鹽酸為胃蛋白酶提供酸性環(huán)境并能引起促胰液素的分泌。胃蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解成更小分子多肽。第20頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第21頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六小腸內(nèi)的消化第22頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六消化液分泌量（ml/d）PH值主要消化酶消化作用1.唾液1000-15006.6-7.1唾液淀粉酶淀粉—麥芽糖2.胃液1500-25000.9-1.5胃蛋白酶蛋白質(zhì)—胨、shi3.小腸液1000-30007.6腸淀粉酶淀粉—麥芽糖腸麥芽糖酶麥芽糖—葡萄糖腸脂肪酶脂肪—甘油、脂肪酸腸肽酶多肽—氨基酸4.胰液1000-15007.8-8.4胰淀粉酶淀粉—麥芽糖—糖胰脂肪酶脂肪—甘油、脂肪酸胰蛋白酶蛋白質(zhì)—多肽、氨基酸5.膽汁800-10006.8-7.4？乳化脂肪表1各種消化液的分泌量和主要消化作用第23頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六3、物質(zhì)吸收的主要部位口腔和食管胃小腸大腸基本不吸收只吸收酒精和少量水分絕大部分營養(yǎng)物質(zhì)在此吸收，是物質(zhì)吸收的主要部位吸收鹽類和剩余水分第24頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六小腸內(nèi)主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

第25頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六小腸內(nèi)的吸收第26頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六肌肉運(yùn)動(dòng)對(duì)消化吸收功能的影響1.運(yùn)動(dòng)骨骼肌血流增加胃腸道血流減少消化腺分泌減弱胃腸運(yùn)動(dòng)減弱第27頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六肌肉運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生骨骼肌血管擴(kuò)張、血流量增加，內(nèi)臟血管收縮、血流量減少的效應(yīng)，導(dǎo)致胃腸道血流量明顯減少(約較安靜時(shí)減少2/3左右)，消化腺分泌消化液量下降；運(yùn)動(dòng)應(yīng)激亦可致胃腸道機(jī)械運(yùn)動(dòng)減弱，使消化能力受到抑制。肌肉運(yùn)動(dòng)對(duì)消化和吸收機(jī)能的影響

第28頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六

為了解決運(yùn)動(dòng)與消化機(jī)能的矛盾，一定要注意運(yùn)動(dòng)與進(jìn)餐之間的間隔時(shí)間。飽餐后，胃腸道需要血液量較多，此時(shí)立即運(yùn)動(dòng)，將會(huì)影響消化，甚至可能因食物滯留造成胃膨脹，出現(xiàn)腹痛、惡心及嘔吐等運(yùn)動(dòng)性胃腸道綜合征。劇烈運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，亦應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)休息，待胃腸道供血量基本恢復(fù)后再進(jìn)餐，以免影響消化吸收機(jī)能。第29頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（二）糖代謝1.糖的生物學(xué)功能供給能量——機(jī)體60%的能量由糖提供;

細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分；調(diào)節(jié)脂肪酸代謝；節(jié)約蛋白質(zhì)供能。第30頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、糖在體內(nèi)的代謝過程肝糖原組織氧化CO2+H2O肌糖原乳酸CO2+H2O葡萄糖小腸血液葡萄糖80-120mg/100ml乳酸肝肌肉第31頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六3.糖的分解代謝(1)糖酵解(2)有氧氧化第32頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六無氧酵解有氧氧化糖的分解代謝第33頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六1、糖：機(jī)體的主要能源70%（中國人）能量的來源：有氧氧化無氧酵解CO2+H2O+E38molATP葡萄糖乳酸+E2molATP1mol第34頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(一)糖代謝1．人體的糖貯備及其供能形式人體內(nèi)糖類主要是糖原及葡萄糖，通過食物獲得。單糖被吸收進(jìn)入血液后，一部分合成肝糖原；一部分隨血液運(yùn)輸?shù)郊∪夂铣杉√窃A存起來；一部分被組織直接氧化利用；另一部分維持血液中葡萄糖的濃度。因而，人體的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖為中心，使之處于一種動(dòng)態(tài)平衡。葡萄糖是人體內(nèi)糖類的運(yùn)輸形式，而糖原是糖類的貯存形式。第35頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第36頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(1)糖原

