第六章_能量代谢与运动

1、运动生理学运动生理学第六章能量代谢第六章能量代谢运动生理学运动生理学气体代谢法气体代谢法运动生理学运动生理学教学目的教学目的 1 1、掌握运动中能量供应过程和三种供能系统的、掌握运动中能量供应过程和三种供能系统的特征。特征。 2 2、了解能量代谢的基本过程和基本原理、运动、了解能量代谢的基本过程和基本原理、运动的经济性及各种运动的能耗率。的经济性及各种运动的能耗率。 3 3、熟知基础代谢和运动的净能耗量的计算方法、熟知基础代谢和运动的净能耗量的计算方法及其意义。及其意义。运动生理学运动生理学 教学重点教学重点 运动中的能量代谢过程和三运动中的能量代谢过程和三个供能系统的特点。个供能系统的特点。

2、 教学难点教学难点 能量代谢测定的原理。能量代谢测定的原理。运动生理学运动生理学第一节第一节 人体的总能量代谢人体的总能量代谢第二节第二节 基本能量系统与运动基本能量系统与运动第三节第三节 静息和运动时的能耗静息和运动时的能耗内内容容提提要要运动生理学运动生理学第一节第一节 人体的总能量代谢人体的总能量代谢能量代谢概念能量代谢概念 在进行物质代谢的同时伴随在进行物质代谢的同时伴随着的能量释放、转移和利用，称为能量代谢。着的能量释放、转移和利用，称为能量代谢。一、能量来源和去路一、能量来源和去路二、能量代谢的测定原理与方法二、能量代谢的测定原理与方法三、影响能量代谢的主要因素三、影响能量代谢的主

3、要因素运动生理学运动生理学一、能量的来源和去路一、能量的来源和去路 能量来源：能量来源：体内糖、脂肪、蛋白质的氧化分解放能。体内糖、脂肪、蛋白质的氧化分解放能。 能量转移能量转移：有机物氧化分解释放的能量一部分用来维：有机物氧化分解释放的能量一部分用来维持体温，一部分转换成持体温，一部分转换成ATPATP贮存。贮存。 能量利用能量利用（去路）（去路）：ATPATP分解放能供机体各种生命活分解放能供机体各种生命活动需要。动需要。运动生理学运动生理学ATPATP的合成和分解是能量代谢的关键环节。的合成和分解是能量代谢的关键环节。 能量代谢过程能量代谢过程能量来源能量来源能量转移能量转移能量去路能量

4、去路糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质COCO2 2 H H2 2O O能能能量（散发）能量（散发）化学能化学能ATPATPADPADPC CPCrPCrPiPi能能机械能（肌肉收缩）机械能（肌肉收缩）化学能（合成代谢）化学能（合成代谢）渗透能（吸收分泌）渗透能（吸收分泌）电能（生物电）电能（生物电）热能（维持体温）热能（维持体温）（贮存）（贮存）运动生理学运动生理学二、能量代谢的测定原理和方法二、能量代谢的测定原理和方法l 能量守恒定律能量守恒定律 安静时测定单位时间机体产生的热。安静时测定单位时间机体产生的热。l 定比定律：定比定律：在一般化学反应中，反应物量与产物量在一般化学反应中，反应物

5、量与产物量之间呈一定的比例关系，称为定比定律。之间呈一定的比例关系，称为定比定律。（一）能量代谢测定原理（一）能量代谢测定原理运动生理学运动生理学 （二）能量代谢测定的方法（二）能量代谢测定的方法直接测热法直接测热法间接测热法间接测热法闭合式闭合式开放式开放式气体代谢法气体代谢法直接测热法直接测热法闲合式闲合式运动生理学运动生理学气体代谢法气体代谢法运动生理学运动生理学MAXII-运动肺功能测试运动肺功能测试 运动生理学运动生理学l 气体代谢法测定原理气体代谢法测定原理营养物质氧化分解时所消耗的营养物质氧化分解时所消耗的O2和产生和产生CO2量与释量与释放的热量之间有一定的比例关系。放的热量之

