第三章脂肪代谢与运动

1、第三章第三章 脂代谢与运动脂代谢与运动 教学目标教学目标1 1）掌握脂质的概念与功能、脂肪酸分解代谢）掌握脂质的概念与功能、脂肪酸分解代谢的过程、运动时脂肪利用的特点与规律；的过程、运动时脂肪利用的特点与规律；2 2）了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢）了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢的意义；的意义；3 3）理解运动、脂代谢与健康的关系，并学会）理解运动、脂代谢与健康的关系，并学会如何应用所学的知识、科学的指导体育锻炼以如何应用所学的知识、科学的指导体育锻炼以改善脂代谢，增进健康。改善脂代谢，增进健康。体内过度的脂肪积累成为影响健康、导致死亡的重要因素体内过度的脂肪积累成为影响健康、导致

2、死亡的重要因素一、一、 概念概念 脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与脂类是脂肪和类脂的总称，它是有脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为醇作用生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类脂质或脂类，是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存是动物和植物体的重要组成成分。脂类是广泛存在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结在与自然界的一大类物质，它们的化学组成、结构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但构理化性质以及生物功能存在着很大的差异，但它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶它们都有一个共同的特性，即可用非极性有机溶剂从细胞和组织中提取出来。剂从细胞和组织中提取出来。脂质脂质单纯脂单

3、纯脂复合脂复合脂指由脂肪酸和醇类所形指由脂肪酸和醇类所形成的酯。成的酯。指由脂肪酸、醇类和其指由脂肪酸、醇类和其他物质组成的脂类物质。他物质组成的脂类物质。衍生脂质衍生脂质是由单纯脂与复合脂衍生而是由单纯脂与复合脂衍生而来的，具有脂质一般性质的来的，具有脂质一般性质的一类物质。一类物质。单纯脂中最丰富的一大类单纯脂中最丰富的一大类脂肪的通式脂肪的通式脂脂肪肪酸酸的的大多数是含偶数碳原子的直链一元酸，碳原子数目大多数是含偶数碳原子的直链一元酸，碳原子数目一般在一般在4 42626之间，尤以之间，尤以C C1616和和C C1818为最多。为最多。复合脂复合脂复合脂复合脂脂蛋白脂蛋白 蛋白质（主要

4、成分）蛋白质（主要成分） 甘油三酯甘油三酯 胆固醇胆固醇 磷脂磷脂 糖糖乳糜微粒乳糜微粒 02-05 80-95 2-7 6-9 02-05 80-95 2-7 6-9 1 1极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 5-10 50-70 10-15 10-15 5-10 50-70 10-15 10-15 1 1低密度脂蛋白低密度脂蛋白 25 10 45 20 25 10 45 20 1 1高密度脂蛋白高密度脂蛋白 45-50 5 30 30 45-50 5 30 30 1 1衍生脂衍生脂胆固醇的化学结构三、脂质的生物学功能三、脂质的生物学功能1 1）脂肪氧化释放能量）脂肪氧化释放能量2 2）复合脂和衍

5、生脂是构成细胞的成分）复合脂和衍生脂是构成细胞的成分3 3）促进脂溶性维生素的吸收）促进脂溶性维生素的吸收4 4）脂肪防震和隔热保温作用）脂肪防震和隔热保温作用5 5）对糖和蛋白质的消耗具有节省作用）对糖和蛋白质的消耗具有节省作用第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢一、脂肪的动员与水解一、脂肪的动员与水解二、1 分子甘油完全氧化合成的 ATP 反 应 过 程 消耗或生成 ATP 甘油-磷酸甘油 -1 -磷酸甘油磷酸二羟丙酮 +2 3-磷酸甘油醛丙酮酸（乳酸） +5（2） 丙酮酸CO2+H2O +15 合 计 +20 (4)运动时甘油代谢的生物学意义运动时甘油代谢的生物学意义1.1.糖异生

