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第四章 身体活动的能量消耗及其营养

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第四章 身体活动的能量消耗及其营养. 在体育锻炼过程中, 有两个问题需要注意:. 运动量是否适当 ? 运动强度和持续时间的结合是否足以达到预期的能量消耗值并与热量的摄入相平衡 ?. 第一节 测量能量消耗的方法. 直接热量测定 间接热量测定. 直接热量测定. 直 接 测 热 法. 受试者在一间特殊结构的测验室里进行运动,测验室与外界隔热,并有水在墙的内外两层之间流动。 水由受试者释放的热量加热,这样通过计算流经测验室的水的体积和流入流出时的温度差,就可以得出受试者的产热量。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

第四章 身体活动的能量 第四章 身体活动的能量消耗及其营养消耗及其营养

Page 2: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

在体育锻炼过程中,在体育锻炼过程中,有两个问题需要注意:有两个问题需要注意:

运动量是否适当运动量是否适当??运动强度和持续时间的结合是否足以运动强度和持续时间的结合是否足以达到预期的能量消耗值并与热量的摄达到预期的能量消耗值并与热量的摄入相平衡入相平衡??

Page 3: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

第一节 测量能量消耗的方法 第一节 测量能量消耗的方法

直接热量测定 直接热量测定

间接热量测定间接热量测定

Page 4: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

直接热量测定直接热量测定

受试者在一间特殊结构的测验室里进行运受试者在一间特殊结构的测验室里进行运动,测验室与外界隔热,并有水在墙的内外动,测验室与外界隔热,并有水在墙的内外两层之间流动。两层之间流动。

水由受试者释放的热量加热,这样通过计算水由受试者释放的热量加热,这样通过计算流经测验室的水的体积和流入流出时的温度流经测验室的水的体积和流入流出时的温度差,就可以得出受试者的产热量。差,就可以得出受试者的产热量。

受试者通过皮肤和呼吸道蒸发水分还会丢失受试者通过皮肤和呼吸道蒸发水分还会丢失一部分的热量。这部分热量可以通过收集这一部分的热量。这部分热量可以通过收集这些水分而算出,并加到运动总能耗当中去。些水分而算出,并加到运动总能耗当中去。

直 接 测 热 法 直 接 测 热 法

Page 5: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如,一个人在测验室里进行台阶运动,例如,一个人在测验室里进行台阶运动,上下频率为上下频率为 3030次次 //分钟,台阶高度为分钟,台阶高度为20cm20cm。流过测验室墙间的水流为。流过测验室墙间的水流为 20L/20L/分分钟,水的流入流出的温度差为钟,水的流入流出的温度差为 0.5℃0.5℃。因。因为使为使 1L1L水的温度升高水的温度升高 1℃1℃约需要约需要 1Kcal1Kcal的热量,这样能量消耗大约为:的热量,这样能量消耗大约为: 20L/20L/分钟分钟×1Kcal/ ×0.5℃ ℃×1Kcal/ ×0.5℃ ℃ == 10Kcal/10Kcal/分钟。分钟。

直接热量测定

Page 6: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

间接热量测定间接热量测定

在封闭循环测试中,受试者通常从呼吸测在封闭循环测试中,受试者通常从呼吸测量计中吸取量计中吸取 100100%纯氧,呼出气体中的二氧化%纯氧,呼出气体中的二氧化碳则通过化学方法吸收。随着时间推移,呼吸碳则通过化学方法吸收。随着时间推移,呼吸测量计中的氧因被消耗而出现含量的下降,这测量计中的氧因被消耗而出现含量的下降,这样就可以计算出每分钟的氧消耗量。样就可以计算出每分钟的氧消耗量。

由于由于 CO2CO2被吸收,呼吸交换率就不能计被吸收,呼吸交换率就不能计算,因此把算,因此把氧氧热价在热价在 4.82kcal/L4.82kcal/L作为碳水化作为碳水化合物、蛋白质、脂肪三者都被用于供能的标合物、蛋白质、脂肪三者都被用于供能的标志。封闭循环测试最志。封闭循环测试最常用于测量基础代谢率常用于测量基础代谢率。。

封闭循环式呼吸测量法封闭循环式呼吸测量法

Page 7: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

开放循环式呼吸测量法开放循环式呼吸测量法

使用开放循环式的呼吸测量法来测量氧耗使用开放循环式的呼吸测量法来测量氧耗量和二氧化碳产生量是量和二氧化碳产生量是最常用最常用的间接热能的间接热能测试技术。测试技术。

在测量时,氧耗量由吸入气体中的氧量减在测量时,氧耗量由吸入气体中的氧量减去呼出气体中的氧量而得出,这一差值是去呼出气体中的氧量而得出,这一差值是由于组织对氧的摄取或氧的消耗产生的。由于组织对氧的摄取或氧的消耗产生的。二氧化碳产生量通过相同的方法计算。二氧化碳产生量通过相同的方法计算。

这样就可以计算这样就可以计算呼吸交换率呼吸交换率(( RR);也就);也就可以推知在运动中主要是由碳水化合物还可以推知在运动中主要是由碳水化合物还是主要由脂肪供给的能量。是主要由脂肪供给的能量。 间接热量测定间接热量测定

Page 8: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

机体每消耗机体每消耗 1L1L氧所能够产生的热量,氧所能够产生的热量,称为称为氧热价氧热价。。

碳水化合物 蛋白质 脂肪

产热量 4.0 9.0 4.0

氧热价 5.0 4.7 4.5

呼吸商 1.0 0.7 0.8

Page 9: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

如果一个人在运动中分如果一个人在运动中分别由等量的碳水化合物别由等量的碳水化合物和脂肪供能,则氧热价和脂肪供能,则氧热价接近接近 4.85kcal/L4.85kcal/L,也,也就是二者的平均值。就是二者的平均值。

Page 10: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

第二节 表示能量消耗的方法 第二节 表示能量消耗的方法

计算运动时能量需要的基础计算运动时能量需要的基础是受试者在运动过程中被测是受试者在运动过程中被测得的氧摄取的稳定状态。得的氧摄取的稳定状态。

一旦氧摄取达到稳定状态,一旦氧摄取达到稳定状态,肌肉的能量供应就从有氧代肌肉的能量供应就从有氧代谢转入多种方式共存。这样谢转入多种方式共存。这样测得的氧摄取量就可以通过测得的氧摄取量就可以通过不同的方式来表示能量的消不同的方式来表示能量的消

耗。 耗。

Page 11: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

表示能量消耗的方法表示能量消耗的方法

11、氧摄取量(、氧摄取量( VOVO22,单位为,单位为 L/minL/min))

22、、 Kcal/minKcal/min

33、单位体重氧摄取量(、单位体重氧摄取量( VOVO22,单位为,单位为ml/min/kgml/min/kg))

44、梅脱(、梅脱(METMET))

55、千卡、千卡 //千克体重千克体重 //小时(小时( Kcal/kg/hrKcal/kg/hr))

.

.

Page 12: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

11、氧摄取量(、氧摄取量( VOVO22,单位为,单位为 L/L/

minmin))

其计算方法为吸入气体中的氧其计算方法为吸入气体中的氧含量减呼出气体中的氧含量的浓含量减呼出气体中的氧含量的浓

度差乘以每分通气量 。 度差乘以每分通气量 。

..

Page 13: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养
Page 14: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如例如,一个体重,一个体重 80kg80kg的人在跑台上的人在跑台上跑步跑步 30min30min,其氧摄取量为,其氧摄取量为 2.4L/2.4L/minmin,,

总能耗总能耗为:为: 2.4L/min×5kcal/L×30 min2.4L/min×5kcal/L×30 min== 360kcal360kcal

Page 15: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养
Page 16: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如例如,一个体重,一个体重 80kg80kg的人在跑台上的人在跑台上跑步跑步 30min30min,其氧摄取量为,其氧摄取量为 2.4L/2.4L/minmin

该受试者的单位体重氧摄取量为:该受试者的单位体重氧摄取量为:2.4L/min÷80kg2.4L/min÷80kg == 30 ml/min/kg30 ml/min/kg

Page 17: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

44、梅脱(、梅脱(METMET))

基础代谢率氧摄取量约为基础代谢率氧摄取量约为 3.53.5ml/min/kgml/min/kg。。

这称为这称为 11个个 METMET。。

运动量用运动量用 METMET的倍数表示。的倍数表示。

Page 18: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如例如,一个体重,一个体重 80kg80kg的人在跑台上的人在跑台上跑步跑步 30min30min,其氧摄取量为,其氧摄取量为 2.4L/2.4L/minmin

