1、PHYSIOLOGY OF SPORT AND EXERCISE运动生理学,李良鸣 博士 教授,讲授提纲,学科概述肌肉运动的生理学问题肌肉运动的能量支持系统肌肉运动的生理支持系统肌肉运动的调节与控制系统运动训练与健身的生理学分析常用生理学指标在运动实践中的应用,学科概述,学科定位,动物和人体生理学,植物生理学,生理学,心血管生理学,呼吸生理学,神经生理学,内分泌生理学,环境生理学,运动生理学,.生理学,运动生理学,EXERCISE PHYSIOLOGY研究人体在急性和慢性运动影响下的结构和功能变化SPORT PHYSIOLOGY以exercise physiology为基础，研究运动员的训练和
2、竞赛活动的生理学问题,稳态生理学的研究主题,内环境（internal environment）细胞 内环境 外环境稳态（homeostasis）内环境的相对稳定状态不是凝固状态稳态的维持需要完善的调节系统反馈（正、负）、前馈,反应和适应应用生理学的主题,运动生理学是应用生理学的一个分支反应：一次或短期的内外环境变化所引起的人体生理变化，其变化可很快消失。适应：反复的或长期的内外环境变化所导致的人体结构和功能改变，其变化可维持较长时期，有时可伴随终生。适应以反应为基础，是量变到质变的过程运动反应和适应的稳态和负反馈特征,反应和适应运动训练和健身的关键,反应和适应既是目的，也是手段反应要适度，适应
3、才良好,运动会引起哪些反应？何为适度？,急性运动的生理反应,监测指标心脏活动：心率、心电图呼吸频率通气量耗氧量皮肤和身体内部温度肌电图,生理监测时应考虑的因素,环境条件温度湿度噪音膳食睡眠时间生理周期（月经周期）,功量计（Ergometers）的选择,自行车功量计优点：不受体重影响、采样与指标检测容易缺点：需监测功率，如不习惯、易疲劳，难以达到生理峰值跑台优点：不需检测功率，易适应，能达峰值缺点：花费高、笨重、需电、噪音干扰大、采样困难其他功量计,运动生理学与运动训练和身体锻炼学的联系与区别,前者研究运动为什么会以及如何引起生理反应与适应。后者研究什么样的运动会引起理想的反应和适应。,前者是后
4、者的基础,学科形成与发展,早期人们只能用肉眼观察，1574年Hieronymus Fabricius认为肌肉收缩的力量来自肌腱，而不是它的“flesh”1660年Leeuwenhoek发明显微镜，使解剖学家能观察到单根肌纤维的存在上世纪中叶，电子显微镜的出现使研究肌肉蛋白的工作成为可能上世纪60年代，肌肉活检技术的应用，使肌肉的代谢研究进入分子水平计算机与遥测技术的应用，使整体研究迅猛发展,著名学者与研究机构,因为对肌肉及其运动的研究而获得Nobel Prize 的三位生理学家A.V. HillAugust KroghOtto Meyerhof著名研究机构与学派 Harvard Fatigue
5、 Laboratory（1927-47） 北欧（斯堪地拉维亚尔）学派（上世纪50年代以来）,学科形成与发展,,肌肉运动的生理学问题,肌肉是如何工作的？肌肉力量是如何产生的？受哪些因素影响？肌肉收缩速度取决于什么？肌肉收缩力量与速度的关系力量与做功能力的关系力量的测量与评价力量训练的生理学分析肌肉疲劳的可能原因,肌肉是如何工作的？,肌肉的结构（结构决定功能）肌肉的结缔组织肌外膜、肌束膜、肌内膜肌细胞的显微结构细胞膜肌原纤维肌管系统肌浆神经-肌肉接点,肌外膜,肌束膜,肌内膜,细胞膜的结构,肌原纤维,粗、细肌丝的空间位置,肌球蛋白单体分子,肌动蛋白单体分子,细丝的模式图,肌丝的分子组成,肌丝的分子组
6、成,肌管系统,横管纵管三联管,肌管系统,Illustration of the Neuromuscular Junction神经肌肉接点图解,The Sliding Filament Model of Muscle Contraction肌丝滑行模型,注意肌小节中各条带的变化,运动终板去极化（兴奋）与肌肉收缩耦联兴奋经T-管传入细胞内，经三联管引起SR释放Ca2+Ca+ 与肌钙蛋白结合，导致原肌球蛋白的位置改变，暴露肌动蛋白上的位点横桥与位点结合，牵动细丝向粗丝中央滑行，肌肉收缩肌浆网对Ca+再回收，肌肉舒张,Excitation-Contraction Coupling兴奋-收缩耦联,Cro
