运动生物化学

第三章脂代谢与运动教学目标1）掌握脂质功效、运动时脂肪利用特点与规律；了解脂质概念、脂质分类、脂肪酸分解代谢过程、2）了解酮体生成和利用及运动中酮体代谢意义；3）掌握运动、脂代谢与健康关系，并学会怎样应用所学知识、科学指导体育锻炼以改进脂代谢，促进健康。1/46体内过分脂肪积累成为影响健康、造成死亡主要原因2/46按化学组成单纯脂质复合脂质衍生脂质第一节脂质概述一、脂质概念

由脂肪酸和醇所形成酯类及其衍生物。二、脂质分类是化学组成和结构不一样但功效和性质相同一类有机化合物，其共同特征是不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。3/46单纯脂中最丰富一大类——脂肪通式（一）单纯脂——由脂肪酸和醇所形成酯。4/46

脂肪酸结构与分类脂肪酸饱和脂肪酸：硬脂酸、软脂酸不饱和脂肪酸（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脂肪酸。包含亚油酸和亚麻酸。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、DHA5/46（二）复合脂复合脂磷脂：含磷酸复合脂。糖脂：含糖、脂肪酸、含氮醇复合脂。脂蛋白：主要由蛋白质、脂肪、胆固醇、磷脂等组成，血中脂类运输形式——由脂肪酸、醇类和其它物质组成酯类物质。6/46（三）衍生脂

胆固醇化学结构正常值危險邊界值高危險值目標值您最近數值<200200-239>240<200

——由单纯脂与复合脂衍生而来，含有脂类普通性质一类物质。7/46三、脂质生物学功效1）脂肪氧化释放能量

脂肪是低强度、长时间运动时主要能源物质2）复合脂和衍生脂是组成细胞成份3）促进脂溶性维生素吸收4）脂肪防震和隔热保温作用5）脂肪氧化利用含有降低糖和蛋白质消耗作用8/46第二节脂肪分解代谢一、脂肪动员与水解脂肪动员：脂肪细胞内储存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过程。9/46脂肪水解10/46二、甘油代谢及其生物学意义（一）甘油分解代谢甘油只能在肝、肾等少数组织中被氧化利用;肌肉中缺乏甘油磷酸激酶，故甘油不能直接为肌肉供能。（二）运动时甘油代谢生物学意义1、甘油糖异生：甘油可在肝组织中转化为糖原和葡萄糖(占甘油代谢总量3/4)。2、甘油糖异生意义：当人体处于饥饿状态或进行长时间耐力运动时，甘油糖异生对维持血糖稳定有主要作用。11/46三、脂肪酸分解代谢

脂肪酸是长时间运动基本燃料，肝和肌肉是进行脂肪酸氧化最活跃组织，其最主要氧化形式是β-氧化。（一）脂肪酸β-氧化1、脂肪酸活化脂肪酸+ATP+CoASH脂酰辅酶A+AMP+PPiMg2+脂酰辅酶A合成酶12/462、脂酰辅酶A进入线粒体

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Aβ-氧化

每次β-氧化生成1个乙酰-CoA、1个NADH、1个FADH2和较原来少2个碳原子脂肪酸。脂酰辅酶A经历屡次β-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。13/46脂肪酸β-氧化反应步骤脂肪酸CoA-SH＋脂酰-CoA反式Δ2烯脂酰-CoAL-3-羟脂酰-CoAβ-酮脂酰-CoA乙酰-CoA脂酰-CoA硫激酶ATPAMPPPi脂肪酸活化脂酰-CoA脱氢酶FADH2烯脂酰-CoA水合酶H2O羟脂酰-CoA脱氢酶NADH硫解酶（脱下了两个碳原子）14/46（二）脂肪酸β-氧化生理意义1、β-氧化是体内脂肪酸分解主要路径，能够供给机体所需要大量能量2、是脂肪酸改造过程15/46四、酮体代谢16/46酮体代谢与运动1、运动对血酮体浓度影响

正常情况下血酮体含量极少。运动对血酮体影响主要发生在中低强度长时间运动中，尤其在糖贮备低下运动过程中，血酮体显著升高。血酮体水平上升能间接反应体内糖贮备情况。17/462、运动时酮体代谢生理意义（1）酮体是体内能源物质转运一个形式酮体可视为肝输出脂肪酸类能源一个形式。（2）酮体参加脑组织和肌肉能量代谢长久饥饿时，酮体是脑组织主要能量补充，运动时酮体可在一定程度上代替血糖为脑组织和肌肉供给能量。（3）参加脂肪酸动员调整其能直接或间接抑制脂肪组织中脂解作用，及时终止运动后超常脂肪酸动员速率，促进恢复，从而提升机体运动能力。（4）血、尿酮体浓度可评定体内糖贮备情况

18/4619/4620/46作业一、填空题1、长时间中低强度运动时脂肪酸氧化供能首先经过

生成乙酰辅酶A，然后经

路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。21/46二、是非判断题1、运动时，骨骼肌氧化利用血浆游离脂肪酸百分比随运动时间延长逐步增加。2、丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸总称为酮体。3、甘油是长时间中低强度运动时运动肌主要能量供给者。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主要作用。5、运动时酮体可作为大脑和肌肉组织主要补充能源。22/46三、单项选择题1、脂肪氧化、酮体生成和胆固醇合成共同中间产物是（）。A.乙酰辅酶AB.乙酰乙酸C.乙酰乙酰辅酶AD.丙二酰辅酶A2、活化脂肪酸不能直接穿过线粒体内膜，需要借助内膜上（）转运机制。A.肉碱B.CPC.磷酸甘油D.苹果酸23/46第三节运动时脂代谢特点24/46运动时脂肪参加能量代谢作用是与血浆游离脂肪酸密不可分。游离脂肪酸在血浆库内转换率高，能够成为各种器官和组织供能物质，也是平静、运动时骨骼肌主要供能物质之一。

