運(yùn)動(dòng)生化教案

運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)緒論1.運(yùn)動(dòng)與身體化學(xué)組成（蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂類、無(wú)機(jī)鹽和水）之間的相互適應(yīng)規(guī)律。2.運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)體內(nèi)物質(zhì)和能量代謝及調(diào)節(jié)的規(guī)律。3.為增強(qiáng)體質(zhì)、提高競(jìng)技運(yùn)動(dòng)能力提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)方法運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除和恢復(fù)，機(jī)能監(jiān)控和評(píng)定，制定運(yùn)動(dòng)處方。一、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)當(dāng)前的任務(wù)（一）運(yùn)動(dòng)與生物分子結(jié)構(gòu)和功能受體構(gòu)型變化與激素的調(diào)節(jié)能力；葡萄糖、脂肪酸和某些氨基酸吸收轉(zhuǎn)運(yùn)與載體蛋白的關(guān)系等。（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)代謝的動(dòng)力學(xué)研究物質(zhì)代謝和能量代謝體系：無(wú)氧代謝過程磷酸原系統(tǒng)（ATP,CP）；糖酵解系統(tǒng)；有氧氧化系統(tǒng)（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝調(diào)控與運(yùn)動(dòng)能力1.激素調(diào)節(jié)（1）運(yùn)動(dòng)與下丘腦-垂體-腎上腺軸（2）運(yùn)動(dòng)與下丘腦-垂體-性腺軸反饋調(diào)節(jié)下丘腦—垂體—腎上腺軸（HPA軸）下丘腦—垂體—甲狀腺軸（HPT軸）下丘腦—垂體—性腺軸（HPG軸）2.神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的作用3.酶調(diào)節(jié)（1）激活或抑制細(xì)胞內(nèi)酶活性（2）影響酶分子的合成或降解，改變酶分子的含量4.分子生物學(xué)與運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)二、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)的發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系（一）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)與運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的關(guān)系（二）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的關(guān)系（三）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)和運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的關(guān)系（四）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)和運(yùn)動(dòng)心理學(xué)的關(guān)系（五）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)的關(guān)系第一篇生物分子概論第一章糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸的生物化學(xué)第一節(jié)糖類一、概述(一)定義：糖類是一類含多羥基的醛類或酮類化合物的總稱。多羥基醛：葡萄糖多羥基酮：果糖（二）存在和分布碳水化合物是地球上最豐富的生物分子，每年全球植物和藻類光合作用可轉(zhuǎn)換1000億噸CO2和H2O成為纖維素和其他植物產(chǎn)物。如：?植物體85-90%的干重是糖。細(xì)菌、酵母的細(xì)胞壁糖結(jié)締組織中的糖：肝素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等核酸的糖、脂多糖（糖脂）、糖蛋白（蛋白聚糖）中的糖細(xì)胞膜及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的糖血型糖食用糖：蔗糖醫(yī)療用糖：葡萄糖及其衍生物，如葡萄糖酸的鈉、鉀、鈣、鋅鹽等綠色植物的皮、桿等多糖：纖維素糧食及塊根、塊莖中的多糖：淀粉。動(dòng)物體內(nèi)的貯藏多糖：糖元昆蟲、蟹、蝦等外骨骼糖：幾丁質(zhì)食用菌中的糖：香菇多糖、茯苓多糖、靈芝多糖、昆布多糖等。（三）糖的化學(xué)組成?主要由C、H、O三種元素組成，有些還有N、S、P等。?單糖多符合結(jié)構(gòu)通式：（CH2O）n，?符合通式的不一定是糖：CH3COOH（乙酸），CH2O（甲醛），C3H6O3（乳酸）?是糖的不一定都符合通式：如C5H10O4（脫氧核糖），C6H12O5（鼠李糖）。二、糖的分類（一）單糖：凡不能被水解為更小分子糖的糖。丙糖：甘油醛；丁糖：赤蘚糖戊糖：木酮糖、核酮糖、核糖等己糖：葡萄糖、果糖、半乳糖等。（二）寡糖（低聚糖）可以水解為其他糖的糖。一般由2~10個(gè)單糖分子縮合形成的糖二糖：蔗糖+水=葡萄糖+果糖；乳糖+水=葡萄糖+半乳糖；麥牙糖+水=葡萄糖+葡萄糖三糖：棉籽糖（三）多糖：可水解為多個(gè)其他單糖或其衍生物的糖。淀粉、糖元、纖維素等。三、糖的生物學(xué)功能（一）概述?供給能量:有氧氧化和無(wú)氧酵解?機(jī)體的重要能源：糖代謝中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂肪酸、核苷?機(jī)體結(jié)構(gòu)的重要組分：蛋白聚糖和糖蛋白為結(jié)締組織、軟骨和骨的基質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，糖蛋白和糖脂組成細(xì)胞膜?細(xì)胞間的信息傳遞：膜糖蛋白與細(xì)胞的免疫、識(shí)別作用有關(guān)?特殊生理功能的物質(zhì)：激素、酶、血型物質(zhì)為糖蛋白?保護(hù)與潤(rùn)滑：粘膜與分泌物中含蛋白聚糖（二）運(yùn)動(dòng)中糖的生物學(xué)功能1.糖可儲(chǔ)存和提供機(jī)體所需的能量2.糖具有降低蛋白質(zhì)分解的作用3.糖可調(diào)節(jié)脂肪代謝第二節(jié)脂類一、脂類概述生物脂類是一類范圍很廣的化合物，化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)差異極大，脂類定義的特點(diǎn)就是水不溶性(waterinsoluble)（即脂溶性，fat-soluble），因此，多數(shù)脂類都易溶于乙醚、氯仿、己烷、苯等有機(jī)溶劑，而不溶于水。（一）存在與分布脂類廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)。脂肪廣泛分布于皮下組織、腸系膜、大網(wǎng)膜以及內(nèi)臟周圍和肌間組織中。類脂是生物膜的組成成分。（二）化學(xué)組成主要由碳、氫、氧組成，有些還含有氮和磷。二、脂類分類（一）單純脂：指由脂肪酸和醇類所形成的酯；包括脂肪、油和蠟。脂肪酸（Fattyacids）：碳鏈為4-36碳的羧酸，這些碳鏈在一些脂肪酸中為飽和脂肪酸，而其他的則含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵。必需脂肪酸：維持人體正常生長(zhǎng)所需而體內(nèi)又不能合成的脂肪酸。其中的亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸為人體必需脂肪酸。脂肪和油（FatsandOils）：含不飽和脂肪酸較多的甘油酯室溫下為液體，被稱為油（oil），多見于植物體，含飽和脂肪酸較多的甘油酯室溫下為固體，被稱為脂肪（fat），多見于動(dòng)物體。（二）復(fù)合脂類：由脂肪酸、醇類和其它物質(zhì)組成的脂類物質(zhì)。包括磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）和糖脂（腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂）和脂蛋白等。磷脂：為一類含磷的復(fù)合脂，廣泛存在于動(dòng)物的肝、腦、神經(jīng)組織和植物的種子里。磷脂是細(xì)胞膜的組成成分。糖脂：是糖、脂肪酸、含氮醇的復(fù)合脂，常與磷脂共存。是細(xì)胞膜及神經(jīng)髓鞘的組成成分，也是構(gòu)成血型物質(zhì)和細(xì)胞膜抗原的重要組分。脂蛋白：由蛋白質(zhì)、脂肪、膽固醇、鱗脂等組成。是血液中脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)形式。（三）類脂：指一些理化性質(zhì)與脂肪相似，不含結(jié)合脂肪酸的脂類物質(zhì)。包括膽固醇、維生素D、類固醇激素等。膽固醇是動(dòng)物組織中最主要的固醇，神經(jīng)組織及腎上腺中豐富，占腦固體物質(zhì)的17%，人體發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全是膽固醇，肝、腎、表面組織含量也相當(dāng)多；植物中發(fā)現(xiàn)有類似固醇物豆固醇真菌中有麥角甾醇，細(xì)菌中極少含有膽固醇；一些激素和幾乎所有的性激素都是固醇衍生物。膽固醇的作用：（1）細(xì)胞膜的組成成分（2）特殊生物活性物質(zhì)的前體:膽汁酸在腸道內(nèi)作為乳化劑使食物脂肪易于被脂肪酶所作用；各種類固醇激素是通過膽固醇C17側(cè)鏈的氧化形成的；維生素D由膽固醇轉(zhuǎn)化而來(lái)；固醇類物質(zhì)還有一定的抗炎癥作用；固醇的衍生物強(qiáng)心苷有治療心臟病的作用。（3）維持生物膜的正常透過能力；（4）組成神經(jīng)髓鞘絕緣物質(zhì)（5）解毒三、脂類的生物學(xué)功能（一）概述1.類脂是機(jī)體組織的組成成分生物膜中類脂占30~50%。主要是磷脂、膽固醇和糖脂。2.脂肪是人體能量的主要來(lái)源和最大儲(chǔ)能庫(kù)產(chǎn)能量為糖或蛋白質(zhì)的兩倍。儲(chǔ)存時(shí)所占體積為糖原的1/4。3.防震和隔熱保溫作用：水上運(yùn)動(dòng)。4.脂溶性維生素的載體：控體重時(shí)補(bǔ)充維生素。5.甘油三酯貯存能量和保溫（二）運(yùn)動(dòng)中脂肪的生物學(xué)功能1.提供長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（馬拉松）機(jī)體所需大部分能量。脂肪酸氧化時(shí)產(chǎn)生相同能量時(shí)耗氧量要比糖高出11%。2.脂肪氧化供能具有降低蛋白質(zhì)和糖消耗的作用高水平耐力性運(yùn)動(dòng)員對(duì)脂肪氧化分解的能力也高，運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體增大脂肪功能的比例，同樣可降低糖的消耗，有效的提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。第三節(jié)蛋白質(zhì)、核酸一、蛋白質(zhì)（一）蛋白質(zhì)的化學(xué)組成碳、氫、氧、氮和少量的硫。氮的平均含量為16%。