蛋白质具有修补机体组织，调节生理机能和氧化供能的特点。它主要是维持组织的修复 和更新的原料，并在维持内环境的相对稳定起重要作用，但在总能量输出中占的比例不大。
（二）糖的代谢
糖的分解供能分为无氧酵解和有氧氧化供能两种方式。
1．糖的无氧酵解
糖在无氧的情况下分解成乳酸，并释放能量，其方程式为：
糖原一葡萄糖一丙酮酸一乳酸＋ATP
糖无氧酵解时：1mol的葡萄糖产生2molATP，利用的热能非常低，不到葡萄糖分子总能 量的5％。人体在进行剧烈运动时，由于氧运输系统功能的生理惰性及需氧量超过吸氧量， 致使机体缺氧，因此，肌肉所需的能量主要依赖于糖的无氧酵解供能过程。
2．糖的有氧氧化
糖原和葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化成CO（2下标）和水，并释放能量的过程称糖的 有氧氧化供能，反应式如下：
糖元→葡萄糖→丙酮酸→乙酰辅酯A→三羧酸循环＋O（2下标）→CO（2下标）＋H（2下 标）O＋ATP糖有氧氧化时，1mol葡萄糖氧化后生成38mol的ATP，几乎是糖的全部能量。
（三）脂肪代谢
体内脂肪首先分解为甘油和脂肪酸。甘油经一系列反应后，最后经糖代谢途径氧化。脂 肪酸在体内经p氧化逐渐释放大量能量供ADP再合成．ATP，反应过程如下：
脂肪→脂肪酸→β氧化乙酰辅酶A→三羧酸循环＋O（2下标）→CO（2下标）＋H（2下标 ）O＋ATP除脑组织外，大多数组织都有氧化脂肪的能力，尤以肝和肌肉最为活跃。脂肪酸在肌肉 中彻底氧化成CO（2下标）和H（2下标）O；而在肝中氧化不完全，可生成一些中间产物，称 酮体。
（四）蛋白质代谢
人体组织蛋白质及一些含氮类物质总是不断地分解与合成。同糖、脂肪一样氧化为CO（ 2下标）和H（2下标）O，并释放能量。它们分解与合成处于一种动态平衡，即摄入氮等于排 出氮，称氮总平衡。它们分解首先分解成氨基酸，氨基酸经脱氨作用和氨基转换作用而分解 ，成非氮成分和氨基，这些非氮成分可加人三羧酸循环，与糖、脂肪一样，释放能量，供机 体利用。
（五）糖、蛋白质和脂肪的代谢关系
糖、脂肪和蛋白质是体内最重要的三大营养物质，它们在体内的代谢过程构成了一个完 整而统一的物质代谢过程。在物质代谢过程中，三大营养物质之间相互促进相互制约。主要 表现在三者的代谢中间产物的相互转变。当膳食中的糖供应超过机体贮存极限时，便有大量 的糖转变成脂肪贮存于体内，脂肪也可以转化成糖，但量较少。蛋白质也能转化为糖和脂肪 。糖和脂肪的代谢中间产物也可以氨基化而合成某些氨基酸，再进一步合成蛋白质。但人体 不能通过这种途径合成人体必需的一些氨基酸。所以，膳食中的糖和脂肪不能完全代替蛋白 质摄入，同样，蛋白质也不能完全取代糖和脂肪作为氧化供能的原料；糖也不能代替脂肪。 因此，必须合理膳食，才能保证身体的需求。
（六）运动与糖、脂肪、蛋白质
1．运动与糖的关系
在不同持续时间和运动强度下，血糖浓度有所不同。短时间剧烈运动后，血糖浓度升高 。因此，在运动前或运动中，适量补充糖，可维持血糖水平，提高运动能力，延续疲劳发生 。此外，增加肝糖元和肌糖元的贮备能力有利于提高运动能力。
2．运动与脂肪
在运动过程中，脂肪代谢具有动员慢、持续时间长等特点。因此，提高机体利用氧化脂 肪酸的能力是促进脂肪代谢的首要任务。而运动训练则能使骨骼肌线粒体数量、体积、单位 肌肉毛细血管密度、线粒体酶等活性增加，从而提高机体氧化利用脂肪酸供能的能力，节约 糖元消耗，从而提高耐力。此外，长期坚持耐力训练，使血脂异常得到改善，血浆中高密度 脂蛋白升高，低密度脂蛋白减少。减少体脂积累。因此，长期耐力训练不仅影响血脂水平， 改善血脂异常，而且通过提高脂肪酶活性，促进脂肪水解，加速血浆游离脂肪酸的氧化，减 少脂肪堆积。
3．运动与蛋白质
机体运动时，蛋白质可提供一部分能量，它提供的比例，取决于运动的类型、强度和持 续时间。体内糖充足，它只占总热能需要的5％，糖元耗竭时，蛋白质供能可提高了15％～ 20％。运动时可加速蛋白质合成的激素发生不同程度的变化，导致肌肉粗壮。
