第四讲运动状态下的能量代谢
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运动时物质和能量代谢
能量补充
长时间运动或高强度运动时，应补充含有碳水化 合物和蛋白质的运动饮料，以补充能量。
3
电解质补充
运动过程中会大量出汗，导致电解质流失，因此 需要补充含有适量钠、钾、镁等电解质的运动饮 料。
运动后营养恢复
碳水化合物补充
运动后应摄入富含碳水化合物的食物，帮助身体快速恢复 能量。
蛋白质补充
运动后应摄入适量的蛋白质，以促进肌肉修复和生长。
运动时营养补充与恢
04
复
运动前营养补充
碳水化合物补充
运动前应摄入富含碳水化合物的食物，如米饭、 面包、水果和蔬菜，以补充能量。
蛋白质补充
对于力量训练或高强度运动，适当补充蛋白质有 助于肌肉修复和生长。
水分补充
运动前应确保充足的水分摄入，以预防脱水。
运动中营养补充
1 2
水分补充
运动过程中应定时补充水分，以维持水分平衡。
促进睡眠
运动能够调节睡眠节律， 改善睡眠质量，有助于 身体恢复和免疫力提升。
THANKS.
减轻关节负担
运动能够增加关节周围肌肉的弹性，减轻关节的负担，减少关节疼 痛和损伤的风险。
运动对免疫系统的影响提高免疫力 Nhomakorabea运动能够刺激免疫细胞 的活性，增强免疫系统 的功能，提高身体对疾 病的抵抗力。
缓解压力
运动能够释放身体内的 压力和紧张情绪，有助 于缓解焦虑和抑郁等心 理问题，减少因压力导 致的免疫抑制。
特点
有氧能量代谢产生的能量较多，且可 持续时间较长，是长时间、中低强度 运动的主要供能方式。
过程
在有氧能量代谢过程中，氧气与葡萄糖、 脂肪等燃料结合，经过一系列生化反应， 生成ATP（三磷酸腺苷）供能。
无氧能量代谢
长时间运动或高强度运动时，应补充含有碳水化 合物和蛋白质的运动饮料，以补充能量。
3
电解质补充
运动过程中会大量出汗，导致电解质流失，因此 需要补充含有适量钠、钾、镁等电解质的运动饮 料。
运动后营养恢复
碳水化合物补充
运动后应摄入富含碳水化合物的食物，帮助身体快速恢复 能量。
蛋白质补充
运动后应摄入适量的蛋白质，以促进肌肉修复和生长。
运动时营养补充与恢
04
复
运动前营养补充
碳水化合物补充
运动前应摄入富含碳水化合物的食物，如米饭、 面包、水果和蔬菜，以补充能量。
蛋白质补充
对于力量训练或高强度运动，适当补充蛋白质有 助于肌肉修复和生长。
水分补充
运动前应确保充足的水分摄入，以预防脱水。
运动中营养补充
1 2
水分补充
运动过程中应定时补充水分，以维持水分平衡。
促进睡眠
运动能够调节睡眠节律， 改善睡眠质量，有助于 身体恢复和免疫力提升。
THANKS.