蛋白質(zhì)含量=含氮量*6.25(二)蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位：氨基酸必需氨基酸：人體不能自行合成，必需從外界攝取以完成營(yíng)養(yǎng)需要的氨基酸。（三）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量、排列順序和連接方式。肽鍵：由一個(gè)氨基酸的α-氨基與相鄰氨基酸的α-羧基脫去1分子水縮合而成的化學(xué)鍵。二、肽鍵與肽鏈1.概念:肽鍵：一個(gè)氨基酸的α-羧基與另一氨基酸的α-氨基脫水縮合形成的化學(xué)鍵?肽：氨基酸通過肽鍵相連而形成的化合物2蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)：指多肽鏈本身有規(guī)則的繞曲折疊，形成的重復(fù)性結(jié)構(gòu)（螺旋折疊）。維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵為氫鍵。氫鍵：是非共價(jià)鍵中鍵能最弱，但卻是數(shù)目最多最重要的鍵。蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)：在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，蛋白質(zhì)多肽鏈借助各種次級(jí)鍵（氫鍵、鹽鍵、疏水鍵、范德華引力、二硫鍵）的相互作用，進(jìn)一步繞曲折疊，形成具有一定立體形狀的三級(jí)結(jié)構(gòu)。系指一條多肽鏈內(nèi)所有原子的空間排布，包括主鏈、側(cè)鏈構(gòu)象內(nèi)容，即整條多肽鏈的三維結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定維系三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用有：氫鍵、離子鍵、疏水鍵、二硫鍵和配位鍵。疏水鍵：非極性基團(tuán)為避開水相而聚集在一起的作用力。鹽鍵：即離子鍵，生理情況下，Asp和Lys間可形成鹽鍵。此外,二硫鍵、配位鍵也是維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵由于多肽鏈中的各氨基酸殘基的性質(zhì)和排列順序不同,天然蛋白質(zhì)可折疊、盤繞成一定的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：兩條以上具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈通過非共價(jià)鍵聚合而成，每一條肽鏈稱為一個(gè)亞基或亞單位，各亞基在蛋白質(zhì)分子內(nèi)的空間排布及相互關(guān)系稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。亞基可相同或不同，其聚合或解聚可有調(diào)節(jié)活性的作用。蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)?初級(jí)結(jié)構(gòu)或一級(jí)結(jié)構(gòu)——排列順序（蛋白和DNA）?二級(jí)結(jié)構(gòu)——折疊和盤旋（氫鍵作用）蛋白質(zhì)有兩種二級(jí)結(jié)構(gòu)：alpha螺旋和beta折疊；DNA為雙螺旋?三級(jí)結(jié)構(gòu)——DNA為超螺旋；蛋白質(zhì)則是形成3D結(jié)構(gòu)（由側(cè)鏈決定）——大多數(shù)蛋白質(zhì)或多或少都是球形（四）蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的作用1酶的催化作用2組成有機(jī)體的結(jié)構(gòu)成分3運(yùn)載和儲(chǔ)存4激素的調(diào)節(jié)作用5免役保護(hù)作用6作為受體傳遞信息7調(diào)節(jié)基因的表達(dá)8參與能量代謝運(yùn)輸?shù)鞍撞皇敲福谢钚晕稽c(diǎn)，大部分在膜上，單細(xì)胞生物中，把營(yíng)養(yǎng)運(yùn)入，把廢物運(yùn)出；多細(xì)胞生物中，攜帶物質(zhì)到處跑二、核酸（一）核酸概述1.核酸的分布和含量存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞內(nèi)。核酸占細(xì)胞干重的5~15%。2.核酸的元素組成除碳、氫、氧、氮外，還有大量的磷。磷平均約為9~10%?？捎糜跍y(cè)定核酸的含量。3.核酸的基本結(jié)構(gòu)單位一、堿基（base）腺嘌呤(adenine,A)，鳥嘌呤(guanine,G)，胞嘧啶(cytosine,C)，胸腺嘧啶(thymine,T)，尿嘧啶(uracil,U)二、戊糖兩類核酸的基本成分（二）核酸在生命活動(dòng)中的作用1.DNA是遺傳信息的載體，在DNA分子上有很多基因，每個(gè)基因是決定是決定一個(gè)蛋白質(zhì)或RNA的DNA片段，DNA結(jié)構(gòu)上任一堿基的改變，都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，從而引起生物遺傳的變異。所以，一切生物突變和進(jìn)化都可以說(shuō)是由于DNA結(jié)構(gòu)改變而引起蛋白質(zhì)改變的結(jié)果。2.RNA第二章水、無(wú)機(jī)鹽和維生素的生物化學(xué)第一節(jié)水一、概述水是地球上最豐富的無(wú)機(jī)化合物，也是生物組織中含量最多的成分。二、水平衡水的攝入(來(lái)源)①飲水:1200ml/d②食物:1000ml/d③代謝水:300ml/d（總量:2500ml/d）水的排出⑴呼吸蒸發(fā):350ml/d⑵皮膚蒸發(fā):500ml/d(非顯性)⑶糞便排出:150ml/d⑷由腎排出:1500ml/d（總量:2500ml/d）一次大強(qiáng)度、大運(yùn)動(dòng)量的訓(xùn)練的排汗量可高達(dá)2000~7000毫升，------所以，要特別注意運(yùn)動(dòng)員的水平衡問題。三水的生物學(xué)功能（一）構(gòu)成體液體液（體重60%），細(xì)胞外液（20%），細(xì)胞內(nèi)液（40%），血漿（5%）組織間液（15%）（含量與性別、胖瘦、年齡有關(guān)）（二）維持電解質(zhì)平衡分布和組成，滲透壓，酸堿平衡及電荷平衡。（三）促進(jìn)體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)良好溶劑，促進(jìn)電離，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝物的運(yùn)輸。（四）調(diào)節(jié)和維持體溫的恒定比熱、蒸發(fā)熱和流動(dòng)性（五）潤(rùn)滑作用關(guān)節(jié)（滑液）、食管和腸道（唾液），眼球（眼房液）。（六）水與運(yùn)動(dòng)能力第二節(jié)無(wú)機(jī)鹽一、概述無(wú)機(jī)鹽約占體重的5%。常量元素：鈣、磷、鉀、硫、氯、鈉、鎂。十分之幾克到幾克。微量元素：鉻、銅、氟、碘、鐵、錳、鋁、硒、硅、和鋅等14種。微克到毫克。無(wú)機(jī)鹽的主要生物學(xué)功能1構(gòu)成機(jī)體組織的重要材料，如牙齒、骨骼；2維持機(jī)體的滲透壓平衡，維持細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交流；3維持體液的酸堿平衡，維護(hù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定；4維持神經(jīng)肌肉的興奮性，保持其正常的應(yīng)激能力；5調(diào)節(jié)酶和激素的活性，維持機(jī)體正常代謝。二、人體無(wú)機(jī)鹽的分布和組成細(xì)胞內(nèi)外液中無(wú)機(jī)鹽的含量與分布有顯著差別(P39.表2-2)，其特點(diǎn)如下：1、細(xì)胞內(nèi)外液中陰陽(yáng)離子總量相等，呈電中性。2、細(xì)胞內(nèi)外液電解質(zhì)分布差異大：外液：陽(yáng)離子：Na+最多，陰離子CI-、HCO3-最多內(nèi)液：陽(yáng)離子K+最多，陰離子Pro-、HPO42-最多3、細(xì)胞內(nèi)液電解質(zhì)總量多于外液，但蛋白質(zhì)含量高，故細(xì)胞內(nèi)外液滲透壓相當(dāng)。4、細(xì)胞外液中，細(xì)胞間液與血漿的總離子濃度及電解質(zhì)含量很接近，差別在于血漿中蛋白含量高于細(xì)胞間液。三、酸堿平衡酸堿平衡：機(jī)體不斷地代謝產(chǎn)生并食入酸性和堿性物質(zhì)，通過一系列的調(diào)節(jié)機(jī)制將多余的酸性或堿性物質(zhì)排出體外，使體液pH維持在恒定范圍內(nèi)的過程。血漿pH：7.35-7.45，平均7.4,體液略低。調(diào)節(jié)有三：1、血液的緩沖作用2、肺呼出CO2的調(diào)節(jié)3、腎排尿的酸度（一）體內(nèi)酸、堿性物質(zhì)的來(lái)源1.酸性物質(zhì)的來(lái)源（1）揮發(fā)性酸（H2CO3）：體內(nèi)物質(zhì)生物氧化產(chǎn)生CO2，經(jīng)肺排出,每日300-400L，相當(dāng)于15molH2CO3，為體內(nèi)產(chǎn)生的最多的酸性物質(zhì)。（2）非揮發(fā)性酸（固定酸）：體內(nèi)的硫酸、磷酸、乳酸、酮體等。（3）成酸食物—糖、脂肪、蛋白質(zhì)2、堿性物質(zhì)的來(lái)源體內(nèi)代謝產(chǎn)堿較少、多為食物（成堿食物：蔬菜、瓜果）中獲得的，外源性堿性物質(zhì)（蘋果酸鹽和檸檬酸鹽中的Na+、K+形成的碳酸氫鹽）。（二）緩沖系統(tǒng)在調(diào)節(jié)酸堿平衡中的作用1、血漿中主要的緩沖體系：2、紅細(xì)胞中主要的緩沖體系：其中，碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)含量最多，能力最強(qiáng)。在維持體液酸堿平衡中起著重要作用。血漿的酸堿度也直接取決于NaHCO3與H2CO3的濃度比值。正常情況下，NaHCO3與H2CO3的比例為20：1，此時(shí)血液PH為7.4,若比值改變，則pH隨之改變。另外，比值還說(shuō)明：機(jī)體對(duì)酸的緩沖力較強(qiáng)。機(jī)體調(diào)節(jié)酸堿平衡的過程就是通過對(duì)血液緩沖系統(tǒng)、肺部和腎臟的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。其中，血液緩沖系統(tǒng)作用最快，但不能持續(xù)作用；呼吸系統(tǒng)較快，但只能調(diào)節(jié)碳酸的濃度而且影響因素較多；腎臟作用反應(yīng)慢，但效能高、時(shí)間長(zhǎng)，是最重要的緩沖系統(tǒng)。四、幾種重要的無(wú)機(jī)鹽（一）鈣占無(wú)機(jī)鹽總量40%，99%以磷酸鈣和碳酸鈣形式存在于骨骼和牙齒。成人含鈣總量約為1200克1、調(diào)節(jié)肌肉的收縮和舒張2、維持神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞3、參與血液凝固4、調(diào)節(jié)酶的活性5、作為第二信使甲狀旁腺激素、維生素D使其上升；降鈣素使其下降。運(yùn)動(dòng)員（尤其控體重的女運(yùn)動(dòng)員）每日補(bǔ)充的鈣量應(yīng)比正常人略多。（二）鐵成人體內(nèi)含鐵量為3.5-4.0克，其中70%以血紅素形式存在于血紅蛋白、肌紅蛋白及細(xì)胞色素中，其余大部分以鐵蛋白的形式儲(chǔ)存在肝臟、脾臟和骨髓中。1參與氧和二氧化碳的運(yùn)輸及酸堿平衡的調(diào)節(jié)。2為過氧化氫酶和過氧化物酶等的組成部分。