7、ss-Bridge Formation in Muscle Contraction,横桥与肌动蛋白结合后的摆动,兴奋-收缩耦联的步骤,肌肉力量是如何产生的？,力量来源于横桥的摆动参与摆动的横桥数目越多，力量越大粗、细肌丝的重叠程度（初长度）募集的运动单位数量（刺激强度）募集的运动单位性质（肌纤维类型）运动单位的神经刺激的频率（单收缩、强直收缩）,注意：以上是对同一肌肉而言,前负荷（初长度）对肌肉张力的影响,刺激强度对肌肉力量的影响,不同运动单位的阈值不同刺激强度越大,募集的运动单位越多，力量越大,刺激频率对肌肉收缩的影响肌肉收缩的总和,Individual Fiber Types肌纤维类型的划
8、分,Fast fibers快纤维Type IIb fibers- IIb型Fast-twitch fibersFast-glycolytic fibers快酵解型Type IIa fibers-IIa型Intermediate fibersFast-oxidative glycolytic fibers快氧化酵解型,Slow fibers慢纤维Type I fibersSlow-twitch fibersSlow-oxidative fibers慢氧化型,肌纤维的组织化学染色,Type IIa,Type IIb,Type I,肌肉弹性成分对力量的影响,串联弹性成分：取决于肌中结缔组织和它的顺应
9、性。并联弹性成分：存在于横桥、Z线上，肌腱中。大多数位移运动，都是离心（拉长）和向心收缩相交替，形成牵拉-缩短环（stretch-shortening cycle）。弹性成分是实现肌肉收缩力的第二种机制弹性成分的伸展可吸收一部分能量，使张力变化趋于缓和，具有保护作用。,肌肉收缩能力（contractility）的影响,肌肉收缩能力指肌肉本身的功能状态能使肌肉收缩能力下降的因素缺氧酸中毒能源物质缺乏其他因素能提高肌肉收缩能力的因素钙离子咖啡因肾上腺素,肌肉收缩的张力-速度关系,如何解释肌肉收缩速度与张力的关系？,张力取决于横桥联结的数目速度取决于ATPase的活性和能量释放的速率二者的机制不同，
10、但为什么会呈反变关系呢？请给出可能的解释,力量与作功的关系,在相同速度下，力量大者作功多，功率高（爆发力也大）快肌纤维比例高者力量大,肌肉力量的分类,根据肌肉收缩形式可分为静力性力量（static strength）动力性力量（dynamic strength）向心收缩力量（concentric strength）离心收缩力量（eccentric strength）等速肌肉力量（isokinetic strength）超等长肌肉力量（plyometric strength）根据表示方法可分为：绝对力量和相对力量根据表现形式和结构特点可区分为最大肌肉力量（maximum strength）快速肌
11、肉力量（muscle power）力量耐力（muscle endurance）,肌肉力量的检测,等长肌力检测（isometric measurement of strength）等张肌力检测（isotonic measurement of strength）等速肌力检测（isokinetic measurement of strength）,等长肌力检测（isometric measurement of strength）,等长肌力的测定通常指最大等长肌力握力、背力、臂力和腿部力量等握力计、背力计、等速肌力测试系统、力传感器等测2-3次，取最好成绩优点：方便、省时、不需昂贵设备，与其他方法的结
