張志明

摘要：本文對糖在體內的代謝、糖對各項群運動項目的影響作一綜述，希望對運動訓練實踐能有一定的指導作用。

關鍵詞：糖代謝；肌糖原；運動形式；影響；運動能力

糖因其具有在體內易消化吸收、易運輸、易被動員、氧化時氧耗低、輸出功率較脂肪大等特點，成為人體最佳能量來源，其儲備必須充足才能滿足人體運動所需的能量。然而，對于不同的運動形式，糖在其運動能量代謝中所處的地位會有較大差別，因此，糖對其運動能力的影響也具有項目特異性。

一、糖的生理作用

（一）供給機體能量

糖在人體內最主要的生理作用是供給機體能量。糖是人體內來源最廣泛、最經(jīng)濟而且分解最完全的供能物質，也是最主要的能源供應途應，人體所需能量的50%～70%來自糖的氧化過程。每克糖徹底氧化平均釋放能量17.2KJ（4Kcal）。全身糖約產(chǎn)生能量8000KJ（2000Kcal）。在肌纖維中，葡萄糖分子形成鏈組成糖元，糖元是肌纖維收縮的直接能量來源。

（二）構成身體組織

糖類是構成細胞膜，結締組織、神經(jīng)組織的重要成分，也是遺傳基因核糖核酸和脫氧核糖核酸的組織成分。

（三）維護生理功能

糖元具有維持心臟和神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能；具有保護肝臟和解毒作用；促進蛋白質生成，使蛋白更有效地發(fā)揮修補和合成組織的功能；參與脂肪代謝，并使其氧化完全；糖類中的膳食纖維也可促進腸道正常蠕動，使人的大便通暢。

二、糖與運動

（一）人體內糖的貯存

人體內糖的貯存量共約400—500g，絕大多數(shù)以糖原顆粒形式貯存在胞漿內，以葡萄糖形式運輸。體內各組織器官均不同程度的貯存有糖原，糖原主要分布于肝臟和骨胳肌。肝糖原約75—100g，濃度為250mmol/kg，約占肝重的5%；肌糖原350—400g，濃度為80—100mmol/kg，約占濕肌重的15%；體液糖總量20g左右，其中血糖5—6g，其主要成分是葡萄糖，濃度4.2—6.6mM/L，為體內糖的運輸形式[1]。

（二）糖在運動能量代謝中的作用

人在生命活動中不斷需要消耗能量，在進行運動時所消耗的能量大大增加，尤其以工作肌的耗能增加更加顯著。三磷酸腺苷（ATP）是工作肌將其分子內貯存的化學能轉化為機械能的唯一直接能源，ATP在肌肉中含量極少（4.6mM / kg濕?。┲荒芄┘∪馐湛s3次，由于進行大強度運動力竭時肌肉中ATP仍剩70—80%，所以肌肉中ATP實際上只能供應大強度運動不到1秒鐘之需。運動時消耗ATP的同時必須伴有ATP同步再合成方可維持一定的強度。糖進行無氧代謝每秒鐘每公斤肌肉可以再合成ATP 1—1.5mM，進行有氧代謝每秒鐘每公斤肌肉可以再合成ATP 0.5mM；而脂肪每秒鐘每公斤肌肉可以再合成ATP 0.24mM。所以利用糖作為能量代謝的底物無論是以無氧代謝還是有氧代謝的方式所產(chǎn)生的ATP或功率輸出均顯著高于脂肪[2]。

（三）運動時糖在體內的代謝

1.肌糖原在體內的代謝

運動時肌糖原的消耗與運動強度和運動持續(xù)時間有直接關系。有實驗表明：以75 % 最大攝氧量強度運動至力竭時，肌糖原消耗80—95 %；而以30 %最大攝氧量強度運動至力竭時，肌糖原僅下降15%；以90% 最大攝氧量以上強度運動至力竭時，肌糖原也僅下降25 %?？梢娨?0 %—80 % 最大攝氧量長時間運動時，肌糖原消耗最大。研究表明，肌糖原的利用與運動負荷持續(xù)的時間呈正相關，當肌糖原達到最低水平時，力竭便發(fā)生[3]。

