运动健身《健身入门学》第九课运动中欧体育与糖代谢2(完整版)
栏目:公司动态 发布时间:2023-07-21 17:27:00

  这节课我们主要讲一下糖原。我们都知道,糖原就是储存在我们身体里的糖,身体储存糖原,最主要的位置是肝脏和肌肉里面。储存在肝脏里的糖原,叫肝糖原,肌肉里的叫肌糖原。

  肌糖原,主要是为了中等以上强度的运动提供能量的。我们之前也讲了,运动的时候,脂肪供能很慢,而且脂肪只能有氧氧化。糖类能有氧,也能无氧,都比脂肪供能快。所以,需要强度比较高的运动的时候,身体必须靠糖来作为主要的能量物质,脂肪提供能量根本来不及。

  我们可以想象一下,古人类,在草原上正遛弯,突然窜出来一只狮子,这时候就要赶紧跑,而且要能跑多快跑多快。面对这种突发事件,你等脂肪慢慢的先分解,再运输,再穿过好几层细胞膜,最后进入线粒体慢慢燃烧,来不及,人早让狮子给吃了。

  所以,关键时刻,身体就要用到糖。血糖行不行?血糖也行,但血糖在血液里,提供能量的时候还需要进入肌肉里,这也需要个时间,所以,最好是肌肉细胞里面就老储存着点糖,这样想用的时候随时就能用。这就是肌糖原的作用。

  当然,高强度运动的时候,磷酸肌酸也很关键,但是磷酸肌酸我们讲了,只能提供10秒以内的极高强度的运动,所以肌酸虽然提供能量速度很快,但是储量太少不够用。这是说肌糖原的作用,主要是应付我们中等以上强度的运动。

  肝糖原干什么用的?肝糖原主要是用来维持血糖稳定的。我们知道血糖对我们很重要,但血液里存不了多少血糖,肌糖原又不能直接变成葡萄糖进入血液,所以,我们为了没吃的的时候,血糖低了,短期内能快速救救急,就需要再储存一些能马上变成血糖的东西,那就是肝脏里的肝糖原。

  所以,糖原储存不足,如果是肌糖原不足,那么我们知道,运动强度一高了就没劲儿,甚至平时也觉得乏力。如果是肝糖原储存不足,不容易保持血糖稳定,容易出现低血糖的情况。另外,肝糖原储量不足,身体就要更多的用糖异生来维持血糖,所以也会造成身体蛋白质的流失。这是糖原储量不足最最直接的影响,实际上间接的影响还非常多。

  糖原在我们身体里储存不了多少,一般的成年人,不怎么运动的,正常饮食,60-70公斤左右体重,全身也就储存400-500克肌糖原,这就算比较多的了。肝糖原更少,一般也就是100克左右。

  身体为什么不多储存点糖原?因为身体储存糖原的时候,要顺便储存水份。储存1克糖原,要同时储存3克左右的水。这样的话,身体如果储存太多糖,因为会带来体重明显的增加,身体太重我们活动也不方便。

  但是,身体储存糖原的能力也可以提高。恰当的运动配合足量的碳水摄入,就可以让我们增加肌糖原的储存量,这叫肌糖原的超量恢复。因为当我们运动大量消耗肌糖原之后,肌肉希望多储存一些肌糖原,来应对下一次可能的运动。

  肌糖原超量储存很厉害,恰当的运动配合饮食,甚至可以让我们的肌糖原储量增加1倍。比如有氧耐力运动员赛前经常使用的糖原填充,使用的好的线天之内,储量增加一倍。

  那什么样的运动是恰当的运动呢?越能彻底的消耗肌糖原的运动,越能刺激肌糖原的超量储存。那么什么运动能最快最彻底的消耗肌糖原呢?我们看一下下面这个图表。

  我们看图,图中一个一个方框里的数字,数字越大,说明运动强度越高。我们能看到,运动强度越高,消耗肌糖原越快。120%最大摄氧量的运动,肌糖原消耗非常快。但是我们也能看到,这种运动消耗肌糖原并不彻底,因为这种强度特别高的运动,消耗肌糖原虽然快,但因为运动强度太高,运动时间太短了。时间短,消耗肌糖原毕竟有限。