人體各種組織中大多含有糖原，但其含量的差異很大。例如，腦組織中糖原含量甚少，而肝臟和肌肉中以糖原方式貯存的糖類約有350-400克，運(yùn)動(dòng)員糖原儲(chǔ)量可達(dá)400-550克。肌糖原既是高強(qiáng)度無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體的重要能源，又是大強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)的主要能源。許多研究表明，糖原貯量(特別是肌糖原)的增多，有助于耐力性運(yùn)動(dòng)成績的提高。第37頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(2)血糖血液中的葡萄糖又稱血糖，正常人空腹?jié)舛葹?0-120mg%。血糖是包括大腦在內(nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要能源。運(yùn)動(dòng)員安靜狀態(tài)下的血糖濃度與常人無異。第38頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六血糖濃度是人體糖的分解及合成代謝保持動(dòng)態(tài)平衡的標(biāo)志。饑餓及長時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，血糖水平下降，運(yùn)動(dòng)員會(huì)出現(xiàn)工作能力下降及疲勞的征象。肝糖原可以迅速分解入血以補(bǔ)充血糖，維持血糖的動(dòng)態(tài)平衡。第39頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六乳酸的清除第40頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六有氧氧化

第41頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六(1)補(bǔ)糖時(shí)間與補(bǔ)糖量目前一般認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)前3-4小時(shí)補(bǔ)糖可以增加運(yùn)動(dòng)開始時(shí)肌糖原的貯量。運(yùn)動(dòng)前5分鐘內(nèi)或運(yùn)動(dòng)開始時(shí)補(bǔ)糖效果較理想。一方面，糖從胃排空→小腸吸收→血液轉(zhuǎn)運(yùn)→刺激胰島素分泌釋放，需要一定的時(shí)間；另一方面，可引起某些激素如腎上腺素的迅速釋放，從而抑制胰島素的釋放，使血糖水平升高；同時(shí)還可以減少運(yùn)動(dòng)時(shí)肌糖原的消耗。3.運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖

第42頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六應(yīng)當(dāng)注意的是：在比賽前一小時(shí)左右不要補(bǔ)糖，以免因胰島素效應(yīng)反而使血糖降低。第43頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六進(jìn)行一次性長時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)，以補(bǔ)充高糖類食物作為促力手段，需在運(yùn)動(dòng)前3天或更早些時(shí)間臨時(shí)食用。在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)中，如馬拉松比賽，可以通過設(shè)立途中飲料站適量補(bǔ)糖。運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖將有利于糖原的恢復(fù)。耐力運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽或大負(fù)荷量訓(xùn)練期，膳食中糖類總量應(yīng)與其每日能量消耗的70%，有利于糖原的恢復(fù)。第44頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六運(yùn)動(dòng)前或賽前補(bǔ)糖可采用稍高濃度的溶液(35%-40%)，服用量40-50克糖。運(yùn)動(dòng)中或賽中補(bǔ)糖應(yīng)采用濃度較低的糖溶液(5%-10%)，有規(guī)律地間歇補(bǔ)充，每20分鐘給15-20克糖。第45頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六低聚糖是一種人工合成糖(目前多使用由2-10個(gè)葡萄糖單位聚合成的低聚糖)，滲透壓低，分子量大于葡萄糖。研究表明，濃度為25%的低聚糖的滲透壓相當(dāng)于5%葡萄糖的滲透壓，故可提供低滲透壓高熱量的液體，效果較理想。(2)補(bǔ)糖種類

第46頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六對(duì)糖原恢復(fù)的研究發(fā)現(xiàn)，淀粉、蔗糖合成肌糖原的速率大于果糖，但果糖合成肝糖原的效果則比蔗糖或葡萄糖為佳。因此，補(bǔ)糖時(shí)應(yīng)注意合理選擇搭配糖的種類，同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員膳食中應(yīng)注意保持足夠量的淀粉。

第47頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（三）脂肪代謝1.脂肪代謝的生物學(xué)功能氧化供能——是機(jī)體內(nèi)能量貯存庫。構(gòu)建細(xì)胞的組成成分；促進(jìn)脂溶性維生素的吸收與利用；對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用。第48頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、脂肪在體內(nèi)的代謝過程磷酸甘油脂糖異生脂肪小腸血液肝肌肉甘油+脂肪酸β-氧化乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)ATP脂肪脂肪組織第49頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、脂肪：提供大約30%的能量3、蛋白質(zhì)（氨基酸）：提供少量的能量甘油脂肪脂肪酸有氧氧化磷酸化脫氫化葡萄糖乙酰輔酶A氧化第50頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（四）蛋白質(zhì)代謝1.蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能