運(yùn)動(dòng)員劇烈運(yùn)動(dòng)使鐵丟失量增加，故需注意補(bǔ)充鐵(三)氯和鈉成人體內(nèi)鈉總含量為克/每千克體重，機(jī)體對(duì)氯的需要量為鈉的一半。成人每天有1.1~3.3克食鹽即可滿足需要。鈉離子是胰液、膽汁、汗液和眼淚的組成成分，與肌肉收縮和神經(jīng)功能關(guān)系密切；氯離子被用于產(chǎn)生胃中鹽酸，有助于維生素B12和鐵的正常吸收。參與淀粉酶的激活，抑制微生物的生長(zhǎng)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)大量出汗，鹽分丟失較多，可致軟弱無(wú)力，易疲勞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生肌肉痙攣、惡心、頭痛等。（四）鉀約占無(wú)機(jī)鹽總量的5%，2g/KgBW；其中：98%在細(xì)胞內(nèi)液，2%在細(xì)胞外液。2-4g/天。維持細(xì)胞內(nèi)適宜的滲透壓、酸堿平衡和營(yíng)養(yǎng)素出入細(xì)胞；參與糖原和蛋白質(zhì)代謝，維持細(xì)胞內(nèi)某些酶的活性。運(yùn)動(dòng)員在高溫下運(yùn)動(dòng)時(shí)，大量出汗可增加鉀的丟失，但正常膳食可滿足這一需求。第三節(jié)維生素一、概述脂溶性：A、D、E、K水溶性：維生素C、B1（硫胺素）、B2（核黃素）、PP（煙酸）B6（吡哆醇）、B12（鈷胺素）、生物素、泛酸、葉酸水溶性維生素與輔酶維生素輔酶形式 輔酶的主要作用B1 TPP α－酮酸脫氫B2 FMN、FAD 參與遞氫PP NAD、NADP 參與遞氫B6磷酸吡哆醛 轉(zhuǎn)氨基等生物素與酶蛋白結(jié)合 參與羧化反應(yīng)泛酸HSCoA轉(zhuǎn)移酰基葉酸FH4一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移B12甲基--B12轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶二、與運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切的維生素（一）維生素B1作用機(jī)制：為糖代謝中丙酮酸脫氫酶的輔酶組成成分。參與已酰膽堿的合成與分解與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：當(dāng)充足時(shí)，可促進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)糖原有氧代謝，提高速度和耐力，加速運(yùn)動(dòng)后血乳酸消除。缺乏后果：運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸堆積增多，機(jī)體容易疲勞，并可能影響心臟功能。（二）維生素B2（FMN，F(xiàn)AD）作用機(jī)制：構(gòu)成體內(nèi)氧化還原酶輔基，為氫傳遞體。與細(xì)胞內(nèi)呼吸功能關(guān)系密切。與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：運(yùn)動(dòng)員缺乏此維生素時(shí)，直接影響骨骼肌代謝能力，引起肌收縮無(wú)力，耐久力下降。（三）維生素PP（NAD+，NADP+）作用機(jī)制：構(gòu)成體內(nèi)脫氫酶的輔酶，在生物氧化過程中起著傳遞氫的作用。參與有氧代謝和無(wú)氧代謝供能。與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：與運(yùn)動(dòng)員的有氧和無(wú)氧耐力有關(guān)，在運(yùn)動(dòng)后參與合成代謝，與恢復(fù)能力有關(guān)。（四）維生素B6（磷酸吡哆醛）作用機(jī)制：氨基酸脫羧酶的輔酶，參與蛋白質(zhì)的合成和分解代謝。與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：與運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì)有關(guān)。（五）維生素C作用機(jī)制：維生素具有很強(qiáng)的還原性，有可逆的氧化還原作用，參與肌酸和蛋白質(zhì)的代謝。與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后，引起組織維生素C降低，并可能引起白細(xì)胞吞噬能力下降。維生素C有提高耐力，消除疲勞和促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的作用。（六）維生素A作用機(jī)制：是形成眼視網(wǎng)膜中視紫質(zhì)的原料，具有保護(hù)角膜上皮，防止角質(zhì)化的作用。與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：缺乏時(shí)，腎上腺皮質(zhì)發(fā)生萎縮和性功能紊亂，因此，要求視力集中的運(yùn)動(dòng)員適當(dāng)補(bǔ)充。否則會(huì)影響運(yùn)動(dòng)能力。（七）維生素E具有抗氧化，防止肌肉萎縮等生物學(xué)作用，從而提高肌肉耐力。第三章生物化學(xué)過程的調(diào)節(jié)物質(zhì)第一節(jié)酶一、概述概念：酶是由生物細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化功能的蛋白質(zhì)。(一)酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)1.酶的高度催化效率2.高度專一性（1）定義：酶只能催化一種或一類底物，發(fā)生一定的化學(xué)變化,生成一定的產(chǎn)物。（2）類型：絕對(duì)特異性：作用于一種底物進(jìn)行專一反應(yīng)，生成一種特定產(chǎn)物。相對(duì)特異性：作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵。如脂肪酶、磷酸酯酶和蛋白水解酶等。立體異構(gòu)特異性：只能催化一種立體異構(gòu)體進(jìn)行反應(yīng)，或產(chǎn)物是一種立體異構(gòu)體。3.不穩(wěn)定性強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、有機(jī)溶劑、高溫、紫外線4.酶的可調(diào)控性（1）激素的調(diào)節(jié)作用（2）底物與代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)作用。酶活性的調(diào)節(jié)：抑制和激活。酶含量的調(diào)節(jié)：誘導(dǎo)、阻遏和降解二、酶的化學(xué)組成和活性（一）酶的化學(xué)組成單純酶：僅由氨基酸組成結(jié)合酶：蛋白部分，輔助因子（二）酶活性?酶活性：酶催化底物反應(yīng)的能力，以酶促反應(yīng)速度來(lái)衡量。?酶活性單位：在酶作用的最適條件下，25C，1分鐘內(nèi)催化1.0微摩爾底物發(fā)生變化所需的酶量。?長(zhǎng)期接受運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，體內(nèi)某些酶的活性可隨之發(fā)生適應(yīng)性的變化，使代謝能力改善，運(yùn)動(dòng)能力得以提高。三、同工酶和限速酶（一）同工酶指催化同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，但酶分子本身的結(jié)構(gòu)、組成有所不同的一組酶。（二）限速酶在代謝體系中活性最低，又易受某些特殊因素調(diào)控，造成整個(gè)代謝體系受影響的酶。四、人體的主要代謝酶系（一）物質(zhì)代謝和能量代謝的主要酶系胞液：糖酵解酶系；脂肪酸合成酶系胞液和線粒體內(nèi)：糖異生酶系；尿素合成酶系線粒體內(nèi)膜：呼吸鏈酶系線粒體基質(zhì)內(nèi)：三羧酸循環(huán)酶系；脂肪酸氧化酶系；酮體生成酶系（二）血清酶1.血清酶的來(lái)源功能性酶：脂蛋白脂肪酶、凝血酶等，在血液中發(fā)揮重要催化功能。非功能性酶：來(lái)源于機(jī)體各組織器官，在血液中不發(fā)揮催化功能，但可反映有關(guān)臟器細(xì)胞被破壞的情況。由于運(yùn)動(dòng)引起內(nèi)環(huán)境的急劇變化時(shí)，血清中多種酶的活性表現(xiàn)出相對(duì)提高。2.運(yùn)動(dòng)對(duì)血清酶的影響超長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)血清酶升高，最明顯的是CK，可達(dá)正常值的5~10倍，訓(xùn)練水平較高者，峰值出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后24~36小時(shí)。3.運(yùn)動(dòng)引起血清酶活性升高的機(jī)理（1）肌纖維收縮產(chǎn)生的牽拉能提高細(xì)胞膜的通透性；（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉缺氧、鉀離子升高、乳酸增多，血糖含量下降和ATP水平降低均能加速細(xì)胞內(nèi)酶的代謝，促使酶分子入血。（三）酶對(duì)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)1.酶催化功能的適應(yīng)受激素、底物或產(chǎn)物調(diào)節(jié)，可在極短的時(shí)間內(nèi)完成，但維持時(shí)間較短。2.酶含量的適應(yīng)受激素、底物或產(chǎn)物可誘導(dǎo)酶的合成，所以，在運(yùn)動(dòng)后較晚出現(xiàn)，但持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。第二節(jié)激素一、概述：激素是內(nèi)分泌細(xì)胞合成的一類化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)隨血液循環(huán)于全身，并對(duì)一定的組織或細(xì)胞發(fā)揮特有的效應(yīng)。激素發(fā)揮作用的時(shí)效性：1快速反應(yīng)類型：去甲腎上腺素和腎上腺素等。2慢反應(yīng)類型：醛固酮、甲狀腺素、抗利尿激素等。3滯后反應(yīng)類型：生長(zhǎng)激素、胰高血糖素等。二、激素對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的代謝調(diào)節(jié)（一）腎上腺素和去甲腎上腺素1.促進(jìn)心輸出量2.促進(jìn)肝糖原分解釋放葡萄糖入血，升高血糖。（1）對(duì)肌糖原分解的影響大于對(duì)肝糖原的影響；（2）抑制肌細(xì)胞吸收血糖，有利于肌細(xì)胞利用脂肪酸；（3）刺激胰高血糖素分泌，抑制胰島素分泌。（二）胰高血糖素（1）激活糖原分解和抑制糖原合成（2）抑制脂肪酸合成（3）激活糖異生（三）胰島素（1）促進(jìn)血糖進(jìn)入肌細(xì)胞，激活肌糖原合成代謝（2）抑制肝糖異生作用，促進(jìn)脂肪酸合成（3）促進(jìn)肌細(xì)胞吸收氨基酸和蛋白質(zhì)合成，抑制細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解。（四）生長(zhǎng)激素（1）促使RNA合成；（2）促進(jìn)糖異生作用；（3）促進(jìn)氨基酸進(jìn)入肌細(xì)胞，加速蛋白質(zhì)合成。