运动时脂肪酸的利用
运动时骨骼肌氧化的脂肪酸依靠肌内甘油三酯水解和摄取血浆游离脂肪酸,随着运动时间的延长,血浆游离脂肪酸供能起主要作用。
(一)血浆游离脂肪酸浓度及其转运率
在安静、空腹状态时,人的血浆游离脂肪酸(FFA)浓度相对较低,只有6~16 mg或每升血0.1 mmol左右。血浆游离脂肪酸的转运率较快,半衰期大约为4 min。在运动过程中,血浆游离脂肪酸的浓度升高。
(二)骨骼肌利用血浆游离脂肪酸
1.血浆游离脂肪酸在骨骼肌内的供能地位
(1)安静时的供能地位
动脉血游离脂肪酸(FFA)是安静肌的基本燃料,大约50%的血浆游离脂肪酸(FFA)在流经肌肉的过程中被吸收利用。以氧当量计算出来,肌肉吸收的脂肪酸等于或接近同步氧的吸收,这表明血浆游离脂肪酸的氧化几乎占安静肌的全部有氧代谢。
(2)运动时的供能地位
在长时间运动中,血浆游离脂肪酸在骨骼肌的供能中起着关键作用。肌肉摄取血浆脂肪酸的速率将依赖脂肪组织内脂解强度、血液脂肪酸的转运能力以及肌内储存脂肪的分解和利用强度。长时间运动(如自行车运动)开始的数分钟内,由于大量肌群参与收缩,血浆游离脂肪酸浓度出现暂时下降,然后逐渐升高。这时下降的原因是:
①运动时肌肉吸收血浆脂肪酸增多,但脂肪组织分解及脂肪酸释放人血的量相对不足。
②进入脂肪组织的血流量暂时下降,造成肌肉吸收血浆游离脂肪酸速率与组织向循环系统释放脂肪酸的速率之间暂时的不平衡。
在运动终止时,骨骼肌利用脂肪酸立即减弱,而脂肪组织内由于代谢活动使脂解仍然保持较高速率,其结果是运动后血浆游离脂肪酸浓度将上升。经过10~15分钟,血浆游离脂肪酸达到最高水平,然后下降,逐渐恢复到安静时的水平(0.5~1.2 mmol/L)。
2.影响肌细胞内血浆游离脂肪酸供能的因素
(1)运动强度和持续时间:运动强度下降到60%~70%最大摄氧量、超过20~30 min的长时间运动中,动脉血游离脂肪酸(FFA)持续而缓慢地升高,肌细胞吸收血浆游离脂肪酸供能比例增大。
(2)血浆脂肪酸浓度:在长时间运动时,血浆游离脂肪酸浓度逐渐升高,运动肌摄取和利用量也相应增多,两者之间存在正比关系。(https://www.daowen.com)
(3)饮食
①当低糖膳食数天使肌糖原储量低下时,或饥饿1~3天时,脂肪酸氧化供能量可高达80%~90%。
②吃糖抑制脂肪组织的脂肪分解。
③服用咖啡因促进脂肪组织的脂解作用,这是由于改变了相应的血浆游离脂肪酸浓度,因而对肌内脂肪酸氧化起到削弱或者增强的作用。
(4)耐力训练水平。
(5)肌内局部因素:肌内肉碱含量。
(6)环境温度:冷天消耗血浆脂肪酸的数量增多。
(三)不同组织利用血浆游离脂肪酸供能的差异
心肌和肝脏具有较强的脂肪酸氧化能力,骨骼肌利用脂肪酸供能的能力处于中等水平。
(四)骨骼肌脂肪酸氧化与运动能力关系
(1)促进脂肪酸供能与最大耐力。
(2)抑制脂肪酸供能与大强度耐力。
(五)训练对骨骼肌脂肪酸氧化的影响
耐力训练提高骨骼肌利用脂肪酸供能,提高了骨骼肌代谢氧供应和利用氧的能力。