王步标运动生理学-第六章-能量代谢与运动学习资料.ppt

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1、第六章　能量代谢气体代谢法教学目的1、掌握运动中能量供应过程和三种供能系统的特征。2、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。3、熟知基础代谢和运动的净能耗量的计算方法及其意义。教学重点运动中的能量代谢过程和三个供能系统的特点。教学难点能量代谢测定的原理。第一节人体的总能量代谢第二节基本能量系统与运动第三节静息和运动时的能耗内容提要第一节人体的总能量代谢能量代谢概念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。一、能量来源和去路二、能量代谢的测定原理与方法三、影响能量代谢的主要因素4

2、/235/23一、能量的来源和去路能量来源：体内糖、脂肪、蛋白质的氧化分解放能。能量转移：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ATP贮存。能量利用（去路）：ATP分解放能供机体各种生命活动需要。ATP的合成和分解是能量代谢的关键环节。能量代谢过程能量来源能量转移能量去路糖、脂肪、蛋白质CO2H2O能能量（散发）化学能ATPADPCPCrPi能机械能（肌肉收缩）化学能（合成代谢）渗透能（吸收分泌）电能（生物电）热能（维持体温）（贮存）7/238/239/2310/2312/2313/2314/2315/231

3、6/231/1617/232/163/164/165/16（二）能量代谢测定的方法直接测热法间接测热法闭合式开放式—气体代谢法直接测热法闭合式气体代谢法MAXII-运动肺功能测试（三）呼吸商：概念：生理学把机体在同一时间内呼出的CO2量与耗O2量的比值称为呼吸商。RQ=CO2/O2根据糖代谢的总反应式：计算得糖的呼吸商：RQ=6/6=1糖的呼吸商为1。脂肪为0.7。蛋白质为0.8。见下表非蛋白呼吸商和氧热价。如P141表6-1。注意：剧烈运动和过度通气时,从肺呼出CO2增多,呼吸商增大。C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O

4、食物热价：1g食物完全氧化分解时所产生的热量称为该食物的热价。氧热价：把营养物质在体内氧化时每消耗1L氧所产生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。糖的氧热价最高，所以说糖是最经济的能源。（四）食物热价与氧热价三种能源物质氧化时的参数比较能源物质物理热价生物热价耗氧量CO2产热氧热价呼吸商KJ·g-1KJ·g-1KJ·L-1L·g-1L·g-1糖脂肪蛋白质17.1738.9423.431.000.710.8020.919.718.80.831.430.750.832.030.9517.1738.94

5、17.99非蛋白质呼吸商与氧热价非蛋白质呼吸商氧化百分比（%）氧热价糖脂肪KJ/LKCal0.70.00100.019.6204.6860.711.1098.919.6304.690……0.8550.749.320.3074.8500.8757.542.520.4624.887……0.9067.532.520.6174.9240.9584.016.020.8724.985……1.0100.00.0021.1325.047五、间接测热法的计算方法和步骤气体代谢法收集呼出气。分析呼出气中的O2和CO2含量，计算耗O2和CO2产生量

6、。求出呼吸商。根据呼吸商查表得氧热价。氧热价乘以耗O2量得能耗量。例：现某健康成人安静状态下的呼出气作气体分析，结果为：O2=16.26%；CO2=4.14%。呼出气量为1分钟5.2L，计算其能量代谢。①耗O2量：（20.96-16.26）%×5.2=0.2444（L.min-1)②产生CO2量：（4.14-0.04）%×5.2=0.2132（L.min-1)③呼吸商：RQ=213.2/244.4=0.87④查表得氧热价为20.46（KJ.L-1）⑤能量代谢：1min产热量为20.46×0.2444=4.99（KJ）每h产热量

7、为4.99×60=299.53（KJ）24h产热量为299.53×24=7188（KJ）三、影响能量代谢的主要因素1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不超过4%，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。3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，糖类或脂肪4%-6%，混合食物10%左右。4.环境温度的影响。当环境温度在20～30℃时，能量代谢最稳定，低于20℃，代谢开始增加，低于10℃由于寒战和紧张代谢显著增加，当环境温度达30～45℃时，内脏活动加

8、强，代谢率也增加。表7-3运动或劳动时的能量代谢率机体的状态产热量平均（kJ/m2·min-1）躺卧2.73开会3.40擦窗子8.30洗衣9.98扫地11.37打排球17.05打篮球24.22踢足球24.98运动或劳动时的能量代谢率第二节基本的能量系统与运动一、直接能源—AT