第二篇運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)代謝和能量代謝及其調(diào)節(jié)本篇主要介紹糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大能源物質(zhì)氧化分解的一般途徑，人體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律，運(yùn)動(dòng)過程中骨骼肌內(nèi)供能系統(tǒng)的供能特點(diǎn)及其相互間的關(guān)系，以及糖、脂肪、蛋白質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中的代謝特點(diǎn)、供能地位和生物學(xué)作用及代謝調(diào)節(jié)。第四章運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)代謝和能量代謝?人體生命活動(dòng)過程是一個(gè)消耗能量的過程，物質(zhì)代謝和能量代謝是維持生命活動(dòng)、保證運(yùn)動(dòng)供能的前提。?運(yùn)動(dòng)時(shí)人體內(nèi)尤其是骨骼肌能量消耗增多，而骨骼肌的直接能源物質(zhì)是ATP。?糖、脂肪和蛋白質(zhì)是人體的三大細(xì)胞燃料，經(jīng)生物氧化將儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)換成三磷酸腺苷ATP，以保證ATP供能的連續(xù)性。?本章著重闡述骨骼肌利用ATP和合成ATP的代謝過程。第一節(jié)能量代謝概述生物體的重要特征之一是不斷進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)。物質(zhì)代謝是指生物體內(nèi)進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng)過程的總稱。能量代謝是指伴隨物質(zhì)代謝過程發(fā)生的能量吸收、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、釋放和利用的過程。?能量代謝的核心物質(zhì)是ATP。幾個(gè)重要基本概念的介紹：一、高能化合物：一般將水解時(shí)釋放的標(biāo)準(zhǔn)自由能高于20.92KJ/mol（5千卡/摩爾）的化合物稱為高能化合物。舉例：ATP、CP、ADP、磷酸烯醇式丙酮酸、1，3－二磷酸甘油酸、琥珀酰輔酶A等。二、生物氧化（一）概念營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化成水和二氧化碳并釋放能量的過程稱為生物氧化。特點(diǎn)：1.40％的能量用于合成ATP，60％的能量以熱能的形式散發(fā)。2.主要在細(xì)胞的線粒體上進(jìn)行。3.能量逐級(jí)釋放。4.需要適宜的反應(yīng)條件。（二）生物氧化的途徑由許多酶促反應(yīng)有組織、有秩序、依次銜接起來(lái)的連續(xù)化學(xué)反應(yīng)。各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生物氧化都有共同的規(guī)律，大體可分為三個(gè)階段：?第一階段：釋放能量很少，僅為其蘊(yùn)藏能量的1％以下，且以熱能形式散失，不能儲(chǔ)存。?第二階段：能量釋放占總能量的1/3，且可以生成ATP。?第三階段：是氧化分解代謝的最后通路，2/3的能量在此階段釋放，是生成ATP最多的環(huán)節(jié)。?1.生物氧化中水的生成?生物氧化中水的生成是通過呼吸鏈完成的。呼吸鏈指在線粒體內(nèi)膜上一系列遞氫、遞電子體按一定順序排列，構(gòu)成的一條連鎖反應(yīng)體系。此反應(yīng)體系與細(xì)胞攝取氧的呼吸過程有關(guān)。代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈與被激活的氧結(jié)合成水，在此過程中有能量的釋放。線粒體內(nèi)重要的呼吸鏈有兩條：NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈。?2.生物氧化中ATP的生成?生物氧化過程中ATP的生成有兩種方式：底物水平磷酸化和氧化磷酸化。?底物水平磷酸化指直接由代謝物分子的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的方式。如1，3二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸、琥珀酰輔酶A。?氧化磷酸化指代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈過程氧化最后生成水同時(shí)伴有能量的釋放，使ADP生成ATP的過程。?氧化磷酸化反應(yīng)中生成ATP的數(shù)量及氧化磷酸化的偶聯(lián)部位可由P/O比值來(lái)確定。P/O比值指在形成ATP時(shí)每消耗1摩爾氧原子所消耗無(wú)機(jī)磷的摩爾數(shù)。?NADH的P/O值是3，即生成3分子ATP，F(xiàn)ADH2的P/O值是2，即生成2分子ATP。3.生物氧化中二氧化碳的生成生物氧化中二氧化碳由有機(jī)酸脫羧反應(yīng)生成。第二節(jié)三磷酸腺苷ATP骨骼肌收縮時(shí)其能量來(lái)自ATP分子的分解反應(yīng)，ATP是骨骼肌收縮的直接能源物質(zhì)。一、ATP的分子結(jié)構(gòu)生物學(xué)功能（一）ATP的分子組成和結(jié)構(gòu)ATP分子由一個(gè)腺嘌呤、一個(gè)核糖和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，其末端的兩個(gè)磷酸酯鍵為高能磷酸鍵。(二)ATP的生物學(xué)功能1.生命活動(dòng)的直接能源ATP－ADP循環(huán)是人體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的基本方式，它維系著能量的釋放、儲(chǔ)存和利用。2.合成磷酸肌酸ATP＋C→ADP+CP3.參與構(gòu)成一些重要輔酶4.提供物質(zhì)代謝時(shí)需要的能量二、運(yùn)動(dòng)時(shí)ATP的利用和再合成途徑（一）運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉ATP的利用途徑運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉ATP利用的部位和作用：（1）肌動(dòng)球蛋白ATP酶消耗ATP，引起肌絲相對(duì)滑動(dòng)和肌肉收縮做功；（2）肌質(zhì)網(wǎng)膜上鈣泵消耗ATP轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+，調(diào)節(jié)肌肉松弛；（3）肌膜上鈉泵消耗ATP轉(zhuǎn)運(yùn)Na+/K+，調(diào)節(jié)膜電位。（二）ATP再合成途徑肌細(xì)胞有三條供能系統(tǒng)，構(gòu)成運(yùn)動(dòng)肌能量供應(yīng)體系：（1）高能磷酸鹽如磷酸肌酸分解構(gòu)成磷酸原供能系統(tǒng)；（2）糖無(wú)氧分解構(gòu)成糖酵解供能系統(tǒng)；（3）糖、脂肪、蛋白質(zhì)有氧氧化構(gòu)成有氧代謝供能系統(tǒng)。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌供能系統(tǒng)一、磷酸原供能系統(tǒng)?ATP、CP分子內(nèi)均含有高能磷酸鍵，在代謝中均能通過轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)的過程釋放能量，故將ATP、CP合稱磷酸原。由ATP、CP分解反應(yīng)組成的供能系統(tǒng)稱為磷酸原供能系統(tǒng)。（一）磷酸肌酸的分子結(jié)構(gòu)與功能1.磷酸肌酸的分子結(jié)構(gòu)磷酸肌酸CP是肌酸C的磷酸化形式。2.磷酸肌酸的功能高能磷酸鍵的儲(chǔ)存庫(kù)。?CP+ADP→C+ATP組成肌酸-磷酸肌酸穿梭系統(tǒng)。將線粒體內(nèi)有氧代謝釋放的部分能量轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，即將能量從產(chǎn)能部位轉(zhuǎn)運(yùn)到利用能量的部位。（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)磷酸肌酸供能1.磷酸原系統(tǒng)供能過程ATP+H2O→ADP+Pi+能量ADP+ＡDP→AMP+ATPCP+ADP→C+ATP２.磷酸原系統(tǒng)供能特點(diǎn)?最早被啟動(dòng)，最快被利用，具有快速供能和最高功率輸出的特點(diǎn)；最大功率輸出可達(dá).6-3.0mmol/kg干肌/s，可維持最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)６－８秒，在短時(shí)間最大強(qiáng)度或最大用力運(yùn)動(dòng)中主要供能；與速度或爆發(fā)力運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切，如短跑，投擲，柔道，舉重等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目３.不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)磷酸原儲(chǔ)量的變化?極量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)至力竭時(shí)ＣＰ儲(chǔ)量接近耗盡，達(dá)安靜時(shí)的３％以下，ＡＴＰ儲(chǔ)量不會(huì)低于安靜值的６０％。７５％最大攝氧量持續(xù)運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)，ＣＰ儲(chǔ)量可降到安靜值的２０％左右，ＡＴＰ的儲(chǔ)量略低于安靜值。低于６０％最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，ＣＰ儲(chǔ)量幾乎不下降。４.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)磷酸原系統(tǒng)的影響?運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可明顯提高ＡＴＰ酶的活性，可加快ＡＴＰ的利用和再合成的速度。速度訓(xùn)練可提高ＣＫ酶的活性，提高ＡＴＰ的轉(zhuǎn)換速率和肌肉的最大功率輸出，有利于運(yùn)動(dòng)員提高速度素質(zhì)和恢復(fù)期ＣＰ的重新合成。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使骨骼?。茫袃?chǔ)量明顯增多，提高磷酸原供能時(shí)間。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼肌內(nèi)ＡＴＰ儲(chǔ)量影響不明顯。二、糖酵解供能系統(tǒng)?糖原或葡萄糖無(wú)氧分解生成乳酸的過程，并合成ＡTP的過程稱為糖的無(wú)氧代謝，又稱為糖酵解。糖酵解供能的基本過程見下圖。糖酵解反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，由１２步連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)組成。糖酵解中ＡＴＰ的生成有兩個(gè)部位。ＡＴＰ生成方式：底物水平磷酸化?ＡＴＰ生成數(shù)量：每分子葡萄糖經(jīng)糖酵解凈生成２分子ＡＴＰ，每個(gè)葡萄糖單位肌糖原經(jīng)糖酵解凈獲３分子ＡＴＰ。*運(yùn)動(dòng)時(shí)糖酵解供能?在以最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)６－８秒時(shí)ＣＰ成為主要的供能物質(zhì)，同時(shí)糖酵解被激活，肌糖原迅速分解參與供能。