1、能量代谢医学宣教能量代谢医学宣教n能量代谢能量代谢(Energy Metabolism)是指是指在物质代谢中伴随着的能量释放、在物质代谢中伴随着的能量释放、转移和利用的过程转移和利用的过程 。2能量代谢医学宣教第一节第一节 人体内能量的来源与去路人体内能量的来源与去路一、人体内能量的来源一、人体内能量的来源（一）（一）ATP直接能量来源直接能量来源 ATP酶酶n ATP ADPPi 能能 n能源物质：其分解过程中能产生能源物质：其分解过程中能产生ATP的的物质（糖、脂肪、蛋白质）物质（糖、脂肪、蛋白质）3能量代谢医学宣教第一节第一节 人体内能量的来源与去路人体内能量的来源与去路（二）（二）AT
2、P再生成的途径再生成的途径 1、ATP的无氧生成的无氧生成（底物水平磷酸化）（底物水平磷酸化）：（1）CP+ADP ATP+C nCP贮量约为贮量约为ATP的的35倍倍n供能特点：快速、直接供能特点：快速、直接（2）糖的无氧酵解）糖的无氧酵解 缺氧缺氧n葡萄糖（糖原）葡萄糖（糖原）2ATP+乳酸乳酸 n反应部位：细胞浆内反应部位：细胞浆内4能量代谢医学宣教第一节第一节 人体内能量的来源与去路人体内能量的来源与去路n2、ATP的有氧生成的有氧生成（氧化磷酸化）（氧化磷酸化）：n糖（糖原）糖（糖原）n脂肪脂肪 ATP+CO2+H2On生糖氨基酸生糖氨基酸n反应部位：线粒体内反应部位：线粒体内5能量
3、代谢医学宣教第一节第一节 人体内能量的来源与去路人体内能量的来源与去路二、人体内能量的去路（转移与利用）二、人体内能量的去路（转移与利用）1、转变为机械能转变为机械能肌肉收缩做功肌肉收缩做功 2、转移到肌酸上转移到肌酸上储存能储存能 nCP是体内快速可动用的是体内快速可动用的“能量库能量库”。3、转变为其它形式的能转变为其它形式的能完成各种生理完成各种生理功能功能4、转变为热能、转变为热能维持正常体温维持正常体温（50%）6能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应一、运动练习的分类一、运动练习的分类（一）体能性的周期性练习（一）体能性的周期性练习1、无氧练习、无氧练习
4、 极量强度的无氧练习极量强度的无氧练习 n无氧供能占总能需量的无氧供能占总能需量的90100%，近极量强度的无氧练习近极量强度的无氧练习(混合的无氧强度练习混合的无氧强度练习)n无氧供能占总能需量的无氧供能占总能需量的7580%亚极量强度的无氧练习亚极量强度的无氧练习(无氧有氧强度练习无氧有氧强度练习)n无氧供能占总能需量的无氧供能占总能需量的6070%7能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应 n 2 2、有氧练习、有氧练习n极量强度的有氧练习极量强度的有氧练习（VO2max的的95100%）n近极量强度的有氧练习（近极量强度的有氧练习（8595%）n亚极量强度的有
5、氧练习亚极量强度的有氧练习（7080%）n中等强度的有氧练习中等强度的有氧练习（5565%）n小强度的有氧练习小强度的有氧练习（50%或小于或小于50%）8能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应（二）体能性的非周期性练习（二）体能性的非周期性练习 n1、爆发性的练习、爆发性的练习 n2、有定规变化的练习、有定规变化的练习 n3、无定规变化的练习无定规变化的练习 9能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应二、二、人体的三个供能系统人体的三个供能系统（一）（一）磷酸原系统（磷酸原系统（ATP-CP系统）系统）n定义：定义：磷酸原系统是由磷酸原系
6、统是由ATP和和CP组成的组成的系统。系统。n供能持续时间：约供能持续时间：约7.5秒秒 n供能特点：供能总量少、持续时间短、供能特点：供能总量少、持续时间短、功率输出最快、不需要功率输出最快、不需要O2、不产生乳酸不产生乳酸等物质。等物质。10能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应（二）乳酸能系统（糖酵解系统）（二）乳酸能系统（糖酵解系统）n定义：定义：糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中，再合成解生成乳酸过程中，再合成ATP的能量的能量系统。系统。n供能持续时间：约供能持续时间：约33秒左右秒左右 n供能特点：供能总量较磷酸原
7、系统多、供能特点：供能总量较磷酸原系统多、输出功率次之、不需要氧、产生导致疲输出功率次之、不需要氧、产生导致疲劳的物质乳酸。劳的物质乳酸。n意义：该系统是意义：该系统是1分钟以内要求高功率输分钟以内要求高功率输出运动的物质基础。出运动的物质基础。11能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应n（三）有氧氧化系统（三）有氧氧化系统n定义：有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在定义：有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在线粒体内彻底氧化成线粒体内彻底氧化成H2O和和CO2 的过程中，再的过程中，再合成合成ATPATP的能量系统。的能量系统。n供能特点：供能特点：ATPATP生成总量
