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第二章第二章 糖质代谢与运动糖质代谢与运动第一节第一节第一节第一节 糖质概述糖质概述糖质概述糖质概述第二节第二节第二节第二节 糖分解代谢糖分解代谢糖分解代谢糖分解代谢第三节第三节第三节第三节 糖原合成和糖异生作用糖原合成和糖异生作用糖原合成和糖异生作用糖原合成和糖异生作用第四节第四节第四节第四节 糖代谢对人体运动能力影响糖代谢对人体运动能力影响糖代谢对人体运动能力影响糖代谢对人体运动能力影响第1页第1页教学目的掌握糖概念，葡萄糖化学结构、人体内糖存在形式与储量、糖代谢不同化学路径与ATP合成关系，糖代谢及其产物对人体运动能力影响。了解糖组成，分类和运动时生物学功效。熟悉 糖酵解、糖有氧氧化，糖原合成和糖异生作用基本代谢过程及其在运动中意义，了解运动训练和体育锻炼中糖代谢产生适应性改变。第2页第2页引言糖是自然界分布最为广泛有机物质，也是构成人体主要成份之一。人体内糖形式有两种，糖原和葡萄糖第3页第3页第4页第4页第一节 糖质概述糖质范围绿色植物根、茎、叶果实所含葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉和纤维素；哺乳动物乳汁中乳糖，肝脏和肌肉中糖原等，都属于糖质物质。第5页第5页一、糖质概念和化学构成概念概念糖质是一个含有多羟基醛类或酮类物质化合物总糖质是一个含有多羟基醛类或酮类物质化合物总称。称。比如葡萄糖，果糖。比如葡萄糖，果糖。化学构成化学构成有有C H OC H O三中元素构成（碳水化合物）三中元素构成（碳水化合物）占人体干重占人体干重2%2%，少许以糖脂、糖蛋白形式构成神，少许以糖脂、糖蛋白形式构成神经、生物膜、抗体、一些酶、激素、和结缔组织经、生物膜、抗体、一些酶、激素、和结缔组织主要成份，大部分以多糖形式贮存于组织器官中。主要成份，大部分以多糖形式贮存于组织器官中。第6页第6页糖分类依据特点能够分为单糖、寡糖、多糖依据特点能够分为单糖、寡糖、多糖单糖单糖但凡不能用水解办法再降解最简朴糖称为单糖。但凡不能用水解办法再降解最简朴糖称为单糖。寡糖寡糖又称为低聚糖，由又称为低聚糖，由2-102-10个单糖分子缩合而成。个单糖分子缩合而成。多糖多糖由多个单糖分子缩合而成高分子有机化合物。由多个单糖分子缩合而成高分子有机化合物。第7页第7页多糖种类淀粉纤维素糖原第8页第8页糖生物学功效人体内糖存在形式与储量占人体干重占人体干重2%2%，按作用主要分为两类。一类是结，按作用主要分为两类。一类是结合糖，其生理作用是与其它物质结合参与人体成合糖，其生理作用是与其它物质结合参与人体成份构成；另一类是自由型糖，以游离态和化合态份构成；另一类是自由型糖，以游离态和化合态形式存在。形式存在。血糖血糖肌糖原肌糖原肝糖原肝糖原第9页第9页运动时糖生物学功效正常生理活动所学要能量主要来自于糖氧化过程，因此糖是人体生存过程中细胞主要能源物质。糖可提供机体所需要能量糖在脂肪代谢中调整作用糖含有节约蛋白质作用糖含有增进运动性疲劳恢复作用第10页第10页糖分解代谢糖分解代谢底物有两种一个是糖原，另一个是各糖分解代谢底物有两种一个是糖原，另一个是各组织细胞中葡萄糖。依据代谢时氧气参与，糖代组织细胞中葡萄糖。依据代谢时氧气参与，糖代谢能够分为有氧氧化和糖无氧酵解两个过程。谢能够分为有氧氧化和糖无氧酵解两个过程。代谢过程代谢过程1 1、代谢路径、代谢路径无氧酵解分为无氧酵解分为4 4个阶段，个阶段，1 1分子葡萄糖净生成分子葡萄糖净生成ATPATP数量为数量为2 2个，若是从糖原开始净生成个，若是从糖原开始净生成3 3分子分子ATPATP。