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Chapter Thirteen 身体活动与营养
1.
概念
2.
身体运动的能量代谢与能量消耗
3.
身体活动的分类
4.
身体活动的测量指标
5.
身体活动测量方法
6.
不同运动项目营养指导
7.
不同人群适合的运动与营养指导
8.
常见慢性疾病的运动处方
(一) 身体活动相关概念
1. 身体活动、运动和生活活动的概念
l 身体活动：人体能量消耗量高于安静状态时能量消耗量的所有活动，包括运动和生活活动。
l 运动：身体活动的一种，指为增进或维持身体素质的一个或多个方面而采取的有计划、有组织、重复性的身体活动。
l 生活活动：除运动以外的其他身体活动，包括工作、交通中的活动（如走路、骑自行车、乘坐公交车等）、家务劳动和闲暇时的休闲活动等，也称为与生活方式有关的身体活动。
2. 体适能
l 体适能：指人体所具备的有充足的精力从事日常工作（学习）而不感疲劳，同时有余力享受康乐休闲活动的乐趣，能够适应突发状况的能力。体适能包括运动体适能和健康体适能。
l 运动体适能指在完成各种动作或进行各种运动时，人的身体所表现出来的各种能力（身体素质），通常包括速度、力量、耐力、爆发力、反应时间、灵敏和柔韧性等，是提高竞技能力的先决条件。
l 健康体适能指发挥心血管、肺和肌肉最理想效率的能力是与健康有密切关系的体适能。包括：心肺耐力、身体成分、肌力和肌肉耐力、柔韧素质。
(二) 身体运动的能量代谢与能量消耗
1. 身体活动的能量代谢
肌肉缩舒耗能，能量输出形式多样。
1) 肌肉收缩的直接能源
三磷酸腺苷（ATP）↓ATP酶催化→ADP+无机磷酸 迅速释放大量化学能及能量
2) 肌肉活动能量供应系统
ATP再合成所需能量由下列三个系统供给：
l 磷酸原系统（ATP-CP系统） ATP-CP系统是不可替代的快速能源
磷酸原系统供能特点：1、功率输出最快，不需要氧
2、不产生乳酸等中间产物
3、供能总量少，持续时间短（约7.5秒）
4、短跑、投掷、跳跃举重等
【随着ATP的迅速分解， 储存在肌纤维中磷酸肌酸在强度很大的运动中迅速分解释放大量能量。】
l 乳酸能系统
乳酸原系统供能特点：1、无氧下快速供能，产生乳酸，持续几十秒。
2、1分钟内要求高功率输出运动的物质基础
3、依靠糖原无氧酵解供能
4、400米跑、100米游泳等
【糖酵解产生乳酸供氧充足时，一部分在线粒体进一步生成能量，一部分合成肝糖原等。如果在肌肉局部积聚过多，破坏酸碱平衡，肌肉工作能力下降，机体暂时性疲劳。】
l 有氧氧化系统
有氧氧化系统供能特点：1、ATP生成总量很大，但速率很慢，需氧。
2、葡萄糖、脂肪和蛋白质彻底氧化再合成ATP能量系统。
3、终产物是H20和CO2，不产生乳酸。
4、供能持续时间很长。
5、长跑、健美操、登山、游泳。
2. 身体活动的能量消耗
1) 运动强度和持续时间的影响
l 运动强度大、持续时间短时，碳水化合物是占支配地位的能源！
因为在时间短强度大的运动中, 主要由乳酸能系统无氧糖酵解提供能量（ATP ）。
l 运动强度低时间长的运动，脂肪是主要能量来源
l 运动开始阶段，碳水化合物被大量利用长时间持续运动(如马拉松跑)的后期，约有80%的ATP来自脂肪氧化；
l 随着运动的继续，碳水化合物才缓慢而平稳地低于脂肪的利用。
2) 膳食的影响
l 普通混合膳食者在耐力运动中，开始时利用糖，随后逐渐转为利用脂肪。
l 连续数天高脂低碳膳食：运动时优先利用脂肪，但出现疲劳的时间提前很多
l 连续数天高碳低脂膳食后：运动时优先利糖，随后偏向用脂肪。但运动耐力是混合膳食的2倍高脂膳的3倍。
3) 训练程度的影响
(三) 身体活动的分类与测量
1. 身体活动的分类
1) 按日常活动分类：
a) 职业性身体活动
b) 交通性往来身体活动
c) 家务性身体活动
2) 按能量代谢分类 ：
a) 有氧运动 ：有利于心肺功能提高。
‚预防肥胖、降低血脂、控制血压。
ƒ增加骨密度，预防骨质疏松。
④提高机体抵抗力。
⑤改善心理状态。
b) 无氧运动
3) 按生理功能和身体活动方式分类
a) 关节柔韧性和灵活性活动
b) 抗阻活动 ：促进肌肉力量增加。延缓衰老。
防治肥胖，降低血脂。
增加胰岛素敏感性，控制血糖。
增加骨密度，保护关节韧带。
增加心肌储备，增强心脏功能。