其运动的梅脱值为:其运动的梅脱值为: 30 ml/min/kg÷3.5 ml/min/kg30 ml/min/kg÷3.5 ml/min/kg ==

8.6MET8.6MET

Page 19: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

55、千卡、千卡 //千克体重千克体重 //小时(小时( Kcal/kg/Kcal/kg/hrhr))

梅脱单位还可以显示受试者每梅脱单位还可以显示受试者每公斤体重每小时产热量的千卡数。公斤体重每小时产热量的千卡数。

Page 20: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如例如,一个体重,一个体重 80kg80kg的人在跑台上跑的人在跑台上跑步步 30min30min,其氧摄取量为,其氧摄取量为 2.4L/min2.4L/min

受试者运动的梅脱值为受试者运动的梅脱值为 8.68.6,当以小时为单,当以小时为单位计算,该数值乘以位计算,该数值乘以 6060,得氧摄取量为,得氧摄取量为1800ml/hr/kg1800ml/hr/kg ,或,或 1.8L/hr/kg1.8L/hr/kg。。

如果该个体此时为碳水化合物和脂肪混合供如果该个体此时为碳水化合物和脂肪混合供能,那么产热量等于氧摄取量和氧热价的乘能,那么产热量等于氧摄取量和氧热价的乘积,为积,为

4.85kcal/L O2×1.8L/hr/kg4.85kcal/L O2×1.8L/hr/kg ==8.7kcal/hr/kg8.7kcal/hr/kg

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第三节 估算运动时能量消耗的公式 第三节 估算运动时能量消耗的公式

在二十世纪七十年代的中期,美国运动医学会( ACSM)就通过分级负荷运动试验( GXTs)的方法确认了一些简单的公式来估算诸如步行、登台阶、跑步、骑自行车等常见运动在达到稳定状态时的能量需求。

Page 22: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养
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为了更为准确地表示某一运动所需为了更为准确地表示某一运动所需的氧耗量,的氧耗量,

目前将总氧耗量划分为目前将总氧耗量划分为 净的运动氧耗量 净的运动氧耗量 和 和 维持基础代维持基础代谢的氧耗量谢的氧耗量(( 1MET1MET)两部分。)两部分。

并在计算时加以区分。并在计算时加以区分。

Page 24: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

各项运动的能量需求各项运动的能量需求 (一)步行的氧消耗量(一)步行的氧消耗量(二)慢跑和快速跑的氧耗量(二)慢跑和快速跑的氧耗量(三)步行或跑步(三)步行或跑步11英里的氧耗量英里的氧耗量(四)骑自行车测功计时的氧耗量(四)骑自行车测功计时的氧耗量(五)登台阶的氧耗量(五)登台阶的氧耗量 (六)其他运动的能量需求(六)其他运动的能量需求

Page 25: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

11、在水平面上步行、在水平面上步行22、在斜坡面上步行、在斜坡面上步行

33、在不同速度下步行、在不同速度下步行

Page 26: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

1、在水平面上步行

估算以 50- 100m/min的速度在水平面上步行时的能量消耗

公式为:

氧耗量= 0.1 ml/ kg / min + 3.5 ml/ kg / min

Page 27: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

举例举例 11:: 一个人以 90m/min的速度步行,那么其

总氧耗量计算值为: 90m/min×0.1 ml/ kg / min/m/min+ 3.5 ml/

kg / min = 12.5 ml/ kg / min

梅脱值= 12.5 ml/ kg / min÷3.5 ml/ kg / min = 3.6

Page 28: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

举例举例 22::某一不能承受标准某一不能承受标准 GXTsGXTs的受试者被告知需的受试者被告知需要以要以 11.5 ml/ kg / min11.5 ml/ kg / min的氧耗量来达到适当的氧耗量来达到适当的运动强度,那么其步行速度应该计算如的运动强度,那么其步行速度应该计算如下:下:

11.5 ml/ kg / min11.5 ml/ kg / min== XX×0.1 ml/ kg / ×0.1 ml/ kg / min/m/minmin/m/min++ 3.5 ml/ kg / min3.5 ml/ kg / min

XX== 80 m/min80 m/min即步行速度应该为即步行速度应该为 80 m/min80 m/min。。

Page 29: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

2、在斜坡面上坡步行

此时的氧耗量是水平面步行的氧耗量加垂直分量的氧耗量加基础代谢氧耗量三部分的和。

研究已证明,以 1m/min的速度进行垂直向上移动其氧耗量为 1.8 ml/ kg / min。垂直分量的计算是以坡度(以百分数表示)乘以移动速度( m/min)。

Page 30: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

一人在 10%的斜坡上进行速度为 80m/min的上坡步行,就等于以 8m/min的速度进行垂直向上的步行。

在斜坡面上步行的氧耗量计算公式为:

氧耗量= 0.1 ml/ kg / min×水平速度 + 1.8 ml/ kg / min×垂直速度 + 3.5 ml/ kg / min

Page 31: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

某人以 90m/min的速度在 12%斜坡面上进行上坡步行,其氧耗量计算为:

氧耗量= 0.12(坡度 )×90m/min×1.8 ml/ kg / min/m/min+ 0.1 ml/ kg / min/m/min×90m/min+ 3.5 ml/ kg / min

= 31.9 ml/ kg / min,或者 9.1 MET。

举例举例 11::

Page 32: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

设定一个向上的坡度,使以 60m/min的速度在其上步行时能量消耗达到 6MET。

计算为: 6MET约为 21.0 ml/ kg / min。

21.0 ml/ kg / min= X×60m/min×1.8 ml/ kg / min/m/min+ 0.1 ml/ kg / min/m/min×60m/min+ 3.5 ml/ kg / min X= 0.106 ,即坡度为 10.6 %。

举例举例 22::

Page 33: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

3、在不同速度下步行

前述的公式适用范围是步行的速度在 50- 100m/min之间。

超出了这一范围,步行的氧耗量就会以曲线的方式增加。

Page 34: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养
Page 35: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

用千卡 /分钟的计算方法来表示步行的能耗也是比较常用。

步行时,不仅随速度的增加增加能耗,而且随速度的增加能耗增加的速率也在加大。

因此,从无运动经历者可以通过较低的步行速度达到适当的运动量,而体质相对较好的人则可以提高速度来使能耗迅速增加,产生足够的训练效果。

而当锻炼者的体重有所下降,同样速度的步行能耗就降低,因此应以增加运动时间或者

提高速度来弥补。

Page 36: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

步行时的能量消耗(步行时的能量消耗( kcal/minkcal/min))千米千米 //小时小时

体重( kg ) 3 4 5 5.5 6.5 7 850.0 2.1 2.4 2.8 3.1 4.1 5.2 6.654.5 2.3 2.6 3.0 3.4 4.4 5.6 7.259.1 2.5 2.6 3.0 3.4 4.4 5.6 7.263.6 2.7 3.1 3.5 3.9 5.2 6.6 8.468.2 2.8 3.3 3.7 4.2 5.6 7.0 9.072.7 3.0 3.5 4.0 4.5 5.9 7.5 9.677.3 3.2 3.7 4.2 4.8 6.3 8.0 10.281.8 3.4 4.0 4.5 5.0 6.7 8.4 10.886.4 3.6 4.2 4.7 5.3 7.0 8.9 11.490.9 3.8 4.4 5.0 5.6 7.4 9.4 12.095.4 4.0 4.6 5.2 5.9 7.8 9.9 12.6100 4.2 4.8 5.5 6.2 8.2 10.3 13.2

注:将查表所得值乘以运动持续时间即为总能耗。

Page 37: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

慢跑和跑步 是健康人进行健身锻炼最为常用的运动形式。

当速度在 130- 350m/min之间时,用ACSM的公式可以估计运动的氧耗量。

1、在水平面上慢跑和跑步

2、在斜坡面上慢跑和跑步

3、不同速度的慢跑和跑步

Page 38: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

11、在水平面上、在水平面上慢跑慢跑和跑步和跑步

以以 1m/min1m/min的速度在水平面上慢跑的速度在水平面上慢跑和跑步的净氧耗量接近步行时的两和跑步的净氧耗量接近步行时的两倍。为倍。为 0.2ml/kg/min/m/0.2ml/kg/min/m/minmin。。

值得注意的是,该公式的适用对象值得注意的是,该公式的适用对象是普通人群,训练有素的跑步者在是普通人群,训练有素的跑步者在跑时与普通人相比出现能量节省跑时与普通人相比出现能量节省化,而且这种跑的经济性有一定范化,而且这种跑的经济性有一定范围的变动。围的变动。

Page 39: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

计算跑的过程中氧耗量的计算跑的过程中氧耗量的公式公式为:为:

氧耗量=氧耗量= 0.2 ml/kg/min/m/min×0.2 ml/kg/min/m/min×跑跑速+速+ 3.5 ml/kg/min3.5 ml/kg/min