（七）水和无机盐的代谢
1．水的生理作用
水分是维持生命所必须的物质，是组成生物体的重要成分。人体体液占体重的60％。具 有以下作用：①水是生物体各种生化物质的溶剂，能促进物质溶解，电离与分散，加速生物 化学反应的进行，还可参与体内的水解，氧化及还原等反应。②水是体内各种营养物质、激 素及废物的运载工具；③维持正常的体温；④维持电解质的平衡；⑤润滑作用。
2．水的代谢
保持体内水平衡是维持机体正常生命活动的重要保证。运动时，体内产热增多，出汗量 增大。当机体出汗量过大，失水过多就会造成机体脱水，影响运动能力，甚至损害健康。
3．元机盐的代谢
体内无机盐的代谢对机体至关重要，主要以钠盐、锌盐、铁和钙为代表，具体表现在：
A．钠：对调节体温，水和离子的排出、饮水行为、肌肉收缩、神经兴奋及细胞生化反 应的酶的控制具有重要作用。
B．锌：主要参与糖元和蛋白质的合成代谢，对肌肉收缩和神经传导具有重要作用。
C．铁：它与体内氧的运输及多种生物氧化过程有关，铁营养不良可降低机体有氧运动 能力和耐久力。
D．钙：它在神经冲动的传递、肌肉收缩等一系列生理生化反应中发挥重要作用。同时 ，体内缺钙，可导致肌肉抽搐，长期缺钙可导致骨密度降低，容易发生骨折。
三、代谢尾产物的排泄
（一）排泄的概述
1．机体在物质代谢过程中，不断产生代谢尾产物，还有某些摄入过多的或不需要的物 质都必须排出体外。生理学上将人体在代谢过程中所产生的代谢尾产物及进人体内的异物、 毒物和多余的水分及盐类通过血液循环送到排泄器官，并排出体外的过程，称排泄。人体排 泄的途径共有四条：①由呼吸器官排出，主要排CO（2下标）和少量水分，是以气体的形式 排出的；②由大肠排出，主要是肝代谢所产生的胆色素及经肠黏膜上排出的无机盐；③由皮 肤排出，包括水、盐及代谢尾产物等以汗腺的形式排出。④由肾排出，人体大多数代谢产物 是以尿的形式排出。
（二）排泄的过程
代谢尾产物的排泄过程是以肾的排泄为主，其他排泄过程在前文中已有论述，因此，在 这儿只介绍肾排泄。
1．肾脏的泌尿过程
尿的生成过程比较复杂，它是在肾单位和集合管中进行的，包括肾小球的滤过、肾小管 和集合管的重吸收及肾小管与集合管的分泌与排泄三个部分。
A．肾小球的滤过
肾小球的滤过是指血液流径肾小球毛细血管时，血浆中的水分子和水分子溶质，从毛细 血管滤人肾小球囊囊腔过程。它以存在肾小球两侧的压力差构成了肾小球滤过的动力。（有 效滤过压＝肾小球毛细血管压－（血浆胶体渗透压＋肾小囊内压）），受有效滤过压、滤过 膜的通透性、滤过面积和肾血流量的影响，正常人每昼夜滤过的滤液量达180升，而排出的 尿量只有1．5～2升，因此，大量的滤液要被重吸收。
B．肾小管和集合管的重吸收
肾小管和集合管的不同部位对滤液的重吸收能力是不同的，研究发现，不论肾小球滤过 率如何变化，滤液的重吸收率始终占肾小球滤过率的65％～70％，它对于保持体内钠贮量和 体液稳定有重要意义。
C．肾小管与集合管的分泌与排泄
肾小管与集合管的分泌是指其管腔上皮细胞通过新陈代谢，将所产生的物质分泌到滤液 中的过程；而排泄则指管腔上皮细胞将血液中的某些物质直接排入滤液中的过程。总之，血 液经肾小球滤过后，通过肾小管和集合管选择性的重吸收、分泌与排泄，形成尿排出体外。
（三）肾在维持机体内环境稳定的作用
通过肾泌尿活动，将物质代谢过程中产生的对机体无用的，甚至有害的代谢尾产物排出 体外，如尿、尿酸等，维持内环境的稳定；通过肾脏排出浓缩尿、稀释尿以及改变尿量来调 节机体水平衡；通过肾小管与集合管对K（+上标），Na（+上标）等离子的重吸收与排出来 维持电解质平衡；通过肾小管与集合管对H（＋上标）、HCO-（3下标）的排出，调节机体酸 碱平衡。
（四）运动与排泄
人体运动时，机体代谢活动增加，血液发生重新分配，造成肾血流量减少，肾小球滤过 率下降致使尿量减少；动脉血压升高以及因大量出汗引起血浆渗透压升高，刺激下脑释放抗 利尿素，加强对水的重吸收，导致尿量减少。此外，剧烈运动后，会出现尿蛋白阳性，经一 定时间休息后，尿蛋白消失。