  相反,30%最大摄氧量的运动,强度又太低,消耗肌糖原太慢。我们都知道,这种强度的运动,主要是靠脂肪来提供能量。从图表上看,消耗肌糖原最彻底的,就是75%左右最大摄氧量的运动,就是中高强度的有氧运动,这类运动消耗肌糖原最厉害。消耗的最厉害,肌糖原超量补充的也最厉害。

  肌糖原超量储存原理,跟减肥的关系非常大。有些人减肥,大量运动但不怎么控制饮食,每天中速跑1个多小时,觉得应该瘦挺快,结果跑了几天一称体重,变化不大。这种运动减肥前期(注意是前期)体重变化不大,甚至没变化的情况,其实不一定能说明没有减掉肥肉,而很可能是因为运动引起了肌糖原的超量储存,增加了一些体重,抵消了脂肪减少带来的体重减少。

  另外,还有一些因素,也能使得运动减肥,在前期体重变化不明显。比如运动引起的肌肉量增加,也会抵消一部分体重的减少。不一定非要做力量训练肌肉量才能增加,平时不运动的人,做中高强度有氧运动,运动前期也会增加一些肌肉量。另外,运动后血液量的增加,也是一个因素。运动一段时间后,为了更好的给肌肉提供氧气,血液量会增多,那么这也抵消了运动减肥的一部分体重的下降。

  比如有数据说,平时不运动的人,有氧运动第一周,身体会增加约500毫升血量,这就1斤多重。最后,运动导致的细胞内的酶的增多、结缔组织的增多、骨组织的增加,虽然不多,但加起来,也能一定程度影响体重的变化。

  所以,减肥的时候,尤其在有氧运动减肥的前期,比如前1-3周,体重的变化不一定能反应减脂的效果,很可能体重变化不大,但脂肪减了不少。这是因为运动会导致很多身体非脂肪的组织增多,这部分东西也都有份量,会导致体重增加。

  这是说有氧。有力量训练的人,那就更不用说了,力量训练,肌肉量会大量增加,这部分增加的体重更明显,而且更持久(就不仅仅是让运动前期的体重变化复杂化了)。一般来说,系统的力量训练,前6-12个月,都是肌肉增大的快速期,对男性来说,这期间肌肉量增加甚至能达到5-10公斤,对女性来说,3-5公斤也不成问题,所以这都会影响体重,让体重不能够很好的反应脂肪的增减。

  比如有一项实验,女性12周不节食随便吃,12周后,力量训练组体脂平均减少2.4公斤,瘦体重平均增加了2.4公斤。你要看的话,体重没变,好像没减肥似的。但实际上减了5斤左右肥肉,只不过,从体重上看,减少了5斤肥肉,增加了5斤瘦体重,就把体重的变化抵消了。

  这就是说,减肥,如果饮食控制不特别明显,而是有大量运动的话,那么不要太在意体重的变化。体重变化不大,甚至没变化,都不带表没减肥。那么这种情况该怎么衡量减肥的效果呢,我以前推荐了,用脂肪卡尺,这样可以直接的监控皮下脂肪厚度的变化。但使用这东西需要一定的技巧,用好了精确度还不错,用不好误差比较大。关于这部分内容我们以后讲到体成份的时候会专门讲。现在有兴趣了解的同学,也可以去知乎找我的回答来看一下,那个问题叫“怎么监控减肥效果”。

  好接着说肌糖原。大家注意,运动引起肌糖原储量增加,是运动哪里哪里增加。有一个很经典的实验很多人都知道,一个人用一只脚蹬自行车,另外一只脚不运动,结果发现运动的一侧腿部肌肉肌糖原明显增加,不运动的一侧肌糖原储量没变化。

  那么,肌糖原怎么储存进肌肉里面的呢?简单说,肌糖原就是血糖变的。上节课我们讲胰岛素降血糖就说了,胰岛素降血糖,其中一个办法就是往肌肉里面塞血糖,把血糖从血液里,转运到肌肉里,这部分血液里的葡萄糖,就会在肌肉里合成肌糖原。

  所以,说到底肌糖原是要靠食物来提供,你不吃东西那什么都白搭。食物里面,虽然说蛋白质在身体里能变成糖,但是这也是应急的办法,而且蛋白质变成糖,不干净,会产生有毒的代谢废物,所以,食物碳水化合物,就是最主要的糖原来源。

