能量代謝課件

第九章能量代謝第一節(jié)人體的總能代謝第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算及意義第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)第九章能量代謝第一節(jié)人體的總能代謝1第一節(jié)人體的總能代謝概念：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨著能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用成為能量代謝。體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化、貯存和利用糖CO2ATP機(jī)械能脂肪氧化分解H2O熱量（散失）C化學(xué)能蛋白質(zhì)能量C-P能（利用）滲透能化學(xué)能（儲(chǔ)存）ADP電能Pi熱能第一節(jié)人體的總能代謝概念：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨2第一節(jié)人體的總能代謝能量代謝的測(cè)定原理——能量守恒定律，即E=熱能+做功——定比定律，即生成物和反應(yīng)底物間有一定的比例關(guān)系。能量代謝的測(cè)定方法——直接測(cè)量法——間接測(cè)量法測(cè)定能量代謝的意義了解不同狀態(tài)的能量消耗情況及在運(yùn)動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度，可以為運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)和判定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷提供科學(xué)依據(jù)。第一節(jié)人體的總能代謝能量代謝的測(cè)定原理3第一節(jié)人體的總能代謝食物熱價(jià)每1g食物完全氧化所產(chǎn)生的熱量糖：17.1kJ；脂肪：39.6kJ；蛋白質(zhì)：18.2kJ（體內(nèi)）氧熱價(jià)食物氧化過程中，每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量糖：21.1kJ；脂肪：19.6kJ；蛋白質(zhì)：16.8kJ呼吸商物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生的二氧化碳與所消耗的氧的容積之比糖：1；脂肪：0.7；蛋白質(zhì)：0.8第一節(jié)人體的總能代謝食物熱價(jià)4吸氧量和二氧化碳生成量的測(cè)定測(cè)定方法閉合式測(cè)定法：用代謝率測(cè)定器測(cè)定人體一定時(shí)間內(nèi)的吸氧量。適合測(cè)定安靜態(tài)的能量代謝及基礎(chǔ)代謝的測(cè)定。開放式測(cè)定法：測(cè)定人體在運(yùn)動(dòng)中的吸入和呼出的氧和二氧化碳容積百分比差數(shù)合乎出氣體總量，通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的吸氧量和二氧化碳的產(chǎn)生量計(jì)算產(chǎn)熱量。吸氧量和二氧化碳生成量的測(cè)定測(cè)定方法5產(chǎn)熱量的計(jì)算由測(cè)定的吸氧量和CO2產(chǎn)生倆功能來(lái)計(jì)算呼吸商，然后查“非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)”表，以查出氧熱價(jià)，將氧熱價(jià)乘以吸氧量，即可計(jì)算出機(jī)體的產(chǎn)熱量。例：某受試者在安靜態(tài)，呼出氣體分析結(jié)果為O2=16.26%,CO2=4.14%,呼出氣體量1min為5.2L?？諝獾闹醒鹾投趸嫉陌俜直确謩e為O2=20.96%,CO2=0.04%,使計(jì)算該受試者安靜態(tài)一日的產(chǎn)熱量。解：受試者1min的耗氧量為：5.2×（20.96%－16.26%）=244.4ml受試者1min的CO2排出量為：5.2×（4.14%－0.04%）=213.2ml所以呼吸商為CO2/O2=213.2/244.4=0.87查非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)表得氧熱價(jià)為4.887所以受試者一日的產(chǎn)熱量為244.4÷1000×4.887×60×24=1718.3Kcal產(chǎn)熱量的計(jì)算由測(cè)定的吸氧量和CO2產(chǎn)生倆功能來(lái)計(jì)算呼吸商，然6三、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝概念：人體在清醒、靜臥、空腹、20℃條件下的能量代謝。是維持最基本生命活動(dòng)所消耗的最低限度的能量?；A(chǔ)代謝率（BMR）：每小時(shí)、每平方米體表面積上的產(chǎn)熱量。影響基礎(chǔ)代謝率的因素:性別、年齡、疾病等。三、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝概念：人體在清醒、靜臥、空腹、20℃條件7第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義一、運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能耗量的計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)的凈好能量指真正用于運(yùn)動(dòng)的能耗量，故不應(yīng)包括維持正常生命活動(dòng)所需的能量。在計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)的凈耗氧時(shí)，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)中是否有氧虧，并考慮由此導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)后過量氧耗等。