减轻关节负担
运动能够增加关节周围肌肉的弹性，减轻关节的负担，减少关节疼 痛和损伤的风险。
运动对免疫系统的影响提高免疫力 Nhomakorabea运动能够刺激免疫细胞 的活性，增强免疫系统 的功能，提高身体对疾 病的抵抗力。
缓解压力
运动能够释放身体内的 压力和紧张情绪，有助 于缓解焦虑和抑郁等心 理问题，减少因压力导 致的免疫抑制。
特点
有氧能量代谢产生的能量较多，且可 持续时间较长，是长时间、中低强度 运动的主要供能方式。
过程
在有氧能量代谢过程中，氧气与葡萄糖、 脂肪等燃料结合，经过一系列生化反应， 生成ATP（三磷酸腺苷）供能。
无氧能量代谢
运动生理学课件能量代谢
通过合理饮食和适量运动 ，控制体重在健康范围内 ，是维护健康的重要措施 。
能量平衡与慢性疾病预防
慢性疾病
如心血管疾病、糖尿病和某些癌 症等慢性疾病，与能量平衡密切
相关。
风险因素
长期能量摄入过多或过少，都可能 导致慢性疾病的发生。保持能量平 衡有助于降低这些风险。
预防措施
通过维持能量平衡，结合其他健康 生活方式，如合理饮食、规律运动 等，可以有效预防慢性疾病的发生 。
感谢您的观看
THANKS
能量就越多。
意义
活动代谢是人体能量消耗的重要 组成部分，适量的活动可以促进 能量消耗，有助于控制体重和预
防肥胖。
食物特殊动力作用
定义
食物特殊动力作用是指摄食过程中对食物进行消化、吸收 、代谢转化过程而消耗的热量。
影响因素
食物特殊动力作用的消耗与摄食量、食物种类和个体差异 有关。一般来说，摄食量越大、食物中蛋白质含量越高， 食物特殊动力作用所消耗的能量就越多。
脂肪
脂肪是运动中主要的慢速能源 ，能够提供大量的能量，帮助 运动员在长时间内维持运动。
脂肪的能量密度高，每克脂肪 可以提供9千卡的能量，比碳水 化合物和蛋白质都高。
在长时间、低强度的运动中， 脂肪的供能比例较高，而在高 强度运动中，脂肪供能比例较 低。
蛋白质
蛋白质在运动中主要起修复和构 建肌肉的作用，但在某些情况下
在动物体内，呼吸作用是主要的能量来源，通过氧化有机物来释放能量 。
能量代谢的生理意义
能量代谢是维持生物体正常生理功能的基础，为各种生理活动提供所需的能量。
通过能量代谢，生物体能够适应环境变化，维持内环境的稳态，保证正常的生理功 能。
能量代谢与生长发育、应激反应等生理过程密切相关，对生物体的生存和繁衍具有 重要意义。
能量平衡与慢性疾病预防
慢性疾病
如心血管疾病、糖尿病和某些癌 症等慢性疾病，与能量平衡密切
相关。
风险因素
长期能量摄入过多或过少，都可能 导致慢性疾病的发生。保持能量平 衡有助于降低这些风险。
预防措施
通过维持能量平衡，结合其他健康 生活方式，如合理饮食、规律运动 等，可以有效预防慢性疾病的发生 。
感谢您的观看
THANKS
能量就越多。
意义
活动代谢是人体能量消耗的重要 组成部分，适量的活动可以促进 能量消耗，有助于控制体重和预
防肥胖。
食物特殊动力作用
定义
食物特殊动力作用是指摄食过程中对食物进行消化、吸收 、代谢转化过程而消耗的热量。
影响因素
食物特殊动力作用的消耗与摄食量、食物种类和个体差异 有关。一般来说，摄食量越大、食物中蛋白质含量越高， 食物特殊动力作用所消耗的能量就越多。
脂肪
脂肪是运动中主要的慢速能源 ，能够提供大量的能量，帮助 运动员在长时间内维持运动。
脂肪的能量密度高，每克脂肪 可以提供9千卡的能量，比碳水 化合物和蛋白质都高。
在长时间、低强度的运动中， 脂肪的供能比例较高，而在高 强度运动中，脂肪供能比例较 低。
蛋白质
蛋白质在运动中主要起修复和构 建肌肉的作用，但在某些情况下
在动物体内，呼吸作用是主要的能量来源，通过氧化有机物来释放能量 。
能量代谢的生理意义
能量代谢是维持生物体正常生理功能的基础，为各种生理活动提供所需的能量。
通过能量代谢，生物体能够适应环境变化，维持内环境的稳态，保证正常的生理功 能。
能量代谢与生长发育、应激反应等生理过程密切相关，对生物体的生存和繁衍具有 重要意义。
第四讲运动状态下的能量代谢