第11页第11页糖无氧酵解糖酵解生理意义是生物内普通存在功效路径，正常生理调整下，大多数组是生物内普通存在功效路径，正常生理调整下，大多数组织有充足氧气供应，因而很少进行糖无氧酵解。只有少数织有充足氧气供应，因而很少进行糖无氧酵解。只有少数活跃耗能较多细胞组织如视网膜、肾髓质成熟红细胞（没活跃耗能较多细胞组织如视网膜、肾髓质成熟红细胞（没有线粒体）和睾丸在氧气供应充足情况下，仍进行糖无氧有线粒体）和睾丸在氧气供应充足情况下，仍进行糖无氧供能，来取得能量。供能，来取得能量。是猛烈运动时能量主要起源是猛烈运动时能量主要起源第12页第12页(四）糖酵解在运动时供能意义四）糖酵解在运动时供能意义 糖酵解是短时间（糖酵解是短时间（30-9030-90秒）激烈运动秒）激烈运动时肌肉取得能量主要起源。也是中长跑、游时肌肉取得能量主要起源。也是中长跑、游泳、球类等项目运动员完毕加速和冲刺时，泳、球类等项目运动员完毕加速和冲刺时，能量主要起源。能量主要起源。原因：原因：运动时，机体总是处于相对缺氧状态，并随运动运动时，机体总是处于相对缺氧状态，并随运动强度增大而增长，尽管运动时呼吸和循环速率加快，强度增大而增长，尽管运动时呼吸和循环速率加快，但仍远远不能满足体内组织对氧需要，亦即肌肉工作但仍远远不能满足体内组织对氧需要，亦即肌肉工作处于极度缺氧条件下进行，显然，伴随处于极度缺氧条件下进行，显然，伴随ATPATP、CPCP消耗消耗增长，糖酵解过程加强，肌糖原快速分解生成乳酸，增长，糖酵解过程加强，肌糖原快速分解生成乳酸，参与运动时能量供应，成为维持极量运动时主要能量参与运动时能量供应，成为维持极量运动时主要能量起源。起源。第13页第13页二、糖有氧氧化二、糖有氧氧化（一）糖有氧氧化概念（一）糖有氧氧化概念 糖在有氧条件下，完全氧化生成糖在有氧条件下，完全氧化生成CO2和和H2O，同时释放能量过程。，同时释放能量过程。（二）糖有氧氧化基本过程（二）糖有氧氧化基本过程1、糖分解为丙酮酸糖分解为丙酮酸糖分解无氧代谢阶段糖分解无氧代谢阶段2、丙酮酸氧化脱羧丙酮酸氧化脱羧乙酰辅酶乙酰辅酶A生成生成3、乙酰辅酶乙酰辅酶A进入进入三羧酸循环三羧酸循环第14页第14页G6-P-F肌肌Gn1，6-2P-F2 2（3-3-磷酸甘油醛）磷酸甘油醛）2（1，3-二磷酸甘油酸）二磷酸甘油酸）2（3-磷酸甘油酸）磷酸甘油酸）2（磷酸烯醇式丙酮酸）（磷酸烯醇式丙酮酸）2 2（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）2（NADH+H+）2NAD+ADPATP2ATP2ADP2ADP2ATPADPATP特点：特点：1 1、反应与糖酵解相同、反应与糖酵解相同2 2、产物：、产物：2 2丙酮酸、丙酮酸、2 2（NADH+HNADH+H+）、）、2ATP2ATP或或3ATP3ATP3、NADH+HNADH+H+通过进入线粒体通过进入线粒体（穿梭）（穿梭）进行氧化进行氧化1、糖分解为丙酮酸、糖分解为丙酮酸 （细胞质）（细胞质）第15页第15页三羧酸循环环节三羧酸循环主要包括8步连续反应过程 柠檬酸生成柠檬酸生成柠檬酸与异柠檬酸互变柠檬酸与异柠檬酸互变a-a-酮酮戊二酸生成戊二酸生成a-a-酮酮戊二酸生成氧化生成琥珀戊二酸生成氧化生成琥珀酰辅酶酰辅酶A A琥珀酸生成琥珀酸生成琥珀酸被氧化成延胡索酸琥珀酸被氧化成延胡索酸延胡索酸加水生成苹果酸延胡索酸加水生成苹果酸苹果酸脱苹果酸脱氢氢生成草生成草酰酰乙酸乙酸第16页第16页ATP生成1分子葡糖糖通过彻底氧化生成二氧化碳和水，可净生成38分子ATP。