6、间有一定的比例关系。因此，测定人体在一定时间内的耗因此，测定人体在一定时间内的耗O2量和量和CO2的产的产生量，求出呼吸商，然后查表得到氧热价，推算出生量，求出呼吸商，然后查表得到氧热价，推算出机体的能量代谢率。机体的能量代谢率。运动生理学运动生理学 （三）呼吸商：（三）呼吸商： 概念：生理学把机体在同一时间内呼出的概念：生理学把机体在同一时间内呼出的COCO2 2量与耗量与耗O O2 2量的量的比值称为呼吸商。比值称为呼吸商。 RQ= CORQ= CO2 2/O/O2 2 根据糖代谢的总反应式：根据糖代谢的总反应式： 计算得糖的呼吸商：计算得糖的呼吸商：RQ = 6/6 =1RQ = 6/6

7、 =1糖的呼吸商为糖的呼吸商为1 1。脂肪为。脂肪为0.70.7。蛋白质为。蛋白质为0.80.8。见下表。见下表非蛋白呼吸商和氧热价。如非蛋白呼吸商和氧热价。如P141P141表表6-16-1。 注意：注意：剧烈运动和过度通气时剧烈运动和过度通气时, ,从肺呼出从肺呼出CO2CO2增多增多, ,呼吸商增大。呼吸商增大。C6H12O6 6O26CO26H2O运动生理学运动生理学 食物热价：食物热价：1g1g食物完全氧化分解时所产生的热量称食物完全氧化分解时所产生的热量称为该食物的热价为该食物的热价 。 氧热价：氧热价：把营养物质在体内氧化时每消耗把营养物质在体内氧化时每消耗1L1L氧所产生氧所产

8、生的热量称为该物质的氧热价。的热量称为该物质的氧热价。 不同营养物质的热价和氧热价不同，见下表。不同营养物质的热价和氧热价不同，见下表。 糖的氧热价最高，所以说糖是最经济的能源。糖的氧热价最高，所以说糖是最经济的能源。（四）食物热价与氧热价（四）食物热价与氧热价运动生理学运动生理学三种能源物质氧化时的参数比较三种能源物质氧化时的参数比较能源能源物质物质物理热价物理热价 生物热价生物热价耗氧量耗氧量COCO2 2产热产热氧热价氧热价呼吸呼吸商商KJKJg g-1-1KJKJg g-1-1KJKJL L-1-1L Lg g-1-1L Lg g-1-1糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质17.1717.1738

9、.9438.9423.4323.431.000.710.8020.919.718.80.831.430.750.832.030.9517.1738.9417.99运动生理学运动生理学非蛋白质呼吸商与氧热价非蛋白质呼吸商与氧热价非蛋白质呼吸商非蛋白质呼吸商 氧化百分比（氧化百分比（% %） 氧氧 热热 价价糖糖 脂肪脂肪 KJ/L KCalKJ/L KCal0.7 0.00 100.0 19.620 4.686 0.71 1.10 98.9 19.630 4.6900.85 50.7 49.3 20.307 4.8500.87 57.5 42.5 20.462 4.8870.90 67.5 32

10、.5 20.617 4.9240.95 84.0 16.0 20.872 4.985 1.0 100.0 0.00 21.132 5.047 运动生理学运动生理学五、间接测热法的计算方法和步骤五、间接测热法的计算方法和步骤 气体代谢法气体代谢法 收集呼出气。收集呼出气。 分析呼出气中的分析呼出气中的O O2 2和和COCO2 2含量，计算耗含量，计算耗O O2 2和和COCO2 2产产生量。生量。 求出呼吸商。求出呼吸商。 根据呼吸商查表得氧热价。根据呼吸商查表得氧热价。 氧热价乘以耗氧热价乘以耗O O2 2量得能耗量量得能耗量 。运动生理学运动生理学 例：例：现某健康成人安静状态下的呼出气作

11、气体分析，结现某健康成人安静状态下的呼出气作气体分析，结果为果为：O2=16.26%；CO2=4.14%。呼出气量为呼出气量为1 1分钟分钟5.2L ，计算其能量代谢计算其能量代谢。耗耗O2量量：（：（20.96-16.26）%5.2=0.2444（L.min-1)产生产生CO2量：（量：（4.14-0.04）% 5.2=0.2132（L.min-1)呼吸商呼吸商：RQ=213.2/244.4=0.87查表得氧热价为查表得氧热价为20.46（KJ.L-1）能量代谢能量代谢：1min产热量为产热量为20.460.2444=4.99（KJ） 每每h产热量为产热量为4.9960=299.53（KJ）