12、果有较好的一致性。缺点：结果易受关节角度的影响、检测方法难以标准化。,等张肌力检测（isotonic measurement of strength）,最大等张肌力检测形式：卧推（bench press）、蹬腿（leg press）、屈臂（arm curl）、负重蹬起（squat press）等，用1RM来表示。肌耐力以一定百分比（如70%）的1RM，记录重复次数。也可采用俯卧撑、仰卧起坐和引体向上等肌肉最大功率检测立定跳远、纵跳摸高、小球掷远、Wingate无氧功率试验、Margaria下肢功率试验,等速肌力检测（isokinetic measurement of strength）,等速肌
13、力于1969年由Perrine等提出克服了等长肌力评价的“关节角度效应”和现场力量测试的“运动技术效应”可同时获得与肌肉做功功率和工作耐力有关的多种数据等速向心肌力测试慢等速测试快等速测试其他等速向心肌力测试等速离心肌力测试,慢等速测试,关节运动角速度为30-60/s常被用于进行最大动态肌力检测与评价主要检测指标：峰力矩（peak torque，PT）：力矩曲线所代表的力矩值。“峰力矩体重比”可作横向比较，特异性及敏感性高曲伸肌力矩比（flexion/extension）：反映肌力平衡情况总做功量（TW）力矩加速能（torque acceleration energy，TAE）力矩开始1/8s
14、内的做功量，代表灵敏度或爆发力。峰力矩角度（peak torque angle，PTA）：关节的最佳用力角度。,快等速测试,180/s以上，对运动员可达240或300 /s检测和评价肌肉耐力等动态肌肉功能输出功率（power output，PO）：平均功率能敏感地反映肌肉的实际工作能力。肌肉耐力耐力比测定：如以180/s连续做最大收缩25次，计末5（或10）次与首5（或10）次做功量之比。50%衰减试验：以180/s或240/s做最大收缩，到有2-5次不能达到最初5次运动平均峰力矩的50%时为止，以完成的次数作为耐力评价的参数。,其他等速向心肌力测试,力矩曲线分析力量控制精度测验峰功率测试,等
15、长肌力、等速肌力和等张肌力测试的比较,力量训练的原则的生理学分析,超负荷原则（overload principle）超过已习惯了的负荷(强度、量、频率)应有效避免过度训练渐增阻力原则合理顺序原则先大肌肉群后小肌肉群先多关节运动、后单关节运动大强度练习在前、小强度练习在后专门性原则与运动专项的部位、动作结构、用力特点相一致,抗阻训练计划设计步骤,1、分析需求2、选择练习3、训练频率4、练习顺序5、训练负荷及重复次数6、训练量7、间歇时间,第一步：需求分析,运动项目评价运动分析：肢体的运动模式及参与肌群生理学分析：力量、爆发力、肌肉体积、肌肉耐力哪个更为优先。损伤分析：常见的肌肉、关节损伤部位及形
16、成因素运动员评估训练状态、背景与历史身体测试和评价抗阻训练主要目的,抗阻训练状态分级,根据训练周期安排训练重点,第二步：选择练习方式,核心练习和辅助练习核心练习动用一组或多组大块肌肉，涉及两个或更多关节，在专项中起基本、直接的作用优先发展辅助练习动用较少的肌肉，涉及一个主要关节，常被用于防止损伤的练习或康复练习注意：肩部关节，包括盂肱关节和肩带复合关节，被看作一个基本关节，脊柱也被看做一个基本关节。,第二步：选择练习方式,需考虑的因素专项特点肌肉的平衡运动员的练习技巧和经验训练条件每节课有多少训练时间,与专项运动方式相关联的抗阻训练举例,第三步：训练频率,同一组肌肉的抗阻训练最好间隔1天，但最
17、多不超过3天抗组训练水平较高者，可采用“分割法”，即不同训练日练习不同的肌群。应考虑的因素：训练状态训练周期安排训练负荷和练习类型,根据训练状态安排抗阻训练频率,不同训练周期抗阻训练的频率（有训练的运动员）,第四步：练习顺序,应使每一组练习都能有最大的力量和最完善的技术来完成。先安排爆发力练习、再安排其他核心练习、然后安排辅助力量上身和下肢交替练习“推”“拉”交替练习超级组和组合组,第五步：负荷和重复次数,重复次数与负荷是负相关的。当训练目标确定后，负荷和重复次数也基本确定了。负荷表达的方式：一次重复的最大重量（1RM）的%能重复指定次数的最大重量（nRM）,%1RM与最大重复次数的关系,这种