改善姿态，健美形体。
c) 身体协调性练习
2. 身体活动的测量
体形态和发育上平
1) 体质测量指标身 身体功能
身体素质
2) 运动强度的测量指标
i. 心率（HR）
当心率在110~170次/分，心率与运动强度之间呈直线相关的关系。
最大心率的计算公式是：最大心率(次/分钟)=220-年龄
l 心率判定运动强度
低强度: 最大心率40%~60%
中等强度: 最大心率61%~70%
高强度: 最大心率71%~85%
极高强度: 最大心率>85%
ii. 代谢当量（METs）
iii. 主观身体活动强度评分（RPE）
3) 肌肉力量和耐力的测量指标：肌肉力量测试
肌肉耐力测试
4) 身体活动量和运动量的测量指标：
能量消耗量（kcal）=1.05*MET-hr(代谢当量*时间（h）)*体重（kg）
3. 身体活动的测量方法
1) 客观测量方法：心率检测法、运动传感器检测法（计步器、加速度传感器）
2) 主观测量法：问卷调查、日志记录
3) 体适能评价方法：耐力的评价、肌肉力量的评价、柔韧性素质测定
(四) 不同性质运动项目营养指导
1. 耐力性运动的营养指导***
运动强度相对小，持续时间较长的运动（长距离步行、长距离游泳、马拉松跑）
特点：单位时间内能量消耗小
运动时间长，总能量消耗很大
能量代谢以有氧氧化为主
随运动时间的延长脂肪供能比例增加
l 供能比：碳 60~70 % （保证糖原储备量)；蛋12~14% ；脂 30~35 %（耐力运动对脂肪的利用和转换率高）
摄入铁、B2↑、维生素C使机体具有较好的供氧能力。时间长，出汗多要及时补水和电解质。
2. 速度性运动的营养指导
运动强度大（短跑、跨栏、短距离游泳等项目）
特点：短时间，总能量消耗很大
能量代谢以无氧功能为主。
由磷酸原系统与乳酸能系统供能，同时产生乳酸。
加速ATP和CP再合成，提供易吸收的碳水化合物
l ATP—CP和乳酸能供能占能量系统98%，应提供能迅速发挥作用的能量物质：碳水化合物、维生素C、B族维生素等
短时间堆积酸性代谢物，神经高度紧张：磷、蛋白质丰富的食物
此外，体内碱储备充足，多吃蔬菜、水果等食物。
3. 力量性运动的营养指导
神经肌肉兴奋性高协调性好，短时间很强爆发力（举重、投掷、摔跤等）
l 发展肌肉力量，增加蛋白质和维生素B2，蛋白质2g/kg以上，优质蛋白质大于1/3,占能量百分比可达18%左右。
增加体内磷酸肌酸的储备补充如 ：肌酸、CaHMB（β-羟基-β-甲基-丁酸钙）等；肌酸与碳水化合物、磷酸盐同时进食可促进肌酸的吸收
神经肌肉正常功能：钠、钾、钙、镁
4. 灵巧性运动的营养指导
动作复杂多样，力量与速度具备且对神经系统较高要求（健美操、竞技体操、艺术体操和技巧等）
l 维生素B1、维生素C和磷
5. 球类运动的营养指导
力量、速度、耐力、灵敏、柔韧等素质较高要求如 ：篮球、足球和排球
特点：能量消耗大
运动员能量消耗差异大
运动前3~4h采用高碳水化合物膳食
l 运动前保证高碳水化合物为主，蛋白质12%~15%1.2~2.0/g(kg·d)，选择优质蛋白食物
运动中补充碳水化合物和水
运动后 肌肉损伤迅速补充蛋白质（尽快补充50g糖，每隔1~2h重复补充，直至下一餐，补糖的总量应达到10g/kg,24小时内恢复，并采用高生糖指数的食物）
另外，球类膳食要求丰富维生素B1、C、E、A（乒乓球、羽毛球）。
6. 游泳运动的营养指导
碳水化合物、维生素和无机盐
(五) 不同人群适合选择的项目与营养指导
1. 中小学生适合选择的项目与营养**
1) 适合选择的项目和要求
l 小学生 可多进行发展速度、灵敏、协调、柔韧等素质的练习，如短跑(接力跑、变向跑、加速跑等)、跨越障碍、听口令做动作、跳绳、踢腿、球类运动、跳高、跳远等。
l 中学生 肌肉与呼吸循环系统功能进一步完善，可多增加一些力量和耐力运动，如：小负荷的抗阻力量性运动、俯卧撑、引体向上、匀速的中低强度的耐力跑(20~30分钟)。 到高中阶段力量耐力运动负荷可以适当加大，运动时间可以适当延长。
2) 活动后的营养指导
l 能量： 肌糖原的动用大量增多，因此补充碳水化合物非常重要。脂肪占总热能20%~30%。过多地食用脂肪会降低蛋白质、铁等营养素的吸收。
l 蛋白质： 中小学生在体育锻炼或运动训练期间，蛋白质应比平时每天增加10~20g,保证优质蛋白占1/2~2/3.