6、作用的重要底物糖异生作用的重要底物2.2.甘油所吸附的固定水可补充体液，防止甘油所吸附的固定水可补充体液，防止运动性缺水运动性缺水3.3.三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢-氧化步骤氧化步骤：5 5步反应步反应5 5种酶（硫激酶、脂酰种酶（硫激酶、脂酰-CoA-CoA脱氢酶、烯脂酰脱氢酶、烯脂酰-CoA-CoA水合酶、羟脂酰水合酶、羟脂酰- -CoACoA脱氢酶、脱氢酶、-酮脂酰酮脂酰-CoA-CoA硫解酶）脂肪酸硫解酶）脂肪酸氧化每次降解下一个氧化每次降解下一个2 2碳单元，氧化是从羧基碳单元，氧化是从羧基端的端的-位碳原子开始的，称为位碳原子开始的，称为-氧化。氧化。反反应为：脱氢、

7、水化、再脱氢、硫解。应为：脱氢、水化、再脱氢、硫解。每次每次-氧化生成氧化生成1 1个乙酰个乙酰-CoA-CoA、1 1个个NADHNADH、 1 1个个FADH2 。3、 -氧化氧化3 3、脂肪酸、脂肪酸-氧化反应步骤氧化反应步骤脂肪酸脂肪酸CoA-SH脂酰脂酰-CoA反式反式2烯脂酰烯脂酰-CoAL-3-羟脂酰羟脂酰-CoA-酮脂酰酮脂酰-CoA乙酰乙酰-CoA脂酰脂酰-CoA硫激酶硫激酶ATPAMPPPi脂肪酸活化脂肪酸活化脂酰脂酰-CoA脱氢酶脱氢酶FADH2烯脂酰烯脂酰-CoA水合水合酶酶H2O羟脂酰羟脂酰-CoA脱氢脱氢酶酶NADH硫解酶硫解酶（脱下了两个碳原子）2 2、是脂肪酸的

8、改造过程、是脂肪酸的改造过程（二）、脂肪酸（二）、脂肪酸-氧化的生理意义氧化的生理意义1 1、-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径氧化是体内脂肪酸分解的主要途径四、酮体代谢四、酮体代谢第三节第三节 运动时脂代谢的特点运动时脂代谢的特点能量能量骨骼肌胞浆的脂滴骨骼肌胞浆的脂滴血浆脂蛋白血浆脂蛋白脂库中的脂肪脂库中的脂肪一、运动时脂肪代谢一、运动时脂肪代谢二、运动时脂肪酸的利用二、运动时脂肪酸的利用 (一）运动对血浆游离脂肪酸含量的影响 (二）运动对血浆游离脂肪酸利用的影响 血流量 （ml/100g.Min）游离脂肪酸 (ummol/100g.Min)甘油 （ummol/100g.Min）葡萄糖葡萄糖

9、丙酮酸糖 酵 解-磷酸甘油脂肪细胞血液TGFFA脂酰辅酶AFFA甘油脂肪组织内甘油三酯和脂肪酸循环脂肪组织内甘油三酯和脂肪酸循环脂酰辅酶A-磷酸甘油TG甘油FFA脂肪水解脂肪水解儿茶酚胺；儿茶酚胺；胰高血糖素胰高血糖素胰岛胰岛素素血浆甘油三酯分解血浆中的甘油三酯是与磷脂、胆固醇、胆固醇酯和载脂蛋白以不同比例结合血浆中的甘油三酯是与磷脂、胆固醇、胆固醇酯和载脂蛋白以不同比例结合而存在，共同构成各种脂蛋白，其中乳糜微粒（而存在，共同构成各种脂蛋白，其中乳糜微粒（CMCM）和极低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白（VLDLVLDL）中含有的甘油三酯较多，低密度脂蛋白（中含有的甘油三酯较多，低密度脂蛋白（LD