在實(shí)際測(cè)算中，運(yùn)動(dòng)中的凈能需氧量為：運(yùn)動(dòng)的凈需氧量=｛（運(yùn)動(dòng)中吸氧量+恢復(fù)期吸氧量）—安靜時(shí)吸氧量×（運(yùn)動(dòng)時(shí)間+恢復(fù)時(shí)間）｝÷運(yùn)動(dòng)時(shí)間第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義一、運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能耗量的計(jì)算8第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義二、計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的意義評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度按活動(dòng)能耗量與基礎(chǔ)代謝的比值來(lái)劃分，即運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（相對(duì)代謝率）=運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量/基礎(chǔ)代謝人體安靜時(shí)能耗量的倍數(shù)或梅脫來(lái)劃分1梅脫等于每分鐘吸氧量250ml2梅脫等于每分鐘吸氧量500ml，以此類推計(jì)算機(jī)械效率機(jī)械效率：索宗的機(jī)械功與消耗的總能之比訓(xùn)練對(duì)機(jī)械效率的影響：能量節(jié)省化，機(jī)械效率提高第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義二、計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的意9運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)能量利用的節(jié)省化表現(xiàn)為同樣工作強(qiáng)度，需氧減少原因動(dòng)作技能改進(jìn)，自動(dòng)化程度提高呼吸循環(huán)機(jī)能改善，效率提高能量利用的節(jié)省化有利于提高運(yùn)動(dòng)效率運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)能量利用的節(jié)省化表現(xiàn)為同樣工作強(qiáng)度，需氧減少10第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)一、能源物質(zhì)的動(dòng)用運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的影響訓(xùn)練程度的影響肌肉活動(dòng)ADP＋Pi＋ADP＋Pi＋（CO2＋H2O）/乳酸＋＋

C＋PiATPATPCPEEE糖、脂肪、蛋白質(zhì)CPC＋Pi＋EE第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)一、能源物質(zhì)的動(dòng)用肌肉活11第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)二、人體的三個(gè)功能系統(tǒng)磷酸原系統(tǒng)（ATP-CP系統(tǒng)）：僅由ATP、CP供能；不需氧、不產(chǎn)生乳酸；持續(xù)幾秒；取決于肌肉中ATP和CP的含量乳酸能系統(tǒng)（糖無(wú)氧酵解系統(tǒng)）：糖在無(wú)氧分解過程中再合成ATP；產(chǎn)生乳酸；持續(xù)30多秒；取決于肌糖元含量及緩沖乳酸的能量有氧氧化系統(tǒng)：由糖和脂肪的有氧氧化過程合成ATP；不產(chǎn)生乳酸；供能時(shí)間長(zhǎng)第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)二、人體的三個(gè)功能系統(tǒng)12三種能量系統(tǒng)的供能特點(diǎn)高能磷化物系統(tǒng)（ATP-CP）乳酸系統(tǒng)有氧系統(tǒng)無(wú)氧代謝無(wú)氧代謝有氧代謝十分迅速迅速慢化學(xué)能源：CP食物能源：糖原食物能源：糖原、脂肪、蛋白質(zhì)ATP生成很少ATP生成有限ATP生成較多肌肉存貯量少乳酸致肌肉疲勞無(wú)致疲勞副產(chǎn)品高功率、短時(shí)間用于1~3分鐘耐力運(yùn)動(dòng)三種能量系統(tǒng)的供能特點(diǎn)高能磷化物系統(tǒng)（ATP-CP）乳酸系統(tǒng)13三、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及應(yīng)用概念:不同類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供應(yīng)途徑之間，以及各能量系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系形成的一個(gè)連續(xù)統(tǒng)一體，運(yùn)動(dòng)生理學(xué)將之稱為“能量連續(xù)統(tǒng)一體”。