第四讲运动状态下的能量代谢第二节运动状态下的能量代谢一、人体急性运动时的能量代谢1、无氧代谢时的能量供应特点无氧练习分类以无氧供能占优势的练习，根据练习中无氧供能占的比例，又分为三类：1．极量强度的无氧练习在这类练习中无氧供能占总能需量的90—100％，其中主要是磷酸原系统供能，能量输出功率可达480kJ/min，最长运动时间仅几秒钟呼吸和循环系统功能达不到极限水平，包括100m跑、短距离赛场自行车赛，50m游泳和50m潜泳等。
2、近极量强度的无氧(混合的无氧强度)练习在这类练习中无氧供能占总能需量的75—85％，其中一部分靠磷酸原系统，大部分靠乳酸能系统供应，能量输出功率为200—400kJ．/min。
最长运动时间为20—30s。
另外，完成这类练习时，氧运输系统活动明显加强，练习到达终点时，心率可达最高值的80一90%，肺通气量可达最高值的50—60％，吸氧量可达V02max，：70—80％，乳酸浓度可升高到15mmol/L。
属于这类练习的项目有200—400m跑，lOOm游泳和500m速滑等。
3、亚极量强度的无氧(无氧有氧强度)练习在这类练习中，无氧供能占总能需量的60一70％，主要靠乳酸能系统供能，能量输出功率为160kJ/min，最长运动时间为1—2min。
运动后血乳酸高达20—25mm0l/L。
该练习到达终点时，氧运输系统功能可以接近或达到最大值。
属于这类练习的项目有800m跑，200m游泳，1000m和1500m速滑和lkm赛场自行车赛。
肌肉细胞首先在大约3秒钟内耗尽细胞周围浮游的ATP。
然后磷酸肌酸系统参与进来，供能8-10秒钟。
这是百米短跑选手或举重者所用的主要能量系统，这两种运动者需要迅速加速，运动所持续的时间很短。
如果运动持续更长时间，糖原-乳酸系统就参与进来。
短距离运动比如200米或400米以及100米游泳就是如此。
2、肌细胞中肌酸和CP的工作特点：磷酸肌酸在运动中的应用磷酸肌酸在运动中首先是作为能量供应的重要环节 ,其一是因为其分子中有一高能磷酸键也就是磷酸肌酸可作为高能磷酸基团的储存库,在必要时此高能磷酸基团可以转移。
运动时物质代谢和能量代谢及其共84页文档
运动时物质代谢和能量代谢及其
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最ຫໍສະໝຸດ 的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最ຫໍສະໝຸດ 的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
能量代谢与运动ppt文档
• 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.环境温度的影响。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。
运动或劳动时的能量代谢率
③糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。
• 二、机体三个供能系统
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
• 概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
机体的状态表7-3 运动或劳产动热时的量能平量代均谢（率kJ/m2·min-1）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
2.73 3.40 8.30 9.98 11.37 17.05 24.22 24.98
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
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。
• （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
19.620 19.630
