第六章 物质代谢与能量代谢

第一节. 物质代谢 第二节. 能量代谢 第三节. 能量平衡与体重控制

第一节 物质代谢 学习目标： 1、掌握消化与吸收的概念 2、熟悉营养物质在体内的消化过程 3、掌握主要营养物质的吸收与代谢 4、熟悉肌肉运动对消化吸收功能的影响

1、消化与吸收的概念 消化是食物在消化管中被分解的过程。 一、营养物质的消化与吸收 1、消化与吸收的概念 消化是食物在消化管中被分解的过程。 物理性消化 依靠消化管肌肉的收缩 消化 化学性消化 依靠各种消化酶的分解

吸收是指食物中的某些成分或消化后的产物通过上皮细胞进入血液或淋巴的过程。 物理过程 依靠扩散、滤过、渗透等 吸收 生理过程 依靠细胞膜上载体的作用

2、营养物质在体内消化过程概述

食物在口腔内主要依靠咀嚼运动被磨碎，并与唾液充分混合形成食团。唾液中含有少量淀粉酶可对淀粉进行初步消化。 口腔内消化 食物在口腔内主要依靠咀嚼运动被磨碎，并与唾液充分混合形成食团。唾液中含有少量淀粉酶可对淀粉进行初步消化。 唾液淀粉酶 淀粉 麦芽糖

胃内消化 食物在胃内借胃壁肌肉运动与胃液混合，继续进行机械性消化和化学性消化。 胃内起化学性消化作用的是胃液中的盐酸和胃蛋白酶。其中盐酸为胃蛋白酶提供酸性环境并能引起促胰液素的分泌。胃蛋白酶可将蛋白质水解成更小分子多肽。

小肠内的消化

各种消化液的分泌量和主要消化作用 消化液 分泌量（ml/d） PH值 主要消化酶 消化作用 1.唾液 1000-1500 6.6-7.1 唾液淀粉酶 淀粉 —麦芽糖 2.胃液 1500-2500 0.9-1.5 胃蛋白酶 蛋白质 —胨、多肽 3.小肠液 1000-3000 7.6 肠淀粉酶 淀粉 —麦芽糖 肠麦芽糖酶 麦芽糖 —葡萄糖 肠脂肪酶 脂肪 —甘油、脂肪酸 肠肽酶 多肽 —氨基酸 4.胰液 1000-1500 7.8-8.4 胰淀粉酶 淀粉 —麦芽糖 —糖 胰脂肪酶 脂肪 —甘油、脂肪酸 胰蛋白酶 蛋白质 —多肽、氨基酸 5.胆汁 800-1000 6.8-7.4 乳化脂肪

绝大部分营养物质在此吸收，是物质吸收的主要部位 3、物质吸收的主要部位 口腔和食管 基本不吸收 胃 只吸收酒精和少量水分 绝大部分营养物质在此吸收，是物质吸收的主要部位 小肠 大肠 吸收盐类和剩余水分

小肠内的吸收

肌肉运动对消化吸收功能的影响 骨骼肌血流增加 1.运动 胃肠道血流减少 胃肠运动减弱 消化腺分泌减弱

（一）糖代谢 二、主要营养物质的代谢 1.糖的生物学功能 供给能量——机体60%的能量由糖提供 细胞结构成分 调节脂肪酸代谢 节约蛋白质供能 主要的能源物质

2、糖在体内的代谢过程 组织氧化 CO2+H2O 血液 肝糖原 小肠 肌糖原 乳酸 CO2+H2O 肌肉 葡萄糖80-120mg/100ml

3.糖的分解代谢 (1)无氧酵解 (2)有氧氧化

无氧酵解 糖的分解代谢 有氧氧化

（二）脂肪代谢 1.脂肪的生物学功能 氧化供能——是机体内能量贮存库。 构建细胞的组成成分； 促进脂溶性维生素的吸收与利用； 对机体的保护作用。

2、脂肪在体内的代谢过程 小肠 β-氧化 乙酰辅酶A 三羧酸循环 ATP 脂肪 脂肪组织 肌肉 甘油 + 脂肪酸 血液 磷酸甘油脂 糖异生 甘油 + 脂肪酸 血液 磷酸甘油脂 糖异生 脂肪 肝 小肠