12、 24h产热量为产热量为299.5324=7188（KJ）运动生理学运动生理学三、影响能量代谢的主要因素三、影响能量代谢的主要因素 1.1.肌肉活动肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。能量代谢与运动强度呈正相关。 2.2.精神活动的影响：精神活动的影响：平静地思考问题时增加不平静地思考问题时增加不超过超过4%4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈情绪激动时，产热量可以显著增加。情绪激动时，产热量可以显著增加。 3.3.食物的特殊动力作用食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加蛋白质产热量增加30%30%，糖类或脂肪糖类或脂肪 4%-6%4%-6%，混合食

13、物，混合食物10%10%左右左右 。 4.4.环境温度的影响环境温度的影响。当环境温度在当环境温度在20203030时，时，能量代谢最稳定，低于能量代谢最稳定，低于2020，代，代谢开始增加，低于谢开始增加，低于10由于寒战和紧张代谢显著增加，当环境温度达由于寒战和紧张代谢显著增加，当环境温度达30304545时，内脏活动加强，代谢率也增加。时，内脏活动加强，代谢率也增加。运动生理学运动生理学表7-3 运动或劳动时的能量代谢率机体的状态机体的状态产产 热热 量量平均（平均（kJ/m2min-1）躺卧躺卧2.73开会开会3.40擦窗子擦窗子8.30洗衣洗衣9.98扫地扫地11.37打排球打排球1

14、7.05打篮球打篮球24.22踢足球踢足球24.98运动或劳动时的能量代谢率运动或劳动时的能量代谢率 运动生理学运动生理学第二节第二节 基本的能量系统与运动基本的能量系统与运动 一、直接能源一、直接能源ATPATP ATPATP的再合成途径：的再合成途径：PCrPCr分解生能分解生能 糖酵解生能糖酵解生能糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。磷酸原系统磷酸原系统糖酵解系统糖酵解系统有氧氧化系统有氧氧化系统 二、机体三个供能系统二、机体三个供能系统运动生理学运动生理学( (一一) )磷酸原系统磷酸原系统（ ATP-PCrATP-PCr系统或非乳酸能系统）系统或非乳酸能系统）

15、 概念概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能量系统。也称量系统。也称ATP-PCrATP-PCr系统或非乳酸能系统。系统或非乳酸能系统。 特点特点： 不需不需2 2 输出功率最高输出功率最高 贮量少，供能时间约贮量少，供能时间约7.57.5， 不产乳酸。不产乳酸。 意义：快速可动用性。意义：快速可动用性。 主要为短时间高功主要为短时间高功率项目供能，如短跑、跳、投等。率项目供能，如短跑、跳、投等。评价指标评价指标：输出功率输出功率ADPPi能能 （供能（供能2S）PCr + ADP 反应：反应： ATPC + ATP运动生理学运动生理学( (

16、二二) )糖酵解系统（糖酵解系统（乳酸能系统乳酸能系统） 概念概念: :糖酵解系统是指肌糖元或葡萄糖无氧分解生成乳酸糖酵解系统是指肌糖元或葡萄糖无氧分解生成乳酸, ,再合成再合成ATPATP的能量系统，也称乳酸能系统。的能量系统，也称乳酸能系统。 1mol1mol葡萄糖酵解产生葡萄糖酵解产生2mol2mol乳酸，生成乳酸，生成2 2或或3molATP3molATP。 特点特点: :无无2 2供能。输出功率居中供能。输出功率居中. .供能时间为供能时间为33S33S。能源：糖原。产生乳酸使机体至疲劳。能源：糖原。产生乳酸使机体至疲劳。10S10S以上以上（主要为（主要为1 13min3min）的

17、大强度项目供能，如）的大强度项目供能，如400400、800M800M跑等。跑等。意义在供氧不足时快速供能意义在供氧不足时快速供能, ,以应付急需。以应付急需。 评价指标：评价指标：血乳酸水平，最大氧亏能力血乳酸水平，最大氧亏能力运动生理学运动生理学( (三三) )有氧氧化系统有氧氧化系统 概念概念：有氧氧化系统是指糖、脂肪、蛋白质彻底氧化成有氧氧化系统是指糖、脂肪、蛋白质彻底氧化成COCO2 2和和H H2 2O O的过程中再合成的过程中再合成ATPATP的能量系统。的能量系统。 1mol1mol葡萄糖氧化生成葡萄糖氧化生成COCO2 2和和H H2 2O O，产生，产生3838或或39mo

