運(yùn)動(dòng)的能量代謝

運(yùn)動(dòng)的能量代謝第1頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日新陳代謝物質(zhì)代謝能量代謝分解代謝合成代謝《人體生理學(xué)》第2頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日能量代謝在生物體內(nèi)物質(zhì)代謝的過程中，伴隨著能量的儲(chǔ)存、釋放、利用和轉(zhuǎn)移的過程?！度梭w生理學(xué)》第3頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)生物能量學(xué)概要第4頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》一、葉綠體和線粒體是高等生物細(xì)胞主要的能量轉(zhuǎn)換器

生物體不能直接利用光能，需要其細(xì)胞通過葉綠體和線粒體裝置，將太陽能轉(zhuǎn)換成自身可被利用的化學(xué)能。超過50%以熱能形式散發(fā)體外。第5頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》線粒體呼吸鏈

線粒體基質(zhì)是呼吸底物氧化的場(chǎng)所，底物在這里氧化所產(chǎn)生的NADH和FADH2將質(zhì)子和電子轉(zhuǎn)移到內(nèi)膜的載體上，經(jīng)過一系列氫載體和電子載體的傳遞，最后傳遞給O2生成H2O。這種由載體組成的電子傳遞系統(tǒng)稱電子傳遞鏈（eclctrontransferchain),因?yàn)槠涔δ芎秃粑饔弥苯酉嚓P(guān)，亦稱為呼吸鏈。第6頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》線粒體呼吸鏈第7頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》氧化磷酸化

代謝物在生物氧化過程中釋放出的自由能用于合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,這種氧化放能和ATP生成（磷酸化）相偶聯(lián)的過程稱氧化磷酸化。類別：底物水平磷酸化電子傳遞水平磷酸化ADP+PiATP+H2O生物氧化過程中釋放出的自由能第8頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》二.ATP與ATP穩(wěn)態(tài)

ATP（三磷酸腺苷）是一種含有高能磷酸鍵的化合物，從機(jī)體能量代謝的過程看，ATP的合成與分解是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化和利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第9頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量轉(zhuǎn)化

第10頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》ATP的結(jié)構(gòu)第11頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第12頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》ATP是肌肉活動(dòng)唯一的一種直接能量來源

ATP酶

ATPADP＋Pi＋能

第13頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》肌肉活動(dòng)時(shí)，貯存在肌纖維中的ATP分解放出能量，使肌纖維縮短，以完成機(jī)械功。肌肉中ATP的貯量甚少，僅為5mmol·kg-1濕肌左右，必需邊分解邊再合成，才能不斷地供應(yīng)肌肉的需要。ATP的分解放能第14頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第15頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》肌小節(jié)第16頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第17頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第18頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》橫橋的運(yùn)動(dòng)引起肌絲的滑行-----肌肉收縮第19頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》肌球蛋白ATP分解放能第20頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》ATP是肌肉活動(dòng)唯一的一種直接能量來源

ATP酶

ATPADP＋Pi＋能

ATP的再合成----吸能第21頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》一是磷酸肌酸（CP）的分解放能二是糖原酵解供能三是糖和脂肪的氧化生能ATP的生成過程第22頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》三.生命活動(dòng)的能量來源

-----------糖、脂肪、蛋白質(zhì)第23頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（一）糖類

糖的化學(xué)本質(zhì)是多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。糖廣泛分布于所有生物體內(nèi)。糖在生命活動(dòng)中的主要作用是提供能源和碳源，人體所需能量的50%-70%來自于糖。食物中的糖類主要是淀粉，淀粉被消化成其基本組成單位葡萄糖后，以主動(dòng)方式被吸收入血。