18、关系在75%IRM以上较精确,1RM和nRM测试的选择,直接测定1RM适合于有抗阻训练经验、练习技术良好者对状态不佳或抗阻训练经验不足者，可考虑3RM测试来替代1RM测试不能保证数据可靠时，或辅助练习，或单侧联系，都不宜测试1RM通过测定nRM估算1RM根据目标重复次数来测试nRM,1.指导受试者以小负荷（轻松做起510次）进行热身；2.热身后间歇1分钟；3.增加负荷，使受试者能完成35次，增加方式为（热身性试举）： 上身测试4-9kg或5-10%；下肢测试14-18kg或10-20%；4.休息2分钟；5.增加负荷,使受试者能完成23次,增加方式同3(保守性试举):6.24分钟休息;7.按照3
19、增加负荷;8.令受试者进行1RM试举;9.如果运动员成功,休息24分钟,再由7开始重复; 如果试举失败,休息24分钟,按如下方式减小负荷: 上身测试24kg或2.5-5%; 下肢测试:79kg 然后回到8. 继续增加或减小负荷,直到受试者可以以完好的技术完成一次重复的最大重量测试,最好在5次测试之内找到1RM.,1RM测试方案,估算1RM,10RM测试是常用的替代方法,核心练习和辅助练习都可选用.测试步骤与测试1RM 的步骤基本相似,只是每次测试都要做10个重复.测试的负荷增加较少,相当于1RM测试的一半.爆发力练习不能采用10RM方法.,根据训练目标选择负荷和重复次数,*这种力量训练是指核心
20、练习,辅助练习的负荷不应大于8RM;*表中显示的爆发力练习的重复次数变化范围与%1RM和重复 次数的关系是不一致的.一般来说,爆发力练习的负荷选用80% 1RM,重复次数为25次为宜。,负荷增加幅度举例,*教练要将运动员按表中所显示的两类来划分。*这种负荷的增加对于3组/课，510次/组的练习较合适。注意：在负荷增加后，重复次数不变。,第六步：训练量,指一次训练课举起的总负荷总负荷=组数*次数/组*负荷/次如各组负荷不一样，先计算每组训练量，再计算总训练量。单组即可获得效果多组练习效果较单组好,根据训练目标确定训练量,*这种组数安排不包括准备活动在内，而且只针对核心练习；*一般来说,爆发力练习
21、的负荷选用80%1RM,重复次数为25次为宜。,第七步 间歇时间根据训练目标确定间歇时间,肌肉活动的能量支持系统,肌肉活动是高耗能的活动肌肉活动的耗能环节横桥循环（结合、摆动、分离）物质转运（离子泵）生物电分泌等,能量的来源与去路,糖代谢,人体的糖储备及其供能形式糖原肌糖原与肝糖原血糖神经系统的能源，必须维持稳定糖的分解代谢糖酵解：不需氧、产生乳酸，供能速率快、产生能量少（只为有氧氧化的5%）有氧氧化；需氧、彻底分解，供能速率较慢、产生能量较多。,丙酮酸转化为乳酸,糖代谢的途径,糖原/葡萄糖,丙酮酸,乙酰CoA,草酰乙酸,柠 檬 酸,苹 果 酸,-酮戊二酸,琥珀酸,乳酸,三羧酸循环,无氧,有氧
22、,Krebs cycle,The Krebs Cycle,净生成：NADH=3 FADH=1,脂代谢,脂肪分解脂肪分解为甘油和脂肪酸脂肪酸氧化为乙酰CoA乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化脂肪合成与储存可以多种物质为原料,呼吸链与ATP合成酶复合体及其氧化磷酸化示意图。1分子NADH + H+经氧化磷酸化可生成3分子ATP，1分子FADH经氧化磷酸化可生成2分子ATP。,糖、脂肪和蛋白质代谢的相互关系,三种能源物质氧化时的参数,人体运动时的能量供应与消耗,骨骼肌收缩的直接能源ATP,ATP的储量有限，需要不断补充，补充方式有：1、CP+ADP ATP2、糖酵解3、糖和脂肪的有氧氧化,三个能量系统
