运动生物化学第三章

1、第三章第三章 脂代谢与运动脂代谢与运动教学目标教学目标1 1）掌握脂质的功能、运动时脂肪利用的特点与规律；了解）掌握脂质的功能、运动时脂肪利用的特点与规律；了解脂质的概念、脂质的分类、脂肪酸分解代谢的过程、脂质的概念、脂质的分类、脂肪酸分解代谢的过程、2 2）了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢的意义；）了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢的意义；3 3）掌握运动、脂代谢与健康的关系，并学会如何应用所学）掌握运动、脂代谢与健康的关系，并学会如何应用所学的知识、科学的指导体育锻炼以改善脂代谢，增进健康。的知识、科学的指导体育锻炼以改善脂代谢，增进健康。体内过度的脂肪积累成为影响健康、导致死亡的重

2、要因素体内过度的脂肪积累成为影响健康、导致死亡的重要因素按化学组成按化学组成单纯脂质单纯脂质复合脂质复合脂质衍生脂质衍生脂质一、一、 脂质的概念脂质的概念 由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。二、脂质的分类二、脂质的分类是化学组成和结构不同但功能和性质相似是化学组成和结构不同但功能和性质相似的一类有机化合物，其共同特性是不溶于的一类有机化合物，其共同特性是不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。水而易溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。单纯脂中最丰富的一大类单纯脂中最丰富的一大类脂肪的通式脂肪的通式（一）单纯脂由脂肪酸和醇所形成的酯。脂肪酸饱和脂肪酸：硬脂酸、软脂酸不饱

3、和脂肪酸（UFA）必需脂肪酸：维持人体正常生长所需而体内又不能合成必须从食物中摄取的脂肪酸。包括亚油酸和亚麻酸。 单不饱和脂肪酸（MUFA）：油酸多不饱和脂肪酸（PUFA）：亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸、EPA、DHA（二）复合脂（二）复合脂复合脂磷脂：含磷酸的复合脂。糖脂：含糖、脂肪酸、含氮醇的复合脂。脂蛋白：主要由蛋白质、脂肪、胆固醇、磷脂等组成，血中脂类的运输形式由脂肪酸、醇类和其他物质组成的酯类物质。（三）衍生脂（三）衍生脂 胆固醇的化学结构正常值危險邊界值高危險值目標值您最近的數值240200由单纯脂与复合脂衍生而来，具有脂类一般性质的一类物质。三、脂质的生物学功能三、脂质的生物学功

4、能1 1）脂肪氧化释放能量）脂肪氧化释放能量 脂肪是低强度、长时间运动时的主要能源物质脂肪是低强度、长时间运动时的主要能源物质2 2）复合脂和衍生脂是构成细胞的成分）复合脂和衍生脂是构成细胞的成分3 3）促进脂溶性维生素的吸收）促进脂溶性维生素的吸收4 4）脂肪防震和隔热保温作用）脂肪防震和隔热保温作用5 5）脂肪的氧化利用具有降低糖和蛋白质消耗的作用）脂肪的氧化利用具有降低糖和蛋白质消耗的作用第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢一、脂肪的动员与水解 脂肪动员：脂肪细胞内储存的脂肪经脂肪酶催化水解释放出脂肪酸，并进入血液循环供给全身各组织摄取利用的过程。二、甘油代谢及其生物学意义（一）甘

5、油的分解代谢u甘油只能在肝、肾等少数组织中被氧化利用;u肌肉中缺乏甘油磷酸激酶，故甘油不能直接为肌肉供能。（二）运动时甘油代谢的生物学意义1、甘油的糖异生：甘油可在肝组织中转化为糖原和葡萄糖(占甘油代谢总量的3/4) 。2、甘油糖异生的意义：当人体处于饥饿状态或进行长时间的耐力运动时，甘油的糖异生对维持血糖稳定有重要作用。三、脂肪酸的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢 脂肪酸是长时间运动的基本燃料，肝和肌肉是进行脂肪酸氧化最活跃的组织，其最主要的氧化形式是-氧化。（一）脂肪酸的-氧化1、脂肪酸的活化脂肪酸+ATP+CoASH 脂酰辅酶A+AMP+PPi Mg2+脂酰辅酶A合成酶2、脂酰辅酶A进入线粒