第24頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》機(jī)體內(nèi)糖類的存在形式有兩種：以糖原形式貯存于組織細(xì)胞中，其中以肝臟和肌肉中含量最多，分別稱為肝糖原和肌糖原。以葡萄糖的形式存在于血液中，稱血糖。第25頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)，機(jī)體吸氧量不能滿足運(yùn)動(dòng)的需要，所需能量主要依靠糖原的酵解提供。長時(shí)間小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，肌糖原貯備充足，將更有利于延緩疲勞的發(fā)生。肌糖原貯量是運(yùn)動(dòng)員無氧耐力和有氧耐力素質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。經(jīng)常從事體育鍛煉，使體內(nèi)糖原的貯備量增加，糖代謝的能力增強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)能力提高。糖原第26頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》正常人空腹時(shí)血糖濃度80-120%mg，血糖相對(duì)穩(wěn)定是血糖來源和去路維持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)，血糖濃度升高，是機(jī)體由安靜狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，交感－腎上腺系統(tǒng)興奮增強(qiáng)的結(jié)果。在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，能量消耗很大，血糖濃度降低；肝臟中的糖原便轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟沁M(jìn)入血液，供肌肉活動(dòng)利用。血糖第27頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第28頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（二）脂肪脂肪又稱甘油三脂或三脂酰甘油由1分子甘油和3分子脂肪酸組成動(dòng)物脂肪稱脂，植物脂肪稱油含不飽和脂肪酸多的食物價(jià)值高第29頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》三脂酰甘油的分解代謝三脂酰甘油甘油脂肪酸乙酰CoATCA循環(huán)在肝臟中酮體第30頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》脂肪酸氧化的特點(diǎn)：

1、氧化部位：細(xì)胞液與線粒體2、氧化過程：脂肪酸的活化、脂酰基的轉(zhuǎn)移、

-氧化；3、兩個(gè)限速酶：脂酰CoA合成酶、肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I4、一次-氧化經(jīng)歷四步：脫氫、加水、再脫氫、硫解；5、-氧化的部位：線粒體6、能量計(jì)算第31頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》脂類的存在形式脂肪：

1、分布在脂肪組織，主要包括皮下結(jié)締組織、大網(wǎng)膜、腸系膜、內(nèi)臟周圍等處。2、又稱為脂庫，貯存脂，可變脂。類脂：

1、分布在生物體的所有細(xì)胞中。2、又稱為組織脂，不可變脂。第32頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》脂類的生理功能1、貯能與供能2、提供必需的氨基酸（亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸）3、保護(hù)機(jī)體組織（1）固定內(nèi)臟（2）保護(hù)內(nèi)臟（3）保溫4、構(gòu)成生物膜5、其他第33頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中糖和脂肪供能的百分比第34頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》超長運(yùn)動(dòng)中糖代謝向脂肪代謝的轉(zhuǎn)化第35頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（三）蛋白質(zhì)的分子組成1、元素組成2、組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸第36頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、碘、鋅和銅等。這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：返回第37頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。從細(xì)菌到人類，所有蛋白質(zhì)都由20種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸（20standardaminoacids)組成。形成復(fù)雜的氨基酸長鏈，中間靠肽鍵連接，形成多肽或蛋白質(zhì)。返回蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸

第38頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》氨基酸庫蛋白質(zhì)代謝概況氨基酸的去向有：

(1)合成蛋白質(zhì)

(2)合成含氮的功能性物質(zhì)

(3)分解代謝體內(nèi)氨基酸的來源有：(1)內(nèi)源性氨基酸(2)外源性氨基酸蛋白質(zhì)的代謝體現(xiàn)于體內(nèi)氨基酸庫的動(dòng)態(tài)變化。氨基酸的分解代謝主要途徑是經(jīng)脫氨基作用生成氨和-酮酸。第39頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》運(yùn)動(dòng)與蛋白質(zhì)代謝在正常的情況下機(jī)體的蛋白質(zhì)攝入量與排出量處于動(dòng)態(tài)平衡。短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)蛋白質(zhì)基本不參與供能；長時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)，能量需求的失去平衡，為了補(bǔ)充骨骼肌和大腦正?；顒?dòng)對(duì)糖的需求，蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝增強(qiáng)，氨基酸的糖異生作用加強(qiáng)。長期接受力量性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以明顯促進(jìn)蛋白質(zhì)合成代謝，引起運(yùn)動(dòng)肌壯大。第40頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》四、ATP的生成過程第41頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》ATP的生成過程一是磷酸肌酸（CP）的分解放能二是糖原酵解供能三是糖和脂肪的氧化生能第42頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（一）磷酸原供能系統(tǒng)