23、的特征,能量系统对极量运动的贡献,运动强度对能源利用的影响,运动时间对能源利用的影响,氧亏与运动后过量氧耗,吸氧量随运动强度的增加而增加,运动的经济性,肌肉运动的生理支持、调节与控制系统,肌肉,血液循环,呼吸系统,消化系统,排泄系统,神经系统,内分泌系统,体液的组成,分细胞内液和细胞外液细胞外液包括组织间液（血管外）和血浆（血管内）,组织间液,血浆,细胞内液,细胞外液,血液的组成,由血细胞和血浆组成红细胞占血细胞的绝大部分，此外，还有白细胞和血小板血浆以水为主，其中有许多化学物质、抗体和激素等,白细胞和血小板,血浆,红细胞,红细胞压积,血样,42%,血液的功能,维持内环境的相对稳定：渗透压、P
24、H、T、水、电解质、营养物质等运输作用：氧气、养料、代谢废物等调节作用：激素、体温等防御和保护作用：白细胞、免疫物质、止血和凝血等,渗透压,渗透：水分子通过半透膜向溶液扩散的现象。渗透压：溶液促使膜外水分子向内渗透的力量。与溶质分子的数目呈正比，而与其颗粒大小无关。晶体渗透压：由Na+、Ca+、Cl-、HCO3-等晶体物质形成。胶体渗透压：由蛋白质等胶体物质形成。,血浆渗透压,由晶体渗透压和胶体渗透压组成晶体渗透压构成血浆渗透压的主体胶体渗透压只有25-30mmHg，但非常重要，因为胶体物质不能通过血管壁。对于维持血管内外的水平衡意义重大。等渗溶液：渗透压与血浆相等的溶液，如0.9%NaCl、
25、5%葡萄糖溶液等。低渗溶液：渗透压低于血浆高渗溶液：渗透压高于血浆,人体水平衡的维持,水的来源：食物、饮料、内生水水的排出：尿、汗、呼出气、大便维持水平衡的主要器官：肾脏维持体内水平衡的途径:血浆晶体渗透压的改变循环血量的改变,（1）血浆晶体渗透压的改变缺水时血浆渗透压下丘脑渗透压感受器（+）垂体后叶（+）抗利尿激素水重吸收尿量大量饮水血浆渗透压下丘脑渗透压感受器（-）垂体后叶（-）抗利尿激素水重吸收尿量（水利尿）,（2）循环血量的改变,饮水量循环血量心房、胸腔大V容量感受器（+）抗利尿素尿量 饮水量循环血量心房、胸腔大V容量感受器（-）抗利尿素尿量,运动与水平衡,运动可引起脱水，应尽量防止轻
26、微的水缺乏，即可明显损害运动能力应注意运动前的充分水合，运动中科学补水（不要补纯水）无口渴感，也应饮水运动后的水合非常重要补液量及钠的摄入量应超过汗液丢失量,血液的酸碱度,Normal:正常（7.35-7.45）pH = 7.4Acidosis: 酸化（不得低于6.9）pH 7.4Abnormal pH can disrupt normal body function and affect performancepH值异常会导致生理功能紊乱，并影响运动能力,酸中毒和碱中毒 Acidosis and Alkalosis,血液酸碱缓冲对,红细胞内KHCO3/H2CO3K2HPO4/KH2PO4Hb
27、钾盐/Hb 碳酸氢盐/碳酸缓冲系统,红细胞外（血浆）NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4蛋白质钠盐/蛋白质,CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-,血液成分的缓冲能力,缓冲液 缓冲能力（Slykes）碳酸氢盐 18.0血红蛋白 8.0蛋白质 1.7磷酸盐 0.3合计 28.0,人体能忍受的动脉血和骨骼肌PH范围动脉血 PH 6.97.5骨骼肌 PH 6.637.10,碱储备,血液中缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠，通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠的含量来表示碱储备。以每100ml血浆中碳酸能解离出的二氧化碳的毫升数来间接表示。50-70%碳酸氢钠/碳酸的比值为2