例如,例如,在跑道上以在跑道上以 6060分钟跑完分钟跑完 1010千米千米需要消耗的氧量计算为需要消耗的氧量计算为:: 10000m÷60min10000m÷60min== 167m/min167m/min 氧耗量=氧耗量= 167m/min×0.2 ml/kg/min/m/min167m/min×0.2 ml/kg/min/m/min ++ 3.5 ml/kg/min3.5 ml/kg/min == 36.9 ml/kg/min/ 36.9 ml/kg/min/ 或者 或者10.5MET10.5MET

Page 40: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

该公式也可以推算产生所需要的能量消耗的该公式也可以推算产生所需要的能量消耗的适宜运动强度。适宜运动强度。

例如,例如,一位一位 2020岁的女子长跑选手,其最大吸氧量是岁的女子长跑选手,其最大吸氧量是50ml/kg/min/50ml/kg/min/,现在需要以,现在需要以 9090%的强度进行跑%的强度进行跑步,那么她的跑速应该是多少?步,那么她的跑速应该是多少? 计算为:计算为: 9090%最大吸氧量=%最大吸氧量= 0.9×50 ml/kg/min/0.9×50 ml/kg/min/ == 45 ml/kg/min/45 ml/kg/min/ 45 ml/kg/min/45 ml/kg/min/== XX × 0.2 ml/kg/min/m/min × 0.2 ml/kg/min/m/min ++ 3.5 ml/kg/min3.5 ml/kg/min XX== 207m/min 207m/min 即,她应该以即,她应该以 207m/min207m/min的速度跑步以达到的速度跑步以达到需要的能耗量需要的能耗量

Page 41: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

22、在斜坡面上、在斜坡面上慢跑慢跑和跑和跑步步

上坡跑的氧耗量大约为步行上坡的一半。

因为奔跑时的腾空动作在一定程度上抵消了上坡的负荷,从而使垂直工作的净氧耗量降低。

上坡跑的垂直分量计算为坡度乘以跑的速度。

Page 42: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

上坡跑的氧耗量计算公式为: 氧耗量= 0.2 ml/kg/min×跑速+ 0.9 ml/kg/min×跑速+ 3.5 ml/kg/min

例如,以 150m/min的速度在 10%的斜坡面上坡跑的氧耗量。计算为: 氧耗量= 150m/min×0.2 ml/kg/min/m/min + 150m/min×10%×0.9 ml/kg/min/m/min + 3.5 ml/kg/min = 47 ml/kg/min

Page 43: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

计算需要的坡度:例如:在平面上以 350m/min的速度跑步时氧耗量约为 73.5 ml/kg/min。若速度固定为,那么达到相同的氧耗量需要的坡度为: 73.5 ml/kg/min= 300m/min×0.2 ml/kg/min/m/min+ 150m/min×X×0.9 ml/kg/min/m/min+ 3.5 ml/kg/min

X= 0.037,即所需的坡度为 3.7%

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例如:如果同一人以 161m/min的速度跑 1英里,那么 10分钟就能完成。计算为: 氧耗量= 161m/min×0.2 ml/kg/min/m/min+3.50ml/kg/min= 35.7 ml/kg/min 总的运动氧耗(毫升 /英里)=35.7 ml/kg/min×70kg×10min/mi= 25000ml/mi 以 5kcal/LO2计算,总的热量消耗约为 125kcal。 若扣除基础代谢而计算净的运动热量消耗,则减去3.50ml/kg/min×70kg×10min÷1000×5kcal/L= 12kcal, 而得净的运动热量消耗为 113kcal。 接近 1英里步行时热量消耗的两倍。

33、不同速度的、不同速度的慢跑慢跑和跑步和跑步

Page 45: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如一个体重 70kg的人以 80m/min的速度步行,那么他用 20分钟就走完 1英里。其热量消耗为:氧耗量= 80m/min×0.1 ml/kg/min/m/min+ 3.50ml/kg/min = 11.5 ml/kg/min 总的运动氧耗(毫升 /英里)= 11.5 ml/kg/min×70kg×20min/mi= 16100ml/mi

以 5kcal/LO2计算,总的热量消耗约为80.5kcal。

若扣除基础代谢而计算净的运动热量消耗,则减去3.50ml/kg/min×20min×70kg÷1000×5kcal/L=24.5kcal, 而得净的运动热量消耗为 56kcal。

Page 46: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

不同速度和坡度的慢跑和跑步时的能量需求不同速度和坡度的慢跑和跑步时的能量需求

跑速(米 /分钟) 坡度 80 107 134 161 188 215 241

2680 5.6 7.1 8.7 10.2 11.7 13.3 14.8 16.31 5.8 7.4 9.0 10.6 12.2 13.8 15.4 17.02 6.0 7.7 9.3 11.0 12.7 14.4 16.0 17.73 6.2 7.9 9.7 11.4 13.2 14.9 16.6 18.44 6.4 8.2 10.0 11.9 13.7 15.5 17.3 19.15 6.6 8.5 10.4 12.3 14.2 16.1 17.9 19.86 6.8 8.8 10.7 12.7 14.6 16.6 18.5 20.47 7.0 9.0 11.0 13.1 15.1 17.1 19.1 21.18 7.2 9.3 11.4 13.5 15.6 17.7 19.7 21.89 7.4 9.6 11.7 13.9 16.1 18.3 20.3 22.510 7.6 9.9 12.1 14.3 16.6 18.8 21.0 23.2 23.2

Page 47: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

慢跑和跑步时的能量消耗慢跑和跑步时的能量消耗 (kcal/min)(kcal/min) 跑速(米 /分钟)

体重 80 107 134 161 188 215 241 26850.0 4.7 5.9 7.2 8.5 9.8 11.1 12.3 13.654.5 5.1 6.4 7.9 9.3 10.6 12.1 13.4 14.859.1 5.5 7.0 8.6 10.0 11.5 13.1 14.6 16.163.6 5.9 7.5 9.2 10.8 12.4 14.1 15.7 17.368.2 6.4 8.1 9.9 11.6 13.3 15.1 16.8 18.572.7 6.8 8.6 10.5 12.4 14.2 16.1 17.9 19.877.3 7.2 9.1 11.2 13.1 15.1 17.1 19.1 21.081.8 7.6 9.7 11.8 13.9 15.9 18.1 20.2 22.286.4 8.1 10.2 12.5 14.7 16.8 19.1 21.3 23.590.9 8.5 10.8 13.2 15.4 17.7 20.1 22.4 24.795.4 8.9 11.3 13.8 16.2 18.6 21.1 23.5 25.9100 9.3 11.8 14.5 17.0 19.5 22.2 24.7 27.2

注:将查表所得值乘以运动持续时间即为总能耗

Page 48: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

当以中等速度( 55-80m/min)移动时,步行 1英里消耗的热量是慢跑或跑步的一半左右。

这意味着一个人同样以 80m/min的速度进行慢跑要比走的新陈代谢率更高,心率当然也更快。

很多人的步行速度都在这一水平,但即使提高步行速度(如达到134m/min)其净的运动能耗仍然少于同距离的跑 。

Page 49: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

骑自行车

骑自行车运动形式的好处在于,对比跑步而言,骑自行车能够完成同样的能量消耗而较少引起髋、膝、踝关节的损伤。

自行车测功计最常用腿进行蹬骑,但少数情况下也有放在桌上用上肢摇动的。此处分析用腿进行蹬骑自行车测功计的能量消耗的计算。

Page 50: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

在步行、慢跑和跑步时,运动者在步行、慢跑和跑步时,运动者要承载自身体重,因此其能耗自然要承载自身体重,因此其能耗自然和体重成比例。和体重成比例。

但骑自行车时没有这一问题。运动但骑自行车时没有这一问题。运动负荷主要是由轮子的阻力和蹬踏板负荷主要是由轮子的阻力和蹬踏板的转速决定的,不同体型的人在骑的转速决定的,不同体型的人在骑自行车完成同样运动量的时候其氧自行车完成同样运动量的时候其氧耗量几乎相同。耗量几乎相同。

因此,完成相同运动量时体重较轻因此,完成相同运动量时体重较轻者的相对氧耗量或梅脱值更高。者的相对氧耗量或梅脱值更高。

Page 51: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

在使用最为广泛的在使用最为广泛的 MonarkMonark功率自行车功率自行车上,踏板每旋转上,踏板每旋转 11周车轮转过周车轮转过 66米。那么脚米。那么脚踏板以踏板以 5050转转 //分钟的转速相当于车轮行过分钟的转速相当于车轮行过300300米米 //分钟。分钟。如果对车轮施加如果对车轮施加 1kg1kg的阻力(的阻力( 1kp1kp),那),那么负荷量为么负荷量为 300kpm/min300kpm/min。。