磷酸肌酸（簡(jiǎn)稱CP）是貯存在細(xì)胞中的另一種高能磷酸化合物，其分解時(shí)能放出大量的能量。第43頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第44頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》當(dāng)肌肉收縮時(shí)，隨著ATP的迅速分解，CP即迅速分解放能，使ADP和Pi合成ATP。lmolCP分解時(shí)，可合成lmolATP。這一反應(yīng)受磷酸肌酸激酶（CPK）催化。其反應(yīng)如下：CPKCP＋ADPATP+C磷酸肌酸的分解過程

第45頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》CP全部分解，只能維持?jǐn)?shù)秒鐘的劇烈運(yùn)動(dòng)。必須有其他供應(yīng)ATP再合成的能量途徑，才能使運(yùn)動(dòng)持續(xù)下去。CP在供應(yīng)ATP再合成中重要意義，不在其含量，而在于其快速可動(dòng)用性。運(yùn)動(dòng)中磷酸肌酸的供能特點(diǎn)第46頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》2.糖的分解供能

----糖酵解供能系統(tǒng)

第47頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》

糖的無氧酵解葡萄糖和糖原在不需要氧的情況下分解生成乳酸，并釋放能量過程，稱為糖的無氧酵解。其反應(yīng)在胞漿中進(jìn)行。其反應(yīng)簡(jiǎn)式為：葡萄糖糖原丙酮酸乳酸+ATP第48頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》糖原丙酮酸ADP+ATP肌肉收縮肌肉舒張乳酸血液糖無氧酵解肌細(xì)胞糖酵解與乳酸生成第49頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》糖的無氧酵解糖無氧酵解時(shí)，1mol葡萄糖產(chǎn)生2moIATP。在氧供應(yīng)充足時(shí)，大部分乳酸又可以進(jìn)一步氧化供能。人體在從事一定持續(xù)時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉活動(dòng)所需要的ATP的再合成便依賴于糖無氧酵解供能過程。第50頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》糖酵解在運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用

當(dāng)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間在10s以上且強(qiáng)度很大時(shí)，其所需的能量己遠(yuǎn)超出磷酸原系統(tǒng)所能供應(yīng)的水平。由于此時(shí)機(jī)體的供氧量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了氧的需求量，運(yùn)動(dòng)中所需ATP再合成的能量主要依靠糖酵解來提供。第51頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》乳酸循環(huán)肌肉糖原葡萄糖乳酸血液葡萄糖乳酸肝臟葡萄糖糖原異生作用乳酸第52頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》3.糖和脂肪的有氧氧化

當(dāng)運(yùn)動(dòng)中氧的供應(yīng)能滿足氧的需要時(shí)，運(yùn)動(dòng)所需的ATP主要由糖、脂肪的有氧氧化來提供。有氧氧化能提供大量的能量，從而能維持較長的工作時(shí)間。第53頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（2）糖的有氧代謝

在氧供應(yīng)充足的情況下，糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解成H2O和CO2以及尿素等并釋放能量的過程，稱有氧代謝過程。糖通過有氧代謝釋放的大量能量可再合成ATP，為肌肉運(yùn)動(dòng)持續(xù)供能，構(gòu)成人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的有氧供能系統(tǒng)。第54頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》反應(yīng)過程簡(jiǎn)式如下：

葡萄糖糖原丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循+O2CO2+H2O+ATP糖有氧氧化時(shí)，1mol葡萄糖生成38moIATP。糖的有氧氧化反應(yīng)過程簡(jiǎn)式第55頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第56頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》三羧酸循環(huán)

乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化為CO2和H2O，同時(shí)釋放能量合成ATP。CoA檸檬酸NADH+H+酮戊二酸FADH2蘋果酸草酰乙酸乙酰輔酶A

CO22TCANAD+檸檬酸NAD+NADH+H+GDPGTP琥珀酸酮戊二酸FAD琥珀酸NAD+蘋果酸NADH+H+草酰乙酸CO2第57頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》糖有氧代謝的生理意義產(chǎn)生能量多，機(jī)體利用糖的主要途徑三大能源物質(zhì)代謝的中心環(huán)節(jié)第58頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》3.糖的儲(chǔ)備與運(yùn)動(dòng)能力