第17页第17页（四）糖有氧氧化中ATP生成 每分子葡萄糖完全氧化，释放能量能够合成每分子葡萄糖完全氧化，释放能量能够合成36ATP36ATP（骨骼肌、神经组织）或（骨骼肌、神经组织）或38ATP38ATP（心肌、肝脏）。（心肌、肝脏）。是糖酵解是糖酵解18-1918-19倍，因此，它是长时间大强度运动时主倍，因此，它是长时间大强度运动时主要能量起源。要能量起源。第18页第18页生理意义产生能量多，是机体利用糖能源主要路径三羧酸循环是人体内糖质、脂质、和蛋白质三大代谢中心环节。第19页第19页糖原合成和糖异生作用在正常生理条件下，人体分解和合成保持动态平衡。运动在正常生理条件下，人体分解和合成保持动态平衡。运动中，糖作为能源物质分解代谢供能，在运动后恢复期或长中，糖作为能源物质分解代谢供能，在运动后恢复期或长时间运动过程中，机体又能够重新合成糖原作为能源。时间运动过程中，机体又能够重新合成糖原作为能源。糖原合成糖原合成糖原合成主要原料是起源于血液中葡萄糖。糖原合成主要原料是起源于血液中葡萄糖。第20页第20页糖原合成基本代谢过程环节第一环节与葡萄糖分解代谢第一环节相同第一环节与葡萄糖分解代谢第一环节相同第二步需消耗第二步需消耗1 1分子分子ATPATP，通过，通过ATPATP与与UDPUDP转磷酸转磷酸基来合成基来合成UTPUTP。用于尿苷二磷酸葡糖生成。用于尿苷二磷酸葡糖生成。第三步是糖原生成。第三步是糖原生成。第21页第21页糖原合成在运动中意义1、运动补糖生化基础2、运动后糖原合成增长机制第22页第22页糖异生定义由非糖物质转变成糖原或葡萄糖过程称为糖异生。正常情况下，肝脏是糖异生主要器官，但在饥饿状态下，肾脏和肌肉也能进行糖异生。第23页第23页糖异生基本代谢过程分为三个环节 糖异生地在运动中意义填补体内糖量不足，维持血糖相对稳定乳糖异生喂糖，有利用运动中乳酸消除第24页第24页糖代谢对人体运动能力影响糖是运动时唯一能够通过无氧代谢和有氧代谢合成糖是运动时唯一能够通过无氧代谢和有氧代谢合成ATPATP细细胞燃料。与脂肪氧化相比，糖氧化含有耗氧量最低，输出胞燃料。与脂肪氧化相比，糖氧化含有耗氧量最低，输出功率高地特点，是最大强度运动时主要能量起源，在运动功率高地特点，是最大强度运动时主要能量起源，在运动功效中含有主要地位。功效中含有主要地位。第25页第25页糖原与运动能力肌糖原肌糖原肌糖原与无氧代谢能力肌糖原与无氧代谢能力肌糖原与有氧代谢能力肌糖原与有氧代谢能力肝糖原肝糖原运动时肝葡萄糖生成运动时肝葡萄糖生成肝糖原分解肝糖原分解糖异生作用糖异生作用运动时肝葡萄糖释放运动时肝葡萄糖释放第26页第26页血糖与运动能力运动时血糖浓度改变运动时血糖浓度改变正常在空腹时浓度正常在空腹时浓度低血糖低血糖高血糖高血糖运动时血糖浓度改变运动时血糖浓度改变运动时血糖浓度调整运动时血糖浓度调整组织器官调整组织器官调整激素调整激素调整神经系统调整神经系统调整第27页第27页第二节 运动时糖动用基本过程一、肌糖原利用二、骨骼肌对血糖摄取和利用三、肝糖原释放葡萄糖与运动能力 运动时需要动用糖代谢供能时，首先动用是肌糖原，伴随运动连续，肌肉吸取血糖数量增长，可反射性地引起肝糖原分解成葡萄糖，补充及维持血糖水平相对稳定。第28页第28页一、肌糖原利用 运动时，参与肌糖原分解酶快速激活，肌糖原成为骨骼肌最主要能源物质之一。其利用速率和数量决定于下列原因：（一）运动强度（二）运动连续时间（三）肌纤维类型（四）运动方式（五）训练水平（六）饮食（七）环境条件第29页第29页（一）运动强度运动强度增大，肌糖原动员速率相应增大。