运动与糖代谢

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1、运动营养学概念概述 生命在于运动，运动是人体需要特别的营养。随着社会的发展，“运动”正成为人们生活中 不可或缺的重要组成部分。如何科学有效的为运动的人体补充合理的营养，使运动的目标得 以实现，是运动营养学研究的根本目的。21 世纪是科学技术迅速发展的世纪，运动营养学也得到了飞速的发展，然而，当今竞技体 育的竞争日趋激烈，运动员的竞技能力不仅受训练、遗传、健康状态、心理等多种因素的影 响，合理营养也是其中的一个非常重要的因素。同时随着我国经济建设的发展和人们物质生 活水平的提高，全民健身意识逐渐加强，由此给运动营养学工作提出了更新、更高的要求。 为使我国竞技体育水平不断提高，并促进群众体育活动的

2、广泛开展，提高全民族身体素质， 对运动营养学的研究与应用做一系统的阐述是有必要的。运动营养学是研究运动员的营养需要，利用营养因素来提高运动能力，促进体力恢复和预防 疾病的一门科学。运动营养学是营养学的一个分支，是营养学在体育实践中的应用，所以有 人将运动营养学视为应用营养学或特殊营养学 。营养是指人体从外部环境摄取、消化、吸收与利用食物和养料的综合过程。运动营养学研究 运动员在不同训练和比赛情况下的营养需要、营养因素与机体功能、运动能力、体力适应以 及防治运动性疾病的关系，从而提高运动能力。是运动医学的重要组成部分之一，它与运动 生物化学、运动生理学、运动训练学、运动生物力学、运动员选材学、病

3、理学、临床医学、 营养与食品卫生学、食品化学、中医养生学、烹饪学等有着密不可分的确良联系。合理营养有助于提高运动能力和促进运动后机体的恢复，合理营养支持运动训练，是运动员 保持良好健康和运动能力的物质基础，对运动员的机能状态、体力适应、运动后机体的恢复 和伤病防治均有良好的效果。合理营养为运动员提供适宜的能量；合理营养有助于剧烈运动 后机体的恢复；合理营养可延缓运动性疲劳的发生或减轻其程度；合理营养有利于解决运动 训练中的一些特殊医学问题（不同体育项目、不同环境、不同年龄期的特殊医学要求）；合 理的营养可保障肌纤维中能源物质（糖原）的水平稳定，减少运动性创伤的发生率。运动营养学是营养学的一个分

4、支，是营养学在体育实践中的应用，所以有人将运动营养学视 为应用营养学或特殊营养学。运动营养学是一门用营养学和生物化学的手段来研究和评估运动人体代谢及体能状况，并提 供营养学强力恢复手段的学科。这门学科经过几十年的发展，已经成为一个相对独立的，在 运动科学中成为研究热点的学科，并在竞技体育和全民健身运动中发挥增强体能和保证健康 的作用。1我国运动营养学发展概况我国历史悠久，文化源远流长。在古代就有专门为贵族营养服务的食医，同时对营养、运动 与健康也有研究。古代养生运动有：五禽戏、八段锦、太极等。古典的养生学说，如食经、 食医心鉴、饮膳正要等，用“食医同源”、“医膳功”的唯物主义观点，论述了食物的

5、 功用与合理营养的保健作用。2国际运动营养发展概况现代营养学奠基于18 世纪中叶，到了19 世纪，由于碳、氢、氮定量分析法，及由此而建立 的食物组成与物质代谢的概念，氮平衡学说和等价法则的创立，为现代营养学的形成和发展 奠定了基础。瑞典人发现并运用肌肉组织活检，促进了肌糖原储存的研究。美国与欧洲一些 国家密切合作，发展了生理与营养领域里的研究。运动膳食学是近几年新兴的一门学科，应 用性比较强，以个体为基础进行研究，具有很强的针对性，可以确定运动员达到营养目标需 要的膳食策略。二、运动营养学研究的内容及其意义1运动员合理营养学的研究2全民健身活动与合理的营养膳食搭配对国民体质影响的研究三、运动营

6、养学的研究现状运动营养是人们改善生理功能、提高身体机能和运动能力的保障措施。在“全民健身计划纲 要”的指导下，我国健身运动的人群日益增多，参与者已经超过4 亿（2000年统计），与此 不相适应的是人们普遍缺乏运动营养知识和营养指导。近年来，我国运动营养学研究的主要 方面有：1营养素与运动能力的关系2研究水、电解质、维生素与运动能力的关系 3以运动营养学为基础的运动强力手段的研究 4运动员的合理膳食5运动营养的补充品四、运动营养学的发展趋势目前，运动营养学的重要性逐渐被人们所认可，人们也逐渐认识到运动与营养相结合，对延 缓运动性疲劳的发生、促进疲劳的恢复和增进机体健康的重要作用。适量运动是增强人

