開講了丨運動生理學：物質(zhì)與能量代謝

宋都對 2020-02-24

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病毒來襲，在家學習。由北京體育大學運動生理學教研室汪軍教授錄制的十三講《運動生理學》視頻逐步上線。該套視頻可以給老師們提供上課素材，也為學生的自學提供內(nèi)容；當然也是健身愛好者提高自我運動科學知識、碩士博士備考自學的途徑之一。

其中運動生理學基礎(chǔ)部分：包括運動與骨骼肌，運動時的物質(zhì)與能量代謝，運動與氧攝取和運輸，肌肉運動的調(diào)節(jié)；運動訓練生理學部分：包括有氧無氧工作能力，身體素質(zhì)，運動過程中的人體機能變化規(guī)律，特殊環(huán)境與運動，運動技能；運動健身生理學部分：運動健身與運動處方，運動與身體成分控制。另外，還有緒論和最后的運動生理學總復習。

今天推送的是第三講，對應第二章：物質(zhì)與能量代謝。請準備好，現(xiàn)在開講：

第二章運動時的物質(zhì)與能量代謝

為了維持正常生命活動，機體必須不斷地從外界環(huán)境中吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，以構(gòu)筑機體的組成成分或更新衰老的組織。同時機體必須不斷地將這些營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的分解代謝產(chǎn)物排出體外。人體與其周圍環(huán)境之間不斷進行的物質(zhì)交換過程稱為物質(zhì)代謝。在物質(zhì)的分解過程中，營養(yǎng)物質(zhì)所蘊藏的化學能釋放出來，經(jīng)過轉(zhuǎn)化，成為機體各種生命活動及運動的能量來源?？梢?，物質(zhì)代謝與能量代謝緊密相連。

學習提示：

1. 學習重點：人體主要營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，包括糖、脂肪、蛋白質(zhì)；人體運動時的能量供應以及三大能源系統(tǒng)的代謝特征；

2. 學習難點：三大能源系統(tǒng)的代謝特征及相互間的交互作用，不同運動項目的能量供應；運動時能量代謝的測量與計算。

學習提綱：

第一節(jié) 物質(zhì)代謝

一、人體主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收

（一）主要營養(yǎng)物質(zhì)的生理功用

1. 三大能源物質(zhì)的生理功用(糖、脂肪、蛋白質(zhì))

2. 水及無機鹽的生理功用

3. 維生素的生理功用

（二）消化與吸收

消化：食物在消化道內(nèi)被分解為小分子的過程。

吸收：經(jīng)過消化的食物，透過消化道粘膜，進入血液和淋巴循環(huán)的過程。

為了解決運動與消化機能的矛盾，一定要注意運動與進餐之間的間隔時間。飽餐后，不可立即運動；劇烈運動結(jié)束后，亦應經(jīng)過適當休息再進餐。

二、主要營養(yǎng)物質(zhì)代謝

（一）糖代謝

運動前2-4小時補糖可以增加運動開始時肌糖原的貯量。
運動前5分鐘內(nèi)或運動開始時補糖效果較理想。
運動前1小時左右不要補糖：胰島素效應。

（二）脂肪代謝

（三）蛋白質(zhì)代謝

（四）三大物質(zhì)代謝的關(guān)系

第二節(jié) 能量代謝

人體運動時能量的需求明顯增加，這種增加受制于運動強度、運動持續(xù)時間和機體的機能狀況等因素。如在100米跑中，活動肌肉的能量輸出超過它安靜時的120倍或者更高；在低強度運動如馬拉松跑中整個身體的能量需求可達到安靜水平的20~30倍。這些差別主要是由于他們使用了不同的能源系統(tǒng)供能導致的，本節(jié)主要介紹運動時機體的能量供應的問題。

一、骨骼肌收縮的直接能源

二、三個能源系統(tǒng)的特征

人體在各種運動中所需要的能量分別由三種不同的能源系統(tǒng)供給，即磷酸原系統(tǒng)、酵解能系統(tǒng)和氧化能系統(tǒng)。

三、三個能源系統(tǒng)間的交互作用

三大能源系統(tǒng)并非相互獨立的，當個體從事高強度運動，從短跑（小于10秒）到耐力運動（大于30分鐘），所有能源系統(tǒng)會共同參與機體的能量供應，通常以一個能源系統(tǒng)供能為主。例如10秒內(nèi)即可完成的百米跑，ATP-CP系統(tǒng)為主要供能系統(tǒng)，但糖酵解及有氧代謝系統(tǒng)也同時供應少部分的能量。再例如，30分鐘內(nèi)可完成的萬米跑，以有氧代謝供能為主，但ATP-CP系統(tǒng)和糖酵解系統(tǒng)也參與能量供應。

四、不同運動項目的能量供應

五、運動中能源物質(zhì)的動員

運動開始時機體首先分解肌糖原，持續(xù)運動5-10分鐘后，血糖開始參與供能。
脂肪在安靜時即為主要供能物質(zhì)，在運動達30分鐘左右時，其輸出功率達最大。
蛋白質(zhì)在運動中作為能源供能時，通常發(fā)生在持續(xù)30分鐘以上的耐力項目。隨著運動員耐力水平的提高，可以產(chǎn)生肌糖原及蛋白質(zhì)的節(jié)省化現(xiàn)象。

六、氧化能系統(tǒng)在運動中的重要作用

人體運動中能量的供應以“能量連續(xù)統(tǒng)一體”的方式實現(xiàn)。就人體的三個能源系統(tǒng)而言，氧化能系統(tǒng)對運動中人體的能量供應具有十分重要的作用。
人體運動中能量的直接來源是分解ATP獲得，而ATP的補充則主要通過有氧氧化過程完成。
人體有氧代謝過程是無氧代謝的基礎(chǔ)。