8、很大，但速率很低，生成总量很大，但速率很低，需要氧的参与，不产生乳酸类的副产品。需要氧的参与，不产生乳酸类的副产品。n意义：该系统是进行长时间耐力活动的物质基意义：该系统是进行长时间耐力活动的物质基础。础。n评价指标：最大吸氧量和乳酸阈评价指标：最大吸氧量和乳酸阈 12能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应三、运动时能源物质动用的影响因素三、运动时能源物质动用的影响因素（一）运动强度和持续时间的影响（一）运动强度和持续时间的影响1、极限强度运动与次极限强度运动、极限强度运动与次极限强度运动 n ATPCP、乳酸能系统乳酸能系统 2、递增负荷的力竭性运动、递增负荷的力
9、竭性运动 n 有氧氧化系统有氧氧化系统无氧供能系统无氧供能系统 3、中低强度的长时间有氧耐力运动中低强度的长时间有氧耐力运动n 糖有氧氧化供能糖有氧氧化供能脂肪有氧氧化供能脂肪有氧氧化供能 13能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应（二）训练水平的影响（二）训练水平的影响 能量利用的节省化能量利用的节省化。n动用同一供能系统供能的能力高，表现动用同一供能系统供能的能力高，表现为持续时间长、能量利用率高。为持续时间长、能量利用率高。体内能源物质的储量多并动用快体内能源物质的储量多并动用快。n肌肉中肌肉中CP含量和肌糖原含量等较高，最含量和肌糖原含量等较高，最大供能的持
10、续时间也较长大供能的持续时间也较长 14能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应四、能量连续统一体的理论及其应用四、能量连续统一体的理论及其应用（一）能量连续统一体的概念与形式（一）能量连续统一体的概念与形式 1、能量连续统一体的概念、能量连续统一体的概念 n不同类型的运动项目的能量供应途径之间，不同类型的运动项目的能量供应途径之间，以及各能量系统之间相互联系形成的一个以及各能量系统之间相互联系形成的一个连续统一体，称为能量连续统一体。连续统一体，称为能量连续统一体。15能量代谢医学宣教第二节第二节 人体运动的能量供应人体运动的能量供应（二）能量连续统一体理论在体育实
11、践中（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用的应用 1、着重发展起主要作用的供能系统、着重发展起主要作用的供能系统p.220 2、制定合理的训练计划制定合理的训练计划p.221 17能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定 一、测定人体能量代谢的原理与方法一、测定人体能量代谢的原理与方法（一）（一）食物的热价与氧热价食物的热价与氧热价 1、食物的热价食物的热价(Thermal Equivalent)n1g食物完全氧化分解时所产生的热量称为食物食物完全氧化分解时所产生的热量称为食物的热价的热价(或卡价或卡价)n 糖：糖：17.17kJ（4.1kcal）n 脂肪：脂肪：
12、38.94kJ（9.3kcal）n 蛋白质：蛋白质：17.17kJ（4.1kcal）18能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定2、氧热价氧热价(Thermal Equivalent of Oxygen)n每消耗每消耗1升氧所产生的热量称为该物质的升氧所产生的热量称为该物质的氧热价。氧热价。n 糖：糖：20.93kJ（5.0kcal）n 脂肪：脂肪：19.67kJ（4.7kcal）n 蛋白质：蛋白质：18.84kJ（4.5kcal）19能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定（二）呼吸商（二）呼吸商（Respiratory Quotient，
13、RQ）n机体安静时在同一时间内呼出的机体安静时在同一时间内呼出的CO2 量与摄入量与摄入的的O2量的比值称为呼吸商。量的比值称为呼吸商。n 糖：糖：1；脂肪：脂肪：0.7；蛋白质：蛋白质：0.n 混合膳食：混合膳食：0.85 n适用：安静状态、适用：安静状态、中低强度运动（无过度通气）中低强度运动（无过度通气）n剧烈运动和过度通气时：由于剧烈运动和过度通气时：由于CO2 RQ 不能用呼吸商计算其能量代谢不能用呼吸商计算其能量代谢 20能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定21能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定（三）产热量的计算方法与步