l 维生素： 青少年运动员每消耗4.184MJ（1000kcal）的能量，维生素B1、B2的供给量为1mg/d，烟酸的供给量为10mgNE/d，维生素C的供给量为65mg/d。7—11岁的少年儿童维生素A供给量为1200μgRAE/d,12-17岁为1500μgRAE/d,维生素D不应低于10μg/d。应多吃深绿色和橙黄色的蔬菜、水果已补充各种维生素
l 矿物质： 钙、铁、钠、锌
2. 青年女性适合选择的项目与营养**
1) 适合选择的项目
包括日常生活、家庭和社区环境内的休闲时间活动、交通往来（如步行或骑自行车）、职业活动（如工作）、家务劳动、有氧健美操、瑜伽、体育舞蹈、游泳、乒乓球、羽毛球、跑步、跳绳、野外活动等。
2) 活营养指导动后的
l 能量： 如果参加大强度的体育运动，运动后应补充碳水化合物，补充的方法是运动结束后30min内补充碳水化合物1.5g/kg。
l 蛋白质 ： 女性要比其他人群补充更多的大豆及其制品，因为大豆及其制品所含的大豆异黄酮具有类似雌激素的作用，对女性有特殊功效。
l 脂肪： 女性的脂肪摄入量太少可能出现月经紊乱、闭经等问题。女性体内含有足够的脂肪才能保证有生育能力。
l 矿物质、维生素： 铁、钙、维生素E、胡萝卜素、维生素C等
3. 老年人适合选择的项目与营养**
1) 适合选择的项目
日常生活、家庭和社区中的休闲时间活动、交通往来（如步行或骑车）、职业活动（如果仍从事工作的话）、家务劳动、散步、慢跑、太极拳、大众健美操、交谊舞等，老年人运动时运动强度、运动量一般都不宜太大。
2) 活动后的营养指导
l 能量： 以保持理想体重为原则
l 蛋白质： 优质蛋白
l 脂肪： 脂肪占总能量的20%~30%，胆固醇为300mg/d以下。
l 碳水化合物： 占总量50%~65%，注意适当增加粗杂粮。
l 矿物质： 钙、铁、锌、限制钠盐5~6g/d
l 维生素： 适当增加维生素摄入量，有利于延缓疲劳和运动后的恢复。
l 水：运动前中后进行补水，以补充电解质的丢失。
(六) 常见慢性疾病运动处方****
1. 运动处方的基本内容
l 运动的目的：促进生长发育，发展身体素质；增强体质，提高身体适应能力，延缓衰老；防治某些疾病，保持健康；丰富生活，调节心理，提高生活质量；掌握运动技能和方法，提高竞技水平。
l 运动的类型
l 运动的强度：运动强度是在单位时间内完成的运动量；强度是运动量的核心，处方效果的关健。
l 运动的时间
l 运动的频率
l 注意事项
2. 心血管疾病患者的运动处方
1) 冠心病（冠状动脉硬化使管腔狭窄或阻塞导致心肌缺血、缺氧而引起的心脏病）
² 运动目的：强身健体，防止疾病恶化
² 运动类型：低强度有氧训练为主；步行、慢跑、爬山、打门球、乒乓球或羽毛球
² 运动强度：控制在最大心率的50% ~60% ;
² 运动时间：每次锻炼时间约20~40分钟。
² 运动频度：每周不少于3次。
² 注意事项：循序渐进,从低强度运动开始,切忌在初次活动时即达到负荷量.