4.686 4.690
糖类或脂肪 4%-6%，混合食物10%左右 。
• 4.环境温度的影响。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。
运动或劳动时的能量代谢率
③糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。
• 二、机体三个供能系统
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
• 概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
机体的状态表7-3 运动或劳产动热时的量能平量代均谢（率kJ/m2·min-1）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
2.73 3.40 8.30 9.98 11.37 17.05 24.22 24.98
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
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。
• （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
19.620 19.630
4.686 4.690
运动的能量代谢
第一章运动的能量代谢第一节：生物能量学概要1.新陈代谢是生命活动的最基本特征。
2.生物体不能直接利用光能，生物体需要其细胞通过叶绿体和线粒体装置，将太阳能转换成自身课被利用的化学能。
3.所有细胞均具备能量转换的能力。
4.ATP由含氮碱基与戊糖构成的腺苷再与3个磷酸基团结合形成。
5.人体食物中糖类的消化产物多以单葡萄糖的形式被吸收。
6.1g糖在体内完全烧化可释放约4kcal的热量，机体所需能量的50%~70%来自糖，因此提供能量是糖类最主要的生理功能。
7.脂肪和类脂总称为脂类。
8.能量摄入=能量释放（食物）+能量释放（做工）±能量储存（脂肪）第二节：运动状态下的能量代谢1.记性运动刚开始的能量主要来源于ATP、CP的分解。
2. 2.ATP在ATP酶催化下迅速水解位ADP和Pi，同时释放能量。
第二章肌肉活动1.肌肉的武力特性是指它的伸展性、弹性和粘滞性。
2.肌肉的生理特性是指肌肉的兴奋性和收缩性。
3.不同组织细胞兴奋性是不一样的，其中神经、肌肉和腺细胞称之为可兴奋细胞。
4.任何刺激要引起组织兴奋必须满足三个基本条件，即一定的刺激强度、维持一定的作用时间和一定的强度-----时间变化率下，引起组织细胞新分的最小刺激强度，成为阈强度或阈值。
5.强度小鱼阈值的刺激位阈下刺激。
6.阈值或阈强度是评定神经肌肉兴奋性的最简易指标。
7.理论上：意味着刺激的强度某一强度时，无论刺激的作用时间怎样延长，都不能引起组织兴奋，这个最低的或者最基本的阈强度，称为基强度。
8.时值是指以2倍基强度刺激组织，刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。
9.兴奋是产生可传播动作电位的过程。
10.静息时细胞处于某种极化状态，表现为膜的两侧存在着一个膜内为负膜外为正的电位差，称为静息电位。
11.动作电位的图形类似迅速起落波峰，又称峰电位，其上升支为除极相，下降支为复极相。
12.膜内的电位负值减小称去极化。
13.膜内电位负值增大，称超极化。
运动的能量代谢演示幻灯片
• 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
• 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。
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。
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