28、0：1训练能提高碱储备,酸碱平衡的维持,运动可引起酸碱平衡紊乱由血液、呼吸、肾脏维持血液酸碱缓冲对缓冲内环境酸碱变化呼吸排出二氧化碳肾脏通过H+-Na+交换排酸保碱,运动时血液循环功能的变化,肌肉运动时心输出量的变化心脏活动加强；呼吸运动加强和肌肉的节律性收缩使回心血量增加；容量血管收缩使静脉回流增加。肌肉运动时各器官血液量的变化特点：参与运动肌肉和心脏的血流量增加；不参与运动的肌肉和内脏血流量下降；皮肤血流，先减少，后增加。意义：保证运动肌肉的血供；维持一定的血压,血压,搏出量,心输出量,心率,动-静脉氧差,运动训练对血液循环系统的影响,血浆总量与红细胞总量都增加，但前者增加更明显，因此，单
29、位血液中红细胞的数量下降，粘滞性下降窦性心动徐缓安静和亚极量运动时的心率下降运动性心脏增大力量训练：以心室壁增厚为主耐力训练：以心腔增大为主心泵功能储备增加（极量运动时的CO显著增加）A-VO2差增大调节机能改善,Groups Capillaries Muscle fibers Ratio Diffusion per mm2 per mm2 distanceWell-trained Preexercise 640 440 1.5 20.1 Postexercise 611 414 1.6 20.3Untrained Preexercise 600 557 1.1 20.3 Postexerci
30、se 599 576 1.0 20.5,有训练者肌纤维较粗，单位面积的肌纤维较少，毛细血管与肌纤维的比率比未训练者高出近50%。 J Appl Physiol，1971，30：860-863,无运动习惯者与优秀耐力运动员心血管变量的比较,测定心率和血压在运动实践中的意义,（一）脉搏（心率）动脉血管壁随心脏的收缩和舒张而发生的规律性搏动，1、基础心率和安静心率可用于机能评定2、评定心脏功能及身体机能状况3、控制运动强度（二）血压1、清晨和安静血压应稳定2、定量负荷前后的血压反应及恢复状况可检查心血管机能并区别其机能反应类型运动训练时，可根据血压变化了解心血管机能对运动负荷的适应情况。,Effec
31、t of Arterial PCO2 on Ventilation,Changes in PO2, PCO2, and VE in the Rest-to-Work Transition,Ventilatory Reponse to Exercise:Trained vs. Untrained,无运动习惯者与优秀耐力运动员呼吸与代谢变量的比较,运动中的呼吸紊乱,呼吸困难（dyspnea）呼吸肌疲劳导致不能重新调整血PCO2和H+，恢复内环境稳态过度通气（hyperventilation）显著降低PCO2，但不增加PO2运动前过度通气，并不能提高运动能力，可能有害Valsalva Maneuve
32、r关闭声门，用力呼气，增加胸内压,身体成分、体重控制与膳食策略,关注的主要问题,体成分及其测量方法能量平衡体重与肥胖营养素平衡膳食与行为策略体成分与运动成绩,人体体成分,19世纪末、20世纪初，认识到中性脂肪不结合水和电解质，因此组织成分用无脂的成分为基础进行计算；假设瘦体质的组成恒定，通过分析其中一种组分的量就可以估计去脂体质的多少。,右表为男性和女性参考人全身各种组分的含量,体成分测量方法介绍一：密度法,由称量人体在空气中和水下的重量，用肺余气量（RV）和肠道中气体的假定值调整而得出体密度（D）；可由肺活量（VC）来推算RV成年男性：RV=0.24*VC；成年女性：RV=0.28*VC青年
