運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡

運動營養(yǎng)學課件制作石建東單位：河南大學體育學院本內(nèi)容僅供內(nèi)部學術交流運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第五章營養(yǎng)素與運動節(jié)運動與能量平衡第二節(jié)蛋白質(zhì)和氨基酸與運動第三節(jié)脂肪與運動第四節(jié)碳水化合物與運動第五節(jié)水與運動第六節(jié)礦物質(zhì)與運動第七節(jié)維生素與運動運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!運動員的運動能力不僅取決于科學訓練、良好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì),而且取決于良好的健康狀態(tài)和合理營養(yǎng)。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!營養(yǎng)素缺乏與過量都會影響人體健康、生理功能和競技狀態(tài),從而影響運動能力的發(fā)揮。合理營養(yǎng)與科學訓練相結合,有利于運動競技能力的提高;相反,營養(yǎng)不平衡會削弱科學訓練的效果,不但降低運動競技能力,還會影響運動后的恢復和健康水平。因此,制定全面科學的訓練制度時應首先考慮運動員合理營養(yǎng)。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!合理膳食、保持適宜的體重和適量的體力活動,可有效預防和控制慢性病發(fā)生;適量運動和合理營養(yǎng)還具有促進兒童青少年生長發(fā)育、增強心肺功能、提高耐力、改善心理狀態(tài)、預防抑郁癥和焦慮癥等作用。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!競技體育對運動員體能要求極高。運動時,機體處于應激狀態(tài),達到生理負荷極限,體內(nèi)發(fā)生一系列變化,如能量消耗、糖原儲備耗竭、體液大量丟失、神經(jīng)和精神高度緊張、腎上腺皮質(zhì)和髓質(zhì)激素分泌增加、酶和輔酶活力增強、代謝過程增強、酸性代謝產(chǎn)物堆積等,可使營養(yǎng)素的代謝和需要發(fā)生變化。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!節(jié)運動與能量平衡一、運動員能量代謝的特點二、運動能量的來源及影響因素三、運動員的能量需要四、常見運動和體力活動的能量消耗運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!體育運動的能量消耗可達到安靜時的2～3倍,甚至100倍(如體操技巧和90kg抓舉舉重)以上,參加集訓的優(yōu)秀運動員在1小時訓練課內(nèi)的能量消耗可達418.4kJ～2510.4kJ(100kcal～600kcal)。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!非機械化勞動每分鐘的能量消耗為029kJ～1.26kJ(0.07kcal～0.30kcal),而短跑時,每秒的能量消耗高達12.55kJ(3kcal)。但運動與重體力勞動的高能量消耗不同,其能量消耗常常集中在短短的幾分鐘(如舉重、體操)或幾個小時內(nèi)。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!骨骼肌ATP的儲備量很小,1kg濕肌肉僅為4.6mmol/L～6.0mmol/L,只能維持0.5秒最大強度肌肉收縮。體內(nèi)儲備的磷酸肌酸(creatinephosphate,CP)量,1kg濕肌肉約17mmol/L,也只能滿足幾秒鐘劇烈運動的需要。ATP-CP的容量雖小,但供能直接、迅速,可滿足一些高強度運動的能量需要。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!ATP的不斷補充是通過糖無氧酵解和脂肪與糖有氧氧化實現(xiàn)的。運動中的主要能源是糖和脂肪酸,兩者的供能比取決于運動強度,在不同的系統(tǒng)(如神經(jīng)、內(nèi)分泌和心血管)中兩者的供能比亦不同。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!運動中能源物質(zhì)代謝情況可通過呼吸商、血液中能源物質(zhì)(包括葡萄糖、游離脂肪酸、乳酸、甘油等)水平、激素水平和肌肉活檢等技術途徑來了解。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!(二)影響運動時能量代謝的因素1.運動強度和持續(xù)時間運動強度大、時間短的運動以無氧代謝供能為主,而強度小、時間長的運動則以有氧代謝供能為主,除百米跑的能量絕大部分由磷酸原系統(tǒng)供給外,多數(shù)運動的能量供應是多系統(tǒng)混合性的。