2.肝糖原在體內的代謝

運動時肝臟釋放葡萄糖的速率隨運動強度的增大而加快。在85%VO2max大強度運動時，肝臟釋放葡萄糖速率可達每分鐘5.5mmol左右，約為靜息狀態(tài)的6-7倍；低強度運動時，肝臟釋放葡萄糖速率增加較小，并表現(xiàn)出先加快后逐漸減慢的變化過程。

3.血糖在體內的代謝

安靜時，肌肉吸收血糖的量不多，運動時，隨運動強度增大，肌肉吸收血糖量增多，其主要原因是肌肉血流量增加促進了肌肉攝取和利用的血糖增多。但當運動持續(xù)進行時，骨骼肌吸收血糖的高峰時間之后，收吸收血糖的速率逐漸下降，下降速率與血糖濃度的降低呈平行關系。趙寧寧、曹建民等人認為在持續(xù)數(shù)個小時的激烈運動中，血糖和肌糖原是同等重要的能量來源[4]。

三、糖對不同運動形式的影響

（一）糖與持續(xù)性耐力運動

1.持續(xù)性耐力運動及其供能特點

持續(xù)性耐力運動一般處于70%～ 80%VO2max范圍內，此類項目主要包括競走、馬拉松、長距離游泳、自行車拉力賽等。屬于亞級量強度運動。其運動時間長，運動強度較大，肌肉收縮需要的能量主要來自于糖類分解，這時雖然脂肪也參與供應部分能量，但對于全力運動中處于缺氧狀態(tài)和急需能量的機體來說，總是優(yōu)先利用動員速度快和耗氧量少的糖。

2.糖原儲量對持續(xù)性耐力運動的影響

在持續(xù)性耐力運動中，當人體進行長時間的持續(xù)運動時，體內糖原大量消耗，能源物質供應不足，一旦肌糖原的儲量下降而不足時，草酰乙酸生成減少，限制脂肪酸氧化生成的乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)，從而造成乙酰CoA堆積引起酮體生成增多，進一步引起酮體性酸中毒而產(chǎn)生疲勞。運動時間越長，糖原消耗越多，疲勞癥狀越明顯，這表明糖原的耗竭與疲勞密切相關。肌糖原利用的速率相當高，糖原消耗量大而多，表現(xiàn)出肌糖原的利用與運動持續(xù)時間成正相關[5]。

由于糖儲備不足或消耗過大，骨骼肌吸收和利用血糖的過程加強等原因出現(xiàn)低血糖時，為補償血糖的消耗，肝糖原分解和糖異生作用增強，肝糖原釋放葡萄糖加速，一旦肝糖原耗竭引起血糖水平下降而使運動肌供能不足，將導致外周疲勞以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)因血糖缺乏而產(chǎn)生中樞疲勞。而肌糖原的儲量決定到達運動力竭的時間，其濃度與運動持續(xù)時間有密切關系（表1）。

表1是運動負荷為75%VO2max功率自行車運動時運動耐力與混合型、高脂肪高蛋白型和糖負荷型膳食后肌糖原含量的關系?？梢钥闯?，運動前肌糖原濃度與運動持續(xù)時間有密切關系?；旌仙攀炒碚＜√窃瓋α?，運動持續(xù)125.8分鐘疲勞。高脂肪高蛋白膳食肌糖原儲量減少，維持運動的時間減少到58.8分鐘。采用高糖膳食肌糖原儲量達最高，運動持續(xù)時間增加到189.3分鐘。