在全力運(yùn)動(dòng)３０－６０秒時(shí)糖酵解可達(dá)最大速率，其輸出功率為１毫摩爾～Ｐ/千克干肌/秒，約是磷酸原的一半。糖酵解的主要基質(zhì)是肌糖原，當(dāng)以最大速率進(jìn)行短跑至力竭時(shí)肌糖原儲(chǔ)量消耗不足一半。糖酵解供能系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中可維持的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，是３０秒至２分鐘以內(nèi)最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的主要供能系統(tǒng)。在速度和速度耐力項(xiàng)目中起主要供能作用。 三、有氧代謝供能系統(tǒng)?在氧氣的參與下，糖，脂肪和蛋白質(zhì)氧化生成ＣO2和Ｈ2O的過程稱為有氧代謝。糖有氧氧化供能指在氧存在的情況下，糖原，葡萄糖和乳酸的有氧氧化，終產(chǎn)物是二氧化碳和水。*糖有氧氧化的基本過程?（1）細(xì)胞質(zhì)內(nèi)反應(yīng)階段?與糖酵解生成丙酮酸的完全相同。?（2）線粒體內(nèi)反應(yīng)階段?丙酮酸→乙酰輔酶Ａ（在丙酮酸脫氫酶系的作用下氧化脫羧）?乙酰輔酶Ａ與草酸乙酸縮合成檸檬酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)。三羧酸循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)一周的凈結(jié)果是氧化１分子的乙酰輔酶Ａ生成１２分子的ＡＴＰ。每分子葡萄糖有氧氧化可凈獲得３６或３８分子ＡＴＰ（二）脂肪酸氧化供能1.脂肪水解?１分子ＴＧ→甘油＋３分子脂肪酸2.甘油的分解代謝?甘油只在腎臟，肝臟等少數(shù)組織被氧化利用，直接為肌肉供能的意義不大。3.脂肪酸的分解代謝?（１）脂肪酸活化?在線粒體外膜脂肪酸與輔酶Ａ結(jié)合生成脂肪酰輔酶Ａ。?（２）脂肪輔酶Ａ進(jìn)入線粒體?借助于線粒體內(nèi)膜上肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)。?（３）脂肪酰輔酶Ａ的β－氧化每一次β－氧化，包括脫氫，水化，再脫氫，硫解四步連續(xù)的反應(yīng)過程，最終將β－碳原子氧化成一個(gè)新的羧基。脂肪酸氧化的ＡＴＰ生成數(shù)，以硬脂酸為例ＡＴＰ的生成數(shù)是147。（三）蛋白質(zhì)氧化供能?蛋白質(zhì)首先分解成氨基酸，氨基酸再脫去氨基生成相應(yīng)的酮酸。脫去氨基的方式是轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基作用。?轉(zhuǎn)氨基作用：由某一氨基酸與α－酮戊二酸進(jìn)行氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成相應(yīng)的α－酮酸和谷氨酸，催化轉(zhuǎn)氨基作用的酶是轉(zhuǎn)氨酶。?氧化脫氨基作用：由轉(zhuǎn)氨基作用生成的谷氨酸在谷氨酸脫氫酶的作用下經(jīng)脫氫，水化反應(yīng)生成氨和α－酮戊二酸的過程。?聯(lián)合脫氨基作用：當(dāng)轉(zhuǎn)氨基作用與谷氨酸氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行時(shí)，使氨基酸脫掉氨基生成相應(yīng)的α－酮酸和氨稱為聯(lián)合脫氨基作用。生成的α－酮酸可經(jīng)不同環(huán)節(jié)加入三羧酸循環(huán)，進(jìn)而徹底氧化生成二氧化碳和水，同時(shí)生成ＡＴＰ，這是氨基酸氧化分解中可提供能量的部分。聯(lián)合脫氨基作用主要在肝，腎組織中進(jìn)行。α－酮酸還可重新合成非必需氨基酸，并可轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭尽９趋兰?，心肌?nèi)存在嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基方式。（四）三大細(xì)胞燃料代謝的相互關(guān)系1.分解代謝中的關(guān)系?末端循環(huán)的共同途徑是三羧酸循環(huán)2.三者之間的相互轉(zhuǎn)化在體內(nèi)糖極易轉(zhuǎn)化為脂，脂肪分子中僅甘油部分可經(jīng)糖異生作用轉(zhuǎn)換為糖。?糖可經(jīng)氨基化合成非必需氨基酸，生糖氨基酸可轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?生酮氨基酸可合成脂肪酸，機(jī)體幾乎不利用脂肪合成蛋白質(zhì)。（五）運(yùn)動(dòng)時(shí)的有氧代謝供能?糖的有氧代謝供能特點(diǎn)為最大輸出功率約為糖酵解的一半，可滿足１－２小時(shí)的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。脂肪氧化的最大功率輸出僅為糖有氧氧化的一半，儲(chǔ)量豐富，可供運(yùn)動(dòng)的時(shí)間理論上不受限制，是中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的主要基質(zhì)。蛋白質(zhì)在長(zhǎng)于３０分鐘的激烈運(yùn)動(dòng)中參與供能，但最多不超過總供能的１８％。有氧代謝供能是數(shù)分鐘以上耐力性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的基本供能系統(tǒng)，同時(shí)提高有氧代謝能力對(duì)改善運(yùn)動(dòng)肌代謝環(huán)境和加速疲勞消除起著重要作用，對(duì)速度和力量型項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員同樣重要。第四節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能量的釋放和利用一、運(yùn)動(dòng)時(shí)供能系統(tǒng)的動(dòng)用特點(diǎn)（一）人體骨骼肌細(xì)胞的能量?jī)?chǔ)備表人骨骼肌細(xì)胞的能量?jī)?chǔ)備（70kg體重）供能物質(zhì)儲(chǔ)量（mmol/kg干?。┛衫玫哪芰緼TP24.69.8CP76.861.4Gn365100/14200TG48.624520（二）供能系統(tǒng)的輸出功率各種能源產(chǎn)生高能磷酸基團(tuán)的最大速率能源利用最大輸出功率(mmol~p/kg干肌/秒)可供運(yùn)動(dòng)時(shí)間CP1.6～3.06～8秒Gn糖酵解1.030～60秒達(dá)最大速率可維持運(yùn)動(dòng)2～3分鐘Gn有氧氧化0.51.5～2小時(shí)FFA有氧氧化0.25不限時(shí)間（三）供能系統(tǒng)的相互關(guān)系運(yùn)動(dòng)中基本不存在一種能量單獨(dú)供能的情況，肌肉可以利用所有能量物質(zhì)，只是時(shí)間，順序和相對(duì)比例隨運(yùn)動(dòng)狀況而異，不是同步利用。最大功率輸出的順序，由大到小是：?磷酸原系統(tǒng)＞糖酵解系統(tǒng)＞糖有氧氧化＞脂肪酸有氧氧化，且分別以近５０％的速率依次遞減。當(dāng)以最大輸出功率運(yùn)動(dòng)時(shí)，各系統(tǒng)能維持的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磷酸原供極量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)６－８秒，糖酵解系統(tǒng)供最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)３０－９０秒，可維持２分鐘以內(nèi)，３分鐘以上的運(yùn)動(dòng)能量需求主要依賴于有氧代途徑。在超過３０分鐘的激烈運(yùn)動(dòng)中蛋白質(zhì)也參與供能，但供能量不超過總能量的１８％。運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)強(qiáng)度越小，脂肪氧化供能的比例越大。運(yùn)動(dòng)后ＡＴＰ，ＣＰ的恢復(fù)和乳酸的清除要依靠有氧代謝系統(tǒng)才能完成，有氧代謝供能是運(yùn)動(dòng)后機(jī)體恢復(fù)的基本代謝方式。二、不同活動(dòng)狀態(tài)下供能系統(tǒng)的相互關(guān)系?（一）安靜時(shí)骨骼肌內(nèi)能量消耗較少，ＡＴＰ保持高水平，肌細(xì)胞內(nèi)以游離脂肪酸和葡萄糖的有氧氧化供能，且線粒體內(nèi)氧化脂肪酸的能力大于糖的氧化能力。?（二）短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)骨骼肌以無(wú)氧代謝供能為主，在極量運(yùn)動(dòng)時(shí)以ＡＴＰ，ＣＰ供能為主，在超過１０秒的運(yùn)動(dòng)中糖酵解供能的比例增加。?（三）大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)機(jī)體總體上基本依靠有氧代謝供能，部分骨骼肌由糖酵解合成ＡＴＰ。?（四）長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)以脂肪酸供能為主，但運(yùn)動(dòng)開始時(shí)ＣＰ和糖酵解供能直到有氧代謝能力充分調(diào)動(dòng)起來(lái)為止?？傊虝r(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)（１０秒以內(nèi)）基本上依賴ＡＴＰ，ＣＰ儲(chǔ)備供能，長(zhǎng)時(shí)間中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)以糖和脂肪酸有氧代謝供能為主，運(yùn)動(dòng)時(shí)間在１０秒－１０分鐘以內(nèi)執(zhí)行全力運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有的能源儲(chǔ)備都被動(dòng)用，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)ＡＴＰ，ＣＰ被動(dòng)用，然后糖酵解供能，最后糖原，脂肪酸和蛋白質(zhì)有氧代謝也參與供能。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)，骨骼肌等組織細(xì)胞內(nèi)有氧代謝速率仍高于安靜時(shí)水平，它所產(chǎn)生的能量用于運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能源物質(zhì)的恢復(fù)。第五章運(yùn)動(dòng)與糖代謝第一節(jié)肌糖原與運(yùn)動(dòng)能力一、影響肌糖原儲(chǔ)量的因素肌肉部位：不同個(gè)體同一部位肌糖原儲(chǔ)量相同，同一個(gè)體不同部位肌糖原儲(chǔ)量不同。肌纖維類型：快肌略高于慢肌運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平：訓(xùn)練水平越高，通常肌糖原也越高。飲食狀況：正常糖原含量的肌肉對(duì)飲食糖的敏感性較低。二、影響運(yùn)動(dòng)時(shí)肌糖原利用的因素運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間與肌糖原利用：運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增大，肌糖原消耗速率相應(yīng)增大1、在90%~95%最大攝氧量以上強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌糖原消耗速率最大。2、在65%~85%最大攝氧量強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌糖原消耗總量最大。