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!當運動強度減小、運動時間延長時,糖和脂肪供能比例也發(fā)生變化,糖的利用減少,而脂肪的利用增加。運動沖刺時,糖供能占優(yōu)勢,此變化反映了運動的適應過程。。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!3.訓練水平系統(tǒng)運動訓練可改變?nèi)梭w對某一供能系統(tǒng)的依賴。例如,長跑運動員的有氧供能能力比短跑運動員強,而短跑運動員的無氧供能能力較強。有氧運動能力強的運動員對脂肪的利用能力亦強。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!5.膳食構成富含碳水化合物的膳食有利于提高運動耐力。脂肪產(chǎn)能量雖高,但動用慢。此外,其他一些營養(yǎng)素如維生素B1、維生素B2、尼克酸、鐵、鎂等與能量代謝也密切相關。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!(一)基礎代謝對于非運動人群,基礎代謝占每日總能耗的比例最大,約60%～75%;對于運動員,由于運動訓練的能量消耗多,基礎代謝的比例相對減少。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!運動員的運動能量消耗因運動量(包括運動強度、密度、運動持續(xù)時間)的不同有較大差異。集訓隊運動員在訓練課內(nèi)的能量消耗為1255kJ～10878kJ(300kcal～2600kcal),平均為4184kJ(1000kcal)左右,約占一日總能量消耗的40%,高者可達總能耗的50%。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!(四)適應性生熱作用適應性生熱作用也稱兼性生熱作用,是能量消耗的另一個重要部分,是由于環(huán)境溫度、進餐、情緒應激和其他因素變化引起的能量消耗,此生熱作用低于一日總能耗的10%～15%。適應性生熱作用在人體還很難證明,但可能對長期體重變化有重要影響。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!我國運動員膳食能量適宜攝入量見表5-3。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!四、常見運動和體力活動的能量消耗運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!營養(yǎng)雖然不能取代訓練,但合理營養(yǎng)是保證良好健康狀況和運動能力的基礎,有利于機體代謝的順利進行和生理功能的調(diào)節(jié),對運動員機能狀態(tài)、體力適應、運動后恢復和傷病防治都有促進作用,而且合理營養(yǎng)有助于運動員充分發(fā)揮訓練效果和競技能力。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!在全民健身體育運動中,科學的體育鍛煉與合理的膳食營養(yǎng)相結合,對增強體質(zhì)、提高健康水平和防治慢性病具有重要作用。研究證實,大多數(shù)慢性病,如肥胖、冠心病、高血壓、血脂異常、2型糖尿病、骨質(zhì)疏松、某些腫瘤等,與體力活動或運動不足及營養(yǎng)不合理有關。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!因此,倡導體力活動和運動已成為許多國家提高國民健康水平與預防慢性病的一項重要舉措,對提高全民身體素質(zhì)、實現(xiàn)健康長壽目標具有重要意義。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!研究已證實,合理營養(yǎng)提供適宜的能源,增加體內(nèi)糖原儲備,保證體內(nèi)有充足的水分,提高血紅蛋白水平及其攜氧能力,調(diào)節(jié)器官組織、細胞的功能和物質(zhì)代謝,清除自由基,有利于運動時物質(zhì)代謝和能量代謝的順利進行,從而提高運動能力,并促進運動后體能的恢復。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!一、運動員能量代謝的特點運動員的能量代謝特點是強度大、消耗率高以及伴有不同程度的氧債等。氧債(oxygendebt)又稱運動后恢復期過量氧耗,是指機體在運動過程中利用無氧代謝供應能量所欠下的并需要在運動后恢復期所償還的氧。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!與不同強度體力勞動比較[輕體力勞動:502.08kJ/h(120kcal/h);中等體力勞動:711.28kJ/h(170kcal/h);重體力勞動:1129.68kJ/h(270kcal/h);

