运动生物化学第三章脂代谢与运动-课件.ppt

第三章第三章 脂代谢与运动脂代谢与运动第一节第一节 脂质概述脂质概述第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢第三节第三节 运动时脂代谢的特点运动时脂代谢的特点第四节第四节 运动、血脂与健康运动、血脂与健康 教学目标教学目标1 1、掌握脂质的概念与功能、脂肪酸分解代、掌握脂质的概念与功能、脂肪酸分解代谢的过程、运动时脂肪利用的特点与规律谢的过程、运动时脂肪利用的特点与规律2 2、了解酮体的生成和利用及运动中酮体代、了解酮体的生成和利用及运动中酮体代谢的意义谢的意义3 3、理解运动、脂代谢与健康的关系，并学、理解运动、脂代谢与健康的关系，并学会如何应用所学知识、科学地指导体育锻会如何应用所学知识、科学地指导体育锻炼以改善脂代谢，增进健康炼以改善脂代谢，增进健康 脂类是存在于生物体内的一类主要的有机化脂类是存在于生物体内的一类主要的有机化合物，其中脂肪是人类三种基本能源物质之一，合物，其中脂肪是人类三种基本能源物质之一，是以有氧代谢为主的运动中的主要能源物质是以有氧代谢为主的运动中的主要能源物质在耐力运动项目中，机体利用脂肪酸供能的能力在耐力运动项目中，机体利用脂肪酸供能的能力是影响运动能力的重要因素。

是影响运动能力的重要因素脂代谢与健康的关系越来越受人关注脂代谢与健康的关系越来越受人关注高脂血症高脂血症是导致心血管疾病的最主要的危险因素是导致心血管疾病的最主要的危险因素心血管疾病如动脉粥样硬化（心血管疾病如动脉粥样硬化（ASAS）和冠心病（）和冠心病（CHDCHD）等，已成为影响健康、导致死亡的重要因素由于心血等，已成为影响健康、导致死亡的重要因素由于心血管疾病导致的死亡人数也日益增加管疾病导致的死亡人数也日益增加第一节第一节 脂质概述脂质概述一、脂质的概念一、脂质的概念脂质是指由脂肪酸和醇所形成脂质是指由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物的酯类及其衍生物脂肪酸脂肪酸:RCOOH:RCOOH 醇醇:如甘油如甘油+HO-CHCH2OHCH2OHR1COOHR2COOHR3COOH R2-C-O-CH OCH-O-C-R3 OCH-O-C-R1 O-3H2O 脂类是构成人体组织的重要物质，也是人体安静正常状态、禁食、饥饿或长时间中低强度运动时的主要能量物质1 存在与分布 广泛存在动植物体内，是机体的重要组成部分脂类是一类有机化合物，人体内不同组织中脂类组成和结构上存在很大的差别脂肪主要分布在皮下、胸腔、腹腔、肌肉、骨髓等脂肪主要分布在皮下、胸腔、腹腔、肌肉、骨髓等处的脂肪组织中，是储备能源的主要形式；处的脂肪组织中，是储备能源的主要形式；2 化学组成 脂质的化学组成上主要有脂质的化学组成上主要有碳、氢、氧碳、氢、氧3 3种元素，种元素，有些物质还含有有些物质还含有氮、磷和硫氮、磷和硫等。

等二、脂质的分类二、脂质的分类根据组分，通常把脂类分为单纯脂、复合脂和类脂三类一）单纯脂（一）单纯脂 脂肪脂肪:又称甘油三酯，是由又称甘油三酯，是由1分子甘油和分子甘油和3分子脂分子脂肪酸脱水缩合而成肪酸脱水缩合而成HO-CHCH2OHCH2OHR1COOHR2COOHR3COOH R2-C-O-CH OCH-O-C-R3 OCH-O-C-R1 O-3H2OR1-3代表碳氢链，可能相同，也可不同代表碳氢链，可能相同，也可不同自然界中的脂肪酸通常具有偶数的碳（自然界中的脂肪酸通常具有偶数的碳（C C）原）原子，链长一般为子，链长一般为12-2212-22个碳原子个碳原子碳链有饱和的，如硬脂酸和软脂酸等，为碳链有饱和的，如硬脂酸和软脂酸等，为饱和饱和脂肪酸脂肪酸；也有不饱和的，叫；也有不饱和的，叫不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸，如，如油酸、亚油酸、亚麻酸油酸、亚油酸、亚麻酸人体只能合成饱和的脂肪酸和单个双键的不饱人体只能合成饱和的脂肪酸和单个双键的不饱和脂肪酸和脂肪酸亚油酸、亚麻酸只能从植物中获取亚油酸、亚麻酸只能从植物中获取通常把维持人体生长所需而体内不能合成的通常把维持人体生长所需而体内不能合成的脂肪酸，称为脂肪酸，称为必需脂肪酸必需脂肪酸。

如二十碳五烯酸（如二十碳五烯酸（EPAEPA）、如二十二碳六烯酸）、如二十二碳六烯酸（DHADHA）合称脑黄金，具有益智保健功效合称脑黄金，具有益智保健功效常常 见见 的的 不不 饱饱 和和 脂脂 酸酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸具有广泛的生理功能：具有广泛的生理功能：1 1 保持保持细胞膜的相对流动细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正性，以保证细胞的正常生理功能常生理功能2 2 使使胆固醇酯化胆固醇酯化，降低血中胆固醇和三酰甘油，降低血中胆固醇和三酰甘油3 3 是合成人体内前列腺素和凝血因子的前体物质是合成人体内前列腺素和凝血因子的前体物质4 4 降低降低血液黏稠度血液黏稠度，改善血液循环，改善血液循环5 5 提高提高脑细胞的活性脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力，增强记忆力和思维能力 （二）复合脂（二）复合脂 复合脂是由复合脂是由简单脂简单脂和一些和一些非脂物质非脂物质如磷酸、如磷酸、含氮碱基等共同组成的含氮碱基等共同组成的常见的复合脂：常见的复合脂：磷脂磷脂、糖脂和脂蛋白糖脂和脂蛋白1 1 磷脂磷脂 磷脂是一类含磷的复合脂，广泛存在于磷脂是一类含磷的复合脂，广泛存在于动物动物的脑、肾、肝、神经组织的脑、肾、肝、神经组织、禽蛋的卵黄和植物禽蛋的卵黄和植物的种子的种子中。