一、运动时脂肪代谢25/46能量骨骼肌胞浆中脂滴血浆脂蛋白中脂肪脂库中脂肪脂肪参加分解供能三种主要起源26/46再酯化过程（三酰甘油-脂肪酸循环）：一部分脂肪水解后生成脂肪酸经过合成脂酰辅酶A，再与α-甘油磷酸合成三酰甘油。平静时，人体脂肪组织内脂肪水解所产生脂肪酸大约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再酯化作用，故在人体内糖贮备量比较充分，运动强度也相对较大时，运动总是优先利用糖。

27/46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酰辅酶A

-磷酸甘油TG甘油FFA28/46

运动时骨骼肌氧化脂肪酸依靠肌内甘油三酯水解和摄取血浆FFA，伴随运动时间延长，血浆FFA供能起主要作用。

二、运动时脂肪酸利用29/46（一）血浆游离脂肪酸浓度及其转运率平静、空腹状态时：6-16mg%（0.1mmol/L）。运动过程中：血浆FFA浓度升高。1、血浆FFA浓度正常值血浆FFA转运率较快，半寿期大约为4分钟。运动时,其转运率也伴随加紧。血浆FFA不论在静息状态、低强度和中等强度运动时都能主动地参加各组织器官氧化供能。2、血浆FFA转运率30/46（二）血浆FFA在骨骼肌内供能地位平静时，动脉血FFA是骨骼肌基本燃料。在短时间极量或高强度运动中，血浆FFA供能意义不大。在长时间运动中，血浆FFA在骨骼肌供能中起着关键作用。31/46

1、运动强度和连续时间

运动强度下降到60-70%最大摄氧量、超出20-30分钟长时间运动中，动脉血FFA连续而迟缓地升高，肌细胞吸收血浆FFA供能百分比增大，比如运动40、90、180、240分钟，脂肪酸供能占总能耗百分数分别为37%、37%、50%、62%。2、脂肪动员和脂肪酸转运能力三、影响脂代谢原因与运动能力32/463、饮食低糖膳食使肌糖原储量低下时，或饥饿1-3天，脂肪酸氧化供能量可高达80-90%。吃糖可抑制脂肪组织脂肪分解，服用咖啡因促进脂肪组织脂解作用。补充肉碱，也可加紧脂肪酸分解代谢。33/464、耐力训练水平

耐力水平高，运动时脂肪酸氧化供能百分比相对较高，有利于运动时节约糖贮备。6、环境温度与常温天气下比较，冷天消耗血浆脂肪酸数量增多。5、脂肪酸碳链及饱和度脂肪酸碳链越长，饱和度越高，氧化速率越低。34/46四、骨骼肌脂肪酸氧化与运动能力关系1、促进脂肪酸供能与最大耐力

任何使血浆FFA浓度提前升高原因，都能造成运动前期肌内糖利用速率下降，节约糖对提升马拉松跑能力十分有用。2、抑制脂肪酸供能与大强度耐力在低于30分钟运动中，降低脂肪酸供能是提升运动能力主要生化原因。补糖能抑制脂肪组织分解和释放脂肪酸，降低肌肉吸收和氧化脂肪酸。35/46五、脂肪分解代谢与运动适应1.耐力训练使人体内脂肪水解和利用能力增强，还可引发骨骼肌氧化利用脂肪酸能力增强。2.耐力训练使机体在进行耐力运动时利用脂肪供能百分比增加，有利于节约体内糖贮备。36/46第四节运动、血脂代谢与健康37/46一、血脂概念、分类及功效血脂：人体血浆中脂质血脂包含：胆固醇、三酰甘油、磷脂、FFA（游离脂肪酸）血浆脂蛋白：血浆中三酰甘油、磷脂、胆固醇等与载脂蛋白以不一样百分比结合而形成血脂运输形式。38/4639/4640/46研究发觉:LDL与心血管疾病发病率呈正相关为冠心病危险因子；HDL与心血管疾病发病率呈负相关为抗冠心因子。41/46（一）运动对血脂含量影响1、长久有规律耐力锻炼可使血浆总胆固醇保持较低水平。2、长久中低强度有氧锻炼能够降低血浆三酰甘油水平。二、运动对血脂代谢影响42/46（二）运动对血浆脂蛋白含量影响1、耐力训练对HDL-C水平影响耐力训练使HDL-C水平比训练前有显著升高。60%-80%最大心率有氧运动可显著改进脂代谢情况。2、耐力训练对LDL-C影响耐力训练使血浆LDL-C水平降低。43/46作业一、是非判断题1、运动时，骨骼肌氧化利用血浆游离脂肪酸百分比随运动时间延长逐步增加。（）2、脂肪是低强度长时间运动时主要能源物质。（）3、高水平耐力运动员脂肪酸氧化分解能力显著高于普通人，运动时脂肪供能百分比显著增加。（）4、运动时人体脂肪组织内脂肪水解所产生脂肪酸大约1/3进入血液，2/3经再酯化作用生成三酰甘油。（）44/46二、选择题1、运动锻炼可增加血液中（）含量