（二）糖與速度耐力運動

1.速度耐力及其供能特點

速度耐力表現(xiàn)在對運動的速度參數(shù)提出不尋常要求的活動中，并且往往超出有氧代謝的范圍。我們知道，運動活動的強度越高，那么在保障活動中無氧供能成分就越多，而有氧供能成分則越少。長跑中能量需求幾乎完全依靠有氧供能來滿足；中跑中，一半以上是依靠無氧供能； 短跑中，絕大部分依靠無氧供能。速度耐力是在一定運動速度的活動中對抗疲勞的能力，它區(qū)別于運動活動表現(xiàn)在長時間有氧代謝制式中的耐力。也就是說，速度耐力既表現(xiàn)出速度的特征又表現(xiàn)出耐力的特征。因此，速度耐力的能量保障應該是有氧和無氧混合制供能，并且以無氧供能為主，有氧供能僅占極少部分。

2.糖對速度耐力運動能力的影響

速度耐力運動的能量保障是有氧和無氧混合制供能，并且無氧供能占絕大部分。而糖是體內唯一能無氧代謝合成ATP 的細胞燃料。所以，除運動訓練和遺傳外，糖原儲備也是影響運動中速度耐力能力的重要因素之一。在速度耐力運動項目中，糖原儲備主要指肌糖原儲量。肌糖原儲量過低，將會抑制乳酸生成和降低無氧代謝能力，從而影響運動水平。設法提高體內肌糖原儲量，加快運動后糖原恢復，并達到超量恢復，使肌糖原儲量不低到限制運動能力的地步，對速度耐力運動能力的提高尤其重要。 同時，肌糖原高儲備，可使運動肌吸收和利用的血糖量減少，有利于血糖維持正常水平或延遲血糖水平下降，對推遲運動性疲勞的發(fā)生、保持良好的最后沖剌能力具有積極意義。

四、結論

（一）糖是運動時唯一能無氧代謝合成ATP的細胞燃料。糖在能量代謝中十分重要，是運動中的主要能量來源，對人體運動能力有很大影響。糖與競技運動的關系極為密切。

（二）耐力運動中，糖原的儲備量直接影響了持續(xù)性耐力運動的運動能力。較高的肌糖原貯備及其節(jié)省化作用，是維持血糖恒定，保證運動耐力，取得優(yōu)異成績的重要因素。

（三）糖是速度耐力運動項目的主要供能物質，只是隨著運動時間的延長，糖的供能方式所占比率不同，即以無氧供能為主過渡到有部分有氧供能參與，但是速度耐力運動項目糖無氧供能的主要地位沒有動搖.

（四）短時間大強度間歇性運動，糖原分解是維持血糖穩(wěn)定的重要因素。適當補充糖既增加了外援性的能量供給又促進了運動間歇時的糖原合成，因此有助于提高運動能力。

（五）足球、籃球等運動項目中，突然的加力、強攻時，都需要由糖代謝提供能量。

五、展望

（一）糖的作用在運動中的應用已越來越廣，越來越受到重視。因此我們必須掌握糖對運動能力影響的一些客觀規(guī)律并科學地應用它，才能充分、科學地發(fā)揮運動員的最佳體能取得更好的運動成績，才能更好地達到健身運動效果。

（二）不同運動項目在比賽或訓練中，由于實施的運動強度、運動持續(xù)時間和運動類型的不同運動過程中糖供能所處的地位有較大差別，因此，對于不同的運動項目、不同的運動員、在不同的時間都應該有不同的補糖計劃，但是具體到大強度、間歇性運動及專項運動補糖的量，由于運動員的訓練狀態(tài)、個體特點不同，補糖的量有較大差異，因而還需進行全面、細致的研究。

參考文獻：

[1][2]張?zhí)N琨，丁樹哲.運動生物化學[M].北京：高等教育出版社，2005，（10）.

[3]Below PR，Rodriguez RM，Alonso JG，Coyle EF.Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during 1h of intense exercises[J].Medicine and Sports and Exercise，1995，27（2）：200- 210.

[4]趙寧寧，曹建民等.補糖對葡萄糖代謝動力學的影響[J].北京體育大學學報2004（10）：1362一1365.

[5]徐曉陽主編..運動生物化學 運動生物力學[M].桂林：廣西師范大學出版社，2003：33-34.

（作者單位：福建省泉州市農(nóng)業(yè)學校）