運動生理學第四課
目錄
脂肪、蛋白質
高能磷酸化
基礎能力代謝
脂肪、蛋白質的氧化
乳酸作為運動能力來源
脂肪
脂肪是不運動時以及長時間低強度運動時的主要能量來源。
但是我們要明白，減脂並不是選擇低強度運動最好。因為低強度運動熱量總消耗很小，脂肪消耗不多。
減脂還是需要選擇一定的運動強度，單位時間消耗熱量多，減脂效率比較高。
看上表，身體儲存可利用的能量。表中肝糖、肌肉中肝糖、體液中葡萄糖就是指肝糖原、肌糖原、血糖。
基本上1克糖原約儲存能量4千卡左右，所以通過糖類儲存能量的能力很差，身體儲存量總共才2000多千卡。在高強度運動中，很快就會被消耗掉。
脂肪分布於皮下、內臟以及肌肉里。肌肉裡面的脂肪儲存在靠近線粒體的位置，直接以甘油三酯小葉滴方式儲存，肌肉脂肪的總量比較少。皮下以及內髒的脂肪儲存的總量最大，能量非常多。
人通過儲存脂肪來儲存能量的能力是非常強的，是不會被完全消耗的，幾乎是用不完的能量。
身體中有一些形式的脂肪不負責提供能量，比如：磷脂主要是形成細胞膜，膽固醇主要是合成一些激素，如動情素（雌激素）、睾固酮（睾酮）。
脂肪攝入量跟我們性激素水平也有一定的關係。比如高脂肪攝入量一般帶來比較高的基礎血睾酮濃度。
這裡說的脂肪，主要指飽和脂肪和單不飽和脂肪酸。多不飽和脂肪酸和睾酮水平是沒有關係，或者是負相關。
所以我們單純考慮增肌的話，一般要適當的吃一些飽和脂肪和單不飽和脂肪酸。
蛋白質
蛋白質可作為少量能量的來源，生活當中即便不運動，每天也有1%-2%的能量由蛋白質分解提供，運動當中比例會提高一點。
蛋白質作為能量來源，主要的供能方式首先要變成葡萄糖，但是還有一些氨基酸可以直接在肌肉內氧化。
比如支鏈氨基酸，它就不需要轉化成葡萄糖直接在肌肉中氧化，這個比例雖然不大，卻也是一種途徑。
蛋白質或脂肪轉換為葡萄糖的過程稱為糖質新生（糖異生）。
脂肪糖異生是指構成甘油三酯的甘油可以糖異生，但是脂肪酸是不可以的。至少不是我們通常所說的這種糖異生。
蛋白質在活動時間較長的運動中，可以提供5%到10%的能力需求。
所以說運動掉肌肉，也就是長時間的一定強度的有氧運動，蛋白質供能比例會提高。
糖類物質的利用是蛋白質氧化的一個刺激因素。在運動後期，血糖低了，那麼蛋白質利用比例會有一定提高。
肌糖原消耗比較多了，也會刺激肌肉蛋白質氧化。
有氧運動想少掉肌肉，就要在一定強度的運動下控制時間，比如中等強度的有氧運動不要超過半個小時，並且碳水化合物攝入要足夠。
碳水化合物有節約蛋白質的功能，吃的太少必然要用蛋白質變成糖的。
足量的碳水化合物攝入也能保證足量的糖儲存，不會引起運動中糖類儲存被過早地耗盡。所以不管從哪個方面來說，低碳水飲食，都不利於保持肌肉。
儲存能力：高能磷酸化
磷酸化：生物能量就是一個鍵能（儲存在一個化學鍵當中的能量）。
比如ATP，就是一個腺嘌呤連著一個核糖（腺苷酸），後面帶著三個無機磷，無機磷之間連著的高能鍵，都是這個磷酸鍵的能量。
磷酸化，就是讓磷酸鍵儲存能量。
ATP，叫三磷酸腺苷。三磷酸，就是ATP有三個磷酸根或者叫三分子磷酸基團。
我們就把「腺苷」理解成一個空盒子，磷酸理解成電池。那麼ATP就是一個裡面裝了三塊電池的盒子。這三塊電池有能量，所以ATP帶著能量。（這麼理解不嚴謹，但是足夠我們用）
三磷酸腺苷扔掉一個小電池，就剩兩個了，就是ADP（二磷酸腺苷）。
磷酸化，就是一個磷酸與一個相當低能量的化合物ADP結成。就是一個小電池放回ADP有兩個電池的盒子里，變成ATP。
某些ATP產生不依賴氧氣，這樣的代謝稱為底物磷酸化，而其他需要氧氣才能發生的反應，稱為氧化磷酸化。
細胞儲存不了大量的ATP，身體一般可以產生新的ATP去提供細胞內代謝所需要的能量，現用現合成。
基礎能量系統
細胞產生ATP三類產生途徑：
1.三磷酸腺苷—磷酸肌酸系統
2.糖酵解系統
3.有氧氧化系統
前兩個系統發生在無氧的情況下，稱為無氧代謝。有氧氧化系統需要氧氣，稱為有氧代謝。
1
磷酸肌酸系統
最簡單的能量系統。
磷酸肌酸：一種能夠儲存能量的物質，在肌肉細胞里。