（三）蛋白质代谢 1.蛋白质的生物学功能 构成和修补机体组织。 调节机体生理功能； 氧化供能（参与供能的氨基酸只有6种）。

2、蛋白质在体内的代谢过程 肝 组织蛋白质 尿素 肾 尿 氨基酸 氨基 血液 相应的酮酸 +氨基 乙酰辅酶A 三羧酸循环 ATP 蛋白质 脱氨基 相应的酮酸 +氨基 乙酰辅酶A 三羧酸循环 ATP 蛋白质 肌肉 小肠

（四）、糖、脂肪、蛋白质代谢的关系 葡萄糖 脂肪 蛋白质 糖原 6-磷酸葡萄糖 甘油+脂肪酸 3-磷酸甘油醛 氨基酸 丙酮酸 乳酸 氧化 ATP 3-磷酸甘油醛 ATP 氨基酸 丙酮酸 乳酸 氧化 ATP 氨基转移或脱氨基 乙酰辅酶A ATP 草酰乙酸 柠檬酸 ATP —酮戊二酸

第二节 能量代谢 一、能量的直接来源：ATP （一）ATP的分解放能

ATP的分解放能，实际上是被酶断开末端高能磷酸键，即： ATP ADP+Pi+能 肌肉收缩就是利用肌细胞内ATP分解释放的能量供肌肉收缩克服阻力来做功，以实现化学能向机械能的转化。目前肯定的是，这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋白的结合位点。 ATP酶

(二) ATP的合成过程： ① 机体活动一开始，ATP迅速分解，由于ATP贮量 有限， CP便迅速分解补充ATP： CP+ADP C+ATP 糖 脂肪 能量+ADP+Pi+O2 CO2+H2O +ATP 蛋白质

二 、肌肉活动能量供应的三个系统 1. 磷酸原系统（ATP、CP） 2. 乳酸能系统（糖） 3. 有氧氧化系统（糖，脂肪，蛋白质）：

1、磷酸原系统———极量运动的能源 6-8秒 由ATP直接分解供能，CP合成补充 不需要氧，不产生乳酸。 主要供能项目：高功率输出项目 供能特点：供能总量少，持续时间短，功率输出最快， 不需要氧，不产生乳酸。 主要供能项目：高功率输出项目 如短跑、投掷、跳跃、 举重等。

2、乳酸能系统 供能特点：供能总量较多，持续时间较短，功率输出较大， 不需要氧，生成乳酸。 主要供能项目： 1分钟高功率输出项目， 酵解 肌糖原 乳酸+ATP 供能特点：供能总量较多，持续时间较短，功率输出较大， 不需要氧，生成乳酸。 主要供能项目： 1分钟高功率输出项目， 如400米跑、100米游泳等。

3、氧化能系统 以糖和脂肪氧化分解供能 供能特点：ATP生成总量最大，供能速率最低，持续时 间最长，需氧的参与，不产生乳酸。 主要供能项目：中长跑、长时间中等强度运动

三、能量统一体理论 1.概念 把完成不同类型的运动项目所需能量之间和各能量系统供应途径之间相互联系所形成整体，称为能量统一体。 2.表现形式 ① 以运动时间为区分标准的表现形式 ② 以有氧和无氧供能百分比的表现形式

①磷酸原能量系统训练：最大用力5-10秒，间隙不少 ②最大乳酸训练（400米以下）：1+4或1+753训练 3、能量统一体在体育实践中的应用 1. 发展起主要作用的供能系统 2. 制定合理的训练方法和计划 ①磷酸原能量系统训练：最大用力5-10秒，间隙不少 于30秒 ②最大乳酸训练（400米以下）：1+4或1+753训练 （可达32毫摩尔/L） ③乳酸耐受能力训练：1+4（强度不宜太大，重复多 次， 维持32毫摩尔/L ） ④有氧训练：间隙训练4+4、无氧阈训练（4毫摩尔/L ）、 持续训练（2-5倍距离）

