运动减肥的生物化学机理肥胖作为“四大文明病之一”对个人和社会带来的负效应已引起人们广泛的关注. 有关肥胖、减肥的各种理论和具体方法也大量出现. 运动减肥虽已被许多人采用,但对其作用机理和科学性却知之甚少. 为了指导人们科学地实施运动减肥,本文分析了脂肪代谢与运动的关系,提出了作者的观点.1 肥胖概述肥胖是指身体内脂肪过多积累,超过个体体重的20 %. 它给人类的生活、工作带来诸多的不便,而且. 肥胖可引起人体的生理、生化、病理、神经体液调节的一系列变化,使人体的工作能力降低,甚至显著缩短寿命.对于成年人,肥胖是损害健康的先兆,肥胖时由于过量的脂肪在体内堆积,增加了身体负担,过多的脂肪需大量的血液来供应,加重了身体心血管系统负担,胸腹部大量脂肪堆积,横膈膜被迫抬高,胸部和横膈的运动受到限制,妨碍心脏舒张,加之心脏本身的脂肪沉积,心脏营养障碍等,使心肌收缩力减弱,心搏量减少,血流速度减慢,以致于肥胖者常感到气促、疲乏和不能耐较重体力活动. 肥胖者在同等情况下,氧消耗较正常人高34 %~40 % ,严重肥胖者对疾病的抵抗力下降,产生并发症,直至影响寿命.随着生活水平的提高,肥胖的发生率越来越高,肥胖儿童的比例也不断增加,这不仅给儿童造成某些心理压力,也影响到其某些生理机能的发展. 如肥胖儿童可出现早熟、脂肪肝、运动能力下降等. 这些均影响儿童的正常发育. 肥胖者的增多同时使国民体质下降. 鉴于肥胖对人体健康的种种危害,预防肥胖,控制身体成分在适宜水平,已成为人们的共识.2 脂肪代谢与运动2.1 运动时脂肪的生物学功能(1) 能量的主要来源. 脂肪是人体正常安静状态、禁食、饥锇或中低强度运动时体内能量的主要来源.脂肪作为能源物质被氧化动用时,特别是在耐力性运动中,脂肪氧化供能起着节省糖和蛋白质的作用,有助于延长运动时间和提高运动能力.(2) 防震保护和隔热保温. 脂肪对人体重要的组织器官形成包裹,起着防震保护作用. 脂肪不易导热,皮下脂肪层有隔热保温作用.(3) 脂溶性维生素的载体和必须脂肪酸的来源. 脂肪是脂溶性维生素系A、D、E、K及胡萝卜素的最好溶剂. 减少食物脂肪的摄取量会降低体内这些维生素的含量,有可能导致这些维生素的缺乏症. 必须脂肪酸是人体需要而又不能合成的脂肪酸,因此,运动员摄取适量的脂肪是必不可少的.2. 2 脂肪在运动时的供能作用(1) 脂肪供能的意义和形式.人体内贮存的脂肪主要功能就是氧化供能. 贮存的脂肪可以随时经过水解和动员释出甘油和脂肪酸,并通过血液运输到全身各组织器官中加以利用. 血浆游离脂肪酸是人体内静息状态的主要能源之一. 静息状的骨骼肌也主要利用脂肪酸氧化代谢获得能量. 所以,在静息状态,低强度和中强度运动时,人体都是主要利用氧化佛脂酸来维持体内的能量代谢.脂肪在运动时的供能形式主要有三种:一是以长链脂肪酸的形式供给体大多数组织,如骨骼肌、心肌等氧化利用. 这是脂肪供能的主要形式. 二是生成酮体供给骨骼肌、神经系统氧化利用. 三是以甘油作为糖异生作用的重要底物,在肝脏中异生成糖原或葡萄糖,对维持血糖稳定起重要作用. (2) 脂肪组织中甘油三酯的利用.人体内脂肪组织中贮存的甘油三酯水解后释放出脂肪酸和甘油,再进一步参加能量代谢,是运动时利用脂类物质供能的主要方式. 运动时体内脂肪组织中贮存的甘油三酯的利用,受脂肪的水解和脂肪动员作用,脂肪酸的运输及骨骼肌对血浆游离脂肪酸的摄取等因素的影响.a) 脂肪水解和脂肪动员作用. 在运动时脂肪水解和脂肪动员作用同时加强,生成大量的脂肪酸并经血液循环参与氧化代谢.如果人体有脂肪16kg ,可供步行1-12 天及马拉松跑1-9 小时的供能需要. 因此,一次急性运动过程中,从理论上讲脂肪的供能是取之不尽的.b) 血浆游离脂肪酸. 脂肪动员入血的脂肪酸在血浆中以清蛋白为载体进行运输. 运动时血浆游离脂肪酸升高,使工作肌的摄取利用量也相应增多. 在进行长时间运动的过程中脂肪组织血流量增加,但不同部位的脂肪组织血流量增加不同,一般大约增大3 倍左右,从而有助于运动时的脂肪动员. 