表示形式依有氧和無(wú)氧供能的百分比表示以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)1區(qū)2區(qū)4區(qū)3區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間主要供能系統(tǒng)活動(dòng)類型短于30s30s—1.5min1-3min長(zhǎng)于3minATP-CPATP-CP，乳酸系統(tǒng)乳酸系統(tǒng)、有氧氧化系統(tǒng)有氧氧化系統(tǒng)短跑、投擲、揮拍中長(zhǎng)跑、摔跤等200-400m跑速滑長(zhǎng)跑、越野三、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及應(yīng)用概念:不同類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供14三、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及應(yīng)用著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)制定合理的訓(xùn)練計(jì)劃三、能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及應(yīng)用著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)15復(fù)習(xí)能量代謝能量代謝的測(cè)定原理和方法：直接測(cè)定、間接測(cè)定食物的熱價(jià)、氧熱價(jià)、呼吸商人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量消耗特點(diǎn)及計(jì)算能量供應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)凈耗能量的計(jì)算三大能源系統(tǒng)的一般生理特點(diǎn)及與運(yùn)動(dòng)關(guān)系影響能量代謝的因素能量連續(xù)統(tǒng)一體理論及應(yīng)用復(fù)習(xí)能量代謝16第九章能量代謝第一節(jié)人體的總能代謝第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算及意義第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)第九章能量代謝第一節(jié)人體的總能代謝17第一節(jié)人體的總能代謝概念：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨著能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用成為能量代謝。體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化、貯存和利用糖CO2ATP機(jī)械能脂肪氧化分解H2O熱量（散失）C化學(xué)能蛋白質(zhì)能量C-P能（利用）滲透能化學(xué)能（儲(chǔ)存）ADP電能Pi熱能第一節(jié)人體的總能代謝概念：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨18第一節(jié)人體的總能代謝能量代謝的測(cè)定原理——能量守恒定律，即E=熱能+做功——定比定律，即生成物和反應(yīng)底物間有一定的比例關(guān)系。能量代謝的測(cè)定方法——直接測(cè)量法——間接測(cè)量法測(cè)定能量代謝的意義了解不同狀態(tài)的能量消耗情況及在運(yùn)動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度，可以為運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)和判定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷提供科學(xué)依據(jù)。第一節(jié)人體的總能代謝能量代謝的測(cè)定原理19第一節(jié)人體的總能代謝食物熱價(jià)每1g食物完全氧化所產(chǎn)生的熱量糖：17.1kJ；脂肪：39.6kJ；蛋白質(zhì)：18.2kJ（體內(nèi)）氧熱價(jià)食物氧化過程中，每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量糖：21.1kJ；脂肪：19.6kJ；蛋白質(zhì)：16.8kJ呼吸商物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生的二氧化碳與所消耗的氧的容積之比糖：1；脂肪：0.7；蛋白質(zhì)：0.8第一節(jié)人體的總能代謝食物熱價(jià)20吸氧量和二氧化碳生成量的測(cè)定測(cè)定方法閉合式測(cè)定法：用代謝率測(cè)定器測(cè)定人體一定時(shí)間內(nèi)的吸氧量。適合測(cè)定安靜態(tài)的能量代謝及基礎(chǔ)代謝的測(cè)定。開放式測(cè)定法：測(cè)定人體在運(yùn)動(dòng)中的吸入和呼出的氧和二氧化碳容積百分比差數(shù)合乎出氣體總量，通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的吸氧量和二氧化碳的產(chǎn)生量計(jì)算產(chǎn)熱量。吸氧量和二氧化碳生成量的測(cè)定測(cè)定方法21產(chǎn)熱量的計(jì)算由測(cè)定的吸氧量和CO2產(chǎn)生倆功能來(lái)計(jì)算呼吸商，然后查“非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)”表，以查出氧熱價(jià)，將氧熱價(jià)乘以吸氧量，即可計(jì)算出機(jī)體的產(chǎn)熱量。例：某受試者在安靜態(tài)，呼出氣體分析結(jié)果為O2=16.26%,CO2=4.14%,呼出氣體量1min為5.2L?？諝獾闹醒鹾投趸嫉陌俜直确謩e為O2=20.96%,CO2=0.04%,使計(jì)算該受試者安靜態(tài)一日的產(chǎn)熱量。