中2 2 糖脂糖脂 糖与脂类糖与脂类以糖苷键相连形成的化合物称为糖以糖苷键相连形成的化合物称为糖脂糖脂是细胞膜的组分，其糖结构突出于质脂糖脂是细胞膜的组分，其糖结构突出于质膜表面，与膜表面，与细胞识别和免疫细胞识别和免疫有关位于神经细有关位于神经细胞的还与神经传递有关胞的还与神经传递有关3 3 脂蛋白脂蛋白 脂蛋白主要是由脂蛋白主要是由蛋白质、脂肪蛋白质、脂肪、胆固醇和磷胆固醇和磷脂脂等组成其合成部位基本在肝脏其合成部位基本在肝脏血浆脂蛋白血浆脂蛋白是是血液中脂类物质的转运血液中脂类物质的转运形式，形式，通常用超离心法根据其密度由小到大分为通常用超离心法根据其密度由小到大分为五种五种：乳糜微粒乳糜微粒(CM)(CM)；极低密度脂蛋白；极低密度脂蛋白(VLDL)(VLDL)；低密；低密度脂蛋白度脂蛋白(LDL)(LDL)；高密度脂蛋白；高密度脂蛋白(HDL)(HDL)；极高密；极高密度脂蛋白度脂蛋白(VHDL)(VHDL)三）衍生脂质（三）衍生脂质 类脂是指一些理化性质与脂肪相似的类脂是指一些理化性质与脂肪相似的不含结合脂不含结合脂肪酸肪酸的脂类物质最常见的是的脂类物质最常见的是类固醇及其衍生物类固醇及其衍生物，如如胆固醇、胆汁酸、维生素胆固醇、胆汁酸、维生素D D、固醇类激素、固醇类激素等。

等胆固醇的含量及分布：含量：胆固醇的含量及分布：含量：约约140140克克 分布：分布：广泛分布于全身各组织中广泛分布于全身各组织中大约大约 分布在脑、神经组织分布在脑、神经组织肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多肌肉组织含量较低肌肉组织含量较低肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高高动物胆固醇动物胆固醇(27(27碳碳)胆固醇在动物组织中含量丰富，具有广泛的作胆固醇在动物组织中含量丰富，具有广泛的作用，对人体是不可少的；其用，对人体是不可少的；其生理功能生理功能为：为：1 1、细胞细胞的重要组分；的重要组分；2 2、合成胆汁酸、固醇类激酸的、合成胆汁酸、固醇类激酸的前体前体；3 3、维持、维持生物膜生物膜的正常透过能力；的正常透过能力；4 4、组成、组成神经髓鞘绝缘神经髓鞘绝缘物质物质 5 5、解毒解毒 但是但是过量摄入过量摄入高胆固醇食物，易导致高胆固醇食物，易导致动脉粥样硬化和心脏病动脉粥样硬化和心脏病三、脂质在运动中的生物学功能三、脂质在运动中的生物学功能 （一）脂肪（一）脂肪氧化氧化分解释放能量分解释放能量在在短时间激烈运动短时间激烈运动时，无论是动力性运动还是静力时，无论是动力性运动还是静力性运动，肌肉基本上性运动，肌肉基本上不能利用脂肪酸不能利用脂肪酸。

在低于在低于60606565最大摄氧量强度的长时间运动中，最大摄氧量强度的长时间运动中，尤其是在尤其是在6060最大摄氧量以下强度的超长时间最大摄氧量以下强度的超长时间运动运动中，脂肪成为运动肌的重要供能物质中，脂肪成为运动肌的重要供能物质二）复合脂质和衍生脂质是（二）复合脂质和衍生脂质是构成细胞构成细胞的成分的成分 （三）促进（三）促进脂溶性维生素脂溶性维生素吸收吸收 （四）脂肪（四）脂肪防震和隔热保温防震和隔热保温作用作用 （五）脂肪的氧化利用具有（五）脂肪的氧化利用具有降低蛋白质和糖降低蛋白质和糖消耗消耗的作用的作用脂类的分类、含量、分布及生理功能脂类的分类、含量、分布及生理功能 每每克克脂脂肪肪完完全全氧氧化化可可产产生生ATPATP的的克克数数是是糖糖的的2.52.5倍；倍；糖原以水化合物糖原以水化合物的形式储存在细胞内，的形式储存在细胞内，而脂肪则以而脂肪则以无水无水的形式储存，的形式储存，所以脂肪分子形式储能具有所以脂肪分子形式储能具有体积小体积小的特点研究认为，如果人研究认为，如果人有脂肪有脂肪1616千克，可供千克，可供19.219.2天步行，或马拉松跑天步行，或马拉松跑71437143分钟分钟。