负荷量也可以用瓦特(负荷量也可以用瓦特( WattWatt)为单位来)为单位来表示,表示, 6.1kpm/min6.1kpm/min== 1W1W,, 300kpm/300kpm/minmin近似等于近似等于 50W50W。可以通过增加对车轮。可以通过增加对车轮的阻力或变动脚踏板蹬骑速度来改变负荷量的阻力或变动脚踏板蹬骑速度来改变负荷量的大小。的大小。

Page 52: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

进行 1kpm负荷运动时的氧耗量为 1.8ml。在蹬骑自行车时,克服自行车各部分的摩擦阻力还需要消耗一部分能量,大约为运动能耗的 10%左右,因此计为 0.2ml/kpm。故自行车测功计运动时对车轮施加 1kg的阻力引起总的能量消耗计为2.0ml/kpm。

在 ACSM的计算公式中,坐在自行车测功计上(即静息时)的氧耗量预设为 3.5ml/kg/min。当负荷量在 150~ 1200kpm/min之间时,通过负荷量估算氧耗量的公式如下:

氧耗量( ml/min)=负荷量( kpm/min) ×2ml O2/kpm+ 3.5ml/kg/min×体重

或者,氧耗量( ml/min)=负荷量( Watt) ×12ml O2/W+ 3.5ml/kg/min×体重

Page 53: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如:两个体重分别为 50kg和 100kg的人在自行车测功计上进行 600 kpm/min负荷的运动,他们的氧耗量分别是: 体重 50kg者: 氧耗量= 1200+ 3.5mi/kg/min×50k = 1375 ml/min 用公斤体重表达,为 27.5ml/min/kg。 或者 7.9MET。 体重 100kg者: 氧耗量= 1200+ 3.5ml/kg/min×100kg = 1550 ml/min 用公斤体重表达,为 15.5ml/min/kg。 或者 4.4MET

Page 54: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

就像结果显示的那样,氧耗量用 L/min表示,则体重差异很大的人并无明显区别( 1.375 vs 1.55L/min);而用除以体重后的相对值表达,则差异很大( 7.9 vs 4.4METs)

Page 55: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如,一个体重 70kg者的运动计划设定为步行时能耗达到 6METs,如果他在自行车测功计上以50转 /分钟的速度运动,应设定的阻力负荷计算如下:

6METs= 6×3.5ml/kg/min×70kg=1470ml/min

1470= X×2ml O2/kpm+ 3.5ml/kg/min×70kg

X= 612 kpm/min。 612 kpm/min= 50转 /分×6米 /转×阻力 阻力= 2.04,或近似为 2kp。即对车轮施加2kg的阻力

Page 56: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

登 台 阶 登 台 阶 登台阶是非常简便经济的运动形式之一。并且运动登台阶是非常简便经济的运动形式之一。并且运动量很容易掌握,仅通过增加台阶的高度或上下台阶量很容易掌握,仅通过增加台阶的高度或上下台阶的频率就可以方便地调节。的频率就可以方便地调节。

登台阶的氧耗量是以下三者的总和:登台阶的氧耗量是以下三者的总和: a.a.上台上台阶、阶、 b.b.下台阶、下台阶、 c.c.上下台阶期间在水平方向的前上下台阶期间在水平方向的前后移动。根据研究,上台阶的氧耗量为后移动。根据研究,上台阶的氧耗量为 1.8ml/1.8ml/kg/minkg/min每每 m/minm/min,与步行相同;下台阶的氧耗量,与步行相同;下台阶的氧耗量是上台阶的是上台阶的 1/31/3,因此,上下台阶的氧耗量的和为,因此,上下台阶的氧耗量的和为上台阶氧耗量的上台阶氧耗量的 1.331.33倍。倍。

每分钟上下台阶的移动距离计算为每分钟登台阶次每分钟上下台阶的移动距离计算为每分钟登台阶次数和台阶高度的乘积。例如,台阶高数和台阶高度的乘积。例如,台阶高 20cm20cm,上下,上下频率为频率为 2727次次 //分钟,那么每分钟上下总距离为分钟,那么每分钟上下总距离为5.45.4 米。 米。

Page 57: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

上下台阶期间在水平方向的前后移动的氧耗量与上下频率上下台阶期间在水平方向的前后移动的氧耗量与上下频率成比例。基本上,水平方向的前后移动的氧耗量用梅脱表成比例。基本上,水平方向的前后移动的氧耗量用梅脱表示可以计算为上下频率值除以示可以计算为上下频率值除以 1010。或以体积值表示为。或以体积值表示为0.35×0.35×上下频率值上下频率值 ml/kg/minml/kg/min。。

登台阶的氧耗量计算公式为:登台阶的氧耗量计算公式为: 氧耗量=台阶高度(米)氧耗量=台阶高度(米) ××每分钟上台阶次数每分钟上台阶次数

×1.33×1.8ml/kg/min×1.33×1.8ml/kg/min+上下频率+上下频率 ×0.35ml/kg/min×0.35ml/kg/min 例如,以例如,以 2020次次 //分钟的频率上下分钟的频率上下 20cm20cm台阶,其氧耗量台阶,其氧耗量计算为:计算为:

氧耗量=氧耗量= 0.2m×200.2m×20次次 ×1.33×1.8ml/kg/min/m/min×1.33×1.8ml/kg/min/m/min++ 20×0.35ml/kg/min20×0.35ml/kg/min

== 16.6ml/kg/min16.6ml/kg/min,或,或 4.7MET 4.7MET

Page 58: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

不同负荷登台阶的能量消耗值(不同负荷登台阶的能量消耗值(METMET)) 台阶高度 每分钟登台次数 台阶高度 每分钟登台次数

(cm) 12 18 24 30(cm) 12 18 24 300 1.2 1.8 2.4 3.00 1.2 1.8 2.4 3.04 1.5 2.3 3.1 3.84 1.5 2.3 3.1 3.88 1.9 2.8 3.7 4.68 1.9 2.8 3.7 4.612 2.2 3.3 4.4 5.512 2.2 3.3 4.4 5.516 2.5 3.8 5.0 6.316 2.5 3.8 5.0 6.320 2.8 4.3 5.7 7.120 2.8 4.3 5.7 7.124 3.2 4.8 6.3 7.924 3.2 4.8 6.3 7.928 3.5 5.2 7.0 8.728 3.5 5.2 7.0 8.732 3.8 5.7 7.7 9.632 3.8 5.7 7.7 9.6

36 4.1 6.2 8.3 10.436 4.1 6.2 8.3 10.440 4.5 6.7 9.0 11.240 4.5 6.7 9.0 11.2

Page 59: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

在设计运动计划的时候,有许多形式的运在设计运动计划的时候,有许多形式的运动可供选择。包括韵律操、游泳、以及众动可供选择。包括韵律操、游泳、以及众多项目的比赛等。毫无疑问,这些活动的多项目的比赛等。毫无疑问,这些活动的能量消耗计算起来比走或跑更为困难,其能量消耗计算起来比走或跑更为困难,其中许多运动的能耗取决于参加者的技术水中许多运动的能耗取决于参加者的技术水平和积极性与主动性。平和积极性与主动性。

11、韵律操、韵律操

22、游泳、游泳

Page 60: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

11 、韵 律 操 、韵 律 操 韵律操在动作上与走或跑有某些类似。其能量需要取决于动作设计的紧凑或舒缓;动作力度的大小;是否手持重物等。

一个刚开始练习的人也许动作的幅度、力度等都并不到位,而一个熟练的人可能每一个动作都做得完整有力,这样他们的能量消耗就不相同。

同一套韵律操对于一般性完成动作的初学者和完成动作准确有力的熟练者而言,其能量消耗范围从 4MET到 10MET不等。而且韵律操动作中包含一些小肌群和一些静力性的肌肉收缩动作,因此其运动中心率要高于进行相同氧摄取量的走或跑。

下表概括了在以低、中、高的强度进行韵律操练习时的热量消耗。

Page 61: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

韵律操练习时的总热量消耗韵律操练习时的总热量消耗 (kcal/min)(kcal/min)

体重(体重( kgkg ) 低强度 中等强度 高强度 ) 低强度 中等强度 高强度50.0 3.3 5.8 8.350.0 3.3 5.8 8.354.5 3.6 6.4 9.154.5 3.6 6.4 9.159.1 3.9 6.9 9.859.1 3.9 6.9 9.8