1 1、在、在90-95%VO90-95%VO2 2maxmax以上强度运动时，肌糖原消耗速以上强度运动时，肌糖原消耗速率最大。率最大。2 2、在、在65-85%VO65-85%VO2 2maxmax强度强度运动时，肌糖原利用与运运动时，肌糖原利用与运动连续时间相关。动连续时间相关。3 3、以、以30%VO30%VO2 2maxmax强度运强度运动时，肌内主要由脂肪动时，肌内主要由脂肪酸氧化供能，很少利用酸氧化供能，很少利用肌糖原。肌糖原。第30页第30页（二）运动连续时间A、中档强度长时间运动时，肌糖原利用随时间改变可分为三个时相：1、运动最初阶段，糖利用速度最快。2、伴随运动时间延长，糖原分解速率下降。3、最后阶段，分解速率也大幅度下降，肌内补偿办法是提升血糖吸取和脂肪动员。肌糖原利用量第31页第31页2、不同强度力竭运动时,运动连续时间不同，肌糖原消耗量差异很大。在靠近或超出在靠近或超出VOVO2 2maxmax强度运动时，强度运动时，肌糖原分解速率最肌糖原分解速率最快，运动不久达到快，运动不久达到力竭，但肌糖原决力竭，但肌糖原决不会耗尽。在中档不会耗尽。在中档强度（如强度（如75%VO75%VO2 2maxmax强度运动至力竭时，强度运动至力竭时，肌糖原消耗最多，肌糖原消耗最多，最后浓度为最后浓度为01%01%，靠，靠近耗尽。近耗尽。第32页第32页肌纤维类型 运动时各类肌纤维运动时各类肌纤维内糖原利用量不是均等。内糖原利用量不是均等。在各种强度运动中，、在各种强度运动中，、aa型肌纤维内糖原均型肌纤维内糖原均能利用，但相对量随强能利用，但相对量随强度而异。以中、低等强度而异。以中、低等强度运动时，动用型和度运动时，动用型和a a 型肌纤维内糖原。型肌纤维内糖原。超出超出90%90%最大摄氧量运最大摄氧量运动时，主要是动用动时，主要是动用bb型肌纤维内糖原。型肌纤维内糖原。第33页第33页（四）运动方式 不同运动方式，可引发特定肌群内糖原动用，其结果令局部肌糖原被大量消耗，而出现疲劳。第34页第34页（五）训练水平 高训练水平运动员，执行定量亚极量负荷运动时，脂肪酸氧化供能百分比较高，相应肌糖原利用速率减慢。运动时，增强脂肪酸氧化供能，对肌糖原利用起节约作用。第35页第35页（六）饮食 在运动前30分钟或运动间歇，适量吃糖，能够减少肌糖原消耗。另外，运动前升高血浆游离脂肪酸浓度，能够使运动时肌肉氧化脂肪酸百分比增大，减慢肌糖原利用速率。第36页第36页（七）环境条件（七）环境条件1 1、环境温度、环境温度 环境温度改变影响人体代谢速率和对答谢底物环境温度改变影响人体代谢速率和对答谢底物选择。热天运动使肌糖原分解供能增多，严寒时人选择。热天运动使肌糖原分解供能增多，严寒时人体利用脂肪供能增多体利用脂肪供能增多。2 2、高原低氧环境、高原低氧环境 在氧分压较低高原进行运动时，供氧不足造成糖在氧分压较低高原进行运动时，供氧不足造成糖酵解供能百分比增多，肌糖原消耗加快，乳酸生成酵解供能百分比增多，肌糖原消耗加快，乳酸生成明显增多。明显增多。3 3、赛场噪声、赛场噪声 在赛场噪声刺激下，引起外周血管收缩和血液粘在赛场噪声刺激下，引起外周血管收缩和血液粘性增大，供应骨骼肌氧减少，而使糖酵解供能百分性增大，供应骨骼肌氧减少，而使糖酵解供能百分比增多，肌糖原消耗加快，比增多，肌糖原消耗加快，第37页第37页二、骨骼肌对血糖摄取和利用二、骨骼肌对血糖摄取和利用（一）血糖（一）血糖 血糖浓度以空腹（进食血糖浓度以空腹（进食1212小时之后）值为准，小时之后）值为准，正常值为正常值为4.4-6.6mmol/L(80-120mg%)4.4-6.6mmol/L(80-120mg%)。当血糖低。