  这就是说,归根结底,我们吃多少碳水,就决定了我们身体里糖原的储存情况。运动可以增加肌糖原储量,但是需要饮食的配合,光运动,没有饮食提供碳水化合物也没用。

  比如我们看一个经典的实验。三组运动员,第一组人高脂低碳水饮食,第二组人正常饮食,第三组人高碳水低脂肪饮食。结果发现,3天后。第一组人,高脂低碳水饮食的,股四头肌里面肌糖原储量只有每百克湿肌0.63克糖原。这个储量相当少了,如果粗略换算一下,大概相当于全身肌糖原才100多克。第二组人,正常饮食的,肌糖原储量是每百克湿肌1.75克,这是比较正常的。

  第三组人,低脂肪高碳水饮食,每百克湿肌肌糖原储量是3.75克,非常多,是正常的2倍还多,是低碳水饮食的6倍左右。所以说,饮食会明显影响肌糖原的储备,运动配合高碳水饮食,肌糖原大量增加,低碳水饮食,肌糖原则大量减少。而且这个过程很快,我们看实验,就3天,变化很迅速。

  所以我们总结一下,肌糖原的情况是:如果有长时间中等以上强度的运动,配合足量的碳水,肌糖原储量会明显增加。而低碳水饮食,肌糖原就会明显减少。因为你运动了消耗了大量肌糖原,但没有饮食碳水的补充,肌糖原水平肯定会降低。

  但即便没有大量运动,仅仅是低碳水饮食,肌糖原储量同样会减少。比如有数据说,一周低碳水饮食,肌糖原储量会下降30%。

  这是说肌糖原,肝糖原的情况:运动一般不会引起肝糖原储量明显增加。肝糖原的储量,跟饮食关系特别大。高碳水膳食,仅需要1天的时间,肝糖原的储存量就能增加1倍左右。如果低碳水饮食,也只需要1天,肝糖原就可以基本消耗殆尽。我们用下面这个表来总结一下。

  我们会发现,饮食碳水跟糖原储量关系很大。碳水吃的多,身体糖原储量一般都会增加,碳水吃的少,身体糖原储量会明显降低。我们前面说了,身体储存糖原会附带着储存大量的水,所以,糖原储量的明显增加或降低,都会造成身体水分的明显增多或减少,进而,造成体重的明显浮动。

  比如低碳水饮食,会造成身体糖原储量明显减少,包括肌糖原和肝糖原。这样,身体就会因为丢失糖原和水分,迅速的明显丢失体重。所以,极短期的低碳水饮食,就能让体重迅速下降。为什么很多人推荐低碳水高脂肪减肥,这就是一个重要的原因。低碳水最利于减少身体水分,减体重最快,会给人造成一种减肥效果明显的假象。

  另外,低碳水高脂肪饮食会造成身体肌肉蛋白质的大量减少(除非饮食刻意提供巨量的蛋白质,但一般人很难做到),肌肉里面60-70%都是水,丢失肌肉蛋白质,其实也是快速脱水。比如消耗100克肌肉蛋白质,同时要丢失200多克水(反过来说,脂肪含水量只有10%左右,减脂造成的脱水微乎其微,所以真正的“减脂”,体重变化不会特别迅速)。

  另外,低碳水饮食生酮,酮体会强烈的抑制食欲,让人少吃。低碳水饮食还因为食物种类有限,会降低食欲,这叫“感官特异性饱腹感”。这都是低碳减肥的花招,我们以后会详细讲。

  反过来说,有些人发现,吃几顿油大的,一称体重,没太大变化,但吃两天高碳水的饮食,一称体重,可能立马就重了1斤,所以人们往往得出结论,碳水容易胖人。其实,这还是因为高碳水饮食造成了糖原储量的迅速增加而导致的体重增加,而不是线斤脂肪。

  我们前面的试验也说了,只需要3天高碳水饮食,有运动的人肌糖原储量就可能增加1倍多。肝糖原,普通人高糖饮食,1天就可以增加1倍左右。这些糖原储量的增加,能带来大量体重的增长(按照增加300克糖原来估算,也会带来约1.2公斤的体重增加)。所以吃碳水多,人短期体重增加非常快,但这不是胖了。