3、以30%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌糖原很少利用。訓(xùn)練水平：耐力訓(xùn)練水平可以提高肌肉氧化糖和脂肪酸的能力。高訓(xùn)練水平的人，執(zhí)行定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌糖原氧化速率減慢。在進(jìn)行大強(qiáng)度亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌糖原分解速率相對(duì)較快。肌纖維類型：I有氧化氧化型：肌糖原利用隨強(qiáng)度增大而減少IIa酵解氧化型：肌糖原利用隨強(qiáng)度增大而增大IIb酵解型：肌糖原利用隨強(qiáng)度增大而增大飲食：賽前適量補(bǔ)糖：減少肌糖原的消耗，賽前增加脂肪酸的利用：節(jié)省肌糖原的消耗環(huán)境溫度的影響：氣溫影響人體的代謝速率和代謝底物的選擇低氧分壓：缺氧——糖酵解供能比例增加，高原訓(xùn)練初期，肌糖原利用增加三、肌糖原與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系有氧運(yùn)動(dòng)能力與肌糖原儲(chǔ)量無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力與肌糖原儲(chǔ)量第二節(jié)血糖與運(yùn)動(dòng)能力一、概述（一）血糖濃度血液中的葡萄糖含量稱為血糖。正?？崭寡菨舛葹?.89～6.11mmol/L低血糖范圍：<3.8mmol/L高血糖范圍：>7.2mmol/L二、血糖的來(lái)源與去路三、血糖的生物學(xué)作用中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要供能物質(zhì)。血糖是紅細(xì)胞的唯一能源。血糖是運(yùn)動(dòng)肌的肌外燃料。四、血糖與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，血糖在運(yùn)動(dòng)時(shí)供能的地位很小；長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，血糖可能成為重要的限制運(yùn)動(dòng)能力的因素；中樞神經(jīng)系統(tǒng)因血糖供能缺乏而出現(xiàn)中樞疲勞；影響紅細(xì)胞能量代謝，使氧的運(yùn)輸能力下降；由于運(yùn)動(dòng)肌外源性糖供應(yīng)不足導(dǎo)致外周疲勞而使運(yùn)動(dòng)能力下降。第三節(jié)肝臟釋放葡萄糖與運(yùn)動(dòng)能力一、安靜時(shí)肝葡萄糖釋放（一）安靜時(shí)肝糖原分解：占肝葡萄糖釋放的70%（二）安靜時(shí)糖異生作用：占肝葡萄糖釋放的25~30%糖異生：在肝臟中，有非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖和糖原的過程。區(qū)別糖異生和糖酵解二、運(yùn)動(dòng)時(shí)肝葡萄糖釋放（一）短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：以肝糖原分解為主，約占肝葡萄糖釋放的90%左右。（二）長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)：肝糖原分解速率增加，但時(shí)間越長(zhǎng)，糖異生的比率逐漸增加。（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)糖異生作用：不同時(shí)間糖異生基質(zhì)成分的變化：40分鐘以內(nèi)：以乳酸為主；40分鐘左右：以生糖氨基酸為主；40分鐘以后：以甘油為主三、膳食對(duì)肝糖原貯備量的影響因素肝糖原主要受飲食糖含量的影響，一天低糖飲食，肝糖原含量可降到最低水平；而高糖飲食可使肝糖含量達(dá)大最高水平。攝取果糖在肝內(nèi)合成糖原的能力比葡萄糖高3~4倍。第四節(jié)乳酸與運(yùn)動(dòng)一、運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸生成的機(jī)理1.安靜時(shí)乳酸的生成2.短時(shí)間極量運(yùn)動(dòng)乳酸的生成3.亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸的生成4.中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)開始時(shí)乳酸的生成二、乳酸的消除（一）乳酸消除的基本途徑（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸代謝氧化占55％～70％糖異生：Gn<20％蛋白質(zhì)成分：5％～10％其它：<10％（三）乳酸消除的生物學(xué)意義

§提供氧化底物。§通過糖異生維持血糖濃度。§改善肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，維持糖酵解反應(yīng)繼續(xù)繼續(xù)。三、乳酸與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系?乳酸生成與運(yùn)動(dòng)能力?乳酸消除與運(yùn)動(dòng)能力第六章運(yùn)動(dòng)與脂肪代謝運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪可以參加能量代謝，脂肪的供能地位主要與血漿游離脂肪酸的作用分不開。血漿游離脂肪酸可以為多種器官和組織供能，也是安靜與運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌的主要供能物質(zhì)之一。第一節(jié)運(yùn)動(dòng)與脂肪代謝一、概述（一）長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞燃料的選擇糖原的優(yōu)缺點(diǎn)：耗氧量少，缺氧時(shí)可進(jìn)行無(wú)氧代謝分解速度快，輸出功率較高相同量的糖原釋放能量可合成的ＡＴＰ比脂肪少在體內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)所占體積較大，儲(chǔ)量較少長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)可維持運(yùn)動(dòng)時(shí)間受肌糖原儲(chǔ)量的影響脂肪的優(yōu)缺點(diǎn)：耗氧量高，分解速度慢，輸出功率低可合成ＡＴＰ的量多在體內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)所占體積較小，儲(chǔ)量豐富長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)可維持運(yùn)動(dòng)時(shí)間理論上不受脂肪儲(chǔ)量的影響（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪的供能作用§短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)：肌肉基本不利用脂肪酸，磷酸肌酸和肌糖原是肌肉的主要供能物質(zhì)?！飚?dāng)大于６０％－６５％最大攝氧量強(qiáng)度少于６０分鐘的運(yùn)動(dòng)中：機(jī)體以糖的有氧和無(wú)氧代謝為運(yùn)動(dòng)肌的主要供能物質(zhì)。§當(dāng)?shù)陀冢叮埃ィ叮担プ畲髷z氧量強(qiáng)度的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中：機(jī)體以脂肪為運(yùn)動(dòng)肌的主要供能物質(zhì)。（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪參與供能的形式和來(lái)源運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪參與供能的形式主要有三種：完全氧化：在心肌，骨骼肌等組織中，脂肪酸完全氧化生成二氧化碳和水，這是脂肪供能的主要形式。不完全氧化：在肝臟中脂肪酸不完全氧化生成中間產(chǎn)物酮體，參與脂肪組織脂解的調(diào)節(jié)。糖異生：在肝，腎細(xì)胞中甘油作為非糖物質(zhì)經(jīng)過糖異生途徑轉(zhuǎn)變成葡萄糖，對(duì)維持血糖水平起重要作用。*參與骨骼肌供能的脂肪酸來(lái)源有三個(gè)部位的脂肪經(jīng)水解途徑產(chǎn)生脂肪酸，并提供給運(yùn)動(dòng)肌氧化供能（１）脂肪組織儲(chǔ)存的脂肪（２）循環(huán)系統(tǒng)即血漿脂蛋白含有的脂肪（３）肌細(xì)胞中的脂肪運(yùn)動(dòng)時(shí)人體基本上不利用肝臟內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪二、運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪分解代謝（一）脂肪組織中脂肪分解1.脂肪酸動(dòng)員脂肪細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪經(jīng)脂肪酶水解釋放出脂肪酸，供給全身各組織攝取利用。2.脂肪分解脂肪細(xì)胞內(nèi)ＴＧ受一系列脂肪酶催化水解最終生成甘油和脂肪酸。甘油三酯脂肪酶所催化的過程是調(diào)節(jié)脂肪酸動(dòng)員的限速步驟。３.脂肪組織釋放脂肪酸和甘油在脂肪細(xì)胞中脂肪水解所產(chǎn)生的甘油基本上全部被釋釋放入血，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)礁闻K等組織進(jìn)一步代謝。脂肪酸只有部分被釋放入血，大部分在脂肪細(xì)胞內(nèi)直接參與再酯化過程，稱為甘油三酯－脂肪酸循環(huán)。釋放入血的脂肪酸水溶性較差，立即與血漿清蛋白結(jié)結(jié)合以增加水溶性。每分子清蛋白可結(jié)合１０分子脂肪酸。（二）血漿甘油三酯分解１.血漿脂蛋白與甘油三酯血漿中的ＴＧ是與磷脂，膽固醇，膽固醇酯和載脂蛋白以不同比例結(jié)合而存在，共同構(gòu)成脂蛋白。按密度可將脂蛋白分為四類：它們分別是乳糜微粒ＣＭ，極低密度脂蛋白ＶＬＤＬ，低密度脂蛋白ＬＤＬ和高密度脂蛋白ＨＤＬ。nＣＭ中含ＴＧ比例最高，含蛋白質(zhì)量最少，nＨＤＬ中含蛋白質(zhì)含量最高，ＴＧ含量最少。２.血漿脂蛋白中ＴＧ的分解在ＬＰＬ的催化作用下，血漿脂蛋白中的ＴＧ水解為脂肪酸和甘油，水解出的脂肪酸立即以血漿清蛋白為載體生成游離脂肪酸，被各組織器官攝取和利用。３.血漿甘油三酯的供能作用血漿甘油三酯的供能作用很小，訓(xùn)練可使人體血漿甘油三酯濃度降低。（三）肌細(xì)胞內(nèi)ＴＧ分解１.肌內(nèi)ＴＧ含量主要分布在慢肌纖維中，以中性脂滴形式分三在線粒體附近，數(shù)量與線粒體容積成正相關(guān)。其含量可因肌纖維類型，營(yíng)養(yǎng)和身體活動(dòng)而改變。２.肌內(nèi)ＴＧ分解受骨骼肌內(nèi)ＬＰＬ催化，受多種激素調(diào)節(jié)。訓(xùn)練可影響骨骼肌ＬＰＬ活性。３.肌內(nèi)ＴＧ的供能作用長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)可引起肌內(nèi)脂肪含量明顯下降，且運(yùn)動(dòng)時(shí)肌內(nèi)ＴＧ的脂解強(qiáng)度比脂肪組織大得多。