当血糖低于于3.3mmol/L(70mg%)3.3mmol/L(70mg%)时，临床上称为低血糖；血时，临床上称为低血糖；血糖高于糖高于7.2mmol/L(130mg%)7.2mmol/L(130mg%)，成为高血糖；血糖浓，成为高血糖；血糖浓度高于度高于8.8mmol/L(160mg%)8.8mmol/L(160mg%)时，肾小球滤过葡萄糖时，肾小球滤过葡萄糖在肾小管不能所有被重新吸取，糖由尿中排出，在肾小管不能所有被重新吸取，糖由尿中排出，因此，血糖因此，血糖 8.8mmol/L(160mg%)8.8mmol/L(160mg%)称为肾糖阈。称为肾糖阈。1 1、血糖起源与去路、血糖起源与去路2 2、血糖生物学功效、血糖生物学功效第38页第38页1、血糖起源与去路 血糖基本来源是食物糖（主要是淀粉）。饥饿状态下，肝脏释放葡萄糖是血糖又一来源。血糖去路主要是进入组织细胞合成糖原、氧化分解供能及转换成脂肪和氨基酸。第39页第39页2 2、血糖生物学功效、血糖生物学功效（1）血糖是中枢神经系统主要供能物质，用以维持中枢正常机能。（2）血糖是红细胞唯一能源。（3）血糖是运动肌肌外能源物质。第40页第40页（1）血糖是中枢神经系统主要供能物质，用以维持中枢正常机能 脑占体重2.5%。一个60Kg体重人，脑重约有1.5Kg，其中糖原储存仅有2g。脑组织消耗葡萄糖速率为75毫克/分，每日消耗葡萄糖120-130克，脑生理活动所需能量85-95%来自葡萄糖氧化。因此，脑组织对血糖浓度极为敏感。第41页第41页（2）血糖是红细胞唯一能源 成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧氧化。进入红细胞葡萄糖90-95%经糖酵解被利用，其余5-10%则通过糖另一分解路径磷酸戊糖路径分解。循环系统红细胞天天利用约25克葡萄糖。第42页第42页（3）血糖是运动肌肌外能源物质 运动时骨骼肌不断吸取和利用血糖，这可使肌糖原消耗减少，预防肌肉疲劳过早发生。第43页第43页(二)影响骨骼肌对血糖摄取和利用原因 安静时，肌肉摄取和利用血糖量不多；运动时，骨骼肌摄取和利用血糖增多，数量多少与下面原因相关。1、运动强度2、运动连续时间3、肌糖原储量第44页第44页1、运动强度、运动强度腿肌吸取血糖与运动强度、连续时间关系腿肌吸取血糖与运动强度、连续时间关系 （引自（引自P.FeligP.Felig等等,1975),1975)伴随运动强度伴随运动强度增大，肌肉吸取血增大，肌肉吸取血糖量增多；其主要糖量增多；其主要原因是肌肉血流量原因是肌肉血流量增长增进了肌肉摄增长增进了肌肉摄取和利用血糖增多。取和利用血糖增多。最初几分钟运动腿最初几分钟运动腿肌吸取血糖量快速肌吸取血糖量快速增多，且伴随运动增多，且伴随运动时间延长保持上升时间延长保持上升趋势。趋势。第45页第45页2、运动连续时间、运动连续时间 强度不同，肌肉摄取血糖高峰时间出现也不同。在连续3-4小时60%和30%最大摄氧量强度运动中，能够发觉，骨骼肌吸取血糖时间之后，吸取血糖速率逐步下降，下降速率与腿肌动脉血糖浓度降低呈平行关系。运动肌吸取血糖下降可能是肝糖原靠近耗竭引发血糖水平下降结果。第46页第46页3、肌糖原储量、肌糖原储量 在正常肌糖原贮量时，运动肌对血糖供能依赖性较低，血糖供能只占总能耗7%左右；而在低糖原肌肉内，对肌外能源依赖性较高，血糖供能可高达46%左右。因此，肌糖原储备可使运动肌吸取和利用血糖量减少，有助于血糖维持正常水平或延迟血糖水平下降，对推迟运动性疲劳发生有积极意义。