18、lATP39molATP。 特点：特点：有氧供能。输出功率低。能生成大量有氧供能。输出功率低。能生成大量ATPATP，贮能多。不产生至疲劳物质，供能持久。供能项目主要是贮能多。不产生至疲劳物质，供能持久。供能项目主要是长时间的耐力项目。意义是人体最重要的供能系统。长时间的耐力项目。意义是人体最重要的供能系统。 评价指标评价指标：最大吸氧量（最大吸氧量（VOVO2 2maxmax）、无氧阈（）、无氧阈（ATAT）运动生理学运动生理学三个供能系统比较三个供能系统比较ATP-PCrATP-PCr系统系统无氧代谢无氧代谢 最高最高 PCrPCrATPATP生成很少生成很少乳酸乳酸( (致疲劳致疲劳)

19、) 快速可动用性快速可动用性高功率项目如短高功率项目如短跑、跳、投、举跑、跳、投、举1-3min1-3min的的项目项目耐力性或长耐力性或长时间活动时间活动代谢方式代谢方式输出功率输出功率能量来源能量来源ATPATP生成量生成量有害终产物有害终产物生理意义生理意义主要供能主要供能项目项目供能时间供能时间7.5S7.5S中等中等低低糖原糖原糖、脂肪糖、脂肪ATPATP生成很多生成很多ATPATP生成有限生成有限无无无无有氧代谢有氧代谢无氧代谢无氧代谢有氧氧化系统有氧氧化系统乳酸能系统乳酸能系统很长很长33S重要供能系统重要供能系统缺氧时补充能缺氧时补充能量急需量急需运动生理学运动生理学运动时人体

20、骨骼肌的代谢能力及三种能量系统的参数比较运动时人体骨骼肌的代谢能力及三种能量系统的参数比较能量能量系统系统底物底物贮量贮量mmolkgd-1合成合成ATP mmolkgD-1最大输出功率最大输出功率 mmolATPkg-1s-1最大输出最大输出功率时间功率时间最大运最大运动时间动时间磷酸原磷酸原系统系统糖酵解糖酵解系统系统有氧氧有氧氧化系统化系统 ATP 25 ATP 25 PCr 77 PCr 77 肌糖肌糖原原肌糖原肌糖原脂肪脂肪100 11.2 少于少于1S8.6 少于少于1S68S3652505.2少于少于5S23min3654913000不受限不受限2.71.43min30min12

21、h运动生理学运动生理学运动生理学运动生理学运动生理学运动生理学四、四、能量连续统一体理论及其应用能量连续统一体理论及其应用（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 1、能量连续统一体的概念、能量连续统一体的概念运动生理学把不同类型运动项目的能量供应途径之间运动生理学把不同类型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连续统一体，以及各能量系统之间相互联系形成的一个连续统一体，称为称为“能量连续统一体能量连续统一体”。 运动生理学运动生理学2 2、能量连续统一体的、能量连续统一体的形式形式以有氧和无氧供能以有氧和无氧供能的百分比形式表示的百分比

22、形式表示以运动时间为标以运动时间为标准的形式表示准的形式表示运动生理学运动生理学以时间为标准的能量连续统一体的四区表以时间为标准的能量连续统一体的四区表 区域区域 运动时间运动时间 主要能量系统主要能量系统 活动类型举例活动类型举例1 1区区 短于短于30S ATP-PCr30S ATP-PCr 2 2区区 30S30S1.5min ATP-PCr1.5min ATP-PCr和糖酵解和糖酵解 3 3区区 1 13min 3min 糖酵解和有氧氧化糖酵解和有氧氧化 各项体操、摔跤（各项体操、摔跤（2min12min1局局4 4区区 长于长于3min 3min 有氧氧化系统有氧氧化系统推铅球、推铅

23、球、100m100m、高尔夫和网、高尔夫和网球球挥拍、足球后卫的带球跑挥拍、足球后卫的带球跑200200400m400m跑、速度滑冰、跑、速度滑冰、 800m800m跑跑 足球、越野滑雪、马拉松足球、越野滑雪、马拉松跑、慢跑跑、慢跑运动生理学运动生理学100100糖酵解系统糖酵解系统ATP-PCrATP-PCr系统系统有氧氧化系统有氧氧化系统100100运动时间运动时间ATPATP供应百供应百分分以运动时间为区分以运动时间为区分标准的表示形式标准的表示形式运动生理学运动生理学（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用1.1.明白运明白运动项目所动项目所