第二节第二节 脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢一、脂肪的动员与水解一、脂肪的动员与水解脂肪细胞内储存的脂肪经脂肪细胞内储存的脂肪经脂肪酶脂肪酶催化水解催化水解释放出释放出脂肪酸脂肪酸，并进入血液循环供给全身，并进入血液循环供给全身各组织摄取利用的过程，称为各组织摄取利用的过程，称为脂肪动员脂肪动员甘甘油油三三酯酯的的消消化化与与吸吸收收 脂肪分解释放出的甘油，脂肪分解释放出的甘油，只能在肾、肝只能在肾、肝等少数组织被氧化利用等少数组织被氧化利用，如下图所示生成的，如下图所示生成的磷酸二羟丙酮后，进入糖代谢途径磷酸二羟丙酮后，进入糖代谢途径二、甘油的分解代谢甘油的分解代谢 甘油甘油a-磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮COCO2 2+H+H2 2O O糖原糖原 乳酸乳酸ATPADPNAD+NADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮(1)彻底氧化为彻底氧化为CO2和和H2O；(2)经糖代谢途径进行分解，转变成乳酸；经糖代谢途径进行分解，转变成乳酸；(3)经糖异生作用转变成糖经糖异生作用转变成糖1.由于由于肌肉中缺乏磷酸甘油激酶肌肉中缺乏磷酸甘油激酶，故甘油不能直，故甘油不能直接为肌肉供能。

接为肌肉供能2.2.在在肝脏肝脏，每分子甘油氧化生成乳酸时，释放能量，每分子甘油氧化生成乳酸时，释放能量可合成可合成4ATP4ATP；3.3.如果如果完全氧化完全氧化生成生成CO2CO2和和H2OH2O时，则释放出的能量时，则释放出的能量可合成可合成18.5ATP18.5ATP甘油代谢的生物学意义甘油代谢的生物学意义1.1.脂解过程中释放的甘油，只在脂解过程中释放的甘油，只在肾、肝肾、肝等等少数组织内氧化利用；少数组织内氧化利用；2.2.而骨骼肌中的甘油释入血液循环到而骨骼肌中的甘油释入血液循环到肝脏肝脏进行糖异生进行糖异生作用生成葡萄糖作用生成葡萄糖每每2 2分子甘油经糖异生可合成分子甘油经糖异生可合成1 1分子葡萄糖分子葡萄糖补充血糖水平，保证运动耐力的正常发挥补充血糖水平，保证运动耐力的正常发挥三、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脂肪酸是长时间运动的基本燃料运动时肌肉利用脂肪酸主要来源于运动时肌肉利用脂肪酸主要来源于肌细胞内肌细胞内的甘油三酯的甘油三酯和循环系统中的和循环系统中的游离脂肪酸游离脂肪酸粒体内一系列酶的催化下，脂肪酸逐步粒体内一系列酶的催化下，脂肪酸逐步裂解出裂解出二碳单位二碳单位-乙酰辅酶乙酰辅酶A A，在经三羧酸循，在经三羧酸循环和呼吸链氧化，其分解过程如下：环和呼吸链氧化，其分解过程如下：甘甘油油三三酯酯的的消消化化与与吸吸收收（一）脂肪酸的（一）脂肪酸的-氧化：氧化：分为分为活化，转移，活化，转移，-氧化氧化共三个阶段共三个阶段1 脂肪酸的活化脂肪酸的活化和葡萄糖一样，脂肪酸参加代谢前也先要活化。

和葡萄糖一样，脂肪酸参加代谢前也先要活化脂肪酸转变为脂酰辅酶脂肪酸转变为脂酰辅酶A的过程，称为脂肪酸的过程，称为脂肪酸的活化粒体外膜，经粒体外膜，经酰基辅酶酰基辅酶A合成酶合成酶催化，并催化，并由由ATP提供提供2个高能磷酸键（个高能磷酸键（ATP-AMP），），脂肪酸与辅酶脂肪酸与辅酶A结合，生成脂酰辅酶结合，生成脂酰辅酶A活化后生成的脂酰活化后生成的脂酰CoA极性增强极性增强，易溶于水；，易溶于水；分子中有高能键、分子中有高能键、性质活泼性质活泼；是；是酶的特异底物酶的特异底物，与酶的亲和力大，因此与酶的亲和力大，因此更容易参加反应更容易参加反应2 2 脂肪酰辅酶脂肪酰辅酶A A进入线粒体进入线粒体脂酰辅酶脂酰辅酶A A不能不能直接穿过线粒体内膜，借助直接穿过线粒体内膜，借助内膜上的肉碱内膜上的肉碱转运机制被转运至线粒体内转运机制被转运至线粒体内肉碱（也叫肉毒碱，肉碱（也叫肉毒碱，肉碱（也叫肉毒碱，肉碱（也叫肉毒碱，CarnitineCarnitine）的结构如下：）的结构如下：）的结构如下：）的结构如下：肉毒碱是季胺类化合物，是一种人体必需的营养素，有着重肉毒碱是季胺类化合物，是一种人体必需的营养素，有着重要的生物学功能和临床应用价值。

要的生物学功能和临床应用价值近年来肉毒碱在心脑血管疾病、消化疾病、儿童疾病的预防近年来肉毒碱在心脑血管疾病、消化疾病、儿童疾病的预防和治疗，以及血液透析病人的营养支持和运动医学等领域和治疗，以及血液透析病人的营养支持和运动医学等领域已得到广泛的研究和应用已得到广泛的研究和应用3 3 脂酰辅酶脂酰辅酶A A的的-氧化氧化脂肪酸在一系列酶的作用下，在脂肪酸在一系列酶的作用下，在，-碳碳原子之间断裂，原子之间断裂，-碳原子被氧化成羧基，生碳原子被氧化成羧基，生成含成含2 2个碳原子的个碳原子的乙酰辅酶乙酰辅酶A A，和，和较原来少较原来少2 2个个碳原子的脂肪酸碳原子的脂肪酸，故称，故称-氧化氧化每一次每一次-氧化包括：氧化包括：脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解四步反应四步反应长链脂酰长链脂酰CoACoA经上面经上面一次循环一次循环，碳链，碳链减少两减少两个碳个碳原子，生成原子，生成一分子乙酰一分子乙酰CoACoA，多次，多次重复重复上面的循环，就会逐步生成乙酰上面的循环，就会逐步生成乙酰CoACoA1 1分子长链脂肪酸经过分子长链脂肪酸经过（n-2)/2n-2)/2次次氧化作氧化作用，完全降解为用，完全降解为n/2n/2分子的乙酰辅酶分子的乙酰辅酶A A。