磷酸肌酸簡單理解就是帶著能量的肌酸。提供能量的時候，就是把小電池扔掉，然後釋放出自由能，這個自由能把ADP變成ATP，我們再拿去用。
因為簡單，所以合成速度快，提供能量速度也很快，就能在短時間內提供大量能量。比方說100米短跑，舉重，這些都是短時間內需要巨大能量的運動，所以這些高強度短時間運動的供能方式主要是磷酸肌酸系統。
補充肌酸，就是為了提高體內磷酸肌酸的儲量。運動員補充肌酸，吃進去後進入血液，通過血液循環，進入肌肉，變成磷酸肌酸，在需要的時候就能使用。
磷酸肌酸供能只能維持3-15秒的時間，雖然健美增肌訓練時間雖然在30秒或者更長時間，但是也有磷酸肌酸供能參與，所以補充磷酸肌酸也有一定的好處。
由於補充肌酸的目的不同，沒有一個特別死板的方法，方式可以很靈活。
2
糖酵解系統
糖酵解系統就是糖原或者葡萄糖通過無氧方式提供能量，這種方式最終代謝產物是乳酸。
血液循環中所有糖份約有99%是葡萄糖。葡萄糖主要來自於食物中糖類的消化吸收，以及分解肝臟中儲存的肝糖。
肝糖是葡萄糖經由肝糖合成過程而儲存於肝臟或肌肉中，以備不時之需。肝糖原的目的是當我們身體當中血糖降低時候分解進入血液。
肌糖原是在運動中直接被利用的。肌糖原沒辦法變成葡萄糖，進入血液，然後提供血糖。但是可以通過間接方式，參與蛋白質糖異生或者變成乳酸，乳酸也能變成葡萄糖。
低碳水飲食的時候，我們不運動肌糖原也會被消耗。
無氧糖酵解只能夠持續全力運動1-2分鐘的供能，限制的主要因素是堆積在肌肉和體液中的乳酸。體內肌肉的酸性提高，限制了糖酵解一種酶的活性。
3
氧化系統
從宏觀上來說，磷酸肌酸、糖類、脂肪提供運動中所需要的能量。
磷酸肌酸是無氧代謝，糖類可以通過無氧或者有氧途徑代謝，脂肪只能通過有氧代謝，提供能量的速度也比較慢。
我們身體中有很多種東西來提供能量，磷酸肌酸就像電池，只要一接通就能提供能量。
無氧糖酵解，像天然氣罐，能夠迅速提供能量，但是它的能量儲存有限。
有氧氧化，就相當於煤炭，儲存能量很多，但是提供能量很慢，要先點著了燒一段時間，但它能夠持續的提供很長時間的能量。
此處注意，我們身體中的幾種物質提供能量是同時發生的，只是比例不一樣。
有氧氧化ATP是在線粒體內合成。
脂肪、蛋白質的氧化
脂肪的氧化：指的是有氧氧化。在談減肥的時候，我們不需要去考慮消耗什麼東西，只需要看消耗了多少熱量。
蛋白質的氧化反應：某些氨基酸可以由糖異生轉化成葡萄糖，也有些可以直接氧化。蛋白質中含有氮元素，對身體有毒性。
在代謝當中，除了利用了的，剩下的氮元素無法被身體氧化，就轉化為尿素，以尿液形式排泄出去。
簡單來說，把氨基酸理解能一個氮元素連接著一個碳骨架。
我們只利用了碳骨架提供能量，剩下來的氮元素沒有被利用就要排出去，蛋白質吃的越多，在代謝過程中就有更多的氮元素要排除。
在實驗室中完全燃燒1克蛋白質，可產生5.65千卡的能量。然而，人體中蛋白質的代謝，在轉化氮元素成尿素的過程需耗損能量，只有4.1千卡。大多數蛋白質含氮在16%左右。
藉此，我們可以通過測某種東西的氮元素，粗略算出其蛋白質含量。
乳酸作為運動能量來源
乳酸是由糖酵解產生的，不運動的時候也會產生乳酸，只是很少而已。
乳酸是酸性的，分為肌乳酸，血乳酸。肌乳酸需要馬上清除，清除方式有乳酸穿梭，由II型肌纖維當中乳酸轉移到I型肌纖維裡面去或者進入血液成為血乳酸。
肌乳酸產生後肌肉會很酸，但是停止運動後，肌肉很快就不酸了。
所以我們說，拉伸肌肉與防止肌肉酸痛，清除乳酸一點關係都沒有，而且乳酸和肌肉的延遲性酸痛也沒有關係！
肌肉里的乳酸進入其他肌肉纖維里會被氧化利用，其餘的進入血乳酸。
血乳酸的清除一般在運動後1-2小時後就完成了，比如由血液運輸到肝臟，在那被糖異生轉換為葡萄糖，或者的在其他一些細胞提供能量。
我們在力量訓練後，進行一些低強度的有氧運動，對我們主動去清除體內血乳酸是有幫助的。
本周的作業：從宏觀上談談肌酸的作用
飯糰，我的付費增肌課程。
從新手到大師，關於增肌訓練的一切。
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