33、男性：RV=0.198*VC；青年女性：RV=0.259*VC成人的瘦体质和脂肪密度分别为：1.100、0.900g/cm3；脂肪%=（5.95/D-5.40）*100%脂肪%=（4.570/D-4.142）*100%缺点：不适合年龄小的儿童和老年人，来自肠内气体的误差。,体成分测量方法介绍二：稀释法,测量体液量，方法多样，如测量K、Na、Cl、H2O、细胞外液等。用Evans蓝燃料（T-1824）或131碘标记的白蛋白来估计血浆量；用于估计细胞外液的物质有：菊糖、SCN-、Br-、82Br-、35SO42-用2H、3H或18O稀释法或酒精稀释法测量总水,体成分测量方法介绍三：40K计数,身体
34、中含有天然同位素40K，其含量足以用低背景的闪烁计数仪检测和定量。40K的半衰期很长（1.3109年），已知其丰度为0.012%，由此可计算全身K含量。假设FFM的K含量相当稳定，检测体内K含量之后即可计算FFM量。,体成分测量方法介绍四：代谢平衡,可以测量身体中许多元素的细微变化。缺点：只测量体成分的改变，需要受试者密切配合，代谢病房费用高，未测定皮肤丢失量，会造成一定误差。,体成分测量方法介绍五：尿肌酐,尿肌酐可以反映肌肉组织的量FFM与尿肌酐的相关性很好根据动物和人体实验数据，去脂骨骼肌平均占总去脂体重的49%当给予素食时，肌肉质量（MM）与排泄的尿肌酐（Cr）的关系是：MM（kg）=1
35、1.8Cr（g/d）+10.1,体成分测量方法介绍：其他方法,体格测量：BMI、皮皱厚度、腰围计算机控制的X线断层（CAT）扫描生物电阻抗（BIA）：只有水和非脂肪组织可以导电，令很弱的高频交流电（500uA，50kHz）通过身体。全身电传导（TOBEC）核磁共振成像双能X线吸收：测量骨骼中矿物质含量、总体和局部体脂及瘦体质。,身体成分测定：皮脂厚度法,测量皮褶厚度估算皮下脂肪厚度，再计算身体密度、体脂%和瘦体重测量点：右肩胛骨下角的下方；右上臂肩峰点至桡骨头连线的中点肱三头肌肌腹处，两者相加为X（单位：mm），带入回归方程计算身体密度（D）,年龄 男性 女性 911岁 D=1.0879-0.
36、00151X D=1.0794-0.00142X1214岁 D=1.0868-0.00133X D=1.0888-0.00153X1518岁 D=1.0977-0.00146X D=1.0931-0.00160X成人 D=1.0913-0.00116X D=1.0897-0.00133X,能量平衡,贮存能量的改变=能量摄入-能量输出人体调控能量的机制在于改变自身机体组成微小的能量收支失衡会随时间产生累加,能量摄入,食物和饮料是能量摄入的唯一来源。获得食物能量含量的方法：查食物组成表或使用计算机软件例如：1个苹果所含糖可提供523kJ能量，1块普通大小的糖所含脂肪与糖共提供1045kJ能量，额外
37、摄取14630kJ就会贮存约435.6g的脂肪。,能量输出,能量消耗的三个部分：基础代谢（维持基本生命活动）有意识活动（如运动、工作等）食物的热效应（食物特殊动力作用）,估计能量消耗总量的方法与步骤,用基础代谢速度因子估计基础代谢消耗， 男子为4.18kJ/kg.h，女子为3.76kJ/kg.h身体运动的能量消耗可将基础代谢乘以一个百分比来计算。,将上两部分相加即为能量消耗总量,确定健康体重的简单方法：测量身高与体重查表男子靠上限女子靠下限不包括衣服和鞋,体重与体胖,专家判定体重与体胖的三重标准,体重指数（BMI，body mass index）BMI=体重（kg）/身高（m）2BMI通常与身
38、体肥胖状况和患病危险相关腰围：表明内脏脂肪和身体中总脂肪的相对比例病历：高血压、II型糖尿病、高血脂、吸烟等,BMI值及患病危险性,A，针对II型糖尿病、高血压、心脏与血管疾病,B，前者针对腰围小于102cm的男性或88cm的女性；后者针对腰围 大于二值者,BMI的缺点,对判断肥胖很有价值，但对判断不肥胖的人的脂肪状况用处不大。不能判断脂肪量和脂肪所在的位置。BMI值不能应用于：运动员孕妇及哺乳期妇女65岁以上的老人,界定理想体重标准,正常机体组成的男、女性平均体脂占体重15%、20%。理想体重=实际体重-（实测体脂%-标准体脂%）*实际体重曼森等（1995年）提出：女性：身高152.4cm，