第47页第47页（三）运动时血糖浓度与运动能力（三）运动时血糖浓度与运动能力1、运动时血糖浓度改变规律、运动时血糖浓度改变规律2、血糖与运动能力关系、血糖与运动能力关系第48页第48页1、运动时血糖浓度改变规律、运动时血糖浓度改变规律 运动时，中枢神经系统吸取血糖速率基本不变，对血糖需求剧增组织主要是收缩肌。因此，血糖浓度反应肝脏与收缩肌之间动态平衡。在不同时间全力运动中血糖浓度改变特点以下：第49页第49页2 2、血糖与运动能力、血糖与运动能力 短时间激烈运动时，血糖在运动中供能百分比很小，只有1%。长时间运动时，血糖对于保持或提升运动耐力起决定性作用。因此，血糖也许成为长时间运动能力限制原因之一，原因表现在：1、中枢神经系统因血糖供能缺乏而出现中枢疲劳2、影响红细胞能量代谢，供氧运送能力下降；3、运动肌外源性糖供应不足造成外周疲劳而使运动能力下降。第50页第50页三、肝糖原释放葡萄糖与运动能力三、肝糖原释放葡萄糖与运动能力 肝脏葡萄糖生成和输出主要性反应在耐力运动中，它与血糖水平维持、中枢神经系统及肌肉供能相关。肝糖原释放是由肝糖原降解及糖异生路径提供。（一）安静时肝葡萄糖释放（二）运动时肝葡萄糖释放（三）膳食对肝糖原储备量影响原因第51页第51页（一）安静时肝葡萄糖释放（一）安静时肝葡萄糖释放1、安静时肝糖原分解 正常进食后安静时，肝葡萄糖释放量较低，约为0.8-1.1mmol/min，其中肝脏分解速率0.54 mmol/min葡萄糖（占70%），其余由糖异生提供，只能满足大脑和依托糖酵解供能组织需要。2、安静时糖异生作用 体内非糖物质转化为葡萄糖和糖原过程称为糖异生。安静时，糖异生作用生成葡萄糖只占肝脏输出葡萄糖总量25-30%。糖异生底物有乳酸、丙酮酸、甘油和生糖氨基酸。第52页第52页丙酮酸乳酸一些氨基酸草酰乙酸一些氨基酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮甘油1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖第53页第53页（二）运动时肝葡萄糖释放（二）运动时肝葡萄糖释放1、运动时肝糖原分解A、短时间大强度运动时，肝糖原分解速率大大提升（占90%），但由于运动连续时间短，肝糖原排空很少。B、长时间大强度运动时，肝糖原分解占肝葡萄糖释放总量百分比逐步减少，而糖异生生成葡萄糖所占百分比增大。当肝中储存糖原靠近排空时，肝糖原分解减少到最低程度。2、运动时糖异生作用短时间大强度运动时，糖异生作用不明显。长时间连续运动前40分钟内，糖异生速率改变不大；长时间中档强度运动中，糖异生作用加强，可提升40-45%；当肝糖原趋于耗竭时，血糖起源几乎所有为糖异生过程提供。第54页第54页图3-13 肝脏释放葡萄糖和糖异生合成葡萄糖比值第55页第55页（三）膳食对肝糖原储备量影响（三）膳食对肝糖原储备量影响 肝糖原储量受食糖含量影响极大。普通膳食后，肝糖原储量为270mmol/Kg肝重，总储量约为500mmol葡萄糖。高糖膳食后，肝糖原储量能够提升至500mmol/Kg肝重，总储量约为800-900mmol葡萄糖。低糖膳食后，肝糖原储量能够减少至12-73mmol/Kg肝重，总储量约为20-120mmol葡萄糖。运动后恢复期摄取高糖膳食，能增进肝糖原合成。第56页第56页第三节第三节 乳酸代谢与运动能力乳酸代谢与运动能力一、安静时乳酸生成一、安静时乳酸生成二、运动时乳酸生成二、运动时乳酸生成三、运动时和运动后乳酸代谢三、运动时和运动后乳酸代谢四、乳酸与运动能力关系四、乳酸与运动能力关系第57页第57页乳酸代谢与运动能力安静状态下地肌乳酸与血乳酸浓度肌乳酸与血乳酸之间动态平衡肌乳酸与血乳酸之间动态平衡肌乳酸与血乳酸浓度肌乳酸与血乳酸浓度运动中乳酸浓度改变运动中乳酸浓度改变乳酸穿梭乳酸穿梭运动时肌乳酸与血乳酸浓度改变运动时肌乳酸与血乳酸浓度改变乳酸阈及其在运动中作用乳酸阈及其在运动中作用第58页第58页一、安静时乳酸生成一、安静时乳酸生成 在安静条件下，尚有一些组织和细胞，仍能进行糖无氧代谢以取得部分或大部分能量，故仍有乳酸生成。