  那有人说,高碳水饮食一两天体重长了1斤,可能是糖原吧,但你怎么知道一定不是长了1斤脂肪呢?这是因为,要想线斤脂肪其实是很难的。增长1斤身体脂肪需要热量盈余近4000千卡,相当于7斤多米饭,或将近2斤白糖,一天两天恐怕很难吃掉这么多米饭或者白糖。

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  而且,这还是假设所有吃进去的碳水,完全的,一点不浪费的转化成脂肪。但实际上我们都知道,碳水要转化成脂肪储存在我们身体里,这个过程当中要有一定的能量浪费,我们吃100克碳水化合物,是400千卡热量,这400千卡不可能全部变成脂肪,其中大概会有20%多的热量,在转化成脂肪的过程中浪费掉了。

  即便能吃的了这么多米饭,这么多白糖,那么这些碳水里面的一大部分,还要用来变成糖原储存起来,这部分是不会变成脂肪的。尤其是对有运动的人来说,糖原储存量的增加,是一种很好的饮食碳水的缓冲机制。多吃了点碳水,都先变成糖原了,而不会先变成脂肪。

  比如有数据说,一顿饭摄入的碳水,其中25%-33%会转化成肝糖原,33%-50%会转化成肌糖原,剩下的会在饭后一段时间优先氧化消耗掉。这个优先氧化消耗,我以前在知乎讲过,身体特别喜欢把吃进来的糖优先消耗掉,剩下脂肪储存成身体脂肪。因为糖和脂肪两种东西,储存需要转化,糖储存成脂肪,会造成很大的热量浪费。

  咱们举个例子,说哪怕这人完全不运动,我们不考虑肌糖原的情况,就说肝糖原,肝糖原也至少能帮我们缓冲50克左右的碳水化合物。也就是说,有一天我们要多吃了50克碳水,多吃的这50克碳水根本不会马上变成脂肪,而是先增加了肝糖原的储存。

  50克碳水相当于4两左右的米饭,也就是说,偶尔一天多吃4两米饭,其实人也不会胖。如果是经常运动的人,甚至偶尔多吃1斤多米饭,人都不会胖。但是,不会胖是说不会增加脂肪,因为增加了糖原,体重是会增加的。所以,这就是饮食碳水会增体重,但不容易胖人。

  但绝大多数人,一看体重增加了,就会认为我胖了。其实呢运动健身,减肥如果片面的看体重,是很不聪明的办法。当然,碳水也不能每天多吃,糖原的储量是有限的,不可能给你提供无限的缓冲。每天超量摄入碳水,那人还是会胖的。只不过比超量摄入脂肪来说要相对好不少。

  我们做一个想象实验。假如有两个人,A和B,两个人都经常运动。其中A在热量平衡的基础上,有一天多吃了500千卡,这500千卡全部来自碳水化合物。B这一天也多吃了500千卡,这500千卡全来自脂肪。那么我们看看这两个人的体重变化,和体成份的变化情况。

  很多人可能觉得,都是多吃500千卡,那体重变化和体成份的变化应该都一样。实际上不一样。多吃了500千卡,假如都是来自碳水化合物,那么就是125克碳水化合物。刚才说了,即便不运动的人,偶尔多吃50克碳水化合物,也都变成肝糖原了,不会变成脂肪。有足量运动的人,偶尔多吃125克碳水化合物,一般来说,都能够通过糖原储量的增加来缓冲掉,不会变成脂肪。

  所以,理想的情况下(注意是理想状况下),A体成份没变,但是身体增加了125克糖原(这里我们假设所有多吃的碳水都变成糖原了,当然实际上会有一部分被直接氧化)。125克糖原,要额外携带约375克水,那么这个人,体重会增加500克,就是1斤。

  但是,A体重增加了1斤,可是脂肪没增加,增加的1斤属于瘦体重,这种增重是有好处的。不但没胖,还对减肥有利。下面我们看B。

  B多吃了500千卡脂肪运动健身,但脂肪可没有什么方法被缓冲,多吃的也不会刺激脂肪多氧化,而是就直接储存成身体脂肪了。食物脂肪储存成身体脂肪,一般只会额外浪费掉4-7%的热量,我们假设它浪费了10%的热量,那么B多吃了500千卡的脂肪,就等于储存了50克身体脂肪。体重也只增加了50克。