63.6 4.2 7.4 10.663.6 4.2 7.4 10.668.2 4.5 7.9 11.368.2 4.5 7.9 11.372.7 4.8 8.5 12.172.7 4.8 8.5 12.177.3 5.1 9.0 12.877.3 5.1 9.0 12.881.8 5.4 9.5 13.681.8 5.4 9.5 13.686.4 5.7 10.1 14.386.4 5.7 10.1 14.390.9 6.0 10.6 15.190.9 6.0 10.6 15.195.4 6.3 11.1 15.995.4 6.3 11.1 15.9100.0 6.6 11.7 16.7100.0 6.6 11.7 16.7

Page 62: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

22 、游 泳 、游 泳 对很多人来说,游泳是对很多人来说,游泳是 一项很理想的运动形式,一项很理想的运动形式, 它是大肌群的动力性活它是大肌群的动力性活 动,并且极少发生关节损伤。但最大的动,并且极少发生关节损伤。但最大的限制在于需要能方便地使用游泳池和具备限制在于需要能方便地使用游泳池和具备游泳技术。游泳时的能量需要取决于移动游泳技术。游泳时的能量需要取决于移动速度和划水方式,也受到技术熟练性的影速度和划水方式,也受到技术熟练性的影响。熟练的游泳者在运动中出现能量节省响。熟练的游泳者在运动中出现能量节省化,因此与不甚熟练的游泳者相比,要消化,因此与不甚熟练的游泳者相比,要消耗耗同样的能量必须游过更远的距离。同样的能量必须游过更远的距离。

ergometric flume

Page 63: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

在只进行踩水动作时的能量消耗大约为在只进行踩水动作时的能量消耗大约为1.5L/min(7.5kcal/min)1.5L/min(7.5kcal/min) 。。优秀的游泳运动员可以以同样的能耗游出优秀的游泳运动员可以以同样的能耗游出36m/min36m/min的速度,而不熟练的游泳者要维持的速度,而不熟练的游泳者要维持相同的速度需消耗约相同的速度需消耗约 22倍的能量。倍的能量。已经估算出,游泳已经估算出,游泳 11英里的净热量消耗可以英里的净热量消耗可以超过超过 400kcal400kcal,这个值,这个值 44倍于跑步,倍于跑步, 88倍倍于步行。但是,实际的游泳过程中热量消耗于步行。但是,实际的游泳过程中热量消耗变异很大,受到诸如技术和性别的影响。变异很大,受到诸如技术和性别的影响。下表是由下表是由 HolmerHolmer提出的男子和女子游泳的提出的男子和女子游泳的能量消耗能量消耗

Page 64: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

自由泳自由泳 11英里的热量消耗英里的热量消耗(( kcal/minkcal/min))

技术水平 女 子 男 技术水平 女 子 男子子

竞技运动员 竞技运动员 180 280180 280 熟练游泳者 熟练游泳者 260 360260 360

一般人 一般人 300 300 440440

不熟练者 不熟练者 360 360 560560

技术拙劣者 技术拙劣者 440 720440 720

注:依注:依 I. Holmer “I. Holmer “ ”男子游泳生理学”男子游泳生理学

Page 65: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

第三节 不用公式估算能量消耗 第三节 不用公式估算能量消耗

一般来说,为了达到提高并维持心肺一般来说,为了达到提高并维持心肺机能的目的,锻炼者所进行的运动强机能的目的,锻炼者所进行的运动强度应该是在度应该是在 6060~~ 8080%个人最大吸%个人最大吸氧量之间。氧量之间。

因此,就可以依据个人的最大吸氧量因此,就可以依据个人的最大吸氧量作为基础,估算其在运动中的能量消作为基础,估算其在运动中的能量消耗。耗。

Page 66: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

例如,一个人的最大吸氧量是例如,一个人的最大吸氧量是 10METs10METs,那,那么其运动时的能量消耗可以估算如下:么其运动时的能量消耗可以估算如下:10METs10METs换算为热量表示为换算为热量表示为 10kcal/kg/10kcal/kg/hrhr。。如果个人要以目标心率的下限进行运动,也如果个人要以目标心率的下限进行运动,也就是运动强度要超过就是运动强度要超过 6METs6METs。。如果这个人体重如果这个人体重 70kg70kg,则其以该强度进行,则其以该强度进行运动时的能量消耗为运动时的能量消耗为 70kg×6kcal/kg/hr70kg×6kcal/kg/hr== 420kcal/hr420kcal/hr。若运动半小时则能量消耗。若运动半小时则能量消耗约为约为 210kcal210kcal。。这种简单计算方法的前提是受试者以大肌肉这种简单计算方法的前提是受试者以大肌肉群进行活动群进行活动 。

Page 67: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

运动与营养

Page 68: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

制订运动计划时在考虑能量消耗的同时制订运动计划时在考虑能量消耗的同时也应注重营养摄入的问题。也应注重营养摄入的问题。

合理营养是健康的基本构成合理营养是健康的基本构成 元素之一。元素之一。

良好的营养来自于合理的饮食。良好的营养来自于合理的饮食。

Page 69: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

通过饮食摄取数量适当、通过饮食摄取数量适当、营养素分配合理的食物有营养素分配合理的食物有益于维持现在和将来的身益于维持现在和将来的身体健康。体健康。

反之,食物数量过剩或不反之,食物数量过剩或不足、饮食中的营养素分配足、饮食中的营养素分配不平衡将会引起营养失不平衡将会引起营养失调,引起疾病发生或患病调,引起疾病发生或患病的危险性增加,例如心脏的危险性增加,例如心脏

病、癌症等严重疾患。 病、癌症等严重疾患。

Page 70: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

基本营养素基本营养素

维持机体正常的机能活维持机体正常的机能活动需要很多种物质。动需要很多种物质。

营养素是机体维持健营养素是机体维持健康、保证生长发育、以康、保证生长发育、以及修复组织等所需要的及修复组织等所需要的物质。物质。

Page 71: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

营养素常被分为六大类:营养素常被分为六大类:

碳水化合物碳水化合物

脂肪脂肪

蛋白质蛋白质

维生素维生素

矿物质矿物质

水水

Page 72: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

碳水化合物碳水化合物 碳水化合物由碳、氢、氧组成。碳水化合物由碳、氢、氧组成。

可分为三类:单糖、双糖和多糖。可分为三类:单糖、双糖和多糖。

当碳水化合物储藏在人的体内,糖分子当碳水化合物储藏在人的体内,糖分子相互结合形成更大的分子称为糖原,主相互结合形成更大的分子称为糖原,主要储存在肝脏和肌肉之中。要储存在肝脏和肌肉之中。

Page 73: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

谷物、蔬菜和水果是理想的 碳水化合物来源。

碳水化合物应提供 55~ 65%的膳食总能量。总热量消耗当中来源于单糖的比例不应大于 10%。

进食更多的复合碳水化合物而不是简单碳水化合物的原因是其营养密度更高。

来源与供给量

Page 74: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

所谓营养密度是指食物中所包含的基本营养素的数量与其中含有的热量二者的比值。

例如,一块糖果所含基本营养素的种类和数量很少,其营养密度很低,而

一块谷物面包的营养密度相对较高。

Page 75: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

膳食纤维存在于植物当中并不能被人的消化系膳食纤维存在于植物当中并不能被人的消化系统分解吸收。统分解吸收。

但是,它对预防消化系统的癌症、痔疮、憩室但是,它对预防消化系统的癌症、痔疮、憩室等疾患非常有帮助。因为膳食纤维可以使食物等疾患非常有帮助。因为膳食纤维可以使食物更加便捷快速地通过消化管道。更加便捷快速地通过消化管道。

根据已有的建议,个人应该每日进食根据已有的建议,个人应该每日进食 2020~~ 35g35g或以每或以每 4.2MJ(1000kcal)4.2MJ(1000kcal)能量计为能量计为 10-10-13/d13/d的膳食纤维。的膳食纤维。

膳食纤维的理想来源是谷、薯、豆类及蔬菜、膳食纤维的理想来源是谷、薯、豆类及蔬菜、水果等水果等植物性食品植物性食品 中。 中。

* * 膳食纤维膳食纤维

Page 76: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

碳水化合物是人体最重要的能量碳水化合物是人体最重要的能量来源。来源。

在高强度的运动中,能量供以糖在高强度的运动中,能量供以糖的无氧酵解为主,碳水化合物更的无氧酵解为主,碳水化合物更成为首要的能源物质。成为首要的能源物质。

碳水化合物在体内分解时的产热碳水化合物在体内分解时的产热量约为量约为 4kcal/g4kcal/g,也可依此作,也可依此作为进食量的参考。为进食量的参考。

Page 77: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

脂 肪 脂 肪 脂肪是健康饮食的必须成分,对维持人脂肪是健康饮食的必须成分,对维持人体机能起着重要的作用。体机能起着重要的作用。

脂类由碳、氢、氧组成,有的还有磷。脂类由碳、氢、氧组成,有的还有磷。

脂类包括脂肪(包括脂和油)和类脂质脂类包括脂肪(包括脂和油)和类脂质(指磷脂、固醇、脂蛋白等与脂肪(指磷脂、固醇、脂蛋白等与脂肪

和油类似的化合物)。和油类似的化合物)。

Page 78: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

主要功能:主要功能:

参与体温的调节参与体温的调节 保护重要脏器保护重要脏器 运载脂溶性维生素运载脂溶性维生素 供应能量供应能量 以及构成细胞的某些结构等以及构成细胞的某些结构等

Page 79: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

动物性食品 植物性食品

饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸

常温下固态

禽畜等 鱼油 椰子油椰子油可可油可可油 大多数

常温下液态

摄入量过高与心血管系统摄入量过高与心血管系统的疾病增加有直接关系的疾病增加有直接关系

摄入过多可能会摄入过多可能会引起脂质过氧化引起脂质过氧化

Page 80: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

蛋白质蛋白质 蛋白质中含有的元素包括碳、氢、氧、蛋白质中含有的元素包括碳、氢、氧、氮,基本构成单位是氨基酸。氮,基本构成单位是氨基酸。

在人体和食物中有在人体和食物中有 2020余种氨基酸,它们的余种氨基酸,它们的支链各有不同,造就了其各自的特性。支链各有不同,造就了其各自的特性。

氨基酸可以通过无数的方式合成蛋白质,氨基酸可以通过无数的方式合成蛋白质,不同的排列顺序给予了蛋白质独有的结构不同的排列顺序给予了蛋白质独有的结构和功能。独特的结构和特性使蛋白质在体和功能。独特的结构和特性使蛋白质在体

内行使不同的功能。 内行使不同的功能。

Page 81: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

主要功能:主要功能: 运输氧气(血红蛋白)运输氧气(血红蛋白) 抵御疾病的侵袭(抗体等)抵御疾病的侵袭(抗体等) 体内化学反应的催化剂(酶)体内化学反应的催化剂(酶) 运动的根本(肌动蛋白、肌球蛋运动的根本(肌动蛋白、肌球蛋白、肌钙蛋白)白、肌钙蛋白)

构成连接组织(胶原)构成连接组织(胶原) 血液凝固(凝血酶原)血液凝固(凝血酶原) 信使物质(蛋白类激素等)信使物质(蛋白类激素等) 提供热能提供热能

Page 82: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

必需氨基酸必需氨基酸——成人有——成人有 88种种 ((儿童儿童 99种种 ))氨基酸,人体生氨基酸,人体生存、法语所必需,体内不能合成或合成量很少,必须通存、法语所必需,体内不能合成或合成量很少,必须通过食物供给。过食物供给。

进食多种含蛋白质的食物是满足这种需求的经典方法。进食多种含蛋白质的食物是满足这种需求的经典方法。

在动物性食物和植物性食物当中都含有蛋白质。在动物性食物和植物性食物当中都含有蛋白质。 动物性蛋白质动物性蛋白质例如肉、蛋、奶当中一般包含有例如肉、蛋、奶当中一般包含有 88种必需种必需氨基酸;氨基酸;

植物性蛋白质植物性蛋白质,例如豆类、含淀粉的蔬菜、坚果、谷物,例如豆类、含淀粉的蔬菜、坚果、谷物等当中所包含的必需氨基酸的数量和种类并不齐全。等当中所包含的必需氨基酸的数量和种类并不齐全。

素食者必须进食多种含蛋白质的食物 。 素食者必须进食多种含蛋白质的食物 。

Page 83: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

个人每日进食的含热量饮食当中蛋白质应占到个人每日进食的含热量饮食当中蛋白质应占到1010~~ 1515%,%,

成年人的蛋白质需要量一般应达到成年人的蛋白质需要量一般应达到 1.16g/kg1.16g/kg体重。体重。

参加剧烈运动训练的个人对会蛋白质会产生更多参加剧烈运动训练的个人对会蛋白质会产生更多的需要。的需要。

儿童因为有生长发育的需求,也需要摄入更多的儿童因为有生长发育的需求,也需要摄入更多的蛋白质。蛋白质。

Page 84: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

维生素维生素

维生素是机体维持正维生素是机体维持正常机能所必须的物质。常机能所必须的物质。

不提供能量,参与无数的代不提供能量,参与无数的代谢过程,包括凝血、蛋白质谢过程,包括凝血、蛋白质合成、骨的形成等等。合成、骨的形成等等。

维生素分脂溶性和水溶性维生素分脂溶性和水溶性 两大类。两大类。

Page 85: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

脂溶性脂溶性维生素包括维生素维生素包括维生素AA、、 DD、、 EE、、 KK。。

脂溶性维生素的转运和储存都需要脂肪。因脂溶性维生素的转运和储存都需要脂肪。因为可以储存在脂肪当中,因此并不需要持续为可以储存在脂肪当中,因此并不需要持续大量的供应,只需要在每日饮食中少量摄入大量的供应,只需要在每日饮食中少量摄入即可。即可。

过量摄入将导致机体出现中毒反应。过量摄入将导致机体出现中毒反应。

Page 86: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

水溶性水溶性维生素有维生素维生素有维生素 BB族和族和CC,,包括维生素包括维生素B1B1、、 B2B2、、 B6B6、、 B12B12、、 PPPP、、叶酸、泛酸、胆碱等。叶酸、泛酸、胆碱等。

水溶性维生素,在体内没有很水溶性维生素,在体内没有很多储存,因此需要不断地从饮多储存,因此需要不断地从饮食中得到补充。食中得到补充。

维生素维生素 CC和和 BB缺乏而引起的坏缺乏而引起的坏血病和脚气病有可能在一个相血病和脚气病有可能在一个相当短的时期内出现。当短的时期内出现。

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抗氧化物质抗氧化物质可以中和新陈代谢过程中产生的可以中和新陈代谢过程中产生的自由基,有抗氧化作用的维生素在近年来引自由基,有抗氧化作用的维生素在近年来引起了广泛关注。起了广泛关注。

ββ-胡萝卜素、维生素-胡萝卜素、维生素 CC和和 EE等被认为可以等被认为可以对抗衰老,并能够在一定程度上预防心血管对抗衰老,并能够在一定程度上预防心血管疾患和癌症的发生。疾患和癌症的发生。

由于过量摄入这些抗氧化物质可能发生中毒由于过量摄入这些抗氧化物质可能发生中毒反应,因此仍应该按照推荐的摄入量摄取。反应,因此仍应该按照推荐的摄入量摄取。

另一方面,即使抗氧化物质可能对另一方面,即使抗氧化物质可能对 某些慢性疾病有一定的减少作用,但要某些慢性疾病有一定的减少作用,但要 明确一点:明确一点:补充抗氧化物质并不能替代补充抗氧化物质并不能替代 戒烟、合理饮食、有规律的体育活动戒烟、合理饮食、有规律的体育活动 对健康的良性影响对健康的良性影响。。

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矿物质矿物质

矿物质是在体内具有广泛作用的一类无机矿物质是在体内具有广泛作用的一类无机分子。分子。

体内含量较多的矿物质被称为体内含量较多的矿物质被称为常量元素常量元素,,例如钙、磷、钾、钠等。例如钙、磷、钾、钠等。

还有一些矿物质体内含量很少,但同样起还有一些矿物质体内含量很少,但同样起着重要的生理作用,被称为着重要的生理作用,被称为微量元素微量元素,如,如铁、碘、氟、锌、硒、铜等。铁、碘、氟、锌、硒、铜等。

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在骨的矿化在骨的矿化肌肉收缩肌肉收缩神经冲动的传递神经冲动的传递凝血等凝血等 生理过程中起着至关重要的作生理过程中起着至关重要的作用。用。

钙钙

Page 94: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

骨质疏松,一种以骨矿物质总数量减骨质疏松,一种以骨矿物质总数量减少和骨强度下降为特征的疾病,最常少和骨强度下降为特征的疾病,最常见于老年人,但亦可见于饮食当中缺见于老年人,但亦可见于饮食当中缺乏钙和维生素乏钙和维生素 DD的中青年。的中青年。

Page 95: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

钙钙 人的最大骨矿密度通常在成年早期达到,随后逐人的最大骨矿密度通常在成年早期达到,随后逐年下降。而在青年时期骨矿含量越高,并在以后年下降。而在青年时期骨矿含量越高,并在以后通过适当摄入钙和维生素通过适当摄入钙和维生素 DD阻止骨矿流失,可以阻止骨矿流失,可以在最大程度上免于遭受这一疾病的危害。在最大程度上免于遭受这一疾病的危害。