大运动量训练后或比赛后，运动员血乳酸安静值比平时高。（一）安静时乳酸生成（一）安静时乳酸生成 乳酸生成化学本质是丙酮酸还原，因此，肌细胞内乳酸生成量多少取决于丙酮酸和NADH+H+生成和氧化程度。肌乳酸和以上组织、细胞生成乳酸进入血液就成为血乳酸。其正常值为2mmol/L左右。（二）血乳酸正常值（二）血乳酸正常值第59页第59页二、运动时乳酸生成二、运动时乳酸生成（一）肌乳酸与血乳酸（一）肌乳酸与血乳酸 运动时，肌肉是乳酸生成最多部位尤其是快收缩肌纤维b（酵解型），肌乳酸进入血液，即为血乳酸，因此，血乳酸浓度是乳酸生成与消除之间平衡结果；激烈运动时，肌乳酸与血乳酸之间浓度平衡大约是4-10分钟。（二）运动时乳酸生成（二）运动时乳酸生成1 1、短时间极量运动时乳酸生成、短时间极量运动时乳酸生成2 2、亚极量运动时乳酸生成、亚极量运动时乳酸生成3 3、中、低强度运动时乳酸生成、中、低强度运动时乳酸生成第60页第60页1、短时间极量运动时乳酸生成 由于ATP-CP供能时间短，要维持最大功率运动时间不到秒。在超出数秒极量运动中，伴随ATP、CP消耗，细胞内ADP、AMP、磷酸和肌酸含量逐步增多，它们可激活糖原分解，使糖酵解速度大大加快，约在运动30-60秒达到最大速度，肌乳酸快速增多，直至运动结束。如在竭尽全力自行车运动中，肌乳酸浓度可高达39mmol/Kg.wm。第61页第61页2、亚极量运动时乳酸生成、亚极量运动时乳酸生成运动开始时局部性缺血暂时供氧不足乳酸生成量增长运动 5至10分钟机体调整提升肌肉血液供应机体取得稳态氧耗速率糖酵解供能相应减少乳酸生成速率下降氧化、糖异生糖酵解供能相应增长乳酸生乳酸生成主要成主要是在运是在运动开始动开始时氧亏时氧亏空期间空期间和取得和取得稳态氧稳态氧耗速率耗速率以前。以前。第62页第62页3 3、中、低强度运动时乳酸生成、中、低强度运动时乳酸生成 在中、低强度运动开始时，肌内并不缺氧，在中、低强度运动开始时，肌内并不缺氧，而是氧利用率不高，造成细胞质内丙酮酸和还而是氧利用率不高，造成细胞质内丙酮酸和还原型辅酶原型辅酶I I堆积，引起乳酸生成增多堆积，引起乳酸生成增多。因此，因此，在中、低强度运动开始时，乳酸生在中、低强度运动开始时，乳酸生成并非缺氧所致，而是循环系统处于提升过程成并非缺氧所致，而是循环系统处于提升过程和尚未建立稳态代谢时，糖酵解速率超出有氧和尚未建立稳态代谢时，糖酵解速率超出有氧代谢速率结果。代谢速率结果。第63页第63页三、运动时和运动后乳酸代谢三、运动时和运动后乳酸代谢 乳酸生成主要在骨骼肌，但其消除可在骨骼肌、心肌和肝脏。运动后乳酸消除速率不小于生成速率，肌乳酸消失半时反应约为9.5分钟；血乳酸消失半时反应约为10-15分钟（受休息方式影响），基本恢复在安静时水平约30分钟左右。且与训练水平相关。（一）乳酸透出及转移速率（一）乳酸透出及转移速率 乳酸主要以分子形式被动扩散入血液。扩散速率取决于肌细胞内和血液H+浓度。第64页第64页（二）乳酸代谢（二）乳酸代谢 人体内乳酸有三条代谢转换路径：（1）在骨骼肌、心肌等组织内氧化成CO2和H2O （2）在肝内经乳酸循环异生转变成葡萄糖和糖原（3）在肝内合成脂肪、丙氨酸等1、乳酸消除基本路径第65页第65页骨骼肌血液肝脏丙酮酸葡萄糖糖原糖酵解乳酸LDH乳酸LDH丙酮酸糖异生葡萄糖葡萄糖糖原乳酸其它组织中氧化乳乳 酸酸 循循 环环第66页第66页2、运动时乳酸代谢 运动过程中，工作肌内生成乳酸约有半数以上在工作肌不同类型肌纤维中进行重新分派。