糖能在任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下參與ATP合成。運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體所需的大部分能量來自內(nèi)源性糖，健康人體內(nèi)源性糖儲(chǔ)備總量只有2000千卡，且大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員飲食糖的攝入量往往只達(dá)總能量40-45%，所以，在進(jìn)行大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)設(shè)法使糖的儲(chǔ)備達(dá)到最大。（一）糖原填充法（二）運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖（三）運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)糖（四）運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖第59頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第60頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（1）糖原填充法糖原填充法是一種比較常用的補(bǔ)糖方法，它結(jié)合運(yùn)動(dòng)和飲食二方面進(jìn)行調(diào)整，用這種方法可將糖原含量提高到正常水平的2-3倍。第61頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（2）運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖對(duì)于長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖是一種有效的強(qiáng)力手段。運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖的時(shí)間不同，對(duì)機(jī)體內(nèi)糖儲(chǔ)備量和運(yùn)動(dòng)能力的影響各不相同，運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖的利與弊應(yīng)根據(jù)具體情況和運(yùn)動(dòng)員的個(gè)體差異加以判斷。第62頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（3）運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)糖有利于能量平衡和氮平衡。對(duì)于短時(shí)間、大強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)糖與持續(xù)中等強(qiáng)度和長時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)中攝入糖一樣有效。運(yùn)動(dòng)中每隔20分鐘補(bǔ)充含糖飲料或容易吸收的含食物，補(bǔ)糖量一般推薦20-60g/h，多達(dá)40-102g/h，或1-2g/Kg體重，不低于21.5g/h。運(yùn)動(dòng)中攝入果糖或等量混合果糖和葡萄糖或低聚糖的效果要比單獨(dú)葡萄糖好。第63頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（4）運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖運(yùn)動(dòng)后即刻補(bǔ)糖的效果優(yōu)于運(yùn)動(dòng)后稍后時(shí)間，原因在于運(yùn)動(dòng)后及早補(bǔ)糖能盡快提供肌糖原合成的原料。運(yùn)動(dòng)后最好補(bǔ)充葡萄糖-果糖及低聚糖，這樣可使胃的排空速率增加，小腸吸收速度加快，利于合成肌糖原。另外，攝入固體或液體形式的糖對(duì)肌糖原再合成是等效的。第64頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（三）脂肪代謝脂肪又稱甘油三脂或三脂酰甘油由1分子甘油和3分子脂肪酸組成動(dòng)物脂肪稱脂，植物脂肪稱油含不飽和脂肪酸多的食物價(jià)值高第65頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》三脂酰甘油的分解代謝三脂酰甘油甘油脂肪酸乙酰CoATCA循環(huán)在肝臟中酮體第66頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》甘油代謝脂解過程中釋放的甘油，只在腎、肝等少數(shù)組織內(nèi)氧化利用，而骨骼肌中的甘油釋入血液循環(huán)到肝臟進(jìn)行糖異生作用生成葡萄糖。甘油代謝的基本過程運(yùn)動(dòng)時(shí)甘油代謝的意義第67頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》甘油代謝的基本過程甘油分解代謝途徑脂肪分解釋放出的甘油，只能在腎、肝等少數(shù)組織被氧化利用，如下圖所示生成的磷酸二羥丙酮后，進(jìn)入糖代謝途徑。甘油a-磷酸甘油磷酸二羥丙酮糖原CO2+H2O乳酸ATPADPNAD+NADH+H+a-磷酸甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮第68頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》運(yùn)動(dòng)時(shí)甘油代謝的意義作為糖異生的底物生成葡萄糖，每2分子甘油經(jīng)糖異生可合成1分子葡萄糖。補(bǔ)充血糖水平，保證運(yùn)動(dòng)耐力的正常發(fā)揮。甘油可作為脂肪分解的強(qiáng)度指標(biāo)。第69頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》脂肪酸氧化的基本過程脂肪酸是長時(shí)間運(yùn)動(dòng)的基本燃料。在線粒體內(nèi)一系列酶的催化下，脂肪酸逐步裂解出二碳單位-乙酰輔酶A，在經(jīng)三羧酸循環(huán)和呼吸鏈氧化。脂肪酸的活化脂肪酰輔酶A進(jìn)入線粒體脂肪酰輔酶A的β—氧化三羧酸循環(huán)第70頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》3.運(yùn)動(dòng)中脂肪代謝與糖代謝比較有以下特點(diǎn)1.動(dòng)員慢2.耗氧量大3.能效率低第71頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》4.運(yùn)動(dòng)對(duì)脂肪代謝的影響（1）提高脂肪酸的氧化能力（2）改善血脂異常（3）減少體脂積累第72頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》運(yùn)動(dòng)肌內(nèi)甘油三酯的利用運(yùn)動(dòng)中肌內(nèi)甘油三酯利用確切數(shù)量仍不清楚，主要原因是很難區(qū)分所利用的脂肪酸來源是肌內(nèi)還是肌外。但可以肯定的是運(yùn)動(dòng)時(shí)肌內(nèi)脂肪在運(yùn)動(dòng)初期首先動(dòng)用，其利用量與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。運(yùn)動(dòng)時(shí)間愈長引起肌內(nèi)脂肪含量下降愈明顯?？梢?，在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)中，肌內(nèi)儲(chǔ)存脂肪起著相當(dāng)重要的作用。另外，運(yùn)動(dòng)時(shí)肌內(nèi)脂肪的利用也與肌纖維類型有關(guān)，在有氧代謝能力強(qiáng)的慢肌纖維中甘油三酯的消耗量最為明顯。第73頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》長時(shí)間運(yùn)動(dòng)中狗脂肪組織血流量、甘油、脂肪動(dòng)員的變化運(yùn)動(dòng)開始后脂解強(qiáng)度迅速提高，在運(yùn)動(dòng)中速率進(jìn)一步加快，這表明，運(yùn)動(dòng)中脂肪組織內(nèi)脂解過程幾乎處于持續(xù)穩(wěn)定的激活狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪組織脂肪水解狀況血流量（ml/100g.Min）游離脂肪酸(ummol/100g.Min)甘油（ummol/100g.Min）第74頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》淀粉、糖原葡萄糖