  我们对比一下,A,体重增加了500克,而B,只增加了50克。都是多吃了500千卡,看起来好像A比B胖的快得多,似乎碳水化合物很可怕。但实际上,看本质,看体成份,A没有增加脂肪,而是增加了500克瘦体重。不但没胖,反而有利于之后的减肥。而B,增加了50克实实在在的脂肪,虽然体重变化非常小,但是却胖了。

  这就是多吃,但多吃了碳水和多吃了脂肪的区别。当然,如果长期每天多吃500千卡,多吃碳水的人也会胖,也会增加脂肪,但是增加的脂肪仍然要比多吃脂肪的人少一些,因为前面说了碳水多吃多氧化,另外碳水储存成脂肪,浪费的能量也比食物脂肪储存成身体脂肪多的多。这些内容我们以后会详细讲。

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  但关键的问题是,短期之内,多吃碳水,体重增长很快。而多吃脂肪,体重反而增加不快,这就会给人一种错觉,认为碳水比脂肪更胖人,这样就会对我们长期的控制体重的策略造成误导。所以,我们看人胖没胖,不能光看体重,一定要了解体重增加或减少背后的科学原理。

  我们以前老说乳酸,乳酸是什么?我们首先要了解两点。第一,乳酸是一种酸性物质,身体里面乳酸太多人受不了。第二,乳酸也是一种能量物质,能提供能量,也就是对我们身体来说,乳酸也是一种燃料。在肌肉细胞里,乳酸可以直接氧化提供能量。另外乳酸还能糖异生变成葡萄糖。我们之前说了,糖异生,就是身体把不是糖的东西变成糖,哪些东西呢?主要是蛋白质。另外还有一种东西,这就是乳酸。乳酸也是一种糖异生的材料。

  我们之前讲了,糖无氧产生能量的过程叫糖酵解。糖酵解会生成丙酮酸。运动强度高的时候,糖酵解活动旺盛,丙酮酸一下子产生的太多,来不及有氧氧化,就会变成乳酸。比如我们慢跑,腿不会很酸,跑快了,腿就越来越酸,最后受不了了,我们只好停下来,这就是因为肌肉里糖酵解产生了大量乳酸,产生乳酸的速度比乳酸清除的速度快得多,肌肉里的乳酸浓度迅速升高,导致的运动时的肌肉酸痛。

  这种肌肉酸痛,停止运动后很快就会消失,这是肌肉乳酸被迅速清除的原因。肌肉为什么要迅速清除乳酸?一方面太多的乳酸不能一直在肌肉里面呆着,我们肌肉会酸痛得受不了,另外一方面,肌肉里乳酸如果太多,肌肉里面PH值会降低,PH值低到一定程度,会抑制一种酶,叫磷酸果糖激酶的活性,这会导致糖酵解过程明显减弱,肌肉就不能再通过糖类的无氧代谢产生能量了。也就是说,我们肌肉里面乳酸堆积的多了,一方面我们酸痛得受不了,另外,我们的高强度运动也要被迫停止,因为肌肉太酸,糖酵解就进行不下去了。

  所以,肌肉里面产生的乳酸,要有一个很好的办法把它快速清除掉,怎么清除?主要是两个途径,一个是乳酸进入临近的肌肉细胞里。我们以前讲过,我们的肌肉细胞,分成I型肌纤维和II型肌纤维,II型肌纤维的特点是糖酵解能力强,产生能量快,但耐力差。I型肌纤维有氧能力强,产生能量慢但耐力好。我们运动时产生的乳酸,多数是在II型肌纤维当中,清除乳酸的一个办法,就是让乳酸从II型肌纤维“穿梭”到邻近的I型肌纤维里。

  乳酸从快肌纤维中大量产生,没地方去,就跑到慢肌纤维里,在慢肌纤维里直接被氧化,提供能量,用掉。这就是肌肉乳酸清除的一个重要途径。另外,乳酸清除还有一个去处,就是进入血液里。肌肉里的乳酸,叫肌乳酸。肌乳酸进入血液,就叫血乳酸。这两种乳酸,我们可以认为其本质都一样,就是呆的地方不一样(这里我们不做复杂的区分)。