第二節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪酸的利用運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌氧化的脂肪酸依靠肌內(nèi)ＴＧ水解和攝取血漿ＦＦＡ，隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，血漿ＦＦＡ供能起主要作用。一、血漿游離脂肪酸濃度及其轉(zhuǎn)運(yùn)率安靜空腹時(shí)血漿ＦＦＡ年度相對(duì)較低，只有０.1毫摩爾每升左右，但血漿ＦＦＡ的轉(zhuǎn)運(yùn)率較快，半衰期大約為４分鐘。運(yùn)動(dòng)過程中血漿ＦＦＡ的濃度升高，可以上升２０倍，到接近２毫摩爾每升，且轉(zhuǎn)運(yùn)率加快，并與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增大密切相關(guān)，反映出血漿ＦＦＡ無(wú)論在靜息狀態(tài)，還是低，中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)都能積極參與各組織器官的氧化供能。二、骨骼肌利用血漿游離脂肪酸（一）血漿ＦＦＡ在骨骼肌內(nèi)的供能地位１.安靜時(shí)的供能地位動(dòng)脈血ＦＦＡ是安靜肌的基本燃料，大約５０％的血漿ＦＦＡ在流經(jīng)肌肉的過程中被吸收利用。２.運(yùn)動(dòng)時(shí)的供能地位短時(shí)間極量或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中血漿ＦＦＡ供能的意義不大；長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)開始的數(shù)分鐘內(nèi)，血漿ＦＦＡ?xí)霈F(xiàn)暫時(shí)下降，然后逐漸升高。原因：運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉吸收血漿ＦＦＡ增多，但脂肪組織分解及脂肪酸釋放入血的量相對(duì)不足。進(jìn)入脂肪組織的血流量暫時(shí)下降，造成肌肉吸收血漿ＦＦＡ速率與組織向循環(huán)系統(tǒng)釋放脂肪酸的速率之間暫時(shí)的不平衡。通過逐漸增強(qiáng)脂肪組織的脂肪酸動(dòng)員速率，血漿ＦＦＡ濃度逐漸上升到基礎(chǔ)水平或超過基礎(chǔ)水平。大約在運(yùn)動(dòng)后３－４小時(shí)達(dá)到最高值，接近２毫摩爾每升。運(yùn)動(dòng)終止時(shí)骨骼肌利用脂肪酸立即減弱，而脂肪組織內(nèi)由于代謝活動(dòng)使肢解仍保持較高速率，運(yùn)動(dòng)后血漿ＦＦＡ濃度將上升。大約經(jīng)過１０－１５分鐘血漿ＦＦＡ達(dá)到最高水平然后下降，逐漸恢復(fù)到安靜時(shí)水平。（二）影響肌細(xì)胞內(nèi)血漿ＦＦＡ供能的因素運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下降到６０％－７０％最大攝氧量，超過２０－３０分鐘的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中肌細(xì)胞吸收血漿ＦＦＡ供能比例增大。血漿脂肪酸濃度運(yùn)動(dòng)肌攝取和利用血漿ＦＦＡ與其濃度存在正比關(guān)系。飲食吃糖抑制脂肪組織的脂肪分解，服用咖啡因可促進(jìn)脂肪組織的脂解。耐力訓(xùn)練水平高水平耐力運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪酸氧化供能比例相對(duì)較高，有利于運(yùn)動(dòng)時(shí)節(jié)省糖儲(chǔ)備。肌內(nèi)局部因素肌肉肉堿含量可影響脂肪酸的利用。環(huán)境溫度寒冷溫度消耗脂肪酸的數(shù)量增多。（三）不同組織利用血漿ＦＦＡ供能的差異心肌和肝臟具有較強(qiáng)的脂肪酸氧化能力。Ｉ型肌纖維具有高氧化脂肪酸的能力。ⅡＢ型肌纖維氧化脂肪酸的能力較差。（四）骨骼肌脂肪酸氧化與運(yùn)動(dòng)能力關(guān)系示例１.促進(jìn)脂肪酸供能與最大耐力２.抑制脂肪酸供能與大強(qiáng)度耐力（五）訓(xùn)練對(duì)骨骼肌脂肪酸氧化的影響每分心輸出量增大，ＨＢ，ＭＢ含量增多，骨骼肌毛細(xì)血管密度增大，對(duì)骨骼肌的供氧能力提高。使訓(xùn)練肌的細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)目增多和體積增大，線粒體內(nèi)酶活性提高，骨骼肌代謝利用氧的能力提高。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)與甘油、酮體代謝一、運(yùn)動(dòng)與甘油代謝（一）甘油代謝甘油由相應(yīng)組織分解進(jìn)入血液直接運(yùn)送到肝臟，腎臟和小腸等組織，主要在肝臟中進(jìn)一步代謝，因?yàn)楦闻K有較高活性的甘油激酶。甘油生成α－磷酸甘油，然后脫氫生成磷酸二羥丙酮。根據(jù)肝臟內(nèi)供氧情況的不同，有三條可能代謝去路：徹底氧化為二氧化碳和水，每分子甘油產(chǎn)生２２分子ＡＴＰ；轉(zhuǎn)變成乳酸；n糖異生作用轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰ＤI，小腸一定程度上可以利用甘油。（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)甘油代謝的意義甘油糖異生生成葡萄糖，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng)中維持血糖的濃度有重要作用。甘油直接為骨骼肌供能的意義不大。當(dāng)肌糖原儲(chǔ)量充足時(shí)甘油氧化供能更少。二、運(yùn)動(dòng)與酮體代謝（一）酮體的生成在肝細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化極不完全，生成乙酰乙酸，β－羥丁酸和丙酮，總稱為酮體。肝細(xì)胞線粒體內(nèi)含有合成酮體的酶類，但缺乏利用酮體的酶類。酮體生成后進(jìn)入血液成為血酮體運(yùn)輸?shù)礁瓮獾囊恍┙M織，被進(jìn)一步氧化和利用。（二）酮體的氧化主要在心肌，骨骼肌，神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟，可以將乙酰乙酸，β－羥丁酸轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶Ａ，然后通過三羧酸循環(huán)氧化成二氧化碳和水。(三)運(yùn)動(dòng)時(shí)血酮體動(dòng)力學(xué)變化短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)血酮體濃度沒有明顯變化。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是糖儲(chǔ)備低的運(yùn)動(dòng)過程中血酮體濃度明顯升高。在血酮體濃度低下時(shí)，隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度上升，血酮體代謝加快。在高血酮體水平時(shí)，酮體代謝清除速率不再加快。（四）酮體生成的意義酮體是聯(lián)系肝臟與肝外組織的一種能量特殊運(yùn)輸形式參與腦組織和肌肉能量代謝參與脂肪酸動(dòng)員的調(diào)節(jié)血、尿酮體濃度升高評(píng)定體內(nèi)糖儲(chǔ)備狀況第七章運(yùn)動(dòng)與蛋白質(zhì)和氨基酸代謝蛋白質(zhì)的功能：構(gòu)成機(jī)體細(xì)胞組成的重要物質(zhì)。組織細(xì)胞的修復(fù)作用。調(diào)節(jié)各種生理功能。供能作用。第一節(jié)運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)期蛋白質(zhì)代謝一、概述氮平衡：在正常情況下，機(jī)體的蛋白質(zhì)攝入量和排出量處于動(dòng)態(tài)平衡。短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)代謝影響較小，蛋白質(zhì)基本不參與供能。長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝加強(qiáng)。二、運(yùn)動(dòng)時(shí)蛋白質(zhì)代謝（一）運(yùn)動(dòng)時(shí)蛋白質(zhì)凈降解由組織蛋白質(zhì)釋放或者轉(zhuǎn)換提供。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)肝臟、肌肉非收縮蛋白分解代謝速率加快，肌肉收縮蛋白的分解速率減慢，整體蛋白質(zhì)代謝表現(xiàn)為分解代謝加強(qiáng)。（二）判斷機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝的強(qiáng)度指標(biāo)尿素氮可反映整體蛋白質(zhì)的代謝情況。尿3-甲基組氨酸反映肌肉收縮蛋白分解代謝的情況。血清氨基酸濃度的變化。（三）運(yùn)動(dòng)使蛋白質(zhì)分解代謝增強(qiáng)的原因訓(xùn)練狀態(tài)訓(xùn)練的類型，強(qiáng)度，頻率激素變化酶活性變化三、運(yùn)動(dòng)后蛋白質(zhì)代謝（一）運(yùn)動(dòng)后蛋白質(zhì)凈合成運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)1小時(shí)內(nèi)，骨骼肌蛋白質(zhì)合成減弱。運(yùn)動(dòng)后第2小時(shí)內(nèi)蛋白質(zhì)合成速率上升，并在尚未明確的時(shí)間內(nèi)持續(xù)上升。（二）影響運(yùn)動(dòng)后肌肉蛋白質(zhì)合成的因素運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞膜通透性增加，使進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的游離氨基酸數(shù)量增加，為蛋白質(zhì)合成提供了基本原料。在運(yùn)動(dòng)后30分鐘內(nèi)肌細(xì)胞內(nèi)ATP，CP迅速恢復(fù)到正常水平。機(jī)體內(nèi)對(duì)蛋白質(zhì)合成的阻遏作用解除。多胺含量增加，可從核糖體水平提高蛋白質(zhì)合成速率。激素濃度改變。（三）運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)蛋白質(zhì)代謝的影響耐力訓(xùn)練的作用：使骨骼肌線粒體的數(shù)目增多，體積增大，線粒體蛋白質(zhì)量和組成酶活性提高。力量訓(xùn)練的作用：使訓(xùn)練肌的體積增大，肌纖維增粗，力量增強(qiáng)，這種適應(yīng)性變化出現(xiàn)在快收縮肌纖維。肌肉粗大的主要原因是肌蛋白數(shù)量增多，包括收縮蛋白總量增多。此外肌纖維周圍的結(jié)締組織，肌腱，韌帶組織數(shù)量增長(zhǎng)。第二節(jié)運(yùn)動(dòng)與氨基酸代謝長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體對(duì)氨基酸的利用加強(qiáng)，某些氨基酸氧化成二氧化碳和水直接參與供能，或者參與糖異生維持運(yùn)動(dòng)中血糖水平。一、氨基酸代謝庫(kù)（一）游離氨基酸庫(kù)骨骼肌和肝臟是重要的游離氨基酸庫(kù)。大約80%的游離氨基酸分布在骨骼肌內(nèi)。大約10%分布在肝臟內(nèi)。腎臟約含4%。血漿游離氨基酸比例較低。骨骼肌和肝臟是蛋白質(zhì)和氨基酸代謝旺盛的部位，血漿游離氨基酸的變化反映肌肉，肝臟蛋白質(zhì)代謝和氨基酸的變化。（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝利用的氨基酸三個(gè)來(lái)源血漿和組織內(nèi)游離氨基酸。組織蛋白質(zhì)降解時(shí)釋放出的氨基酸。