肌肉活动的物质与能量供应

第二章  肌肉活动的物质与能量供应

能量代谢

基础代谢：基础状态下（清醒、安静、空腹、室温20-25度）的代谢一班：男>女   幼儿>成人     成人>老人

食物热价：1g食物完全氧化分解所释放出的热量   氧热价：每消耗1升氧所产生的热量成为该物质的氧热价

呼吸商：各种物质在体内氧化时所产生的二氧化碳与所消耗的氧容积之比为呼吸商

糖氧化时产生的二氧化碳与消耗的氧气相等——呼吸商为1脂肪需要消耗更多的氧                              ——呼吸商<1约为0.71蛋白质不能完全氧化                                 ——0.8混合食物                                                 ——0.85

代谢当量：运动时消耗的氧与安静时耗氧比值

人体运动的能量系统

ATP——骨骼肌收缩的直接能源人体生理活动所需能量基本由ATP供应

三个能源系统：     底物                  供能时间                     供给ATP恢复的物质和代谢产物磷酸源                  ATP                   6-8秒                           cp                            cp                      <10秒                         cp+ADP—>ATP+c                                     糖酵解/乳酸能       肌糖原               2-3分钟                       肌糖原 —>乳酸氧化能                 肌糖原                1.5-2h                         糖+氧气—>二氧化碳+水                                   脂肪                    不限时                        脂肪+氧气—>二氧化碳+水                           蛋白质                                                  蛋白质+氧气—>二氧化碳+水+尿素

不同运动项目的能量供应和能量连续统一体——任何项目中不存在绝对某一单一能源系统供能，而是三个能源系统按照不同比例配布协同供能运动开始时，骨骼肌分解肌糖原——>3-5秒肌肉糖酵解——>5-10分钟血糖——>肝糖原分解补充血糖——>脂肪30分钟——>蛋白质30分钟以上

物质能量代谢的基本概念

维持人体各种生理机能的基本保证，维持人体运动能力的重要前提

三大能源物质：糖、脂肪、蛋白质

糖：最主要功能物质、体内最经济能源

蛋白质：主要生理功能，维持机体生长发育，组织修复更新

脂肪：散热、保持脏器

每克能量的释放：脂肪（38.93kj）>蛋白质（18）>糖（17.16）

体液是细胞代谢的内部环境，主要成分是水和无机盐水：维持物质代谢、调节体温、润滑无机盐：维持膜电位、酸碱平衡

消化：机械/物力性消化——咀嚼          化学性消化——消化液

主要营养物质体内代谢

糖——人体最基本的供能物质

人体内的糖以血糖、肝糖原、肌糖原的形式存在；以血糖为中心；血糖是中枢神经系统主要能源；肝糖原可迅速分解入血维持血糖动态平衡食物—>单糖—>血糖<—>肝糖原                         血糖—>肌糖原血糖：血液中的葡萄糖；葡萄糖是人体内糖运输的形式；糖原是糖类的储存形式

糖在体内的分解代谢

无氧酵解

不需要消耗氧气，或供氧不足时，分解成乳酸并释放出一部分能量，又称糖酵解

有氧氧化

在耗氧条件下彻底氧化产生二氧化碳+水（1）糖原—>丙酮酸—>乳酸（2）乳酸—>工作和非工作的肌肉组织—>二氧化碳+水（供氧充足时）         乳酸—>扩散入血，在肝脏转化为糖原或葡萄糖循环利用

有氧氧化分三个阶段：糖原/葡萄糖—>丙酮酸—>乙酰辅酶A—>（三羧酸循环）—>二氧化碳+水

补糖的时间与量

运动前2-4H或运动前5min或开始时——高浓度35-40%赛前1H不要补糖         比赛中  低浓度5-8%运动后即刻补糖或每间隔1-2H低聚糖相比葡萄糖为低渗透压高热量

脂肪——人体重要的贮能、供能物质

最适宜体质含量——男：15-20%     >20%为肥胖                              女：20-25%     >30%肥胖

糖和蛋白质在体内达到一定量可转变为脂肪被储存

脂肪在脂肪酶作用下分解为甘油+脂肪酸，然后再分别氧化成二氧化碳+水，同时释放大量能量，合成ATP

蛋白质——人体特殊状态下的供能物质

蛋白质是生命的物质基础，是细胞的主要构成成分蛋白质氧化为氨基酸，进一步分解为α-酮酸+氨；α酮酸经过三羧酸循环分解为二氧化碳+水                                                                        氨在肝脏转变为尿素，最终排出

蛋白质的补充：成人最低生理需求30-45g/天或0.8g/公斤                       运动员1.2-2g/公斤体重

水代谢——维持生命活动的必要营养物质

成人水占体重的60%；细胞外液占20%：血浆占5%，组织间液占15%                                 细胞内液占40%人体各种途径进出体内的水分均需经过血液

含水量            多——>少                     血液等体液90%         肌肉、心、肝、脑、肾70-80%      皮肤60-70%       骨骼及脂肪12-15%

水的存在形式：游离水（可以自由流动）例如：血液、淋巴液、组织液     仅占3-4升                      结合水（与其他结合构成器官组织）   占大部分

水来源：饮用、食物、代谢   排水：尿、皮肤排汗、呼吸、粪便

脱水：体液丢失达体重1%以上轻度脱水2%               口渴、尿少、尿钾丢失     丢失细胞外液为主中度脱水4%               心率、体温上升，严重口渴，血压下降     丢失细胞外液为主重度脱水6-10%          呼吸加快，肌肉抽搐，昏迷     丢失细胞内液

补水：低浓度无机盐、糖、低渗液体、少量多饮

无机盐代谢：宏量元素>100mg                   微量元素<100mg

超长距离比赛中，单纯摄入水分可能会稀释钠离子引起低钠血症，即水中毒，所以适当补充无机盐

维生素

水溶性：B、C、叶酸脂溶性：A、D、E、K

维C：抗氧化剂、促进铁吸收、参与肾上腺素合成、参与结缔组织形成

A：抗氧化剂、防止红细胞膜损伤

E：高原训练，提高氧化能系统水平