6、体 脂酰辅酶A需依靠肉碱携带才能透过线粒体内膜。3、脂酰辅酶A的-氧化 每次-氧化生成1个乙酰-CoA、1个NADH、 1个FADH2 和较原来少2个碳原子的脂肪酸。 脂酰辅酶A经历多次-氧化作用后逐步降解成多个乙酰辅酶A。4、脂肪酸完全氧化和ATP的合成 软脂酸彻底氧化共产生130分子ATP瘦肉中肉碱含量较多。脂肪酸脂肪酸-氧化反应步骤氧化反应步骤脂肪酸脂肪酸CoA-SH脂酰脂酰-CoA反式反式2烯脂酰烯脂酰-CoAL-3-羟脂酰羟脂酰-CoA-酮脂酰酮脂酰-CoA乙酰乙酰-CoA脂酰脂酰-CoA硫激酶硫激酶ATPAMPPPi脂肪酸活化脂肪酸活化脂酰脂酰-CoA脱氢酶脱氢酶FADH2烯脂酰烯

7、脂酰-CoA水合水合酶酶H2O羟脂酰羟脂酰-CoA脱氢脱氢酶酶NADH硫解酶硫解酶（脱下了两个碳原子）（二）脂肪酸-氧化的生理意义1、-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径，可以 供给机体所需要的大量能量2、是脂肪酸的改造过程四、酮体代谢四、酮体代谢酮体代谢与运动1、运动对血酮体浓度的影响 正常情况下血酮体含量很少。 运动对血酮体的影响主要发生在中低强度长时间运动中，尤其在糖储备低下的运动过程中，血酮体明显升高。 血酮体水平的上升能间接反映体内糖储备状况。2、运动时酮体代谢的生理意义（1）酮体是体内能源物质转运的一种形式 酮体可视为肝输出脂肪酸类能源的一种形式。（2）酮体参与脑组织和肌肉的能量代谢

8、长期饥饿时，酮体是脑组织主要的能量补充，运动时酮体可在一定程度上代替血糖为脑组织和肌肉供应能量。（3）参与脂肪酸动员的调节 其能直接或间接抑制脂肪组织中的脂解作用，及时终止运动后超常的脂肪酸动员速率，促进恢复，从而提高机体的运动能力。（4）血、尿酮体浓度可评定体内糖贮备状况 一、填空题1、长时间中低强度运动时脂肪酸氧化供能首先通过 生成乙酰辅酶A，然后经 途径完全氧化释放大量能量2、在体内糖贮备不足时脂肪酸不完全氧化生成 。3、脂肪酸氧化时需经 载体将其转运至线粒体内。二、是非判断题1、运动时，骨骼肌氧化利用血浆游离脂肪酸的比例随运动时间的延长逐渐增加。2、丙酮、乙酰乙酸、-羟丁酸总称为酮体。

9、3、甘油是长时间中低强度运动时运动肌主要能量供应者。4、长时间运动时，甘油作为糖异生原料合成糖对维持血糖恒定起着重要作用。 5、运动时酮体可作为大脑和肌肉组织的重要补充能源。三、单项选择题1、脂肪氧化、酮体生成和胆固醇合成的共同中间产物是（ ）。 A. 乙酰辅酶A B. 乙酰乙酸 C. 乙酰乙酰辅酶A D. 丙二酰辅酶A 2、活化脂肪酸不能直接穿过线粒体内膜，需要借助内膜上的（ ）转运机制。 A. 肉碱 B. CP C. 磷酸甘油 D. 苹果酸 第三节第三节 运动时脂代谢的特点运动时脂代谢的特点 一、运动时的脂肪代谢一、运动时的脂肪代谢能量能量骨骼肌胞浆中的脂滴骨骼肌胞浆中的脂滴血浆脂蛋白中的