24、需的主要需的主要供能系统供能系统2.2.训练中着训练中着重发展起主重发展起主要作用的供要作用的供能系统能系统3.3.制定合理制定合理的训练计划，的训练计划，选择相应的选择相应的运动练习方运动练习方法法运动生理学运动生理学运动项目的主要能量供应系统表运动项目的主要能量供应系统表 足球足球 3000m3000m跑跑 训练方法的定义及其增进各能量系统的比例表训练方法的定义及其增进各能量系统的比例表增进比例增进比例% % 训练方法训练方法 定义定义LALA和有氧和有氧系统系统ATP-PCrATP-PCr和和LALA有氧有氧系统系统 穴形疾跑穴形疾跑 两次疾跑之间加一个慢跑或走两次疾跑之间加一个慢跑或走

25、 85 85 速度游戏速度游戏 在自然条件下交替快跑和慢跑在自然条件下交替快跑和慢跑 20 20 （法特莱克）法特莱克）有氧系统有氧系统LALA和有氧系统和有氧系统ATP-PCr和和LA各能量系统各能量系统 所占的比例所占的比例90201040 40运动项目运动项目1040540运动生理学运动生理学练习题练习题 1 1、呼吸商是指机体在同一时间内（、呼吸商是指机体在同一时间内（ ）。）。 A.ATPA.ATP合成与释放的比值，合成与释放的比值， B.B.通气量与通气量与COCO2 2生成量的比值生成量的比值 C.COC.CO2 2生成量与耗氧量的比值，生成量与耗氧量的比值， D.ATPD.AT

26、P合成与合成与CPCP消耗的比值。消耗的比值。 2 2、氧热价最高的营养物质是（、氧热价最高的营养物质是（ ）。）。 A.A.脂肪脂肪, B., B.蛋白质蛋白质, C., C.糖类，糖类， D.D.糖类和脂肪。糖类和脂肪。 3 3、属于有氧氧化系统供能的特点错误的是（、属于有氧氧化系统供能的特点错误的是（ ）。）。 A.A.供能输出功率低，供能输出功率低， B.B.有氧代谢，有氧代谢， C.ATPC.ATP生成多，生成多， D.D.乳酸生成较多。乳酸生成较多。 4 4、属于磷酸原供能特点错误的是（、属于磷酸原供能特点错误的是（ ）。）。 A.A.能量输出功率高，能量输出功率高， B.B.无氧

27、代谢，无氧代谢， C.ATPC.ATP生成少，生成少， D.D.动员所有贮备可供能动员所有贮备可供能33S33S。运动生理学运动生理学 5 5、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（ ）。）。 A.ATPA.ATP， B. PCrB. PCr， C.C.乳酸，乳酸， D.D.都不是。都不是。 6 6、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是（ ）。）。 A.A.糖酵解，糖酵解， B.B.糖类有氧氧化，糖类有氧氧化， C.C.糖异生，糖异生， D.ATPD.ATP的合成与分解。的合成与分解。 7 7、评定乳酸能

28、系统能力的常用指标是（、评定乳酸能系统能力的常用指标是（ ）。）。 A.A.肌红蛋白的含量，肌红蛋白的含量，B.B.血乳酸水平，血乳酸水平， C.30mC.30m冲刺速度，冲刺速度， D.D.无氧阈值。无氧阈值。 8 8、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是（、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是（ ）。）。 A.A.都不需要氧，都不需要氧， B.B.都产生乳酸，都产生乳酸， C.C.都能维持较长时间运动，都能维持较长时间运动，D.D.都可产生大量都可产生大量ATPATP。运动生理学运动生理学思考题思考题： 举例说明能量连续统一体在运动实践中举例说明能量连续统一体在运动实践中有何应用价值？

29、有何应用价值？运动生理学运动生理学第三节第三节 静息和运动时的能耗静息和运动时的能耗主要内容主要内容基础代谢基础代谢运动时净能耗量的测定运动时净能耗量的测定运动时能耗量测定的意义运动时能耗量测定的意义 运动强度分类运动强度分类机械效率机械效率各种运动的能耗率各种运动的能耗率运动生理学运动生理学一、基础代谢率一、基础代谢率1 1、概念、概念 基础代谢率基础代谢率 （BMRBMR）指人在清醒、静卧、空腹、）指人在清醒、静卧、空腹、室温室温202025 25 条件条件下单位时间的能量代谢。下单位时间的能量代谢。2 2、单位、单位 kJkJm m2 2h h-1-1 3 3、基础代谢的性别、年龄差异、