蛋白質(zhì)氨基酸三脂酰甘油甘油脂肪酸乙酰CoATCA循環(huán)CoASH2HADP＋PiATP1/2O2H2OCO2第一階段第二階段第三階段三大物質(zhì)氧化分解的三階段第75頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中糖和脂肪供能的百分比第76頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》超長運(yùn)動(dòng)中糖代謝向脂肪代謝的轉(zhuǎn)化第77頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與骨骼肌能量來源第78頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間與肌肉能量來源第79頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》脂肪與運(yùn)動(dòng)能力人體安靜時(shí)，肌肉所需能量的85%來自于動(dòng)脈血中的自由脂肪酸的氧化。輕度運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉攝取自由脂肪酸與氧化能力增強(qiáng)，脂肪成為主要能量來源。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，特別是耐力訓(xùn)練，可引起機(jī)體脂肪代謝產(chǎn)生適應(yīng)性變化。第80頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》人體內(nèi)三種能量系統(tǒng)的特征（一）磷酸原系統(tǒng)（二）乳酸能系統(tǒng)（三）有氧氧化系統(tǒng)第81頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》磷酸原系統(tǒng)乳酸能系統(tǒng)有氧氧化系統(tǒng)無氧代謝十分迅速能源：CPATP生成很少肌中貯量少用于短跑或任何高功率、短時(shí)間的活動(dòng) 無氧代謝迅速能源：糖原有限的ATP生成副產(chǎn)品乳酸可導(dǎo)致肌肉疲勞

用于1-3min的活動(dòng)

有氧代謝慢能源：糖、脂肪、蛋白質(zhì)ATP生成很多沒有導(dǎo)致疲勞的副產(chǎn)品用于長時(shí)間的耐力活動(dòng)(據(jù)王步標(biāo)主編的《人體生理學(xué)》1994)三種能量系統(tǒng)的一般特點(diǎn)第82頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（一）磷酸原系統(tǒng)