• 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。
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。
运动和能量代谢
则脂肪燃烧产生的热卡量为 20880.844=1762kcal。 脂肪的消耗量为1762/9.4=187.4g（每克脂肪 产热9.4千卡）。
（3）糖类的消耗量
非蛋白呼吸商为0.75时，糖类的燃烧占15.6%， 则糖类燃烧产生的热卡量为 20880.156=326kcal。
糖质的消耗量为326/4.1=79.5g（每克脂肪产 热4.1千卡）。
相对代谢率（RMR）
同样的活动，因年龄、性别、体格的不同能量的 消耗也各有不同。
为了排除这些因素的干扰，故常用RMR的方法 来进行每天能量消耗的调查。
RMR的计算方法如下：
RMR=［运动或活动时的代谢（含基础代谢） －安静代谢］／基础代谢
RMR也会发生误解，当安静代谢为0时，基础 代谢和睡眠时代谢值变成负值。
是2：1与水相同，而甘油（C57H104O6）的H和O的比 例是17：1，H明显多于O，要燃烧甘油三酯产生能量就 必须要摄入大量的氧（C57H104O6 + 80O2 → 57CO2 + 52 H2O， RQ=57CO2/80O2=0.71；C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O， RQ=6CO2/6O2=1）。
共消耗热量440.64.739=2088kcal。 （3）运动总共消耗热卡 蛋白质热卡+非蛋白质热卡=256+2088=2344kcal
蛋白质、糖、脂肪的运动消耗量
（1）蛋白质的消耗量 每排泄1g氮相当于分解了6.25g的蛋白质，蛋
白质的消耗量为6.2510=为0.75时，脂肪的燃烧占84.4%，
诱导蛋白是指会出现物理化学变化的蛋白质，如 角蛋白、纤维蛋白等。
氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。
（3）糖类的消耗量
非蛋白呼吸商为0.75时，糖类的燃烧占15.6%， 则糖类燃烧产生的热卡量为 20880.156=326kcal。
糖质的消耗量为326/4.1=79.5g（每克脂肪产 热4.1千卡）。
相对代谢率（RMR）
同样的活动，因年龄、性别、体格的不同能量的 消耗也各有不同。
为了排除这些因素的干扰，故常用RMR的方法 来进行每天能量消耗的调查。
RMR的计算方法如下：
RMR=［运动或活动时的代谢（含基础代谢） －安静代谢］／基础代谢
RMR也会发生误解，当安静代谢为0时，基础 代谢和睡眠时代谢值变成负值。
是2：1与水相同，而甘油（C57H104O6）的H和O的比 例是17：1，H明显多于O，要燃烧甘油三酯产生能量就 必须要摄入大量的氧（C57H104O6 + 80O2 → 57CO2 + 52 H2O， RQ=57CO2/80O2=0.71；C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O， RQ=6CO2/6O2=1）。
共消耗热量440.64.739=2088kcal。 （3）运动总共消耗热卡 蛋白质热卡+非蛋白质热卡=256+2088=2344kcal
蛋白质、糖、脂肪的运动消耗量
（1）蛋白质的消耗量 每排泄1g氮相当于分解了6.25g的蛋白质，蛋
白质的消耗量为6.2510=为0.75时，脂肪的燃烧占84.4%，
诱导蛋白是指会出现物理化学变化的蛋白质，如 角蛋白、纤维蛋白等。
氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。
生理学 第一章 第二节(运动状态下的能量代谢)
三、不同体力活动项目的能量代谢特点 、
四、与运动相关的能量代谢检测与评价
1、ATP--CP供能 、 供能
通过单位时间内完成总功 与血乳酸增值的比值来反 系统能力。 映ATP-CP系统能力。 系统能力