30、基础代谢的性别、年龄差异 男高于女，儿童比成男高于女，儿童比成人高，壮年比老年高，随年龄的增加而下降。人高，壮年比老年高，随年龄的增加而下降。4 4、意义、意义 评价运动员恢复与否的指标评价运动员恢复与否的指标运动生理学运动生理学154.1运动生理学运动生理学 人体的热量消耗有三个主要途径：一是饮食占人体的热量消耗有三个主要途径：一是饮食占1010，二是活动，二是活动占占2020，三是基础代谢率占了，三是基础代谢率占了60607070。 动物实验发现，肥胖动物维持自身正常体重所需能量，仅为约动物实验发现，肥胖动物维持自身正常体重所需能量，仅为约52305230千焦耳千焦耳(1250(1250千

31、卡千卡).).m m-2-2；而正常体重者如果想维持自身正；而正常体重者如果想维持自身正常体重，则需要常体重，则需要1129711297千焦耳千焦耳(2700(2700千卡千卡) ).) ).m m-2-2 。 提高基础代谢率最健康有效的办法就是提高基础代谢率最健康有效的办法就是： 运动与营养均运动与营养均衡的饮食。衡的饮食。多喝水、常泡澡、勤按摩多喝水、常泡澡、勤按摩.等，都是有效提高等，都是有效提高基础代谢率的方法喔！基础代谢率的方法喔！ 运动生理学运动生理学二、运动时的能耗二、运动时的能耗提问：能量代谢的测定方法及步骤？提问：能量代谢的测定方法及步骤？气体代气体代谢法谢法方法方法步骤步骤

32、 测量测量COCO2 2产生和产生和耗耗O O2 2量量 求出求出RQRQ 查表得氧热价查表得氧热价 以氧热价乘以以氧热价乘以总耗总耗O O2 2（一）运动时净能耗的测定（一）运动时净能耗的测定运动生理学运动生理学运动时净能耗量的计算运动时净能耗量的计算人体安静时耗氧为人体安静时耗氧为250250300ml.min300ml.min-1-1测定安静、运动、恢复期产生的测定安静、运动、恢复期产生的COCO2 2量和耗量量和耗量O O2 2恢复期恢复期：是指从运动停止到：是指从运动停止到人体机能恢复正常安静代谢人体机能恢复正常安静代谢水平的一段时期。水平的一段时期。运动时运动时净耗氧净耗氧= =运

33、动时运动时吸氧量吸氧量+ +恢复期恢复期吸氧量吸氧量）（- -安静时安静时吸氧量吸氧量（运动运动时间时间+ +恢复恢复时间时间）运动生理学运动生理学运动时的净能耗量运动时的净能耗量 = 氧热价氧热价运动时的净耗氧运动时的净耗氧呼吸商呼吸商=运动时运动时产生的产生的COCO2 2量量运动时净耗运动时净耗O2量量 计算呼吸商计算呼吸商根据呼吸商查表得氧热价根据呼吸商查表得氧热价求净总耗能求净总耗能运动生理学运动生理学u 例题：例题：试计算某受试者完成试计算某受试者完成5 5分钟功率自行车定量负荷运分钟功率自行车定量负荷运动的净总能量消耗，其测试数据如下。动的净总能量消耗，其测试数据如下。 内容内容

34、 时间时间 耗耗O2量（量（L） CO2产量（产量（L）安静（坐在车上）安静（坐在车上） 5 5分钟分钟 1.5 1.27蹬车（定量负荷）蹬车（定量负荷） 5 5分钟分钟 16.5 14.85恢复（坐在车上）恢复（坐在车上） 3030分钟分钟 14.0 12.32u运动时净耗运动时净耗O2= 16.5141.5/5(530 ) =20(L)u 运动时净运动时净CO2产生量产生量=14.85+12.321.27/5(5+30) =18.25(L) u 呼吸商呼吸商=18.25/20 = 0.91 u 查表得氧热价为查表得氧热价为20.667kJL-1u 5分钟自行车的净总能耗量为分钟自行车的净总