10、LLDL）和高密度脂蛋白和高密度脂蛋白（HDLHDL）中含有较少量的甘油三酯。中含有较少量的甘油三酯。血浆脂蛋白的化学组成及其相对百分比脂蛋白脂蛋白 蛋白质（主要成分）蛋白质（主要成分） 甘油三酯甘油三酯 胆固醇胆固醇 磷脂磷脂 糖糖乳糜微粒乳糜微粒 02-05 80-95 2-7 6-9 02-05 80-95 2-7 6-9 1 1极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 5-10 50-70 10-15 10-15 5-10 50-70 10-15 10-15 1 1低密度脂蛋白低密度脂蛋白 25 10 45 20 25 10 45 20 1 1高密度脂蛋白高密度脂蛋白 45-50 5 30 30

11、45-50 5 30 30 1 1LPLLPL（脂蛋白脂酶）广泛存在于人体细胞内，在细胞内粗面内质网中合成后转运出细胞，在毛细管内皮细胞表面与硫酸肝素结合，可以催化血浆脂蛋白中的甘油三酯水解。运动训练、尤其是耐力性质的运动，可使HDL含量明显增加，而不同程度地减少VLDL和LDL的含量，而且这种变化的程度与运动负荷量成正相关关系。运动能加快脂肪组织细胞内LPL的合成速率，释放并附于血管内皮，促进VLDL-TG水解，从而使VLDL裂解为HDL。1、肌内甘油三酯含量甘油三酯 （骨骼肌）（骨骼肌）LPL脂肪酸 + 甘油（氧化利用）（氧化利用）运动时肌内脂肪的利用也与肌纤维类型有关，在有氧代谢能力强的

12、慢肌纤维中甘油三酯的消耗量最为明显。（一）血浆游离脂肪酸浓度及其转运率在安静、空腹状态时，人的血浆FFA浓度为6-16mg%（0.1mmol/L）。运动过程中，血浆FFA浓度升高。安静状态：血浆FFA半寿期大约为4分钟。中等强度运动：血浆FFA半寿期大约为0.9分钟；低强度运动：血浆FFA半寿期大约为2分钟；低强度和中等强度运动时血浆FFA都能积极地参与各组织器官的氧化供能。1、血浆FFA在骨骼肌内的供能地位2、影响肌细胞内血浆FFA供能的因素3、不同肌纤维利用血浆FFA供能的差异4、骨骼肌脂肪酸氧化与运动能力的关系5、运动训练对骨骼肌脂肪酸氧化能力的影响高浓度血浆高浓度血浆FFA可形成微胶粒

13、溶液，损害细胞膜，增加可形成微胶粒溶液，损害细胞膜，增加血小板的粘集，引起血栓形成。血小板的粘集，引起血栓形成。FFA/清蛋白在安静时为清蛋白在安静时为0.2，长时间中等强度运，长时间中等强度运动，脂肪组织大量动员，脂肪酸大量入血，动，脂肪组织大量动员，脂肪酸大量入血，FAA/清蛋白清蛋白比值增加至比值增加至3-4，超过清蛋白的运载能力，未结合的游离，超过清蛋白的运载能力，未结合的游离脂肪酸可刺激脂肪组织的血管收缩，血共减少，从而减脂肪酸可刺激脂肪组织的血管收缩，血共减少，从而减少脂肪酸入血，增加再酯化作用。少脂肪酸入血，增加再酯化作用。FFA/清蛋白比值增加对脂肪组织的清蛋白比值增加对脂肪组

14、织的脂 肪 动 用 起 负 反 馈 调 节 作 用脂 肪 动 用 起 负 反 馈 调 节 作 用三、影响脂代谢的因素与运动能力：三、影响脂代谢的因素与运动能力：1 1）运动员的身体素质）运动员的身体素质2 2）运动强度和持续时间）运动强度和持续时间3 3）脂肪动员和脂肪转运的能力）脂肪动员和脂肪转运的能力4 4）脂肪酸的碳链及其饱和度）脂肪酸的碳链及其饱和度5 5）膳食干预）膳食干预四、脂肪分解代谢与运动适应四、脂肪分解代谢与运动适应机制:1.耐力训练可促进脂肪供能比例增加；2.耐力训练可引起骨骼肌有利于脂肪酸代谢的变化；3.耐力训练可提高氧供应系统的能力。第四节 运动、血脂代谢与健康一、血脂