以以1616碳的软脂算彻底氧化为例：碳的软脂算彻底氧化为例：共进行了：共进行了：7 7次次-氧化氧化=（n-2n-2）/2/2 生成：生成：7 7分子分子FADHFADH2 2,7 7分子分子NADH+H+NADH+H+8 8分子乙酰辅酶分子乙酰辅酶A A共产生：共产生：71.5+72.5+810=10871.5+72.5+810=108分子分子ATPATP减去活化阶段消耗减去活化阶段消耗1 1分子分子ATPATP，净生成，净生成108108分子分子ATPATP4 4 脂肪酸完全氧化和脂肪酸完全氧化和ATPATP的生成的生成脂肪酸氧化生成脂肪酸氧化生成ATPATP多少可用以下公式计算多少可用以下公式计算:(Cn 2)-1 5ATP+(Cn 2)12ATP-ATP注注:(Cn 2)-1:氧化次数氧化次数,n,n为为C C原子数原子数5ATP:1次次氧化脱氢生成的氧化脱氢生成的ATPATP总数总数(Cn 2)：生成乙酰辅酶：生成乙酰辅酶A分子总数分子总数12ATP：1分子分子乙酰辅酶乙酰辅酶A产生产生12ATPATPATP：脂肪酸活化消耗的：脂肪酸活化消耗的ATPATP数目数目（二）脂肪酸（二）脂肪酸-氧化的生理意义氧化的生理意义1 1、-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径氧化是体内脂肪酸分解的主要途径，脂肪酸氧化可以供给机体所需要的大量能量。

脂肪酸氧化可以供给机体所需要的大量能量在碳原子数相同的情况下，在碳原子数相同的情况下，脂肪酸较葡萄糖脂肪酸较葡萄糖能提供更多的能量能提供更多的能量2 2、脂肪酸脂肪酸-氧化氧化也是脂肪酸的改造也是脂肪酸的改造过程，过程，人体所需要的脂肪酸链的长短不同，通过人体所需要的脂肪酸链的长短不同，通过-氧化可将氧化可将长链脂肪酸改造成长度适宜的脂肪长链脂肪酸改造成长度适宜的脂肪酸酸，供机体代谢所需供机体代谢所需四、酮体代谢四、酮体代谢（一）酮体的生成（一）酮体的生成在在肌肉肌肉等组织的细胞内，脂肪酸能够等组织的细胞内，脂肪酸能够完全氧完全氧化化成二氧化碳和水成二氧化碳和水在某些组织如在某些组织如肝脏细胞内脂肪酸氧化不完全肝脏细胞内脂肪酸氧化不完全，-氧化生成的乙酰辅酶氧化生成的乙酰辅酶A A大于量堆积大于量堆积,而而缩合生成缩合生成乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮羟丁酸和丙酮等等中间代谢产物，总称中间代谢产物，总称酮体酮体所以，酮体是肝脏脂肪酸不彻底氧化产物所以，酮体是肝脏脂肪酸不彻底氧化产物二）酮体的利用（二）酮体的利用酮体的氧化主要发生在酮体的氧化主要发生在心肌、骨骼肌、神经心肌、骨骼肌、神经系统和肾脏系统和肾脏，在这些组织的线粒体内有活性，在这些组织的线粒体内有活性很强的很强的代谢酮体的酶系代谢酮体的酶系，可以将乙酰乙酸和，可以将乙酰乙酸和羟丁酸转变成乙酰辅酶羟丁酸转变成乙酰辅酶A A，然后通过三羧，然后通过三羧酸循环氧化成二氧化碳和水。

酸循环氧化成二氧化碳和水羟丁酸羟丁酸羟丁酸羟丁酸 脱脱 氢氢 酶酶乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶（大脑、肾脏）（大脑、肾脏）琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A转硫酶转硫酶（心肌、骨骼肌）（心肌、骨骼肌）乙酰辅酶乙酰辅酶A ATCATCACOCO2 2+H+H2 2O O乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰辅酶乙酰辅酶A A（三）酮体代谢与运动（三）酮体代谢与运动1 1 运动对血酮体浓度的影响运动对血酮体浓度的影响酮体生成后透过细胞膜进入血液，成为酮体生成后透过细胞膜进入血液，成为血酮体血酮体血酮体浓度一般在血酮体浓度一般在0.8-5mg%0.8-5mg%酮症酸中毒酮症酸中毒是是糖尿病糖尿病的急性并发症之一，是由于体内胰岛的急性并发症之一，是由于体内胰岛素严重不足所致多数病人在发生意识障碍素严重不足所致多数病人在发生意识障碍前数天前数天前数天前数天有多尿、有多尿、烦渴多饮和乏力，烦渴多饮和乏力，随后随后出现食欲减退、恶心、呕吐，常伴出现食欲减退、恶心、呕吐，常伴头痛、嗜睡、烦躁、呼吸深快，呼气中有头痛、嗜睡、烦躁、呼吸深快，呼气中有烂苹果味（丙酮）烂苹果味（丙酮）是其典型发作时候的特点。