血液运输游离脂肪酸的能力是有限度的,过多的脂肪动员也会对人体的运动能力甚至健康带来不良的影响.c) 骨骼肌摄取血浆游离脂肪酸. 骨骼肌细胞对血浆游离脂肪酸的摄取与血浆游离脂肪酸的浓度呈正比,即脂肪动员率的大小直接影响骨骼肌细胞对脂肪酸的摄取利用;此外,运动时骨骼肌供血量增加也对摄取利用脂肪酸起积极作用.2. 3 运动对脂肪代谢的影响各种类型的运动中,耐力运动对人体内脂肪代谢的影响最为明显. 可以直接影响脂肪组织中脂肪细胞的体积和代谢特点,也可以影响血浆脂肪代谢降低血浆甘油酯的浓度,还可以影响骨骼肌对脂肪酸的氧化利用.耐力训练可提高脂肪酸的活性,促进脂肪水解,抑制脂肪酸的合成,加速磷酸甘油的氧化,妨碍甘油三酯的合成,从而达到体脂减少,控制肥胖的目的. 因此,控制体脂可以通过运动对脂肪代谢调节来实现.人体的三个供能系统中,只有有氧代谢供能系统在机体进行长时间、低强度运动时能大量消耗脂肪, 满足机体运动时的能量需求. 而且脂肪水解酶只有超过20 分钟的低强度运动才能激活,这些都是单纯性肥胖运动减肥的基本生化机理.3 实施运动减肥运动减肥是通过增加体内能耗而达到减肥目的的一种科学、有效的控体脂方法,其操作性较强,可从以下几方面深入了解掌握.3. 1 树立科学的控体脂观从理论上讲,运动能影响脂肪代谢,控制体脂. 但由于肥胖是多因素影响的综合症,某些由遗传因素或内泌失调造成的肥胖者可能收效甚微. 不论何种情况,都要树立科学的控体脂观,通过运动提高机体的机能水平,以促进身体健康为目的,而不能单纯为了减肥而运动.3. 2 运动减肥的实施方法(1) 选择适宜运动项目. 由于脂肪氧化供能是氧耐力运动项目典型的供能主式,运动控体脂时,就必须采用有氧耐力运动项目进行运动,达到控体脂的目的. 建议根据个人爱好选择适宜的有氧代谢运动项目,人们通常采用的慢跑、快步走等都属于此类运动.(2) 合理的运动强度、时间及密度. 在运动强度低于50~60 %最大摄氧量水平的时候,血浆游离脂肪酸是重要的化学能源.一般说来,运动强度越小,持续时间越长,依靠脂肪氧化供能占人体总能量代谢的百分率越高.脂肪氧化供能在运动开始几分钟后即逐渐增加,对竞技运动来说,只有在进行持续一小时以上的大强度运动时,脂肪供能才显得重要.根据以上分析,建议运动时强度不超过运动后即刻心率达到自身最高心率的70 %~80 %;运动时间20 分钟或更长,最好能超过一小时;一般保证每周运动3~4次. 近年来的研究表明,进食前运动与进食后在控体脂方面相比能取得更佳的效果.3. 3 运动减肥的注意事项(1) 不同年龄、性别运动者的生理差异. 由于不同年龄、性别的人群在生理生化代谢上存在明显的差异,在实施运动减肥时,应充分考虑运动者的个体生理生化代谢特点、肥胖程度和个体体质,选择较适宜的运动项目、强度、密度等.(2) 加强自我监督和医务监督. 运动降体脂的主要目的就是提高机体机能,增进健康. 运动中任何不适的感觉都可能诱发更多的不利因素,尤其是老年人和各种病患者. 加强自我监督和医务监督能对运动者的健康和身体机能进行监护,预防锻炼中各种有害因素可能对身体造成的危害,督导和协助科学的锻炼.(3) 应用运动处方. 有心脏疾患、高血压症、高血脂症的肥胖者,在运动减肥中应特别慎重,应考虑应用运动处方,保证机体的健康水平,防止诱发对人体造成伤害的不良因素.运动不仅增加机体能量消耗,还可增强心血管及呼吸系统的功能,增强肌肉代谢功能,对保持瘦体重、促进健康有利,是一种有效的控体脂手段. 近年来的研究认为:运动结合限制饮食能取得更加完美的减肥效果.运动营养补充品发展现状与一般人相比, 运动员因肩负着不断提高体能、增强体力、创造优异运动成绩、挑战人类自身极限的重任, 所以在保证了提供与健康人类似的平衡膳食外, 还需增加特殊的“食谱”——运动营养补品(Spo rtssupp lement) 来平衡运动过程中迅速的物质能量代谢。
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