定義：磷酸原系統(tǒng)指由ATP和CP兩種高能磷酸化合物構(gòu)成的無氧供能系統(tǒng)，又稱為ATP-CP系統(tǒng)。第83頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》磷酸原系統(tǒng)的特點(diǎn)：①最大供能速率或能量輸出功率為56J·kg-1·s-1。②供能持續(xù)時(shí)間為7.5s左右。③供能的特點(diǎn)是，供能總量少，持續(xù)時(shí)間短，功率輸出最快。④不需要O2，不產(chǎn)生乳酸等物質(zhì)。第84頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》☆磷酸原系統(tǒng)是一切高功率輸出運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的物質(zhì)基礎(chǔ)?！顢?shù)秒鐘內(nèi)要發(fā)揮最大能量輸出，只能依靠ATP－CP系統(tǒng)供能，如短跑、投擲、跳躍、舉重等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。磷酸原系統(tǒng)的應(yīng)用：第85頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（二）乳酸能系統(tǒng)

定義：乳酸能系統(tǒng)也稱無氧糖酵解系統(tǒng)，是指糖原或葡萄糖在細(xì)胞漿內(nèi)無氧分解生成乳酸的過程中，再合成ATP的能量系統(tǒng)。第86頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》乳酸能系統(tǒng)供能特點(diǎn)：最大輸出功率為29.3J·kg-1·s-1。供能持續(xù)時(shí)間為33s左右。供能總量較磷酸原系統(tǒng)多，輸出功率次之。不需要氧，產(chǎn)生導(dǎo)致疲勞的物質(zhì)—乳酸。第87頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》乳酸能系統(tǒng)供能應(yīng)用：乳酸能系統(tǒng)供能的意義在于保證磷酸原系統(tǒng)最大供能后仍能維持?jǐn)?shù)十秒快速供能，以滿足機(jī)體的需要。糖酵解供能是速度耐力素質(zhì)的基礎(chǔ)。1-3min內(nèi)以最大速度完成的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，多需要糖酵解供能。第88頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（三）有氧氧化系統(tǒng)

定義：有氧氧化系統(tǒng)是指糖、脂肪和蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)（主要是線粒體內(nèi)）徹底氧化成H2O和CO2的過程中，再合成ATP的能量系統(tǒng)。第89頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》有氧氧化系統(tǒng)供能特點(diǎn)：●輸出功率較低，約為15J·kg-1·s-1。屬于慢速供能系統(tǒng)，因此在短時(shí)間大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)中，這一系統(tǒng)的供能比例不高?！裼捎谔呛椭静灰缀谋M，從理論上講，當(dāng)氧供充足時(shí)，這一供能系統(tǒng)的容量是無限大的。第90頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》有氧氧化系統(tǒng)供能應(yīng)用：

有氧氧化系統(tǒng)供能不僅生成的ATP數(shù)量多，而且不產(chǎn)生乳酸，因此它是進(jìn)行長時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)的重要供能系統(tǒng)。第91頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（一）食物的消化和吸收

第92頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》1、消化

（1）消化的概念：

消化是食物在消化管中被分解的過程。包括：①機(jī)械性消化；②化學(xué)性消化第93頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（2）消化過程：①食物在口腔內(nèi)經(jīng)咀嚼并與唾液充分混合形成食團(tuán)，吞咽后通過食道進(jìn)入胃。②胃壁運(yùn)動(dòng)與胃液混合繼續(xù)進(jìn)行機(jī)械性消化和化學(xué)性消化。③小腸內(nèi)消化是整個(gè)消化過程中最重要的階段。④大腸內(nèi)消化。第94頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》胃內(nèi)消化胃內(nèi)消化液是胃液，它是無色酸性液體，pH值為0.9-1.5。胃液中完成化學(xué)性消化的主要成分是鹽酸和胃蛋白酶。胃的機(jī)械性消化主要是由胃蠕動(dòng)完成的。第95頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》胃排空食物由胃進(jìn)入小腸的過程稱胃排空。胃排空速度依食物的物理性質(zhì)和化學(xué)成分的不同而異。通常稀的、流體食物、顆粒小的食物排空快。三類主要食物中，糖類排空最快，蛋白質(zhì)其次，脂肪類最慢，混合性質(zhì)的食物由胃完全排空約需4-6h。第96頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》胃運(yùn)動(dòng)第97頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》胃排空影響因素