牛奶、深绿色蔬菜、坚果等都是理想的钙牛奶、深绿色蔬菜、坚果等都是理想的钙来源来源。。 例如,一个例如,一个 3030岁的男子每日应摄取岁的男子每日应摄取 1000mg1000mg的的钙,而一杯钙,而一杯 11%浓度的牛奶就含钙约%浓度的牛奶就含钙约 300mg300mg,接,接近满足每日需要量的近满足每日需要量的 1/31/3。。

Page 96: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

铁在体内最重要的生理功能是参与血红铁在体内最重要的生理功能是参与血红蛋白合成,从而影响氧的运输。蛋白合成,从而影响氧的运输。

贫血是一种以血液携带和运输氧的能力贫血是一种以血液携带和运输氧的能力下降为特征的状态,其最常见的发病原下降为特征的状态,其最常见的发病原因之一就是由于铁的缺乏而引起血红蛋因之一就是由于铁的缺乏而引起血红蛋白合成不足。白合成不足。

虽然合成血红蛋白所需的铁大多来自于虽然合成血红蛋白所需的铁大多来自于衰老红细胞的分解和释放,但仍需要从衰老红细胞的分解和释放,但仍需要从每日饮食当中供给。每日饮食当中供给。

铁铁

Page 97: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

推荐的铁摄入量在男子和绝经后妇女推荐的铁摄入量在男子和绝经后妇女 为每日为每日 10mg10mg,育龄妇女为每日,育龄妇女为每日 15mg15mg。。

红色的肉类和蛋类是铁的理想红色的肉类和蛋类是铁的理想来源来源。另外,菠。另外,菠菜、海产品等都含有较丰富的铁。菜、海产品等都含有较丰富的铁。

维生素维生素 CC可以使机体对铁的吸收能力增加可以使机体对铁的吸收能力增加 。

铁铁

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水水 水因其在生命活动中的至关重水因其在生命活动中的至关重要的作用而被认为是营养素的要的作用而被认为是营养素的一种。一种。

水约占身体水约占身体 6060%的重量,并为%的重量,并为机体的各种新陈代谢过程提供机体的各种新陈代谢过程提供了体内环境。了体内环境。

在调节体温和物质转运方面水在调节体温和物质转运方面水 也起着非常重要的作用。 也起着非常重要的作用。

Page 99: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

水水 根据建议,个人每天每消耗根据建议,个人每天每消耗 1kcal1kcal热量应热量应摄入摄入 11~~ 1.5ml1.5ml的水。的水。

对大多数成年人,每天饮对大多数成年人,每天饮 2.5L2.5L水(约水(约 1010杯)才能满足这一需要。杯)才能满足这一需要。

对于从事剧烈运动者,这一需要还会增对于从事剧烈运动者,这一需要还会增加。加。

食物和饮料当中都含有水。食物和饮料当中都含有水。 应注意限制饮用含咖啡因的饮料,原因之应注意限制饮用含咖啡因的饮料,原因之

一是因为咖啡因具有利尿作用。 一是因为咖啡因具有利尿作用。

Page 100: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

估算进食量估算进食量 定期核查个人的饮食状况、了解饮食习惯,有助定期核查个人的饮食状况、了解饮食习惯,有助于对其进行调整,使之更加符合合理营养的需要于对其进行调整,使之更加符合合理营养的需要乃至控制体重的目标。乃至控制体重的目标。

最常用简便的方法是记录每日进食日记。这样的最常用简便的方法是记录每日进食日记。这样的日记一般要记录日记一般要记录 33~~ 77天,一天的进食记录并不天,一天的进食记录并不能全面反映个人的饮食习惯。能全面反映个人的饮食习惯。

如果选择如果选择 33天的记录,那么应注意其中应包含有天的记录,那么应注意其中应包含有周末的一天在内。因为很多人在周末会改变他们周末的一天在内。因为很多人在周末会改变他们

的食谱。 的食谱。

Page 101: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

记录实践中往往还存在一些问题 : 记录实践中往往还存在一些问题 :

人们有低估他们进食量的倾向。人们有低估他们进食量的倾向。

记录的专门性和精确性不足以提供记录的专门性和精确性不足以提供符合要求的信息。符合要求的信息。

人们经常会在接受记录进食量的任人们经常会在接受记录进食量的任 务以后暂时地改变自己的饮食。 务以后暂时地改变自己的饮食。

Page 102: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

解决办法:解决办法:

首先,受试者应充分了解如实完整地记录首先,受试者应充分了解如实完整地记录进食情况的重要性。进食情况的重要性。

专业人员可以对受试者进行解说和部分示专业人员可以对受试者进行解说和部分示范,因为饮食习惯是否合理的评价与建范,因为饮食习惯是否合理的评价与建议,其准确性和有效性取决于他们自己提议,其准确性和有效性取决于他们自己提供的信息。供的信息。

受试者会得到一份如何正确完成饮食记录受试者会得到一份如何正确完成饮食记录的详细说明书。的详细说明书。

Page 103: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

合理营养注意点:合理营养注意点:

总热量。总热量。 碳水化合物、脂肪、蛋白质产热的结构比例。碳水化合物、脂肪、蛋白质产热的结构比例。 饱和脂肪酸和胆固醇的数量。饱和脂肪酸和胆固醇的数量。 钠的摄入量。钠的摄入量。 铁的摄入量。铁的摄入量。 钙的摄入量。钙的摄入量。 膳食纤维 。 膳食纤维 。

Page 104: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

推荐的每日膳食中营养素供给量推荐的每日膳食中营养素供给量

中国营养学会根据国情对中国营养学会根据国情对中国居民的平衡膳食、合中国居民的平衡膳食、合理营养、促进健康做出了理营养、促进健康做出了详细具体的建议详细具体的建议

于于 19971997年制订了《中国年制订了《中国居民膳食指南及平衡膳食居民膳食指南及平衡膳食宝塔》,宝塔》, 20002000年出版了年出版了《中国居民膳食营养素参《中国居民膳食营养素参考摄入量》等指导性文考摄入量》等指导性文件、书籍。件、书籍。

Page 105: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

饮食、运动、和血脂成分饮食、运动、和血脂成分

心血管疾患逐渐成为首要的致死病因。心血管疾患逐渐成为首要的致死病因。

导致最终发展成为心血管疾患的首要危导致最终发展成为心血管疾患的首要危险因素之一是血脂成分不合理。险因素之一是血脂成分不合理。

通过改善饮食和进行运动都可以对改善通过改善饮食和进行运动都可以对改善 这一问题产生积极的作用。 这一问题产生积极的作用。

Page 106: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

脂蛋白和心血管疾病发生的危险脂蛋白和心血管疾病发生的危险

因为脂肪具有疏水的特性,因此必须与其他物质因为脂肪具有疏水的特性,因此必须与其他物质结合后才能在血液中运输。脂蛋白是由胆固醇、结合后才能在血液中运输。脂蛋白是由胆固醇、甘油三酯、蛋白质和磷脂结合而成的大分子。甘油三酯、蛋白质和磷脂结合而成的大分子。

有两种脂蛋白与心血管疾病的发生有密切联系,有两种脂蛋白与心血管疾病的发生有密切联系,它们分别是低密度脂蛋白(它们分别是低密度脂蛋白( LDLLDL)和高密度脂蛋)和高密度脂蛋白(白( HDLHDL)。)。

低密度脂蛋白低密度脂蛋白从肝脏转运胆固醇和甘油三酯供细从肝脏转运胆固醇和甘油三酯供细胞利用;胞利用;

高密度脂蛋白高密度脂蛋白从组织细胞当中将胆固醇取回并运从组织细胞当中将胆固醇取回并运 回到肝脏进行代谢。 回到肝脏进行代谢。

Page 107: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

血浆总胆固醇水平和低密度脂蛋白胆固醇血浆总胆固醇水平和低密度脂蛋白胆固醇(( LDL-CLDL-C)水平的增加与动脉内壁粥样斑)水平的增加与动脉内壁粥样斑块的形成有密切的联系。块的形成有密切的联系。

高密度脂蛋白胆固醇(高密度脂蛋白胆固醇( HDL-CHDL-C)水平的增)水平的增加则可以帮助阻止动脉硬化的发生和发加则可以帮助阻止动脉硬化的发生和发展。展。

LDL-C/HDL-CLDL-C/HDL-C的比值,以及总胆固醇的比值,以及总胆固醇 //HDL-CHDL-C的比值,都是评估心血管疾病发生的比值,都是评估心血管疾病发生

的危险大小的重要指标。 的危险大小的重要指标。

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Page 109: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

饮食和运动对血脂成分的影响 饮食和运动对血脂成分的影响 保持饱和脂肪和胆固醇含量较低的饮食方式,减保持饱和脂肪和胆固醇含量较低的饮食方式,减体重,进行有规律的体育运动,这些行为对血脂体重,进行有规律的体育运动,这些行为对血脂成分都能够起到改善的作用。成分都能够起到改善的作用。