極重體力勞動:1548.08kJ/h(370kcal/h)],多數(shù)項目運動員在訓練時間內(nèi)的能量消耗率相當于或超出重體力或極重體力勞動的能量消耗率。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!二、運動能量的來源及影響因素(一)運動能量的來源維持人體生命活動的能源物質(zhì)包括碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪。運動中的能源物質(zhì)是混合性的,但根據(jù)運動強度、類型及缺氧程度的不同,以一種能源物質(zhì)供能為主。運動中最直接和最迅速的能量來源是ATP,最大強度運動時主要的能源物質(zhì)是ATP。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!運動中ATP消耗后需要不斷再合成,以維持運動的需要。糖和脂肪提供運動中ATP再合成所需的絕大部分能量。在無氧情況下,碳水化合物和肌肉內(nèi)儲備的CP,通過磷酸化反應也可提供能量合成ATP。蛋白質(zhì)、酮體和乙酸僅在某些情況下提供少量能量。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!運動強度達到最大攝氧量(maximumoxygenuptake,VO2max)的75%或以上時,糖氧化供能的比例增加;運動強度降至最大攝氧量的65%以下時,脂肪供能的比例增加。體內(nèi)脂肪酸的氧化利用必須在有氧條件下進行,運動強度加大、缺氧嚴重時,則利用很少(見表5-1)。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!運動強度達到85%～100%VO2max或大于100%VO2max時,主要依賴無氧供能,通過糖無氧酵解途徑,ATP合成率高,為有氧供能的5～6倍,可滿足短時間作功量高的運動,如沖刺跑和舉重等。限制ATP合成的主要因素是時間短、CP消耗和無氧糖酵解生成的H+堆積。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!糖是運動中能量供給必需的物質(zhì)。肌肉中儲備的糖原耗竭時,運動能力明顯下降,且易發(fā)生運動損傷。增強長時間運動中動用脂肪的能力,可節(jié)約肌糖原,有利于提高運動能力.運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!2.肌纖維類型骨骼肌有3種纖維,即紅肌(慢肌)和白肌(快肌)Ⅰ型、Ⅱ型。肌纖維構成不同,其供能系統(tǒng)也各異。紅肌富含線粒體,由糖和脂肪有氧氧化供能;白肌由糖酵解供能。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!4.體內(nèi)能源物質(zhì)的儲備體內(nèi)能源物質(zhì)是骨骼肌能量代謝可利用的底物。肌糖原含量與運動能力,特別是運動耐力有密切關系。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!三、運動員的能量需要運動員一日能量消耗由基礎代謝、運動的能量消耗、食物熱效應(thermiceffectoffood,TEF)以及適應性生熱作用(facultativethermogene-sis)四部分組成。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!在能量消耗的構成中,運動的能量消耗變異最大,也最易發(fā)生變化。一個中等強度活動的人,運動能量消耗約占總能量消耗的15%～30%。高強度運動時,能量消耗增加可達到基礎代謝的10～15倍。(二)運動的能量消耗

運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!(三)食物熱效應食物熱效應(TEF)以前稱為食物特殊動力作用,是指進餐后數(shù)小時內(nèi)發(fā)生的額外能量消耗,是由于攝入蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物三種能源物質(zhì)引起的生熱效應,即食物在消化、轉運、代謝和儲存過程中消耗的能量。TEF約占基礎代謝的10%,運動員膳食中蛋白質(zhì)含量較高,故常采用基礎代謝的15%計算。運動營養(yǎng)學之運動與能量平衡共46頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!國內(nèi)調(diào)查資料表明,運動員一日能量需要量范圍為8368kJ～23012kJ(2000kcal～5500kcal),多在14644kJ～18410kJ(3500kcal～4400kcal),按體重計算為209kJ/kg～272kJ/kg(50kcal/kg～65kcal/kg)。一些運動項目如乒乓球、體操、圍棋、擊劍等運動員在訓練中精神活動緊張,并不能都反映在能量消耗上。運