構(gòu)成和修補(bǔ)機(jī)體組織。調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能；氧化供能（參與供能的氨基酸只有6種）。第51頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六2、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的代謝過程蛋白質(zhì)血液肝肌肉氨基酸相應(yīng)的酮酸+氨基乙酰輔酶A

三羧酸循環(huán)

ATP組織蛋白質(zhì)脫氨基氨基尿素腎尿小腸第52頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（五）、糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系蛋白質(zhì)氨基酸氨基轉(zhuǎn)移或脫氨基乙酰輔酶A丙酮酸3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖葡萄糖脂肪甘油+脂肪酸氧化草酰乙酸檸檬酸—酮戊二酸乳酸糖原ATPATPATPATPATP第53頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六1.磷酸原系統(tǒng)（ATP、CP）2.乳酸能系統(tǒng)（糖）3.有氧氧化系統(tǒng)（糖，脂肪，蛋白質(zhì)）：第二節(jié)肌肉活動(dòng)能量供應(yīng)的三個(gè)系統(tǒng)第54頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六人體的三個(gè)供能系統(tǒng)（一）磷酸原系統(tǒng)CP+ADPATP（二）乳酸能系統(tǒng)（糖酵解供能系統(tǒng)）糖乳酸+ATP（三）有氧氧化系統(tǒng)糖、脂肪+O2CO2+H2O+ATP第55頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（一）磷酸原系統(tǒng)

概念：指ATP和磷酸肌酸（CP）組成的系統(tǒng)，由于二者的化學(xué)結(jié)構(gòu)都屬于高能磷酸化合物，故稱為磷酸原系統(tǒng)。供能特點(diǎn)：供能總量少，持續(xù)時(shí)間短，功率輸出最快，不需要氧，不產(chǎn)生乳酸。主要供能項(xiàng)目：高功率輸出項(xiàng)目，如短跑、投擲、跳躍、舉重等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。第56頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（二）乳酸能系統(tǒng)概念：乳酸能系統(tǒng)是指糖原或葡萄糖在細(xì)胞漿內(nèi)無氧分解生成乳酸過程中（又稱酵解），再合成ATP的能量系統(tǒng)。

乳酸能系統(tǒng)的供能特點(diǎn)，供能總量較磷酸原系統(tǒng)多，輸出功率次之不需要氧，產(chǎn)生導(dǎo)致疲勞的物質(zhì)——乳酸第57頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六（三）有氧氧化系統(tǒng)概念：指糖、脂肪和蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)徹底氧化釋放能量再合成ATP的能量供應(yīng)系統(tǒng)。供能特點(diǎn)：ATP生成總量最大，供能速率最低，持續(xù)時(shí)間最長，需氧的參與，不產(chǎn)生乳酸。主要供能項(xiàng)目：中長跑、長時(shí)間中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)第58頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第三節(jié)肌肉活動(dòng)的代謝特征及影響因素一、肌肉活動(dòng)時(shí)能量供應(yīng)的代謝特征1.ATP供能的連續(xù)性2.耗能與產(chǎn)能之間、供能途徑與強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)性3.有氧代謝的基礎(chǔ)性與無氧供能的暫時(shí)性第59頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念與形式1、能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念

把完成不同類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目所需能量之間和各能量系統(tǒng)供應(yīng)途徑之間相互聯(lián)系所形成整體，稱為能量統(tǒng)一體。

2.能量連續(xù)統(tǒng)一體的形式

①以有氧和無氧供能百分比的表示形式

②以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的表示形式

第60頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六

第61頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第62頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六第63頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六二、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及其應(yīng)用（一）、能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念（二）、能量連續(xù)統(tǒng)一體的四區(qū)（三）、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論在體育實(shí)踐中的應(yīng)用——能量專門化原則1.首先明白某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)所需的主要供能系統(tǒng)。2.訓(xùn)練中重點(diǎn)發(fā)展這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)所需的供能系統(tǒng)。3.要注意選擇與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目能量供應(yīng)相一致的運(yùn)動(dòng)練習(xí)手段。第64頁，共72頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)5分，星期六1.發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)2.制定合理的訓(xùn)練方法和計(jì)劃①磷酸原能量系統(tǒng)訓(xùn)練：最大用力5-10秒，間隙不少于30秒②最大乳酸訓(xùn)練（400米以下）（可達(dá)32毫摩爾/L）③乳酸耐受能力訓(xùn)練：（強(qiáng)度不宜太大，重復(fù)多次，維持32毫摩爾/L）