  乳酸进入血液,成为血乳酸。这是把肌肉给解放了,肌肉里面乳酸浓度下降了,但乳酸是酸性物质,乳酸也不能一直在血液里呆着,怎么办?血乳酸也要清除。血乳酸清除,速度就比较慢了,一般需要1-2小时。也就是说,高强度运动,血乳酸升高,但血乳酸有自己的清除手段,1-2小时后,血乳酸就恢复到运动前水平了。

  血乳酸怎么清除呢?刚才说了乳酸是一种能量物质,血液里的乳酸,主要的清除途径,是被血液输送到身体各部位肌肉里面氧化利用掉,或者在肝脏里糖异生变成血糖。这里需要强调一点,因为乳酸是一种酸性物质,身体不希望乳酸在血液里呆太久,所以,如果运动使血乳酸升高,运动后身体会优先用血乳酸作为燃料来提供能量,也就是希望把这些乳酸赶紧是用掉,清除掉。

  比如,我们做力量训练,1小时力量训练后,血乳酸水平会升高。这时候,身体希望快点把这些血液里的乳酸使用掉,那么假如你这时候想要做点有氧,慢跑一会儿。平时慢跑,你可能主要消耗脂肪,做完力量训练中欧体育,血乳酸浓度高的时候,你慢跑,就会优先利用乳酸。也不是完全不消耗脂肪,但脂肪氧化的比例会有所下降。

  这就是乳酸对脂肪利用的抑制作用。所以有一种观点,说力量训练之后有氧,消耗脂肪的效果更好,其实不一定是这样。力量训练后,血乳酸水平比较高,脂肪的利用是受到抑制的。当然,这种观点的所谓理由是力量训练消耗糖,糖消耗光了,然后再有氧身体就消耗脂肪了,这更是很滑稽的说法。因为我们前面反复强调了,运动的时候消耗糖还是脂肪,主要看运动强度和运动时间,而不是说你身体里现在有什么能量物质就消耗什么。

  所以,力量训练后有氧,减肥的效果也不会更明显。反而,力量训练后如果有氧强度大的话,还会造成更多肌肉的消耗。因为力量训练后皮质醇水平本来就高,再中等以上强度有氧,皮质醇水平持续走高下不来,这对保持肌肉和增肌是不利的。这部分内容我们讲到运动内分泌的时候还会详细讲。

  还有些人强调力量训练后要快速的清除乳酸,于是说训练后必须怎么怎么样,否则乳酸就排不掉。实际上前面说了,身体自己就会把乳酸清除,你力量训练后什么都不干,1-2小时后血乳酸也就回到运动前的水平了,不需要什么特殊的方法来清除乳酸。

  但是,因为血乳酸高会让身体产生疲劳感,所以如果有人想快点清除血乳酸,那么可以使用积极的血乳酸排除手段。这就是力量训练后,做一点低强度的有氧。因为上面说了,运动后血乳酸怎么清除呢?其中一个重要的途径就是氧化利用掉。那么做一点低强度有氧,有助于加快血乳酸的利用,提高清除速度。

  但是大家注意,主动清除血乳酸的有氧,强度一定要很低。因为强度一高,身体不但不能清除血乳酸,反而又因为大量无氧代谢产生更多乳酸。所以,运动后想要快速清除血乳酸,那么合适的运动强度就是低强度运动,比如快步走,很慢的慢跑都可以。时间也不需要太长,15-30分钟一般就可以了。

  喝酒会降低血乳酸的清除速度,所以如果考虑清除血乳酸的问题,力量训练后或者高强度运动后不要喝酒。因为酒精能抑制糖异生,而糖异生是血乳酸清除的一个重要途径。

  关于乳酸的内容,今天讲不完。我们下节课继续讲。下节课我们要讲一下乳酸、肌肉泵感和增肌训练的话题,因为乳酸在肌肉中堆积,直接引起肌肉泵感。乳酸跟增肌训练可能也有一些关系。我们还要讲一下乳酸和耐力训练,比如什么叫乳酸阈?乳酸阈和有氧耐力能力之间的关系?怎么训练来提高乳酸阈?通过营养怎么能提高身体对乳酸的耐受和缓冲能力?同学会参加一些长距离跑比赛,这些知识都能用得上。