随着病情进一步发展，出现严是其典型发作时候的特点随着病情进一步发展，出现严重失水，尿量减少，皮肤弹性差，眼球下陷，脉细速，血重失水，尿量减少，皮肤弹性差，眼球下陷，脉细速，血压下降至压下降至晚期晚期时各种反射迟钝甚至消失，嗜睡以至昏迷时各种反射迟钝甚至消失，嗜睡以至昏迷代谢胜酸中毒即酸血症的症状表现代谢胜酸中毒即酸血症的症状表现初期很初期很不明显不明显，往往被其原发病所掩盖往往被其原发病所掩盖一般也没有特异性症征，呼吸活动加强及一般也没有特异性症征，呼吸活动加强及面部潮红往往易被忽略，其次可表现恶心、面部潮红往往易被忽略，其次可表现恶心、无力和倦怠等无力和倦怠等酸血症酸血症严重严重时可发生心血管功能的改变，时可发生心血管功能的改变，如室性心律失常、心室功能降低、血压降如室性心律失常、心室功能降低、血压降低甚至休克，以及中枢神经功能障碍的症低甚至休克，以及中枢神经功能障碍的症状如嗜睡或昏迷状如嗜睡或昏迷运动对血酮体的影响，主要发生在运动对血酮体的影响，主要发生在中低强中低强度长时间运动度长时间运动中1 1、短时间剧烈、短时间剧烈运动后，血酮体运动后，血酮体没有没有明显改明显改变；变；2 2、长时间、长时间运动时，尤其是在糖储备低下的运动时，尤其是在糖储备低下的运动过程中，血酮体运动过程中，血酮体明显升高明显升高，并与血浆自，并与血浆自由脂肪酸（由脂肪酸（FFAFFA）浓度升高一致。

浓度升高一致运动时酮体生成的部位运动时酮体生成的部位主要在肝脏主要在肝脏2 2 运动时酮体代谢的意义运动时酮体代谢的意义（1 1）酮体是体内能源物质转运的一种形式）酮体是体内能源物质转运的一种形式.酮体是肝脏脂肪酸代谢的中间产物酮体是酮体是肝脏脂肪酸代谢的中间产物酮体是水溶水溶性性物质，易于在血液中运输，并且可以物质，易于在血液中运输，并且可以通过血脑通过血脑屏障屏障人体利用脂肪酸供能时，酮体是联系肝脏人体利用脂肪酸供能时，酮体是联系肝脏与肝外组织的一种能量特殊运输形式与肝外组织的一种能量特殊运输形式2 2）酮体参与脑组织和肌肉的能量代谢）酮体参与脑组织和肌肉的能量代谢.在进行长时间的耐力运动时，由于脂肪酸大量动在进行长时间的耐力运动时，由于脂肪酸大量动员，肝脏中生成的酮体大量增多，在一定程度上，员，肝脏中生成的酮体大量增多，在一定程度上，血酮体可以血酮体可以代替血糖成为脑组织和肌肉代替血糖成为脑组织和肌肉的重要来的重要来源，这在机体糖储备减少时源，这在机体糖储备减少时降低脑组织对血糖降低脑组织对血糖的的依赖性、防止中枢疲劳、节省血糖以保持运动能依赖性、防止中枢疲劳、节省血糖以保持运动能力等有积极作用。

力等有积极作用3、参与脂肪酸动员的调节血酮体激活胰岛素血浆胰岛素抑制脂肪组织脂解作用脂肪动员速率调节直接抑制4 4、血、尿酮体浓度可评定体内糖储备状况、血、尿酮体浓度可评定体内糖储备状况 肝糖原的储量对酮体的生成有重要影响，表现为体内肝糖原的储量对酮体的生成有重要影响，表现为体内糖糖储备决定肝脏脂肪酸储备决定肝脏脂肪酸的两条代谢途径的速率，从而影响酮的两条代谢途径的速率，从而影响酮体的生成量因此，体的生成量因此，测定血、尿酮体浓度可评定体内糖储测定血、尿酮体浓度可评定体内糖储备状况糖储备充足糖储备充足糖代谢糖代谢-磷酸甘油磷酸甘油-磷酸甘油磷酸甘油糖代谢糖代谢糖储备不足糖储备不足酯化反应酯化反应甘油三酯、磷脂甘油三酯、磷脂酯化量酯化量酯化反应酯化反应脂肪酸脂肪酸线粒体线粒体酮体酮体肝脏内脂肪酸的主要两条代谢途径第三节第三节 运动时脂代谢的特点运动时脂代谢的特点运动时脂肪可以参加能量代谢，游离脂肪酸在血运动时脂肪可以参加能量代谢，游离脂肪酸在血浆库内转换率高，是浆库内转换率高，是安静、运动时骨骼肌安静、运动时骨骼肌的主要的主要供能物质之一供能物质之一60606565最大摄氧量或以下最大摄氧量或以下强度运动，脂肪分强度运动，脂肪分解能够提供运动肌所需的大部分能量。