2、乳酸能供能：Wingate实验 、乳酸能供能： 实验 3、有氧供能：最大摄氧量是公认的反映 、有氧பைடு நூலகம்能： 有氧运动能力的指标。 有氧运动能力的指标。
（二）急性运动时的有氧代谢
有氧运动的代谢供能特点： 有氧运动的代谢供能特点： 如果运动持续时间特别长， 如果运动持续时间特别长，有氧代谢就 会取代上述系统进行供能。 会取代上述系统进行供能。在 800米、 米 马拉松、划船、 马拉松、划船、越野滑雪和长距离轮滑 等耐力运动中，会发生有氧代谢。 等耐力运动中，会发生有氧代谢。
（三）急性运动中能量代谢的整合
二、能量代谢对慢性运动的适 、 应
慢性运动可上调其主要能量代谢供能系 统的酶活性，使急性运动对神经、 统的酶活性，使急性运动对神经、激素 的调节更加敏感， 的调节更加敏感，内化境变化时各器官 系统的功能更加协调， 系统的功能更加协调，同时加速能源物 质以及各代谢调节系统的恢复， 质以及各代谢调节系统的恢复，促进疲 劳的消除。 劳的消除。
思考题
名词解释：能量代谢、磷酸原供能系统、 名词解释：能量代谢、磷酸原供能系统、 乳酸能系统（糖酵解供能系统） 乳酸能系统（糖酵解供能系统）、有氧 氧化供能系统、 氧化供能系统、基础代谢率 三大供能系统各自的特点？ 三大供能系统各自的特点？
第二节 运动状态下的能量代谢
一、能量代谢对急性运动的反应 （一）急性运动时的能量代谢 急性运动刚开始的能量主要来源于ATP、 急性运动刚开始的能量主要来源于 、 CP的分解。 的分解。 的分解
运动中的能量代谢
运动中的能量代谢
运动时，人体的能量代谢主要依靠三种代谢途径：ATP-PC系统、乳酸系统和氧化系统。
1. ATP-PC系统：运动强度很高，时间很短时，肌肉依靠体内储存的肌酸磷酸和三磷酸腺苷(ATP)来提供能量，这种代谢途径被称为ATP-PC系统。
这个过程只能维持一段很短的时间，大约只能持续10秒钟左右。
2. 乳酸系统：当运动开始后，肌肉组织会利用氧气分解酸类并和糖去供能，当氧气缺乏时，肌肉将糖分解产生乳酸来为继续运动提供能量，这个过程被称为乳酸系统，它可以为低至中等强度的运动提供能量，但只能持续短期。
3. 氧化系统：当我们进行中至高强度的长时间运动时，肌肉会逐渐转向氧化系统来供能，这个过程需要带氧气在身体中的多个系统之间运输，最后完成氧化糖类的过程，产生能量(ATP)。
这种代谢途径可以维持更长时间，但需要氧气作为能源，需要保持适当的有氧运动强度。
总的来说，不同类型的运动所依赖的能量代谢途径是不同的，而人体的能量供应和代谢过程与运动的强度、时间和类型密切相关。
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第四讲运动状态下的能量代谢第二节运动状态下的能量代谢一、人体急性运动时的能量代谢1、无氧代谢时的能量供应特点无氧练习分类以无氧供能占优势的练习，根据练习中无氧供能占的比例，又分为三类：1．极量强度的无氧练习在这类练习中无氧供能占总能需量的90—100％，其中主要是磷酸原系统供能，能量输出功率可达480kJ/min，最长运动时间仅几秒钟呼吸和循环系统功能达不到极限水平，包括100m跑、短距离赛场自行车赛，50m游泳和50m潜泳等。
2、近极量强度的无氧(混合的无氧强度)练习在这类练习中无氧供能占总能需量的75—85％，其中一部分靠磷酸原系统，大部分靠乳酸能系统供应，能量输出功率为200—400kJ．/min。
最长运动时间为20—30s。
另外，完成这类练习时，氧运输系统活动明显加强，练习到达终点时，心率可达最高值的80一90%，肺通气量可达最高值的50—60％，吸氧量可达V02max，：70—80％，乳酸浓度可升高到15mmol/L。
属于这类练习的项目有200—400m跑，lOOm游泳和500m速滑等。
3、亚极量强度的无氧(无氧有氧强度)练习在这类练习中，无氧供能占总能需量的60一70％，主要靠乳酸能系统供能，能量输出功率为160kJ/min，最长运动时间为1—2min。
运动后血乳酸高达20—25mm0l/L。
该练习到达终点时，氧运输系统功能可以接近或达到最大值。