14、骤（三）产热量的计算方法与步骤n准确测定吸入气和呼出气中的准确测定吸入气和呼出气中的O2和和CO2浓度，计算出耗氧量和浓度，计算出耗氧量和CO2的排出量；的排出量；n求出呼吸商（求出呼吸商（RQ）；）；n查非蛋白呼吸商所对应的氧热价表查非蛋白呼吸商所对应的氧热价表n用该氧热价乘以一定时间内的总耗氧量，用该氧热价乘以一定时间内的总耗氧量，即得出单位时间内的产热量。即得出单位时间内的产热量。22能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定二影响能量代谢的因素及基础代谢率二影响能量代谢的因素及基础代谢率（一）影响能量代谢的因素（一）影响能量代谢的因素 1、肌肉活动的影响肌肉活动
15、的影响 n肌肉活动可提高机体代谢率，并与运动的肌肉活动可提高机体代谢率，并与运动的剧烈程度相关。剧烈程度相关。2、精神活动的影响、精神活动的影响 n精神处于紧张状态时，如烦恼，恐惧或强精神处于紧张状态时，如烦恼，恐惧或强烈情绪激动时，产热量明显增多。烈情绪激动时，产热量明显增多。23能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定3、食物的特殊动力作用、食物的特殊动力作用 n人在进食后的一段时间内（从食后人在进食后的一段时间内（从食后1小时小时开始，延续到开始，延续到78小时左右），机体虽小时左右），机体虽然处于安静状态，但产热量比进食前有然处于安静状态，但产热量比进食前有所
16、增加。饭后所增加。饭后23小时代谢率升高达最小时代谢率升高达最大值。食物能刺激机体产生额外热量的大值。食物能刺激机体产生额外热量的作用称为食物的特殊动力作用。作用称为食物的特殊动力作用。24能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定4、环境温度的影响环境温度的影响n2030环境中，人体能量代谢最稳定。环境中，人体能量代谢最稳定。n低于低于2020时，代谢率即开始有所增加。时，代谢率即开始有所增加。n在在10以下显著增加，以下显著增加，n3040时，代谢率又会逐渐增加。时，代谢率又会逐渐增加。25能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定（二）基础
17、代谢率（二）基础代谢率 n定义：定义：人在清晨、室温人在清晨、室温20、空腹、静空腹、静卧及清醒状态下单位时间的能量代谢。卧及清醒状态下单位时间的能量代谢。n单位：单位：1kcal(kJ)/m1kcal(kJ)/m2 2/h/hn与体表面积成正比。与体表面积成正比。n应用：作为评定运动员是否恢复的一项应用：作为评定运动员是否恢复的一项参考指标。参考指标。26能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定27能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定三、运动时能耗量的计算及其意义三、运动时能耗量的计算及其意义（一）运动时净能耗量的计算方法（一）运动时净
18、能耗量的计算方法1、计算运动时的净需氧量、计算运动时的净需氧量2、测出、测出CO2的排出量，求呼吸商。的排出量，求呼吸商。3、运动时净能耗量运动时净能耗量=氧热价运动时的净需氧量氧热价运动时的净需氧量+肌肉做功时的产热量肌肉做功时的产热量28能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定（二）运动时能耗量计算的意义（二）运动时能耗量计算的意义 1、评定运动强度、评定运动强度 用相对代谢率来划分用相对代谢率来划分 n相对代谢率（相对代谢率（RMR）是运动时能耗量与）是运动时能耗量与基础代谢的比值。基础代谢的比值。n轻：小于轻：小于3RMRn重：重：38RMRn很重：大于很重：
19、大于9RMR29能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定用梅脱来划分用梅脱来划分n 梅脱（梅脱（MET），即代谢当量比值，是指运），即代谢当量比值，是指运动时的耗氧量（能耗量）与安静时的耗氧动时的耗氧量（能耗量）与安静时的耗氧量（能耗量）的比值。量（能耗量）的比值。n1MET：相当于安静时的能耗量或代谢率。：相当于安静时的能耗量或代谢率。n或或1MET相当于相当于250ml/min的吸氧量。的吸氧量。30能量代谢医学宣教第三节第三节 人体能量代谢的测定人体能量代谢的测定2、计算机械效率、计算机械效率n机械效率是指肌肉工作时所做的机械功机械效率是指肌肉工作时所做的机械功与所消耗总能之比。与所消耗总能之比。n单位时间能耗量越少，所完成的功越大，单位时间能耗量越少，所完成的功越大，机械效率就越高。机械效率就越高。n动力性工作的机械效率为动力性工作的机械效率为2025%，静力，静力性工作较低；性工作较低；n有氧代谢为主的运动比无氧代谢为主的有氧代谢为主的运动比无氧代谢为主的运动的机械效率高运动的机械效率高。31能量代谢医学宣教