7、体机 能的有效途径，直接影响机体的物质代谢和能量代谢，科学合理的膳食能有效地增进人们的 身体健康和运动水平。运动营养学的发展趋势归纳为：针对不同训练级别、训练时期、年龄 阶段和性别的运动员制定出不同的膳食标准。与运动训练相结合制定膳食计划，进行营养干 预的措施还需要进一步研究，对膳食摄入不足的运动人群骨骼肌代谢方面做更深入的研究； 运动营养的研究对象应面向大众水平：衡膳食标准的制定，合理补充微量元素的研究有待发 展；针对不同的运动人群：制定详细、具体的营养素，每日推荐标准迫在眉睫。另外，生物 工程技术、基因工程技术、先进的食品加工技术、纳米技术、转基因技术和计算机科学等在 运动营养学中应得到广

8、泛应用。第一章 运动 和三大营养物质【本章提要】本章主要论述了糖、脂肪和蛋白质的来源、生理生化与营养功能。优质蛋白质 的概念及食物来源。结合运动时人体代谢特点介绍了运动过程中糖的补充类型和方法；运动 过程影响脂肪代谢的因素如运动强度和运动持续的时间，糖代谢水平，氧供应量，运动训练 程度与水平等以及氨基酸和蛋白质在运动中的作用。1. 运动与糖代谢糖的组成和分类糖类在体内的主要作用。糖类在体内的首要作用是供给热能，人体所需能量的 60%是 由糖类供应的。其次还构成组织成分并参与其他物质代射，对中枢神经系统的特殊营养作用， 调节脂类代谢，具有解毒作用。保护肝脏的功能。机体缺糖使血糖下降，首先影响中枢

9、神经系统大脑的机能，使其兴奋性下降，反应迟 钝，四肢无力，动作南调性下降，甚至晕厥，运动不能继续。糖是由碳、氢、氧3 种元素所组成，而且氢和氧的比例为2:1，正象水分子中氢和氧的比例 (H20)样，所以，人们又把糖类叫做碳水化合物。根据糖分子结构不同，可分为单糖、双 糖和多糖3 类。(1) 单糖 是最简单的碳水化合物，常见的主要有葡萄糖、果糖、半乳糖，它们具有甜味， 易溶于水，可不经消化液的作用，直接被人体所吸收和利用。(2) 双糖 由2个分子的单糖结合在一起，再脱去1分子的水所组成。常见的有蔗糖、乳 糖、麦芽糖等，易溶于水，进入机体后，需经分解为单糖，才能被吸收利用。有些成年人的 消化道中缺

10、乏分解乳糖酶，因而食用乳糖过多后不易消化。(3) 多糖 是由许多葡萄糖分子组合而成的碳水化合物。淀粉、糊精等即属此类，无甜味， 不易溶于水，经消化酶的作用可分解为单糖被机体吸收利用。2糖的生理功能(1) 供给热能 糖在体内消化后，主要以葡萄糖形式被吸收进入血液，既可直接用为能源，也 可以合成糖元进行贮存，还可以转变为脂肪贮存于体内，需要时再分解放出能量，这也是吃 糖使人发胖的原因之一。血液中的糖是供给细胞组织进行氧化以取得能量的主要物质。机体 每天所摄取的热量有60%70%来自于糖，是人体能量最主要和最经济的来源；糖的消化 和代谢较脂肪、蛋白质迅速而又完全， 1 克糖可供16.74 千焦热能，

11、可见糖是人体的重要能 源。(2) 构成组织 糖是构成机体的一种重要物质，在所有的神经细胞和细胞核中都含有糖。糖蛋 白是细胞膜的组成成分，并可形成抗体、激素和酶；粘蛋白是结缔组织的重要成分；神经组 织中含有糖脂，而糖蛋白、粘蛋白、糖脂则均以碳水化、合物为主要成分。核糖核酸中也有 碳水化合物。(3) 保肝解毒作用 糖与蛋白质结合成糖蛋白，保持蛋白质在肝脏中的储备量，摄入充足的糖 可以增加肝糖元的贮备，能增进肝细胞的再生，加强肝的功能，保护肝脏，因此，患肝炎病 人宜用高糖膳食。此外，葡萄糖醛酸还直接参与肝脏的解毒作用，使有毒物质变为无毒物质 而排出体外。在动物实验中证明肝脏有解除四氯化碳、酒精、砷中