解能够提供运动肌所需的大部分能量一、运动时的脂肪代谢一、运动时的脂肪代谢 脂肪参与骨骼肌能量代谢是通过脂肪参与骨骼肌能量代谢是通过脂肪酸氧化脂肪酸氧化来来实现的，实现的，甘油不能甘油不能直接为骨骼肌利用直接为骨骼肌利用有有三个部位三个部位的脂肪经水解途径产生脂肪酸，并提供的脂肪经水解途径产生脂肪酸，并提供给运动肌氧化供能给运动肌氧化供能1)(1)脂肪组织脂肪组织(即脂库即脂库)储存的脂肪；储存的脂肪；(2)(2)循环系统循环系统即血浆脂蛋白含有的脂肪；即血浆脂蛋白含有的脂肪；(3)(3)肌细胞浆中的脂肪肌细胞浆中的脂肪运动时人体基本上不利用肝运动时人体基本上不利用肝脏内储存的脂肪脏内储存的脂肪肌内甘油三酯肌内甘油三酯含量含量与与肌纤维类型、营养和身体肌纤维类型、营养和身体活动量活动量有关以中性脂滴的形式存在，分布于以中性脂滴的形式存在，分布于含线粒体含线粒体丰富丰富的的慢肌纤维慢肌纤维慢肌纤维慢肌纤维中，并与线粒体容积成正相关平中，并与线粒体容积成正相关平均含量为均含量为12mmol/Kg12mmol/Kg，比脂肪组织的，比脂肪组织的400-400-800mmol/Kg800mmol/Kg含量要少得多。

含量要少得多一）骨骼肌的三酰甘油甘油三酯甘油三酯（骨骼肌）（骨骼肌）LPL脂肪酸脂肪酸 +甘油甘油 （氧化利用）（氧化利用）长时间长时间运动中，运动中，LPLLPL的活性提高骨骼肌内的活性提高骨骼肌内（近（近2 2倍）比脂肪组织（倍）比脂肪组织（20%20%）明显，故）明显，故耐力训练耐力训练可提高骨骼肌利用肌内甘油三酯可提高骨骼肌利用肌内甘油三酯的能力骨骼肌内骨骼肌内LPL也受多种激素调节它的活性受低浓度肾上腺素、也受多种激素调节它的活性受低浓度肾上腺素、胰高糖素抑制，受高浓度肾上腺素、胰高糖素激活胰高糖素抑制，受高浓度肾上腺素、胰高糖素激活LPL（脂蛋白脂酶）（二）血浆内的三酰甘油（二）血浆内的三酰甘油血浆中的甘油三酯血浆中的甘油三酯是与磷脂、胆固醇、胆是与磷脂、胆固醇、胆固醇酯和载脂蛋白以不同比例结合而存在，固醇酯和载脂蛋白以不同比例结合而存在，共同构成各种共同构成各种脂蛋白脂蛋白其中其中乳糜微粒乳糜微粒和和极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白中含有的中含有的甘油三酯甘油三酯较多较多低密度脂蛋白低密度脂蛋白和和高密度脂蛋白高密度脂蛋白中含有中含有较少较少量的甘油三酯量的甘油三酯脂蛋白脂蛋白 蛋白质（主要成分）蛋白质（主要成分）甘油三酯甘油三酯 胆固醇胆固醇 磷脂磷脂 糖糖乳糜微粒乳糜微粒 02-05 80-95 2-7 6-9 02-05 80-95 2-7 6-9 1 1极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 5-10 50-70 10-15 10-15 5-10 50-70 10-15 10-15 1 1低密度脂蛋白低密度脂蛋白 25 10 45 20 25 10 45 20 1 1高密度脂蛋白高密度脂蛋白 45-50 5 30 30 45-50 5 30 30 1 1血浆脂蛋白的化学组成及其相对百分比血浆脂蛋白的化学组成及其相对百分比血浆脂蛋白中甘油三酯的分解血浆脂蛋白中甘油三酯的分解甘油三酯甘油三酯 （血浆脂蛋白）（血浆脂蛋白）LPL脂肪酸脂肪酸 +甘油甘油 血浆清蛋白血浆清蛋白游离脂肪酸（游离脂肪酸（FFA）代谢利用代谢利用（器官组织）（器官组织）血浆甘油三酯的供能作用很小。

人在适中运动时，血浆三酯浓度变化不明显运动中血浆甘油三酯转换加快训练使人体血浆三酯浓度降低三）脂肪组织中的三酰甘油（三）脂肪组织中的三酰甘油脂肪水解产生的脂肪酸只有部分被释放入血，大部分脂肪酸在脂肪细胞内直接参与再酯化过程，这又被称为甘油三酯脂肪酸循环动员动员入血入血的脂肪酸（为长链脂肪酸的形式，即软的脂肪酸（为长链脂肪酸的形式，即软脂酸、硬脂酸和油酸等）立即脂酸、硬脂酸和油酸等）立即与血浆清蛋白与血浆清蛋白结合，结合，以增加其水溶性，便于以增加其水溶性，便于运输运输到各组织器官进一步到各组织器官进一步代谢，而大部分脂肪酸在脂肪细胞内直接参与再代谢，而大部分脂肪酸在脂肪细胞内直接参与再酯化过程（酯化过程（2/32/3）葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸糖糖酵酵解解-磷酸甘油磷酸甘油脂肪细胞脂肪细胞血液血液TGFFA脂酰辅酶脂酰辅酶A AFFA甘油甘油脂肪组织内甘油三酯和脂肪酸循环脂肪组织内甘油三酯和脂肪酸循环脂酰辅酶脂酰辅酶A A -磷酸甘油磷酸甘油 TG甘油甘油 FFA长时间运动中狗脂肪组织血流长时间运动中狗脂肪组织血流量、甘油、量、甘油、脂肪动员的变化脂肪动员的变化 血流量血流量（ml/100g.Min）游离脂肪酸游离脂肪酸(ummol/100g.Min)甘油甘油（ummol/100g.Min）运动开始后脂运动开始后脂解强度迅速提高，解强度迅速提高，在运动中速率进一在运动中速率进一步加快，这表明，步加快，这表明，运动中脂肪组织内运动中脂肪组织内脂解过程几乎处于脂解过程几乎处于持续稳定的激活状持续稳定的激活状态态。