患者应根据自己的年龄,病情,体力情况,个人爱好及锻炼基础来选择运动种类及强度,每次活动中可交替进行各种运动,如散步与慢跑交替
有临床症状或外伤应暂时停运动.
老年人并发疾病多,症状不典型,更要注意勿运动过量并兼顾其他疾病的治疗,
运动中适当延长准备及整理时间.
上午6~9时是心脏病发病的高峰时间,冠心病病人在进行体育锻炼时,最好避开心脏病发作的高峰期,安排下午及晚上.
2) 高血压
² 运动类型：主要以有氧运动；快步走，慢跑，广播操，太极拳，自行车，球类，跳舞等，其次是抗阻运动；立定跳远、纵跳、哑铃、牵拉弹簧
² 运动强度：运动时患者心率不应超过个体60%的最大吸氧量,
个体60%的最大吸氧量时心率=基础心率+(个体最大心率-基础心率)60%,
其中个体最大心率可用220-年龄粗略估计,
基础心率可以早晨起床前测得的心率估计.
运动量适宜的标准是运动结束后应在休息5~10分钟即可恢复到运动前心率,并且运动后轻松,愉快,食欲和睡眠良好,虽有疲乏,肌肉酸痛,但短时休息后即可消失.
此外,运动强度还要遵循个体化和循环渐进的原则.
² 运动时间：每次锻炼时间约20~30分钟，不大于1小时。
² 运动频度：每周不少于3次。
² 注意事项：运动训练的降压效果具有可逆性，如果停止锻炼，训练效果可以在2周内完全消失。
只有坚持长期锻炼，才能达到满意的降压效果。
3) 糖尿病
² 运动类型：低强度，长时间的有氧运动为好应选择全身性的,有节奏的,容易放松,便于全面监视的运动；步行，慢跑，踏车，游泳，跳舞，太极拳，降压体操，武术等
² 运动强度：对于低危和中危患者，控制在102~125次/分钟或运动后心率增加不超过运动前的50%为宜；对于高危患者，运动后心率不应超过运动前的30%，应以缓慢运动为宜。
² 运动时间：每次锻炼时间约20~40分钟。在下午16~17时左右运动最佳,其次为晚间(饭后2~3小时)。
² 运动频度：可安排于三餐后活动20分钟，也可于一餐后1小时开始,连续活动3次， 每次活动20分钟，间隔时间10~15分钟。运动负荷量应由小逐渐加大。
² 注意事项：空腹运动易发生低糖原，因此要重视饮食与运动的关系，餐后立即运动影响消化吸收，所以原则上主张餐后60~120分钟运动较为合适。
但对从事正常劳动的人，不可能专门在餐后60~120分钟拿出时间进行锻炼，因此可结合自己所从事的工作性质，自我调整安排，如脑力劳动者可在三餐后各安排一定时间进行锻炼。
4) 肥胖
A. 儿童肥胖者运动处方（eg某男性，7岁，体重45kg,身高120cm,无疾病史。）
运动处方：
² 运动种类：慢跑、散步、游泳、踢球、跳绳、接力跑、骑自行车等各种游戏和娱乐性比赛。多种方式交替，增加兴趣积极性。
² 运动强度：最大心率的50%~60%，开始运动时心率还可稍低些。
² 运动时间与频率：开始运动的时间不应少于20min,每周3~4次。随着运动适应能力的提高，时间增加到30~60min,每周5次或每日1次。
B. 青少年肥胖者运动处方（eg某男性，12岁，体重65kg,身高150cm,无疾病史。）
运动处方如下：
² 运动种类：采用定量定时跑。
² 运动强度：跑速为100~140m/min,心率控制在120~130次/min
² 运动时间与频率:每次持续30~60min，每天进行2次。
C. 中老年肥胖者运动处方（eg某男性，52岁，体重75kg,身高168cm,无疾病史。）
运动处方如下：
² 运动种类：步行、慢跑、登山、爬楼梯、力量耐力性训练。
² 运动强度：60%~70%HRmax。慢跑速度由100~110m/min,逐渐增到120~130m/min。
² 运动时心率控制：40岁为140次/min,50岁130次/min,60岁为120次/min以内为宜。
² 运动频率与时间：每次30~45min,每周3~5次。
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