运动生物化学论文

发布时间：2015-06-19 12:53:56 来源：文档文库

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运动生物化学专题作业

糖质代谢与运动

专业：体育教育

日期：2015年6月13日

摘要

在人体内糖的主要形式是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位；糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等，是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源，被人体摄入经消化成单糖吸收后，经血液运输到各组织细胞进行合成代谢很分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。

关键词：葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生、糖代谢异常相关疾病

研究方法：文献资料法

1糖质概述

2糖的分解代谢

3糖原合成和糖异生作用

4糖代谢对人体运动能力的影响

食物中的糖主要是淀粉，另外包括一些双糖及单糖。多糖及双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能被吸收。食物中的淀粉经唾液中的α淀粉酶作用，催化淀粉中α-1，4-糖苷键的水解，产物是葡萄糖、麦芽糖、麦芽寡糖及糊精。由于食物在口腔中停留时间短，淀粉的主要消化部位在小肠。葡萄糖被小肠上皮细胞摄取是一个依赖Na+的耗能的主动摄取过程。利用ATP提供的能量，从基底面被泵出小肠上皮细胞外,进入血液，从而降低小肠上皮细胞内Na+浓度，维持刷状缘两侧Na+的浓度梯度,使葡萄糖能不断地被转运。

糖的无氧酵解

当机体处于相对缺氧情况(如剧烈运动)时，葡萄糖或糖原分解生成乳酸，并产生能量的过程称之为糖的无氧酵解。这个代谢过程常见于运动时的骨骼肌，因与酵母的生醇发酵非常相似，故又称为糖酵解。根据反应特点，可将整个过程分为四个阶段：第一阶段的主要特点是葡萄糖的磷酸化。第二阶段，磷酸乙糖裂解为磷酸丙糖。第三阶段，磷酸丙糖氧化为丙酮酸。第四阶段，丙酮酸还原为乳酸。葡萄糖的无氧酵解也进行着能量的转换，1分子葡萄糖在缺氧的条件下转变为2分子乳酸，同时伴随着能量的产生，产生2分子ATP；糖原开始1分子葡萄糖单位糖酵解成乳酸，产生3分子ATP。

糖无氧酵解的意义极大，在无氧或缺氧的条件下，作为糖分解供能的主要途径。

（1）骨骼肌在剧烈运动是相对缺氧，此时可利用糖的无氧酵解补充能量。（2）登山或旅行中，从平原登上高原的初期。氧气变得比较稀薄，此时也需要糖的无氧酵解来提供能量。

糖的有氧氧化

糖的有氧氧化是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧化生成乙酰辅酶A，经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳及能量的过程。这是糖氧化的主要方式，是机体获得能量的主要途径。

反应过程：第一阶段是葡萄糖氧化生成丙酮酸。这一阶段和糖酵解过程相似，在细胞质中进行。在缺氧的条件下丙酮酸生成乳酸。在有氧的条件下丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环。第二阶段是丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A。第三阶段是丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A彻底进行氧化，即进行三羧酸循环。进入三羧酸循环葡萄糖彻底氧化分解成水、CO2和产生能量。而脱羧反应生成的二氧化碳则通过血液运输到呼吸系统而被排出，是体内二氧化碳的主要来源。

糖的酵解与糖的有氧氧化的联系：在无氧的条件下，糖无氧酵解产生的ATP的速度和数量远远大于有氧氧化，为产生ATP的主要方式。但在有氧的条件下，酵母菌的酵解作用受到抑制。这种现象同样出现在肌肉中：当肌肉组织供氧充分的情况下，有氧氧化抑制糖无氧酵解，产生大量量能量供肌肉组织活动所需。缺氧时，则以糖无氧酵解为主。

糖原的合成以及糖原的分解

糖原是体内糖的储存形式，主要以肝糖原、肌糖原形式存在。肝糖原的合成与分解主要是为了维持血糖浓度的相对恒定；肌糖原是肌肉糖酵解的主要来源。

1.糖原的合成：第一阶段是糖链的延长；第二阶段是糖链的分支。

2.糖原的分解：在限速酶糖原磷酸化酶的催化下，糖原从分支的非还原端开始，逐个分解以α-1，4-糖苷键连接的葡萄糖残基，形成G-1-P。G-1-P转变为G-6-P后，肝及肾中含有葡萄糖-6-磷酸酶，水解变成游离葡萄糖，释放到血液中，维持血糖浓度的相对恒定。