（1）胃排空促進(jìn)因素

胃內(nèi)物擴(kuò)張胃壁內(nèi)神經(jīng)叢反射和迷走－迷走反射胃運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)食物擴(kuò)張刺激和化學(xué)成分胃泌素釋放胃運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)（2）十二指腸內(nèi)抑制排空因素腸－胃反射：十二指腸內(nèi)食物酸、脂肪、滲透壓、機(jī)械感受器反射性抑制胃運(yùn)動(dòng)排空減慢第98頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》小腸內(nèi)消化小腸內(nèi)消化是整個(gè)消化過程中最重要的階段?；瘜W(xué)性消化：主要消化液：胰液、膽汁、消化液小腸內(nèi)消化在消化酶作用下在上皮細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。第99頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》小腸機(jī)械性消化指小腸緊張性收縮加速內(nèi)容物的混合及轉(zhuǎn)運(yùn)。1.小腸機(jī)械性收縮：2.小腸分節(jié)運(yùn)動(dòng)促使食糜與消化液充分混合，并擠壓腸壁有助于血液及淋巴液回流；3.小腸蠕動(dòng)能將內(nèi)容物向下推送。小腸機(jī)械性消化第100頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》小腸機(jī)械性消化與分節(jié)運(yùn)動(dòng)第101頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》小腸的主要消化液是胰液、膽汁和小腸液。小腸腔內(nèi)的消化液含有多種消化酶，可以使糖、脂肪和蛋白質(zhì)徹底分解為人體可以吸收的葡萄糖、甘油、脂肪酸及氨基酸等。小腸化學(xué)性消化第102頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》小腸液的分泌

皺褶粘膜粘膜下層平滑肌縱肌絨毛膜腺體茸毛腸系膜第103頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》2.吸收

（1）概念：消化管內(nèi)的吸收是指食物中的某些成分或消化后的產(chǎn)物通過上皮細(xì)胞進(jìn)入血液或淋巴的過程。第104頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》營養(yǎng)物質(zhì)的消化過程食物消化動(dòng)力分泌吸收呼吸道壁血液第105頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（2）吸收的部位食物在口腔和食管基本上不被吸收；胃可吸收酒精和少量水分；大腸主要吸收鹽類和剩余水分；小腸具備吸收大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)的條件；營養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要部位是小腸。第106頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（二）主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收1.糖類消化后的吸收---單糖2.蛋白質(zhì)消化后的吸收---氨基酸3.脂肪消化后的吸收---脂肪酸、甘油一酯及膽固醇等4.水分及無機(jī)鹽的吸收小腸內(nèi)消化第107頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》營養(yǎng)物質(zhì)的吸收的主要部位在小腸：1.小腸內(nèi)具有巨大的吸收面積和相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。2.食物在小腸內(nèi)移動(dòng)的慢且停留的時(shí)間長。3.食物在小腸內(nèi)基本完成了最終的消化過程。第108頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》七、機(jī)體能量的利用第109頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》八、基礎(chǔ)代謝☆基礎(chǔ)代謝率是指人在基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間的能量代謝。☆所謂基礎(chǔ)狀態(tài)指人體在清醒、靜臥、空腹及室溫18C°—25C°狀態(tài)下。☆基礎(chǔ)代謝率用每小時(shí)、每平方米體表面積產(chǎn)熱量來表示。第110頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》基礎(chǔ)代謝率的影響因素：男子的基礎(chǔ)代謝率比女子高兒童比成人高壯年比老年高運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)代謝率與常人相似第111頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量代謝的直接測(cè)定方法第112頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》第二節(jié)：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的能量代謝一、能量代謝對(duì)急性運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)二、能量代謝對(duì)慢性運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)三、不同體力活動(dòng)項(xiàng)目的能量代謝特點(diǎn)四、與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的能量代謝檢測(cè)與評(píng)價(jià)第113頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》急性反應(yīng)在體育鍛煉或訓(xùn)練中，人們把在一次練習(xí)或一次體育課或訓(xùn)練課中所出現(xiàn)的暫時(shí)性功能變化稱為急性反應(yīng)（AcuteResponse）。運(yùn)動(dòng)時(shí)心率加快、呼吸加速、皮膚和機(jī)體深部體溫增加等，在運(yùn)動(dòng)停止一段時(shí)間后這種急性反應(yīng)消失。第114頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》慢性適應(yīng)由長時(shí)間地（幾周、幾月或多年）反復(fù)多次進(jìn)行同樣的練習(xí)所引起的持久性功能和形態(tài)的變化，稱為慢性適應(yīng)（ChronicAdaption）。通過長期的耐力訓(xùn)練，使心臟產(chǎn)生了一系列適應(yīng)性變化，靜息心率下降、心室腔容積增加等，從而在運(yùn)動(dòng)時(shí)泵出更多的血液，以運(yùn)輸更多的氧供機(jī)體利用。第115頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》在體育鍛煉或訓(xùn)練中，機(jī)體除了通過急性反應(yīng)途徑以維持穩(wěn)態(tài)外，更重要的是通過慢性適應(yīng)機(jī)制有目的提高相應(yīng)器官、系統(tǒng)的功能能力，從而提高其保持穩(wěn)態(tài)的能力和耐受更大范圍的穩(wěn)態(tài)變化的能力。第116頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》一、能量代謝對(duì)急性運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)（一）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)的無氧代謝（二）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)的有氧代謝（三）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)能量代謝的整合第117頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（一）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)的無氧代謝1、無氧代謝的非乳酸成分2、無氧代謝的乳酸成分第118頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（二）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)的有氧代謝（攝氧動(dòng)力學(xué)曲線）第119頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》（三）急性運(yùn)動(dòng)時(shí)能量代謝的整合能量連續(xù)統(tǒng)一體第120頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念和應(yīng)用（一）能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念（二）能量連續(xù)統(tǒng)一體的形式（三）能量連續(xù)統(tǒng)一體理論在體育實(shí)踐中的應(yīng)用第121頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》在不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中三種能量系統(tǒng)