非氨基酸類物質(zhì)，主要是糖分解的中間代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)變生成。組織蛋白質(zhì)分解釋放出的或生成的氨基酸是運(yùn)動(dòng)時(shí)可利用的主要部分，游離氨基酸庫(kù)在運(yùn)動(dòng)中的供能作用不大。血液氨基酸濃度的變化可以反映游離氨基酸庫(kù)動(dòng)態(tài)平衡的改變，但不提供氨基酸代謝流通的情況。二、運(yùn)動(dòng)與氨基酸供能長(zhǎng)時(shí)間的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)氨基酸氧化增強(qiáng)，參與氧化供能的氨基酸主要是丙氨酸，谷氨酸，門冬氨酸和支鏈氨基酸。（一）丙氨酸，谷氨酸，門冬氨酸在相應(yīng)轉(zhuǎn)氨酶的作用下，上述氨基酸直接轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，?酮戊二酸和草酰乙酸，從不同途徑進(jìn)入三羧酸循環(huán)。（二）支鏈氨基酸支鏈氨基酸包括亮氨酸，異亮氨酸和纈氨酸。組織內(nèi)支鏈酮酸脫氫酶分布不均勻，肌肉內(nèi)含量約占總量的60%，其次是肝組織，所以肌肉是氧化支鏈氨基酸的主要組織。每分子亮氨酸，異亮氨酸和纈氨酸完全氧化分別產(chǎn)生42，43和32分子ATP。安靜時(shí)骨骼肌總能量消耗的14%由支鏈氨基酸氧化過程提供，屬于非糖的能量來(lái)源。（三）影響氨基酸供能的因素耐力訓(xùn)練能提高運(yùn)動(dòng)肌內(nèi)谷-丙轉(zhuǎn)氨酶活性。三、運(yùn)動(dòng)與氨基酸的糖異生作用在耐力運(yùn)動(dòng)期間，氨基酸的另一代謝途徑是合成葡萄糖。在各種生糖氨基酸中以丙氨酸為主，約占糖異生生成葡萄糖總量的20%-25%，占肝臟葡萄糖輸出量的5%-8%。（一）葡萄糖-丙氨酸循環(huán)的代謝途徑由肌內(nèi)葡萄糖，肌糖原分解生成的丙酮酸，與氨基酸之間經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成丙氨酸，以及丙氨酸在肝內(nèi)異生為葡萄糖，并回到肌肉中的代謝過程。（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)葡萄糖-丙氨酸循環(huán)的生物學(xué)意義將運(yùn)動(dòng)肌中糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸彼?，減少乳酸的生成量，緩解肌肉內(nèi)環(huán)境酸化和保障分解代謝暢通的作用。促進(jìn)氨基酸的氧化代謝。以無(wú)毒的形式轉(zhuǎn)運(yùn)氨，避免血氨過度升高。有利于維持血糖濃度，供中樞和運(yùn)動(dòng)肌吸收利用，對(duì)維持運(yùn)動(dòng)能力，抗疲勞有重要意義。四、運(yùn)動(dòng)時(shí)血氨代謝（一）血氨外源性來(lái)源：腸道細(xì)菌作用，是人體休息狀態(tài)體內(nèi)血氨主要來(lái)源內(nèi)源性來(lái)源：谷氨酰氨脫氨基作用谷氨酸氧化脫羧嘌呤核苷酸循環(huán)其他氨基酸代謝脫氨單胺類神經(jīng)遞質(zhì)脫氨去路主要有三條：在肝臟合成尿素，這是氨的主要去路。大約正常人體內(nèi)80%-90%的氨以尿素的形式排出。在腦，肝臟和骨骼肌等組織合成谷氨酰胺合成氨基酸或一些含氮化合物。氨對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響運(yùn)動(dòng)時(shí)高血氨是中樞疲勞的因素之一。（二）血尿素血尿素是蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物。安靜時(shí)血尿素的值較低。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是超過30分鐘以上的運(yùn)動(dòng)血尿素的變化較明顯。運(yùn)動(dòng)引起血尿素濃度升高的機(jī)理主要是：丙氨酸-葡萄糖循環(huán)加強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)加速肌肉酶老化。運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉內(nèi)嘌呤核苷酸循環(huán)加強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)使腎臟缺血，血尿素廓清速度減慢，使血尿素潴留。血尿素的測(cè)定在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用反映訓(xùn)練課運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度反映機(jī)體疲勞恢復(fù)狀況反映訓(xùn)練水平反映階段訓(xùn)練效第三篇運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生物化學(xué)第九章運(yùn)動(dòng)能力的生物化學(xué)運(yùn)動(dòng)能力高低主要取決于運(yùn)動(dòng)過程中能量的供給、轉(zhuǎn)移和利用的能力。本章主要運(yùn)動(dòng)能力的代謝基礎(chǔ)及影響因素，引起運(yùn)動(dòng)性疲勞的中樞和外周原因，運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)。第一節(jié)運(yùn)動(dòng)能力的代謝基礎(chǔ)一、運(yùn)動(dòng)的代謝特征（一）各體育項(xiàng)目的代謝類型磷酸原代謝類型磷酸原—糖酵解代謝類型糖酵解代謝類型糖酵解—有氧代謝類型有氧代謝類型（二）不同訓(xùn)練方法的能量代謝特點(diǎn)磷酸原代謝類型特征：持續(xù)時(shí)間短，強(qiáng)度大。一般與運(yùn)動(dòng)員速度和爆發(fā)力有關(guān)。體育項(xiàng)目：舉重、短跑、跳高、投擲類運(yùn)動(dòng)。磷酸原—糖酵解代謝類型特征：供能介于磷酸原和糖酵解之間，時(shí)間相對(duì)于磷酸原供能又較長(zhǎng)。運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：200米跑，50米游泳，短距離滑冰，糖酵解代謝類型特征：無(wú)氧代謝為主，產(chǎn)生乳酸，持續(xù)時(shí)間小于2~3分鐘，與速度、速度耐力有關(guān)。運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：400米跑、100游泳、1公里自行車等。糖酵解—有氧代謝類型特征：供能介于糖酵解和有氧氧化之間。對(duì)無(wú)氧和有氧代謝能力要求較強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：800米跑、1500米跑、有氧代謝類型特征：有氧供能，時(shí)間較長(zhǎng)，與有氧耐力有關(guān)。運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：3000米跑、馬拉松跑、1500（二）不同訓(xùn)練方法的能量代謝特點(diǎn)不同訓(xùn)練方法的供能特征有差異，表現(xiàn)為各供能系統(tǒng)占的比例不同。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，一般不存在單一供能系統(tǒng)供能的現(xiàn)象。二、影響人體運(yùn)動(dòng)能力的因素（一）影響人體無(wú)氧代謝能力的因素1.年齡、性別和肌肉質(zhì)量2.肌肉結(jié)構(gòu)和機(jī)能的影響1)肌肉形態(tài)和肌纖維類型：白肌纖維比例2)供能物質(zhì)含量：CP的儲(chǔ)量3)反應(yīng)產(chǎn)物的堆積：乳酸的積累3.遺傳因素4.訓(xùn)練的影響年齡、性別和肌肉質(zhì)量?年齡：生長(zhǎng)期的機(jī)體無(wú)氧代謝能力隨年齡增長(zhǎng)而增大，在20歲時(shí)達(dá)最大。?性別：一般女性的無(wú)氧代謝能力低與男性。?肌肉質(zhì)量：與運(yùn)動(dòng)員瘦體重有一定關(guān)系。遺傳的影響訓(xùn)練的影響?短時(shí)間無(wú)氧能力（小于10秒）：可訓(xùn)性較小。?長(zhǎng)時(shí)間無(wú)氧運(yùn)動(dòng)（如90秒鐘）：可訓(xùn)性較大（二）影響人體有氧代謝能力的因素?最大轉(zhuǎn)運(yùn)氧能力?肌肉利用氧的能力最大轉(zhuǎn)運(yùn)氧能力?肺轉(zhuǎn)運(yùn)氧?血液攜氧量?每分心輸出量肌肉利用氧的能力?肌肉微血管密度?肌紅蛋白含量?線立體有氧代謝酶活性?線立體數(shù)目和體積?供能物質(zhì)的選擇性利用等第二節(jié)運(yùn)動(dòng)性疲勞的生物化學(xué)運(yùn)動(dòng)性疲勞的概念?機(jī)體生理過程不能持續(xù)其機(jī)能在一特定水平上和（或）各器官不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。?從生化角度來(lái)看：一是運(yùn)動(dòng)時(shí)能量體系輸出的最大功率下降；二是肌肉力量下降或內(nèi)臟器官功能下降而不能維持運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。運(yùn)動(dòng)性疲勞的分類軀體性疲勞中樞疲勞（部位特征）外周疲勞（部位特征）心理性疲勞中樞疲勞部位起于大腦，止于脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元特征1.ATP濃度降低，ADP/ATP比值增大，氨基丁酸濃度升高。2.5-羥色胺等增加3.運(yùn)動(dòng)時(shí)氨基酸代謝增強(qiáng)，腦氨含量升高外周疲勞部位起于神經(jīng)肌肉接點(diǎn)，止于骨骼肌收縮蛋白。特征1.神經(jīng)肌肉接點(diǎn)2.肌細(xì)胞膜3.代謝因素：能源物質(zhì)的耗竭、代謝產(chǎn)物堆積不同運(yùn)動(dòng)時(shí)間疲勞的生化特點(diǎn)無(wú)氧代謝類型的疲勞：CP儲(chǔ)量的消耗，乳酸的積累，腦氨的升高有關(guān)。有氧代謝類型的疲勞：肌糖原的消耗，血糖濃度的下降，體溫升高，脫水，無(wú)機(jī)鹽的丟失及水溶性維生素的丟失。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)的生物化學(xué)超量恢復(fù)的規(guī)律?超量恢復(fù)原理：運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)的消耗隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增大而增加，在一定范圍內(nèi)消耗越多，恢復(fù)過程中獲得超量恢復(fù)越明顯。超量恢復(fù)原理的應(yīng)用（一）確定訓(xùn)練課運(yùn)動(dòng)間歇的依據(jù)半時(shí)反應(yīng)：（ReactionofHalfTime）指恢復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗物質(zhì)二分之一所需要的時(shí)間。1、磷酸原恢復(fù)規(guī)律的應(yīng)用磷酸原恢復(fù)的半時(shí)反應(yīng)為20~30秒，基本恢復(fù)的時(shí)間為2~5分鐘，因此10秒之內(nèi)的全力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，二次運(yùn)動(dòng)的間歇時(shí)間不能短于30秒，保證磷酸原在短時(shí)間至少恢復(fù)一半以