运动时脂肪组织运动时脂肪组织脂肪水解状况：脂肪水解状况：二、运动时脂肪酸的利用二、运动时脂肪酸的利用 运动时骨骼肌氧化脂肪酸依靠运动时骨骼肌氧化脂肪酸依靠甘油三酯（脂肪）水甘油三酯（脂肪）水解和摄取血浆解和摄取血浆FFAFFA，随着运动时间延长，血浆，随着运动时间延长，血浆FFAFFA供供能起主要作用能起主要作用一）运动对血浆游离脂肪酸（一）运动对血浆游离脂肪酸含量含量的影响的影响1 1、在、在安静、空腹状态安静、空腹状态时，人的血浆时，人的血浆FFAFFA浓度为浓度为6-6-16mg%16mg%（0.1mmol/L0.1mmol/L）2 2、运动运动过程中，血浆过程中，血浆FFAFFA浓度升高浓度升高血浆血浆FFAFFA转运率较快，转运率较快，半寿期大约为半寿期大约为4 4分钟分钟3 3、中等中等强度运动时，其转运率也随着加快强度运动时，其转运率也随着加快4 4、反应血浆、反应血浆FFAFFA：无论：无论在静息状态、低强度和中等在静息状态、低强度和中等强度运动时都能强度运动时都能积极地参与各组织器官的氧化供能积极地参与各组织器官的氧化供能二）运动对血浆游离脂肪酸的影响（二）运动对血浆游离脂肪酸的影响1 1、安静时血浆游离脂肪酸利用、安静时血浆游离脂肪酸利用动脉血动脉血FFAFFA是是安静肌安静肌的基本燃料，的基本燃料，大约大约5050的血浆的血浆FFAFFA在流经肌肉的过程中被吸收利用。

在流经肌肉的过程中被吸收利用2 2 运动时血浆脂肪酸利用运动时血浆脂肪酸利用:在短时间极量或高强度运动中（大于80%最大摄氧量），骨骼肌摄取血浆FFA的数量有限，血浆游离脂肪酸供能的意义不大在长时间运动中在长时间运动中，血浆，血浆FFAFFA在骨骼肌的供能中起着在骨骼肌的供能中起着关键关键作用长时间耐力运动开始的数分钟内长时间耐力运动开始的数分钟内，如自行车运动，由于大量肌群参与工作，如自行车运动，由于大量肌群参与工作，血浆血浆FFAFFA浓度出现暂时下降浓度出现暂时下降，然后逐渐升高然后逐渐升高这是因为：这是因为：A A 运动时肌肉吸收血浆脂肪酸增多，但脂运动时肌肉吸收血浆脂肪酸增多，但脂肪组织分解及脂肪酸肪组织分解及脂肪酸释放入血的量相对不释放入血的量相对不足足B B 进入脂肪组织的进入脂肪组织的血流量暂时下降血流量暂时下降，造成，造成肌肉吸收血浆肌肉吸收血浆FFAFFA的速率与脂肪组织向循环的速率与脂肪组织向循环系统释放的速率之间暂时不平衡系统释放的速率之间暂时不平衡在运动3、4小时后，血浆FFA浓度达到最高值，接近2毫摩尔/升在运动终止时，骨骼肌利用脂肪酸立即减弱，而脂肪组织内由于代谢活动使脂解仍然保持较高速率，其结果，运动后血浆FFA浓度将上升。

大约经过10-15分钟，血浆FFA达到最高水平，然后下降，逐渐恢复到安静时水平(1.2-0.5毫摩尔升)不同组织利用血浆FFA供能的差异1、心肌和肝脏具有较强的脂肪酸氧化能力，骨骼肌利用脂肪酸供能的能力处于中等水平；2、不同类型肌纤维氧化FFA的能力差别很大，IIa型肌纤维具有高酵解能力，氧化FFA的能力差；而I肌纤维具有高氧化FFA的能力三、三、影响脂代谢的因素与运动能力影响脂代谢的因素与运动能力1 1 运动员身体素质水平运动员身体素质水平高水平耐力高水平耐力运动员呼吸循环系统转运氧的能运动员呼吸循环系统转运氧的能力高，肌内线粒体氧化脂肪酸的能力强，因力高，肌内线粒体氧化脂肪酸的能力强，因而运动时脂肪酸氧化供能的比例相对较高，而运动时脂肪酸氧化供能的比例相对较高，有利于运动时节省糖储备有利于运动时节省糖储备2 2 运动强度和持续时间运动强度和持续时间3 3 脂肪动员和脂肪酸转运的能力脂肪动员和脂肪酸转运的能力4 4 脂肪酸的碳链及饱和度脂肪酸的碳链及饱和度5 5 膳食干预膳食干预：咖啡因、肉碱、禁食：咖啡因、肉碱、禁食低糖膳食低糖膳食使肌糖原储量低下时，或饥饿使肌糖原储量低下时，或饥饿1-31-3天，脂天，脂肪酸氧化供能量可肪酸氧化供能量可高达高达80-90%80-90%。