39、理想体重应为45.4Kg，身高每增加2.5cm，体重应增加2.3Kg男性：身高152.4cm，理想体重应为48.1Kg，身高每增加2.5cm，体重应增加2.7Kg,判定脂肪过量的标准,男性：青年男子22%，中年以上25%；女性：青年女子32%，中年以上35%40岁为青年与中年的分界线。首先应弄清理想值的目的，不同的人有不同的标准。没有权威的标准。,发胖之迷,摄食的控制饥饿与食欲饱足感与饱腹感遗传与肥胖人的行为是否可以引起肥胖,摄食的控制,进食信号饥饿与食欲饥饿是一种刺激性反应，由化学信使（如神经肽Y）触发，能很快适应进食量；食欲是后天习得的，受很多因素影响；饥饿与食欲可以并存，也可以分离。停止
40、信号饱足感和饱腹感受机械性和化学性刺激的影响不同类型的食物维持饱满感的时间不同,分数32322520920018817015013510094706747,食物清煮土豆烤鱼燕麦片加牛奶橙子、苹果全谷类面食牛排、烤豆爆玉米花、鸡蛋、糠谷类加牛奶黑米或白米白面包薯条、冰淇淋糖果蛋糕、炸面包圈羊角面包,高饱满感,低饱满感,各种食物的饱满感值,遗传与肥胖,基因会影响消耗和储存能量的状况瘦素（Leptin）调定点理论（set-point theory）酶作用理论：脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase，LPL）越多越易贮存脂肪脂肪细胞数量理论生热作用理论：棕色脂肪与白色脂肪，生热酶系统,人的
41、行为可否引起肥胖？,人可以超越饱足与饥饿的感觉想吃就吃；脂肪是食物成分中美味的代表；饮食习惯与人的各种复杂感觉相关；各种压力都会导致饮食过度；运动缺乏状态,减少体重的方法,节食运动药物：处方药非处方药外科手术：胃囊带术胃改道术胃成形术,节食、身体对禁食的反应,肝糖原很快被消耗殆尽此后，有两种途径维持神经系统活动：蛋白质中的生糖氨基酸脂肪产生的酮体缺乏糖类时的身体反应与禁食相似,外科手术,胃囊带术：用限制袋或兜限制胃的容量。使用于健康状况极差的严重肥胖者胃改道术：使食物直接从胃进入小肠下端的手术方法。胃成形术：将胃的一部分“托起”或用其他方法限制胃容量的外科手术，可以减少食物量。缺点：感染、呼吸
42、困难、凝血、麻醉困难和伤口愈合缓慢等危险，以及术后腹泻严重、经常呕吐、厌恶甜食和牛奶、食量有限以及多种营养缺陷。BMI大于40方可进行手术,药物减肥,处方药：苯丁胺（phentermine）与氟苯丙胺（fenfluramine）：通过提高血清素（serotonin）来抑制食欲。很危险已被禁用西布曲明（sibutramine）：食欲抑制剂，可升血压奥利斯特（orlistat）：抑制脂肪消化非处方药：笨丙醇胺（PPA）、苯唑卡因（benzocaine）前者触发应激反应，后者麻痹味蕾。,其他减肥方法,草药：麻黄素：常与咖啡因、柳树提取物阿司匹林混合山扁豆、芦苇、大黄根、洋鼠李、海猩油、鼠李等，打“减
43、肥茶”的牌子，有轻泻作用利尿剂：不能降脂瘦身膏：化妆品针灸,安全有效的减肥方法,科学的运动与膳食相结合步骤：了解现状：疾病史、体成分分析、行为与膳食调查找出问题，确定目标根据目标制定计划：膳食计划、运动处方与行为矫正方案实施计划，动态监测，定期完善计划形成良好的膳食、运动与行为习惯,推荐减肥膳食,A，适于BMI大于35的人。对于BMI在27-35间的人，每天减少1254-2090KJ可以减0.22-0.45kg/W；B，血胆固醇高时，从饱和脂肪酸得到的热量应少于7%，胆固醇应小于200mg；C，应为植物蛋白或动物非脂肪组织蛋白；D，糖类及纤维的来源是蔬菜、水果和谷类。,减肥运动的几个问题,运动方式：有氧运动为主，辅以抗阻力练习强度:中低强度（3-6METs）,HR 120140 次/min，或6070%最大心率、5070%最大吸氧量运动时间:至少30min以上运动频率:至少每周35次,最好每天1次,