35、能耗量为20.66720= 413.34（kJ）运动生理学运动生理学(二二)以运动时能耗量进行运动强度划分以运动时能耗量进行运动强度划分1.1.相对代谢率：即运动时能量代谢与基础代谢的比值相对代谢率：即运动时能量代谢与基础代谢的比值. .将运动分为轻将运动分为轻( (小于小于3 3RMR) 、重、重( (3 38 RMR ) 、很重、很重( (大于大于9 9 RMR)三个等级三个等级将运动分为轻、中等、重、很重、过重将运动分为轻、中等、重、很重、过重5 5个等级见个等级见P119P119表表6 67 72.2.代谢当量代谢当量MET(MET(梅脱梅脱) )：梅脱即代谢当量梅脱即代谢当量, 1,

36、 1梅脱相当于安静梅脱相当于安静时的能耗量或代谢率时的能耗量或代谢率. .（RMRRMR）运动生理学运动生理学( (三三) )机械效率机械效率指肌肉所做指肌肉所做的机械功占的机械功占总能耗的百总能耗的百分比分比机械效机械效完成的功完成的功能耗量能耗量100100训练训练可使运动时能量利用出现节省化，即完成同样的运动负可使运动时能量利用出现节省化，即完成同样的运动负荷时，有训练者消耗的总热量较少，因而可荷时，有训练者消耗的总热量较少，因而可提高机械效率。提高机械效率。运动时能量利用率即运动时能量利用率即 “运动的经济性运动的经济性”，它是影响运动成绩，它是影响运动成绩的重在因素，在游泳等项目中更

37、为重要。的重在因素，在游泳等项目中更为重要。考斯蒂尔研究发现，两名考斯蒂尔研究发现，两名VOVO2 2maxmax相同的马拉松运动员，运动相同的马拉松运动员，运动中能量利用率高者成绩好。中能量利用率高者成绩好。运动生理学运动生理学两名最大吸氧量（两名最大吸氧量（65ml.kg-1.min-1)均相同的运均相同的运 动员在不同的跑速时的耗氧量动员在不同的跑速时的耗氧量706050403020 11.3 12.9 14.5 16.1。长跑选手长跑选手A 长跑选手长跑选手B跑步速度，跑步速度，Km.h-1耗耗氧氧量量ml.kg-1.min-1B比比A快快13min运动生理学运动生理学( (四四) )

38、运动中能源物质的动用运动中能源物质的动用运动中糖、脂肪和蛋白质的动用速度不同运动中糖、脂肪和蛋白质的动用速度不同：3 35 5秒开始糖酵解参与供能，秒开始糖酵解参与供能，5 51010分钟后血糖开始供能，最大运动时分钟后血糖开始供能，最大运动时的供能可达安静的的供能可达安静的5050倍；随运动时间的延长，骨骼肌、脑组织大量利用倍；随运动时间的延长，骨骼肌、脑组织大量利用血糖，导致血糖水平下降，需要肝糖原分解补充，可达安静的血糖，导致血糖水平下降，需要肝糖原分解补充，可达安静的5 5倍。倍。脂肪供能运动达脂肪供能运动达3030分钟时输出功率达最大，脂肪供能对氧的要求很高，分钟时输出功率达最大，脂

39、肪供能对氧的要求很高，只有当运动到肌糖原大量消耗或接近耗竭且氧供充分时才大量动用。只有当运动到肌糖原大量消耗或接近耗竭且氧供充分时才大量动用。蛋白质供能通常发生在持续蛋白质供能通常发生在持续3030分钟以上的耐力运动中。分钟以上的耐力运动中。随耐力水平提高，动用脂肪供能的能力提高，可以产生肌糖原和蛋白质随耐力水平提高，动用脂肪供能的能力提高，可以产生肌糖原和蛋白质的节省化现象。的节省化现象。运动生理学运动生理学五、运动中能源物质的消耗五、运动中能源物质的消耗 运动时的能耗率是指运动时单位时间的能量消运动时的能耗率是指运动时单位时间的能量消耗。它与运动强度和运动形式的关系密切。与耗。它与运动强度

40、和运动形式的关系密切。与年龄、性别、体重、体表面积及身体成份也有年龄、性别、体重、体表面积及身体成份也有很大影响。很大影响。 测定得知不同身体活动和运动的能耗率差异测定得知不同身体活动和运动的能耗率差异很大见表很大见表6-86-8。能耗率很高的运动，人体很容。能耗率很高的运动，人体很容易疲劳。表中数据均来自于成人，对儿童和易疲劳。表中数据均来自于成人，对儿童和老人不够适用。老人不够适用。运动生理学运动生理学练习题练习题 1 1、较剧烈运动时，肌肉中高能磷化物的变化是（较剧烈运动时，肌肉中高能磷化物的变化是（ ）. . A.CP A.CP的含量变化不大，的含量变化不大，B.ATPB.ATP含量变