10、脂肪血浆脂蛋白中的脂肪 脂库中的脂肪脂库中的脂肪u脂肪参与分解供能的三种主要来源u再酯化过程（三酰甘油-脂肪酸循环）：一部分脂肪水解后生成的脂肪酸通过合成脂酰辅酶A，再与-甘油磷酸合成三酰甘油。 安静时，人体脂肪组织内脂肪水解所产生的脂肪酸大约1/3进入血液，2/3经再酯化作用生成三酰甘油。 血糖浓度升高，进入脂肪细胞的葡萄糖增多，促进再酯化作用，血乳酸浓度升高也会促进脂肪组织中的再酯化作用，故在人体内糖储备量比较充足，运动强度也相对较大时，运动总是优先利用糖。 葡萄糖葡萄糖丙酮酸 糖 酵 解 -磷酸甘油 脂肪细胞 血液 TG FFA脂酰辅酶A FFA 甘油脂肪组织内甘油三酯和脂肪酸循环脂肪组

11、织内甘油三酯和脂肪酸循环脂酰辅酶A-磷酸甘油TG甘油FFA 二、运动时脂肪酸的利用二、运动时脂肪酸的利用（一）血浆游离脂肪酸浓度及其转运率u安静、空腹状态时：6-16mg%（0.1mmol/L）。u运动过程中：血浆FFA浓度升高。u 血浆FFA转运率较快，半寿期大约为4分钟。 运动时,其转运率也随着加快。u血浆FFA无论在静息状态、低强度和中等强度运动时都能积极地参与各组织器官的氧化供能。三、影响脂代谢的因素与运动能力三、影响脂代谢的因素与运动能力5、脂肪酸的碳链及饱和度 脂肪酸的碳链越长，饱和度越高，氧化速率越低。五、脂肪分解代谢与运动适应五、脂肪分解代谢与运动适应1.耐力训练使人体内脂肪水

12、解和利用的能力增强，还可引起骨骼肌氧化利用脂肪酸的能力增强。2.耐力训练使机体在进行耐力运动时利用脂肪供能比例增加，有利于节省体内的糖储备。第四节 运动、血脂代谢与健康一、血脂的概念、分类及功能一、血脂的概念、分类及功能血脂：人体血浆中的脂质血脂：人体血浆中的脂质血脂包括：胆固醇、三酰甘油、磷脂、血脂包括：胆固醇、三酰甘油、磷脂、FFAFFA（游离脂肪酸）（游离脂肪酸）血浆脂蛋白：血浆脂蛋白：血浆中的三酰甘油、磷脂、胆血浆中的三酰甘油、磷脂、胆固醇等与载脂蛋白以不同的比例结合而形成固醇等与载脂蛋白以不同的比例结合而形成的的血脂的运输形式。血脂的运输形式。研究发现研究发现: :LDLLDL与心血

13、管疾病的发病率与心血管疾病的发病率呈正相关呈正相关为冠心病危险因子；为冠心病危险因子；HDLHDL与心血管疾病的发病率与心血管疾病的发病率呈负相关呈负相关为抗冠心因子。为抗冠心因子。 （一）运动对血脂含量的影响1、长期有规律的耐力锻炼可使血浆总胆固醇保 持较低的水平。2、长期的中低强度有氧锻炼可以降低血浆三酰 甘油水平。二、运动对血脂代谢的影响二、运动对血脂代谢的影响（二）运动对血浆脂蛋白含量的影响1、耐力训练对HDL-C水平的影响 耐力训练使HDL-C水平比训练前有显著升高。60%-80%最大心率的有氧运动可明显改善脂代谢的状况。2、耐力训练对LDL-C的影响 耐力训练使血浆LDL-C水平降

14、低。一、是非判断题1、运动时，骨骼肌氧化利用血浆游离脂肪酸的比例随运动时间的延长逐渐增加。（）2、脂肪是低强度长时间运动时的主要能源物质。 （）3、高水平耐力运动员脂肪酸氧化分解的能力明显高于一般人，运动时脂肪供能的比例显著增加。（）4、运动时人体脂肪组织内脂肪水解所产生的脂肪酸大约1/3进入血液，2/3经再酯化作用生成三酰甘油。（）二、选择题1、运动锻炼可增加血液中（）含量，加速血中胆固醇的运输与排出，对于防治动脉硬化起着重要作用。A、极低密度脂蛋白 B. 中间密度脂蛋白 C. 低密度脂蛋白 D. 高密度脂蛋白2、脂肪是（）运动时的主要能源物质A. 短时间大强度 B. 短时间低强度 C. 长时间大强度 D. 长时间低强度3、耐力训练时