关于改善血脂成分的饮食行为在实际执行中有以关于改善血脂成分的饮食行为在实际执行中有以下几点建议:下几点建议:

如果这样还不见效果的话,那么就进一步把饱和如果这样还不见效果的话,那么就进一步把饱和脂肪的摄入量限制在每日总热量摄入的脂肪的摄入量限制在每日总热量摄入的 77%以%以内,将胆固醇的摄入量限制在内,将胆固醇的摄入量限制在 200mg200mg 以内。 以内。

Page 110: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

11)将总脂肪的摄入量限制在每日总热量)将总脂肪的摄入量限制在每日总热量摄入的摄入的 3030%以内。%以内。

22)将饱和脂肪的摄入量限制在每日总热)将饱和脂肪的摄入量限制在每日总热量摄入的量摄入的 88~~ 1010%以内。%以内。

33)将胆固醇的摄入量限制在)将胆固醇的摄入量限制在 300mg300mg以以内。内。

Page 111: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

进行规律的有氧运动的人进行规律的有氧运动的人一般都会比静态不活动者一般都会比静态不活动者有较为合理的血脂成分。有较为合理的血脂成分。

已证明,有氧运动所引起已证明,有氧运动所引起的血脂成分的变化是的血脂成分的变化是HDL-CHDL-C的增加和甘油三酯的增加和甘油三酯减少。体重的降低和总胆减少。体重的降低和总胆固醇、固醇、 LDL-CLDL-C、甘油三、甘油三酯的降低和酯的降低和 HDL-CHDL-C的增的增加有关。加有关。

Page 112: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

体育运动参加者的营养体育运动参加者的营养 合理营养不仅对健康起重要的作用,它同合理营养不仅对健康起重要的作用,它同样对运动中表现出理想的运动能力起重要样对运动中表现出理想的运动能力起重要的影响作用。的影响作用。

对于进行有规律的体育运动者,具备合理对于进行有规律的体育运动者,具备合理 营养的知识很有必要 。 营养的知识很有必要 。

Page 113: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

(一)运动前、运动中和运动后的水补充(一)运动前、运动中和运动后的水补充 通过出汗蒸发散热是机体在运动中体温调通过出汗蒸发散热是机体在运动中体温调节的最主要机制。节的最主要机制。

运动中的出汗量取决于环境的温度和湿运动中的出汗量取决于环境的温度和湿度;运动的强度和类型、以及个人特质。度;运动的强度和类型、以及个人特质。

脱水会降低机体出汗的能力,降低肌肉的脱水会降低机体出汗的能力,降低肌肉的力量、耐力和协调性,从而使运动能力下力量、耐力和协调性,从而使运动能力下降。另外,脱水还会使中暑的危险增加。降。另外,脱水还会使中暑的危险增加。

Page 114: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

个人在运动前个人在运动前 22小时应饮用约小时应饮用约 500ml500ml的水,的水,在进行耐力运动前的在进行耐力运动前的 1515分钟再喝分钟再喝 500ml500ml水。水。

如果运动持续时间超过如果运动持续时间超过 11小时或更久,尤其小时或更久,尤其是在湿热的环境中运动,那么在运动过程中是在湿热的环境中运动,那么在运动过程中补充水分非常重要。补充水分非常重要。

运动中一般应每隔运动中一般应每隔 1515分钟喝分钟喝 150ml150ml水。水。

Page 115: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

由于运动中大量的汗液流失,液体的补充由于运动中大量的汗液流失,液体的补充就非常重要。就非常重要。

建议在运动前和运动结束后称量体重,建议在运动前和运动结束后称量体重, 减轻的体重和液体补充之间的比例为:体减轻的体重和液体补充之间的比例为:体重每减轻重每减轻 11磅应饮下磅应饮下 475ml475ml的水。的水。

如果在次日体重仍未回复,那么在开始运如果在次日体重仍未回复,那么在开始运 动前应喝更多的水。 动前应喝更多的水。

Page 116: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

(二)运动员蛋白质的摄入量(二)运动员蛋白质的摄入量

进行大运动量训练的运动员增加饮食中蛋进行大运动量训练的运动员增加饮食中蛋白质的摄入量是有益的。白质的摄入量是有益的。

大运动量训练者的蛋白质摄入量应在大运动量训练者的蛋白质摄入量应在 1.51.5~~ 2.5g/kg2.5g/kg体重,比一般成年人每日体重,比一般成年人每日1.16g/kg1.16g/kg体重的建议供给量略高。体重的建议供给量略高。

增加的蛋白质需求应通过选择适当的食品增加的蛋白质需求应通过选择适当的食品来满足,而不应是使食物总量增加。来满足,而不应是使食物总量增加。

Page 117: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

美国营养学会指出:过量摄入蛋白质,美国营养学会指出:过量摄入蛋白质,无论是通过高蛋白饮食还是通过蛋白质无论是通过高蛋白饮食还是通过蛋白质和氨基酸的制剂补充,都是不必要的。和氨基酸的制剂补充,都是不必要的。这样并不能增强运动能力或增加肌肉质这样并不能增强运动能力或增加肌肉质量。甚至可能对运动能力和身体健康产量。甚至可能对运动能力和身体健康产

生不利影响 。 生不利影响 。

Page 118: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

(三)强力手段(三)强力手段

关于对增强运动能力的营养学和药理学方面的物关于对增强运动能力的营养学和药理学方面的物质的研究使市场上出现了众多被称为强力物质的质的研究使市场上出现了众多被称为强力物质的产品。产品。

其中一些(如花粉、酵母等)并不具有生理学益其中一些(如花粉、酵母等)并不具有生理学益处。处。

某些产品如咖啡因等可能在部分场合可以提高运某些产品如咖啡因等可能在部分场合可以提高运动能力,但这方面也受到运动组织如国际奥委会动能力,但这方面也受到运动组织如国际奥委会的管制。的管制。

某些强力物质必须严格禁用,例如合成代谢类固某些强力物质必须严格禁用,例如合成代谢类固醇,因为它们可能产生严重的有时甚至是致命的醇,因为它们可能产生严重的有时甚至是致命的副作用。副作用。

Page 119: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

维生素和矿物质经常被运动员以超出推荐维生素和矿物质经常被运动员以超出推荐标准的数量摄入,来试图增强运动能力。标准的数量摄入,来试图增强运动能力。但并没有证据证明这一点。但并没有证据证明这一点。

反之,如果运动员的膳食中任何营养素的反之,如果运动员的膳食中任何营养素的数量长期不适当,其健康和运动能力就会数量长期不适当,其健康和运动能力就会受到损害。受到损害。

而运动员当中需要量确实应增加的两种矿而运动员当中需要量确实应增加的两种矿物质是物质是铁铁和和钙钙,贫血的运动员应增加铁的,贫血的运动员应增加铁的补充,月经周期不规律的女运动员则应额补充,月经周期不规律的女运动员则应额外补充钙。外补充钙。

Page 120: 第四章 身体活动的能量消耗及其营养

(四)碳水化合物负荷法和运动中的补充(四)碳水化合物负荷法和运动中的补充

为保持理想的运动能力有必要适当摄入碳水化合为保持理想的运动能力有必要适当摄入碳水化合物。物。

在运动中葡萄糖是主要的能源物质。当血糖水平在运动中葡萄糖是主要的能源物质。当血糖水平下降,持续进行运动的能力就下降。下降,持续进行运动的能力就下降。

体力活动者应使饮食当中摄入总能量的体力活动者应使饮食当中摄入总能量的 6060~~6565%是碳水化合物。%是碳水化合物。

对于一个连续大运动量训练的运动员,或频繁进对于一个连续大运动量训练的运动员,或频繁进行力竭性运动的人,碳水化合物应占到进食总热行力竭性运动的人,碳水化合物应占到进食总热量的量的 6565~~ 7070 % 。 % 。

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在连续进行剧烈运动在连续进行剧烈运动 6060分钟或更久分钟或更久时,及早饮用含碳水化合物的饮料是有时,及早饮用含碳水化合物的饮料是有益的。益的。

根据美国运动医学会的建议,饮料中碳根据美国运动医学会的建议,饮料中碳水化合物的浓度在水化合物的浓度在 44~~ 88%时对兼顾维%时对兼顾维持血糖和水分补充最为恰当。持血糖和水分补充最为恰当。

运动中补充饮料的原则是小量多次(每运动中补充饮料的原则是小量多次(每1515~~ 2020分钟饮用分钟饮用 150150~~ 300ml300ml)饮)饮 用 。 用 。

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