所占的比例

●100m跑ATP的再合成的主要依賴于磷酸原系統(tǒng)提供●中距離跑，需要由無氧和有氧代謝混合供能，如1500m跑●長距離跑期間的能量供能主要依靠有氧氧化系統(tǒng)供能第122頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量連續(xù)統(tǒng)一體的概念

不同類型運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供應(yīng)途徑之間，各能量系統(tǒng)之間，存在著緊密的聯(lián)系，形成一個(gè)連續(xù)的統(tǒng)一體。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)將其稱之為“能量連續(xù)統(tǒng)一體”。第123頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量連續(xù)統(tǒng)一體的形式■以有氧和無氧供能百分比的表示形式■以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的表示形式第124頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》

Fox提出，以運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)時(shí)間來確定不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在能量連續(xù)統(tǒng)一體中的位置，并依此將統(tǒng)一體劃分為四個(gè)區(qū)域.第125頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量連續(xù)統(tǒng)一體的四區(qū)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間主要能量系統(tǒng)活動(dòng)類型舉例1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū) 短于30s30s~1.5min1~3min長于3min ATP－CPATP－CP,乳酸系統(tǒng)乳酸系統(tǒng)和有氧系統(tǒng)有氧氧化系統(tǒng) 鉛球、100m跑、高爾夫球和網(wǎng)球的揮拍、足球后衛(wèi)的帶球跑200~400m跑、速度滑冰、100m游泳800m跑、各項(xiàng)體操、拳擊（3min一回合）、摔跤（2min一回合）橄欖球和長曲棍球（守門員除外）、越野滑雪、馬拉松跑、慢跑等 （據(jù)王步標(biāo)主編的《人體生理學(xué)》1994年）第126頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》能量連續(xù)統(tǒng)一體理論在體育實(shí)踐中的應(yīng)用第127頁，共138頁，2023年，2月20日，星期日《人體生理學(xué)》1.著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)

在制定教學(xué)和訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)，應(yīng)著重發(fā)展在該項(xiàng)活動(dòng)中起主導(dǎo)作用的供能系統(tǒng)。第128頁，共138頁，2023年，2月20日，