糖原的合成以及糖原的分解的生理意义：当肌肉剧烈运动时，肌糖原分解增加当人处于饥饿状态时，迅速被动用以供急需。但糖原的数量十分有限，只能暂时起到补充的作用，所以人在饥饿时需及时进食。

糖异生反应过程

糖异生作用是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘油等转变为葡萄糖或糖原的过程。糖异生的最主要器官是肝脏。糖异生反应过程的原料为乳酸、氨基酸和甘油，其中主要原料为氨基酸，但是，当人处于饥饿状态时原料为氨基酸和甘油。

糖异生反应过程基本上是糖酵解反应的逆过程。

糖异生反应过程的生理意义： 1.糖异生最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。2.是肝补充和恢复糖原储备的重要途径3.长期饥饿时肾糖异生增强，有利于维持酸碱平衡。4.乳酸再利用。乳酸大部分是由肌肉和红细胞中糖酵解生成的，经血液运输到肝脏或肾脏，经糖异生再形成葡萄糖，后者可经血液运输回到各组织中继续氧化提供能量。

糖异生的调节：

糖异生途径中四个关键酶催化的反应是糖异生的主要调节点。糖异生与糖酵解是两条相同但方向相反的代谢途径，因此它们必须是互为调节的，两条代谢途径中关键酶的激活或抑制要互相配合：当糖供应充分时，糖酵解有关的酶活性增高，糖异生有关的酶活性减低；当糖供应不足时，糖酵解有关的酶活性减低，糖异生有关的酶活性增高。体内通过改变酶的合成速度、共价修饰调节和别构调节来调控这两条途径中关键酶的活性，以达到最佳生理效应。

糖代谢对人体运动能力的影响

糖是运动时唯一能无氧代谢合成ATP的细胞燃料。的细胞燃料。糖是运动时唯一能无氧代谢合成唯一能无氧代谢合成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，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。主要能量来源是大强度运动的主要能量来源。 (1)当以％—95％最大摄氧量以上强度运动时，糖供能占当以90％当以％最大摄氧量以上强度运动时， 95％左右；％左右； (2)是中等强度运动的主要燃料 (2)是中等强度运动的主要燃料；是中等强度运动的主要燃料；糖是运动时唯一能无氧代谢合成的细胞燃料，是大强度运动的主要燃料、是大强度运动的主要燃料、中等强度运动的主要燃料之一、低强度运动脂肪酸供能的引物、燃料之一、低强度运动脂肪酸供能的引物、运动开始加力强攻时的必要燃料。开始加力强攻时的必要燃料。 2.快肌内糖原储量略低于慢肌，长时间耐力运动可快肌内糖原储量略低于慢肌，快肌内糖原储量略低于慢肌增加肌糖原储量，增加肌糖原储量，正常糖原含量的肌肉对饮食糖敏感性较低。敏感性较低。 3.影响运动时肌糖原利用的主要有：运动强度、持影响运动时肌糖原利用的主要有：影响运动时肌糖原利用的主要有运动强度、续时间、运动类型、训练水平、续时间、运动类型、训练水平、饮食与环境因素等。 4.运动强度增大，肌糖原消耗速率相应增大。运动强度增大，运动强度增大肌糖原消耗速率相应增大。

结语

糖类是人体代谢中最重要的能源物质?肌糖元、肝糖原以及血液中的葡萄糖，在有氧运动和无氧运动中都是重要的能源物质。肌糖元的急剧下降和无氧糖酵解产生的乳酸堆积可能是导致大强度运动中肌肉疲劳的主要原因通过合理的营养手段，调节运动前、中、后的糖膳食，可以最大程度的增加肌糖肝糖的储备和恢复，保持运动中血糖的稳定，从而有效提高运动者的运动能力。