属于这类练习的项目有800m跑，200m游泳，1000m和1500m速滑和lkm赛场自行车赛。
肌肉细胞首先在大约3秒钟内耗尽细胞周围浮游的ATP。
然后磷酸肌酸系统参与进来，供能8-10秒钟。
这是百米短跑选手或举重者所用的主要能量系统，这两种运动者需要迅速加速，运动所持续的时间很短。
如果运动持续更长时间，糖原-乳酸系统就参与进来。
短距离运动比如200米或400米以及100米游泳就是如此。
2、肌细胞中肌酸和CP的工作特点：磷酸肌酸在运动中的应用磷酸肌酸在运动中首先是作为能量供应的重要环节 ,其一是因为其分子中有一高能磷酸键也就是磷酸肌酸可作为高能磷酸基团的储存库,在必要时此高能磷酸基团可以转移。
当磷酸肌酸在肌酸激酶(CK)的催化下与ATP分解的产物ADP发生反应时,高能磷酸键就会转移给ADP ,生成ATP。
以此来保证ATP 这一肌肉唯一直接能量来源的数量。
其二 ,磷酸肌酸在能量供应中还有另一个重要作用:组成肌酸—磷酸肌酸能量穿梭系统,将能量从线粒体内的产能部位转运到细胞质这个利用能量的部位,从而有效保证ATP分解后再合成的速率。
3、急性运动刚开始的能量主要来源于ATP、CP的分解。
ATP在ATP酶催化下迅速水解为ADP和Pi，同时释放能量。
ADP继之与CP作为共同底物在肌酸肌酶催化下迅速再合成ATP。
由于是直接利用骨骼肌储存的ATP，且骨骼肌用于再合成ATP的CP分解速率极快，所以磷酸原供能系统较其他两种能量供应系统能够提供更大的功率输出。
但是，安静状态下骨骼肌ATP含量仅约25 mmol／kg干肌，而生理条件下进行运动时骨骼肌ATP浓度并不出现较大的变化幅度。
即使是极大强度运动下，运动骨骼肌ATP含量也仅降低30％—40％；尽管骨骼肌CP含量约70—80 mmol／kg干肌，但大强度运动开始后瞬时运动骨骼肌CP分解速率即达峰值，并约在1．3 s后出现下降，造成骨骼肌CP的迅速耗竭。
故磷酸原供能系统下ATP的再合成底物来源有限，能量供应总不需要氧的参与，也不产生乳酸，所以又称无氧代谢的非乳酸成分。
如果运动维持足够的强度并继续持续下去，呼吸和循环系统的动员一旦不能满足运动骨骼肌对氧的需求，那么糖酵解供能系统将逐渐占据能量供应的主导地位。
此时ATP的分解产物ADP接受糖原或葡萄糖不完全分解产生的高能磷酸键再合成ATP(底物水平磷酸化)，同时产生大量乳酸。
这一供能过程的功率输出，尽管较磷酸原供能系统为低，但是再合成ATP的总量较后者高，因而维持运动的时间延长。
源白糖酵解供能系统的再合成ATP速率约在运动后5 s达到峰值，并维持数秒钟。
但是大强度运动中糖酵解供能过程的速率可提高到安静状态的100倍，运动骨骼肌细胞的乳酸水平迅速持续增高，造成细胞ph显著下降，抑制ATP进一步再合成所需要的糖酵解酶活性。
因而糖酵解供能系统能够提供的能量总量也相对较低，机体将很快出现疲劳，不能维持长时间运动能量的需要。
糖酵解供能过程不需氧的参与，同时产生乳酸，又称无氧代谢的乳酸成分。
4、人工补充肌酸或CP在短时高强度运动中,能量消耗的要求很高,ATP迅速被消耗,产生大量的ADP ,ADP可按下列方程式去磷酸化:2ADP →ATP + AMP。
AMP 在5′ - 核苷酸的作用下降解为腺嘌呤,而腺嘌呤脱氨基的过程是一个不可逆转的过程,将会使细胞内能量底物流失 ,这就意味着降低了运动员的运动能力或延长了运动员的训练后恢复时间。
而使用外源性磷酸肌酸,可以有效抑制5′ - 核苷酸酶的活性,使腺嘌呤以AMP 的形式存在,故ADP、ATP还可依次再形成,能量得到再次补充,从而保证了运动员的运动能力,缩短了运动员的恢复时间。
大多数研究认为, 补充肌酸主要是增强短时间、高强度、反复运动时的运动能力。
美国大学生运动医学会申明, 肌酸增加磷酸肌酸池以迅速合成A TP。
肌酸以冲击量20～25 göd, 服5～7 d, 再以维持量3～ 5 gö d 继续使用将提高人体维持短距离的自行车、短跑、游泳、跳高和摔跤的输出功。
近期也有研究指出, 在长跑运动中, 肌酸也可以使运动员在高于其惯用的强度下训练而不疲劳[16 ]2、有氧代谢时的能量代谢特征1）有氧代谢运动分类1．极量强度的有氧练习在这类练习中吸氧量为本人VO2max的95—100%。