吃糖吃糖可可抑制抑制脂肪组织的脂肪分解脂肪组织的脂肪分解服用服用咖啡因促进咖啡因促进脂肪组织的脂解作用脂肪组织的脂解作用补充补充肉碱肉碱，也可，也可加快加快脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢与常温天气下比较，与常温天气下比较，冷天冷天消耗血浆脂肪酸的数量消耗血浆脂肪酸的数量增多增多四、脂肪分解与运动适应四、脂肪分解与运动适应 耐力训练耐力训练与脂肪分解代谢的适应与脂肪分解代谢的适应产生适应的机制产生适应的机制1 1 运动训练可运动训练可促进儿茶酚胺的释放促进儿茶酚胺的释放，激活腺苷酸环化酶，激活腺苷酸环化酶，细胞内细胞内cAMPcAMP的含量升高的含量升高2 2 耐力训练能引起骨骼肌局部耐力训练能引起骨骼肌局部毛细血管密度增加毛细血管密度增加，使毛细，使毛细血管内皮表面积增大，骨骼肌氧气供应充足，有利于脂肪酸血管内皮表面积增大，骨骼肌氧气供应充足，有利于脂肪酸的分解代谢的分解代谢3 3 耐力训练使耐力训练使肌细胞内线粒体的数目增多、体积增加肌细胞内线粒体的数目增多、体积增加，线，线粒体中的各种氧化酶如脂肪酸粒体中的各种氧化酶如脂肪酸-氧化系列酶、三羧酸循环氧化系列酶、三羧酸循环酶、呼吸链氧化酶、呼吸链氧化酶的活性酶的活性均上升，细胞色素的含量明显增加，均上升，细胞色素的含量明显增加，使骨骼肌细胞在运动时，能够更加快速高效的氧化脂肪酸，使骨骼肌细胞在运动时，能够更加快速高效的氧化脂肪酸，释放能量。

释放能量4 4 耐力训练可以耐力训练可以改善心肺功能改善心肺功能，增加心脏血液输出量和运，增加心脏血液输出量和运动时血液循环，为脂肪酸氧化所需的氧气提供保证动时血液循环，为脂肪酸氧化所需的氧气提供保证第四节第四节 运动、血脂代谢与健康运动、血脂代谢与健康机体机体血脂代谢异常血脂代谢异常是造成是造成ASAS和和CHDCHD等多种疾病的等多种疾病的重要危险因素重要危险因素随着机械化程度的提高和人随着机械化程度的提高和人民民生活水平生活水平的改善，缺乏运的改善，缺乏运动和膳食中高脂含量的增加，动和膳食中高脂含量的增加，导致了血脂代谢紊乱，成为导致了血脂代谢紊乱，成为严重影响人们健康水平的重严重影响人们健康水平的重要因素一、血脂的概念、分类及功能一、血脂的概念、分类及功能血脂是指血液中所含有的脂质成分的总称血脂是指血液中所含有的脂质成分的总称脂质是一大类血液中的营养物质和对身体有脂质是一大类血液中的营养物质和对身体有用的化合物，用的化合物，包括胆固醇、甘油三酯、磷脂、包括胆固醇、甘油三酯、磷脂、游离脂肪酸、脂溶性维生素（如维生素游离脂肪酸、脂溶性维生素（如维生素A A、维、维生素生素D D和维生素和维生素E E）、类固醇激素）、类固醇激素等，但与动等，但与动脉粥样硬化有关的脂质是主要是胆固醇和甘脉粥样硬化有关的脂质是主要是胆固醇和甘油三酯（后者也称为中性脂肪）。

油三酯（后者也称为中性脂肪）脂质是不溶于水的，所以胆固醇和甘油三脂质是不溶于水的，所以胆固醇和甘油三酯在血液中必须与一种特殊的蛋白质（称酯在血液中必须与一种特殊的蛋白质（称为为载脂蛋白）结合载脂蛋白）结合，组成一个亲水性的复，组成一个亲水性的复合物合物,称为脂蛋白称为脂蛋白根据脂蛋白组成的根据脂蛋白组成的颗粒大小和密度颗粒大小和密度不同，不同，可以分为可以分为乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白密度脂蛋白和高密度脂蛋白四种血脂是人体中一种重要的物质，血脂是人体中一种重要的物质，具有许多重要生具有许多重要生理功能，但又不能超过一定范围理功能，但又不能超过一定范围血脂过高，易血脂过高，易造成造成 血稠血稠，在血管壁淀积，逐渐形成小斑块，在血管壁淀积，逐渐形成小斑块，即通常所说的即通常所说的 动脉粥样硬化动脉粥样硬化，由此影响正常血，由此影响正常血流速度，严重时可造成血流阻断，引起脏器缺血流速度，严重时可造成血流阻断，引起脏器缺血性病变二、运动对血脂代谢的影响二、运动对血脂代谢的影响流行病学研究发现，从事体育运动或重体力劳动流行病学研究发现，从事体育运动或重体力劳动的人的血清中胆固醇和甘油三酯水平，比同年龄的人的血清中胆固醇和甘油三酯水平，比同年龄阶段的从事一般劳动或脑力劳动的人低，而阶段的从事一般劳动或脑力劳动的人低，而高密高密度脂蛋白胆固醇（俗称好的度脂蛋白胆固醇（俗称好的“好胆固醇好胆固醇”）水平水平比一般人要比一般人要高高。

但必须提醒大家注意，运动锻炼虽然有百利而无但必须提醒大家注意，运动锻炼虽然有百利而无一害，但它并非万能近来大多数研究认为，一害，但它并非万能近来大多数研究认为，不不改变饮食结构，单纯运动，并不能显著降脂改变饮食结构，单纯运动，并不能显著降脂如如果两者结合再配合以合适的药物治疗，定能有效果两者结合再配合以合适的药物治疗，定能有效控制血脂水平控制血脂水平动脉粥样硬化（动脉粥样硬化（ASAS）定义：是指动脉内膜的脂质、血液成分的定义：是指动脉内膜的脂质、血液成分的沉积沉积、平滑、平滑肌细胞及胶原纤维增生肌细胞及胶原纤维增生，伴有，伴有坏死及钙化坏死及钙化等不同程度病变的一类慢性进等不同程度病变的一类慢性进行性病理过程行性病理过程。