解：受試者1min的耗氧量為：5.2×（20.96%－16.26%）=244.4ml受試者1min的CO2排出量為：5.2×（4.14%－0.04%）=213.2ml所以呼吸商為CO2/O2=213.2/244.4=0.87查非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)表得氧熱價(jià)為4.887所以受試者一日的產(chǎn)熱量為244.4÷1000×4.887×60×24=1718.3Kcal產(chǎn)熱量的計(jì)算由測(cè)定的吸氧量和CO2產(chǎn)生倆功能來(lái)計(jì)算呼吸商，然22三、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝概念：人體在清醒、靜臥、空腹、20℃條件下的能量代謝。是維持最基本生命活動(dòng)所消耗的最低限度的能量。基礎(chǔ)代謝率（BMR）：每小時(shí)、每平方米體表面積上的產(chǎn)熱量。影響基礎(chǔ)代謝率的因素:性別、年齡、疾病等。三、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝概念：人體在清醒、靜臥、空腹、20℃條件23第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義一、運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能耗量的計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)的凈好能量指真正用于運(yùn)動(dòng)的能耗量，故不應(yīng)包括維持正常生命活動(dòng)所需的能量。在計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)的凈耗氧時(shí)，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)中是否有氧虧，并考慮由此導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)后過量氧耗等。在實(shí)際測(cè)算中，運(yùn)動(dòng)中的凈能需氧量為：運(yùn)動(dòng)的凈需氧量=｛（運(yùn)動(dòng)中吸氧量+恢復(fù)期吸氧量）—安靜時(shí)吸氧量×（運(yùn)動(dòng)時(shí)間+恢復(fù)時(shí)間）｝÷運(yùn)動(dòng)時(shí)間第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義一、運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能耗量的計(jì)算24第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義二、計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的意義評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度按活動(dòng)能耗量與基礎(chǔ)代謝的比值來(lái)劃分，即運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（相對(duì)代謝率）=運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量/基礎(chǔ)代謝人體安靜時(shí)能耗量的倍數(shù)或梅脫來(lái)劃分1梅脫等于每分鐘吸氧量250ml2梅脫等于每分鐘吸氧量500ml，以此類推計(jì)算機(jī)械效率機(jī)械效率：索宗的機(jī)械功與消耗的總能之比訓(xùn)練對(duì)機(jī)械效率的影響：能量節(jié)省化，機(jī)械效率提高第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的計(jì)算和意義二、計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)能耗量的意25運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)能量利用的節(jié)省化表現(xiàn)為同樣工作強(qiáng)度，需氧減少原因動(dòng)作技能改進(jìn)，自動(dòng)化程度提高呼吸循環(huán)機(jī)能改善，效率提高能量利用的節(jié)省化有利于提高運(yùn)動(dòng)效率運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)能量利用的節(jié)省化表現(xiàn)為同樣工作強(qiáng)度，需氧減少26第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)一、能源物質(zhì)的動(dòng)用運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的影響訓(xùn)練程度的影響肌肉活動(dòng)ADP＋Pi＋ADP＋Pi＋（CO2＋H2O）/乳酸＋＋

C＋PiATPATPCPEEE糖、脂肪、蛋白質(zhì)CPC＋Pi＋EE第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)一、能源物質(zhì)的動(dòng)用肌肉活27第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)二、人體的三個(gè)功能系統(tǒng)磷酸原系統(tǒng)（ATP-CP系統(tǒng)）：僅由ATP、CP供能；不需氧、不產(chǎn)生乳酸；持續(xù)幾秒；取決于肌肉中ATP和CP的含量乳酸能系統(tǒng)（糖無(wú)氧酵解系統(tǒng)）：糖在無(wú)氧分解過程中再合成ATP；產(chǎn)生乳酸；持續(xù)30多秒；取決于肌糖元含量及緩沖乳酸的能量有氧氧化系統(tǒng)：由糖和脂肪的有氧氧化過程合成ATP；不產(chǎn)生乳酸；供能時(shí)間長(zhǎng)第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)二、人體的三個(gè)功能系統(tǒng)2