能量供应有氧成分约占60—70%，其余为乳酸能成分。
两种供能成分的能源主要是肌糖元。
练习开始后2—7rain氧运输系统各项指标均达到最大值，血乳酸可达15—25mmol/L。
属于这类练习的项目有1500m和3000m跑，3000m一5000m速滑，400m；和800m游泳、4kin赛场自行车赛和赛艇等。
2、近极量强度的有氧练习在这类练习中吸氧量为本人VO2max的85—95-96%，有氧供能占总能需量的90-96%，其中以肌糖元有氧氧化为主，血乳酸达lOmm01．L“练习时间可达30rain。
属于这类练习的项目有5000m和10000m跑、1500m游泳、15km滑雪和10000m速滑等。
3、亚极量强度的有氧练习在这类练习中吸氧量为本人VO2max．的70—80％，全部能量的90％以上是有氧氧化供能，肌糖元，血糖和工作肌的脂肪是主要能源物质。
血乳酸浓度不超过4mm01．L叫练习持续时间可达两小时。
属于这类练习的项目有30km和30km以上(包括马拉松跑)的跑，20—50kin滑雪和20km竞走等。
4、中等强度的有氧练习在这类练习中吸氧量为本人VO2max的55—65％，几乎全部为有氧氧化供能。
工作肌和血液中的脂肪是主要能源物质，练习的最长时间可达几小时。
50km竞走和50km以上距离的滑雪属于这类练习。
5、小强度有氧练习在这类练习中，吸氧量为本人VO2max的50%或小于50%全部为有氧氧化供能，主要能源为脂肪，最长练习时间可达数小时。
日常生活(走步)、群体活动和医疗体育等均属这类练习。
所有有氧练习的生理机制取决于氧运输系统功能、肌糖元和肝糖元的贮备量以及肌肉长时间动用脂肪的能力。
在极量、近极量和亚极量强度的有氧练习中，糖酵解能力也起一定作用。
2）有氧运动的代谢供能特点：如果运动持续时间特别长，有氧呼吸就会取代上述系统进行供能。
在 800米、马拉松、划船、越野滑雪和长距离轮滑等耐力运动中，会发生有氧呼吸。
有氧代谢时，仅从糖代谢的角度看，ATP产量是无氧代谢时的20-30倍。
（三）急性运动中能量代谢的整合（关联）一般来讲，依运动模式、运动持续时间和强度不同，3种供能系统都参与能量供应，只不过各自在总体能量供应中所占的比例不同。
图1—12分别为铁人三项和场地自行车运动员在90 s自行车全力冲刺运动中3种能量代谢系统的动力学变化。
运动员在5—10 s达到最大功率输出，随后运动阻力逐渐降低，直至运动结束。
两名运动员的ATP—CP系统在运动1—2 s达到峰值，随即在10 s内降低75％—85％，并继续参与供能至运动20 s。
糖酵解供能系统的ATP合成速率在5 s时达到峰值并维持数秒钟。
而有氧代谢则在运动30 s时即可占据能量供应的主导地位。
二、不同项目的能量代谢特点三、与运动有关的能量代谢检测与评价1、ATP--CP供能：Margaria 磷酸原系统工作能力的测定2、乳酸能供能：Wingate实验wingate无氧试验是1970年以色列wingate体育学院运动医学研究室提出的。
自从1974年Ayalon 等介绍本法后，这一试验法在国内外获得了越来越广泛的应用，目前已作为测定无氧功和无氧能力的标准方法。
评定无氧功率主要侧重3个指标：1、最大功量（Peak Power），又称功率峰值，反映了肢体肌肉在短时间内产生高机械功率的能力，即评价通常所说的爆发力。
2、平均功量(Mean Power)，反映肌肉维持高功率运动的耐力，即评价通常所说的速度耐力。
3、疲劳百分数(疲劳％)，通过运动功率的递减率来评价疲劳产生的速率。
对糖酵解供能系统输出功率要求高的应以提高平均功量和降低疲劳百分比为主要目的。
该试验要求受试者在经过2～4 min 的准备活动后，休息3～5 min，正式试验开始时，受试者全力以赴地完成规定负荷30 s 踏车运动，以负荷过程中的功率输出作为无氧能力的评价指标，用这种方法可以测出受试者的最大无氧功率、30 s 平均无氧功率和无氧功率的递减率。
3、有氧供能：最大吸氧量的测试与换算。