12、毒的作用，但当动物肝脏 内的肝糖元由于碳水化合物供量不足而下降时，其解毒作用则显著下降。(4) 节约体内蛋白质的消耗 体内糖充足时，机体则首先利用糖来供给热能，糖对蛋白质在体 内的代谢过程也很重要，人如果依靠蛋白质来供给能量是很不经济的，只有在糖类和脂肪摄 取不足的情况下，蛋白质才会分解供能，久之会出现氮的负平衡。蛋白质与糖一起摄入，可 增加 ATP 的合成，有利于氨基酸的活化和蛋白质的合成，蛋白质分解减少，使氮在体内储 留量增加，这种作用被称为糖对蛋白质的庇护作用(或叫节约作用)。(5) 维持脂肪的代谢、糖对脂肪在体内的代谢也有很大的影响，脂肪在体内正常代谢必须有 糖存在，才能在代谢中被彻底

13、氧化燃烧。当糖缺乏时，就会动员体内脂肪供给能量，由于缺 少糖，脂肪氧化不全而产生过多的丙酮酸 (即酮体)，于是就会出现酮体堆积，引起酮血症(酸 中毒)，这是临床上最常见的一种代谢性酸中毒。故糖的摄入充足，就可调节体内脂肪的氧 化，减少酮体的产生，防止酸中毒。(6) 维持血糖恒定 糖被吸收后在血液中以葡萄糖形式维持在一定范围内，正常人空腹血糖为3.96.1毫摩尔/升。血糖随血液流经各组织时，一部分贮存在肌肉，称肌糖元；一部分贮 存在肝脏，称为肝糖元。当摄入碳水化合物或脂肪过多时，多余的糖就转变为糖元，贮存于 肝脏和肌肉中；当体内缺糖，糖元就分解为葡萄糖，供身体需要。血糖是神经和心脏活动的 主要能

14、源，也是肌肉运动的主要燃料，对维持心脏、神经的正常功能，增强耐力极为重要。 因中枢神经组织中储存营养素很少，主要是利用血糖供其代谢，体内缺糖时，血糖就下降， 出现低血糖症，可严重影响脑组织的机体活动，影响心脏和肌肉的工作能力。2糖的供给量及来源糖的主要生理功能是供给热量，因此人每天需要多少糖，应该随人体每天需要的热量而定。 按照我国人民的膳食习惯，以占总热量的6070为宜。例如供热能12:55 兆焦，其中碳 水化合物应占7.538.16兆焦，即450488克，也可略少。热能消耗大的人，由糖供给的 能量可高达 85以上，一般认为对普通轻便工作的人，每人每日有300400 克即足够了； 对从事体力

15、劳动者，则需要量相应增加；儿童、少年每千克体重约需610 克，因其新陈代 谢比成人高。糖的来源主要是谷类和根茎类食品，如各种粮食和薯类，其中米、面、玉米、高粱中的碳水 化合物含量为 70；绿豆、红豆等豆类中约含2030；薯类、藕、山药等块根中约含 1530，这些食物中含有大量的淀粉和少量的单糖、双糖。各种食糖也是人体糖的来源， 例如蔗糖、麦芽糖等。蔬菜和水果除含有少量单糖外，是维生素和果胶的主要来源。由于我 国的膳食是多糖膳食，其中热能有 6585来自粮食和根茎类食品，因此一般不会缺乏 糖类。食物中碳水化合物含量见表。(附表：食物中碳水化合物含量)糖代谢概况合成糖原合成：GGn糖异生：非糖物质

16、（生糖AA、甘油、HL） 糖分解糖原分解：GnG （肌糖原供肌肉急需，肝糖原补充血糖）糖酵解：Gn、GHL （无氧、胞液、较快、不彻底）糖的有氧氧化：Gn、GC02、H20 （有氧、需线粒体、较慢、彻底）磷酸戊糖途径：Gn、GNADPH、R-5-P （提供还原当量、核酸合成原料）糖酵解的2、3-BPG支路：Gn、G2、3-BPG（RBC特有中，与RBC运氧有关）糖是运动时唯一能无氧代谢合成 ATP 的细胞燃料。糖氧化具有耗氧量低、输 出功率较脂肪氧化大等特点，是大强度运动的主要能量来源。（1）当以 9095最大摄氧量以上强度运动时，糖供能占95左右；（2）是中等强度运动的主要燃料；（3）在低强度运动中糖是脂肪酸氧化供能的引物，并在维持血糖水平中起关键作用；（4）任