第三节 能量平衡与体重控制 明显的、复杂的代谢失调症，是一种可以 影响整个机体正常生理功能的生理过程。 一、肥胖及其危害 （一）概念 第三节 能量平衡与体重控制 一、肥胖及其危害 （一）概念 现代观念认为，肥胖是一种现代文明病。大流行病学研究结果使人们越来越清醒意识到肥胖是一种普遍存在的严重危害人类健康的疾病。 医学专家将肥胖定义为是一种常见的、 明显的、复杂的代谢失调症，是一种可以 影响整个机体正常生理功能的生理过程。

（二）肥胖的危害 肥胖对人体的危害主要表现在以下方面： （1）降低心血管功能，增进心血管疾病的危险； （2）影响消化系统的功能； （3）影响内分泌系统的功能； （4）增加某些癌症发病率的危险性； （5）易引起脑卒中、关节软骨损伤、生殖能力下降以及心理障碍等多种疾病。

二、肥胖的诊断 （一）肥胖分类 （1）依照发病原因，肥胖可以分为单纯性肥胖和继发性肥胖； （2）依照脂肪在身体不同部位的分布，肥胖可以分为腹部型肥胖（又称向心型肥胖）和臀部型肥胖（又称外周型肥胖）两种； （3）依据脂肪组织的解剖特点，将肥胖分为多细胞性肥胖和大细胞性肥胖 （二）肥胖的诊断标准 肥胖是机体组成成分之一－脂肪在体内积累过多的表现，在介绍肥胖诊断方法之前应了解几个概念，如体重、标准体重、肥胖度、体成分、理想体成分、体脂百分比、身体指数等。

（二）肥胖的诊断标准 体质指数（BMI）=体重（kg）/身高（m2）。 1998年世界卫生组织（WHO）制定了肥胖诊断的推荐标准，将 BMI>25（kg/m2）定为超重，>30（kg/m2）定为肥胖。

（二）肥胖的诊断标准 然而，此标准是基于欧洲人群的标准，并不适应于亚太地区。WHO亚太区办事处、国际肥胖研究协会以及国际肥胖专家组于2002年2月联合发布了《亚太地区肥胖的重新定义和处理》，将BMI>23(kg/m2)和25(kg/m2)分 别定为超重和肥胖。 有学者认为此标准适用于成年人，而不适用于儿童。国内有学者用BMI(kg/m2)男生大于18和女生大于17.5来判定6～12岁儿童少年肥胖。

四、运动与体重、体成分控制 一、体重、体成分控制的理论基础 （一）能量平衡 （二）人体每日能量消耗 1、基础代谢能耗量约为65％ 2、食物热效应约为10％ 3、体力活动能耗量约为25％

二、造成肥胖的主要原因 1、遗传因素 2、生理因素——中枢体重“调定点“理论 3、代谢因素 4、环境和行为因素 （二）现代肥胖流行的原因 （一）肥胖成因 1、遗传因素 2、生理因素——中枢体重“调定点“理论 3、代谢因素 4、环境和行为因素 （二）现代肥胖流行的原因 1、过量饮食 2、缺乏体力活动

（一）运动减肥的可能机制 1、耐力运动消耗脂肪 2、适度运动降低食欲 3、增加基础代谢 4、抑制脂肪生成 （二）减肥运动处方的制定原则 三、运动减肥 （一）运动减肥的可能机制 1、耐力运动消耗脂肪 2、适度运动降低食欲 3、增加基础代谢 4、抑制脂肪生成 （二）减肥运动处方的制定原则

作业 1、简述糖的分解代谢过程。 2、三种供能系统有何差别？ 3、试述减肥运动处方制定的原则，并举例说明。