41、化不大，含量变化不大，C.CPC.CP生成较多，生成较多，D.ATPD.ATP含量大幅度下降。含量大幅度下降。2 2、乳酸能系统的特点之一是（、乳酸能系统的特点之一是（ ）。）。 A.A.输出功率高输出功率高 B.B.产生乳酸产生乳酸 C.ATPC.ATP生成多生成多 D.D.产生产生COCO2 2 3 3、进行一段时间训练，、进行一段时间训练，60m60m跑速提高了，而跑后血乳酸含量却比训练跑速提高了，而跑后血乳酸含量却比训练前减少了，这说明（前减少了，这说明（ ）。）。 A.A.糖类的有氧供能比例增大，糖类的有氧供能比例增大，B. B. 肌红蛋白含量增多，肌红蛋白含量增多， C.C.脂肪供

42、能脂肪供能比例增大，比例增大，D.ATP-CPD.ATP-CP供能比例增大。供能比例增大。 4 4、属于乳能供能特点错误的是（、属于乳能供能特点错误的是（ ）。）。 A.A.供能的最大容量有限，供能的最大容量有限，B.B.快速可动用性，快速可动用性， C.C.产生乳酸，产生乳酸， D. D. 动员所有贮备可供能动员所有贮备可供能33S33S。运动生理学运动生理学1 1、ATPATP属高能磷酸化合物，是机体各器官、组织和细胞能利用的属高能磷酸化合物，是机体各器官、组织和细胞能利用的直接能源。（直接能源。（ ）2 2、细胞膜上各种、细胞膜上各种“泵泵”，在进行物质转动时所消耗的能量是由，在进行物质

43、转动时所消耗的能量是由ATPATP分解提供的。（分解提供的。（ ） 3 3、测定单位时间机体消耗的氧量与排出的、测定单位时间机体消耗的氧量与排出的COCO2 2的量，可间接地推的量，可间接地推算机体的能耗量。（算机体的能耗量。（ ）4 4、糖类、脂肪、蛋白质的食物热价不同而氧热价相同。（、糖类、脂肪、蛋白质的食物热价不同而氧热价相同。（ ）5 5、糖类的氧热价高于蛋白质而低于脂肪。（、糖类的氧热价高于蛋白质而低于脂肪。（ ）6 6、在三种主要营养物质中，糖类的氧热价最高。（、在三种主要营养物质中，糖类的氧热价最高。（ ）7 7、有训练者动用脂肪供能的能力比无训练者强。（、有训练者动用脂肪供能的

44、能力比无训练者强。（ ）运动生理学运动生理学 例例2 2、某运动员用某运动员用14min 14min 跑完了跑完了50005000米后，测得运动后即米后，测得运动后即刻呼吸频率刻呼吸频率5050次次 min min-1-1, ,呼吸深度为呼吸深度为2500ml2500ml，呼出气中经气体，呼出气中经气体分析含分析含O O2 2为为16.5%16.5%，含，含COCO2 2为为4.04%4.04%，试问运动员这，试问运动员这14min 14min 消耗消耗了多少热量？（空气中含了多少热量？（空气中含O O2 2为为21%21%，含，含COCO2 2为为0.04%0.04%） u（1 1）每）每m

45、inmin通气量：通气量：2.5 2.5 50=125 50=125（L L）u（2 2）每）每minmin耗耗O O2 2量：量：125 125 （21-16.521-16.5）%=5.63%=5.63（L L）u（3 3）每）每minmin产生的产生的COCO2 2量：量：125 125 （4.04-0.044.04-0.04）%=5%=5（L L）u（4 4）呼吸商）呼吸商RQRQ：55.625=0.8955.625=0.89u（5 5）查表得：呼吸商）查表得：呼吸商0.890.89时的氧热价为时的氧热价为20.6KJ.L20.6KJ.L-1-1u（6 6）14min14min消耗的能量：消耗的能量：20.6 20.6 5.635.6314=1623.7 (KJ)14=1623.7 (KJ) 答该运动员答该运动