IIb型快肌纤维中生成乳酸IIa型快肌纤维中氧化利用I型慢肌纤维中氧化利用非运动肌、心肌氧化 肝脏进行糖异生研究表明，运动后体内乳酸代谢分派百分比为：氧化 55-70%肝（肌）糖原 20%蛋白质成份 5-10%葡萄糖和乳酸 2%其它（氨基酸、三羧酸循环中间产物）10%血液循环渗入渗入第67页第67页四、乳酸与运动能力关系（一）乳酸生成与运动能力 在速度耐力型项目中，运动时乳酸生成愈多，则阐明糖酵解能力愈强，利于保持速度耐力，提升运动成绩。研究表明，短时间激烈运动时，最大乳酸水平与运动成绩密切相关。第68页第68页第69页第69页（二）乳酸消除与运动能力 乳酸消除主要取决于有氧代谢能力，故训练水平愈高，血乳酸消除能力也愈强。每分子乳酸彻底氧化可生成18分子ATP，乳酸作为主要氧化基质，为肌肉提供了一定能量。同时，提升乳酸转运速率可减少肌肉pH值下降幅度，延缓疲劳产生，保持糖酵解能力。第70页第70页乳乳酸酸氧氧化化乳酸乳酸LDH1NADNAD+3ATP3ATP3 3+2+1=12ATP丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸NADH+HNADH+H+NADNAD+乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶A A A ANADH+HNADH+H+CO2CoACoA柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸FADHFADH2 2苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶A A A A2TCATCA CO2NADNAD+柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸NADNAD+NADH+HNADH+H+GDPGDPGTPGTP琥珀酸琥珀酸琥珀酸琥珀酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸FADFAD琥珀酸琥珀酸琥珀酸琥珀酸NADNAD+苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸NADH+HNADH+H+草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸NADH+HNADH+H+酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸CO2第71页第71页运动后乳酸代谢去路乳酸氧化乳酸糖异生在肝脏合成其它物质第72页第72页糖代谢与运动适应运动训练与糖代谢适应运动训练与糖代谢适应无氧代谢能力锻炼适应性改变无氧代谢能力锻炼适应性改变力量锻炼糖代谢适应性改变力量锻炼糖代谢适应性改变速度、速度耐力锻炼糖代谢适应性改变速度、速度耐力锻炼糖代谢适应性改变有氧代谢能力锻炼糖代谢适应性改变有氧代谢能力锻炼糖代谢适应性改变肌糖原肌糖原肝糖原肝糖原血糖血糖第73页第73页第74页第74页第75页第75页第76页第76页第77页第77页第78页第78页第79页第79页第80页第80页第81页第81页第82页第82页第83页第83页第84页第84页第85页第85页第86页第86页第87页第87页