15、的概念、分类及功能一、血脂的概念、分类及功能血脂血脂人体血浆中的脂质人体血浆中的脂质血脂包括胆固醇、三酰甘油、磷脂、血脂包括胆固醇、三酰甘油、磷脂、FFA（游离脂肪酸）（游离脂肪酸）二、运动对血脂代谢的影响二、运动对血脂代谢的影响长期的有规律的耐力锻炼可以使血浆总胆固醇保持较低水平二二 长时间耐力运动对血脂的影响长时间耐力运动对血脂的影响 1 血浆甘油三酯清除常数：血浆甘油三酯清除常数： 安静：每分钟为安静：每分钟为26.5% 运动：每分钟为运动：每分钟为33.8% 2 血脂清除与运动强度和持续时间有关血脂清除与运动强度和持续时间有关 3 一次连续几小时运动：一次连续几小时运动：运动后立即血脂

16、无变化，但运动后立即血脂无变化，但24h后可见明显下降。后可见明显下降。4 限食加耐力运动，可使血浆甘油三酯明显下降限食加耐力运动，可使血浆甘油三酯明显下降 三三 耐力运动训练对血脂的影响耐力运动训练对血脂的影响（一）耐力运动训练对血浆胆固醇的影响（一）耐力运动训练对血浆胆固醇的影响 1 耐力运动训练对血浆耐力运动训练对血浆HDL-C浓度的影响浓度的影响 l l HDLHDL中含：中含：20%20%的胆固醇，的胆固醇，5%5%的甘油三酯的甘油三酯l l HDL-CHDL-C浓度平均上升浓度平均上升12-2012-20mg%mg%，增加幅度为增加幅度为20%-25%20%-25%l l 血浆血浆

17、HDL-CHDL-C浓度：运动者比非运动者高浓度：运动者比非运动者高HDLHDL分两种类型：分两种类型：HDLHDL2 2-C-C和和HDLHDL3 3耐力训练主要影响耐力训练主要影响HDL2，对对HDL3无影响无影响冠心病、动脉粥样硬化的发病率与冠心病、动脉粥样硬化的发病率与 HDLHDL2 2呈负相关呈负相关2 耐力运动训练对耐力运动训练对LDL-C浓度的影响浓度的影响 l l LDLLDL中含：中含：4.5%4.5%的胆固醇，的胆固醇，10%10%的甘油三酯的甘油三酯l l 耐力训练可降低血浆耐力训练可降低血浆LDL-CLDL-C浓度浓度l l 60%-80%60%-80%最大心率运动，

18、效果明显最大心率运动，效果明显l l力量和速度运动员的血浆力量和速度运动员的血浆LDL-C浓浓 度与伏案工作者相同度与伏案工作者相同l l VLDLVLDL中含：中含：10%-15%10%-15%的胆固醇，的胆固醇，50%-70%50%-70%的甘的甘油三酯，为内源性油三酯，为内源性l l 耐力运动员血浆耐力运动员血浆VLDLVLDL偏低偏低l l 耐力训练可降低高浓度的耐力训练可降低高浓度的VLDLVLDL3 3 耐力运动训练对血浆耐力运动训练对血浆VLDL-CVLDL-C浓度的影响浓度的影响（二）耐力运动训练对血浆甘油三酯浓度的影响（二）耐力运动训练对血浆甘油三酯浓度的影响1 1 正常值正常值：2 2 耐力训练可降低血浆甘油三酯浓度，其耐力训练可降低血浆甘油三酯浓度，其 效果随运动量增加而增加效果随运动量增加而增加50-15050-150mg %mg %，耐力运动员常低于耐力运动员常低于100100mg%mg%四四 耐力运动训练引起血浆脂蛋白浓度变化的机制耐力运动训练引起血浆脂蛋白浓度变化的机制 1 1 影响途径：影响途径：运动消耗运动消耗动员、水解和利用动员、水解和利用 脂肪脂肪增加相关酶活性增加相关酶活性