運動生理學(xué)第一單元

運動生理學(xué)第一單元第一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三Sportsphysiology

第一篇肌肉活動第一章肌肉活動的能量供應(yīng)第二章肌肉收縮第三章肌肉活動的神經(jīng)調(diào)控第二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

第一章肌肉活動的能量供應(yīng)SportPhysiology主要內(nèi)容第一節(jié)肌肉活動的能量來源第二節(jié)肌肉活動能量供應(yīng)的三個系統(tǒng)第三節(jié)肌肉活動的代謝特征及影響因素第三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

內(nèi)容提要

主要介紹糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大能量物質(zhì)在體內(nèi)分解代謝的一般過程及其運動時人體物質(zhì)代謝和能量代謝的特點。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.掌握肌肉活動時直接與間接能量來源及其相互關(guān)系2.掌握三個能量系統(tǒng)各自特征以及與運動強(qiáng)度、時間的對應(yīng)關(guān)系3.掌握運動中能量代謝變化的特點和能量統(tǒng)一體的概念。

第四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

能量肌肉收縮合成代謝吸收、分泌神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電體溫的維持第五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology第一節(jié)肌肉活動的能量來源能量代謝：指體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。

第六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

一、直接能量來源－ATP（一）ATP的分解－放能ATPADP＋Pi＋能量ATP酶第七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

（二）ATP的再合成－吸能ATP再合成過程－磷酸化過程：1.ATP的有氧生成－－氧化磷酸化是糖、脂肪在線粒體中進(jìn)行的，通過三羧酸循環(huán)。脫下的H2經(jīng)過呼吸鏈傳遞最終生成CO2和H2O，此過程多次放能。第八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology2.ATP的無氧生成－－底物水平磷酸化

在胞漿中進(jìn)行的無氧過程，其基質(zhì)是CP、G和Gn。CP＋ADPATP＋CG、Gn乳酸＋能量

CP酶無氧第九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

①ATP是生物體內(nèi)能量供應(yīng)的通用貨幣；②ATP的含量少，必須邊分解邊合成；③運動中ATP合成速率下降標(biāo)志著能量代謝受阻，疲勞將發(fā)生。

（三）ATP分解與合成的關(guān)系第十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

1.糖:主要(70％以上)腦組織所需能量則完全來源于糖的有氧氧化。缺氧和血糖水平過低，均可導(dǎo)致意識障礙、昏迷以及抽搐。2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時，才成為主要能量來源)。

二、能量的間接來源－糖、脂肪、蛋白質(zhì)第十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology（一）食物的消化與吸收消化消化的概念：食物在消化管內(nèi)被分解的過程。物理消化：消化管平滑肌磨碎食物消化化學(xué)消化：消化液將大分子分解為小分子的過程。第十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology（1）口腔內(nèi)的消化咀嚼運動磨碎食物，唾液濕潤食物。（2）胃內(nèi)消化胃內(nèi)的化學(xué)消化主要是胃液，胃液的PH＝0.9－1.5。主要成分是鹽酸和胃蛋白酶。胃排空的時間混合食物為4－6小時。第十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology（3）小腸內(nèi)的消化小腸內(nèi)的化學(xué)消化是非常重要的，主要的消化液是胰液、膽汁和小腸液。胰液由胰腺分泌。PH＝7.8－8.4膽汁由肝臟分泌，參與消化的主要成分是膽鹽，可乳化脂肪。第十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology小腸液：PH＝7.6。小腸內(nèi)的消化在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。多肽腸肽酶氨基酸；麥芽糖麥芽糖酶葡萄糖；小腸的機(jī)械消化：緊張性運動；分節(jié)運動；蠕動。食物在小腸停留的時間長約為3－8小時。（4）大腸內(nèi)的消化吸收水分、貯存食物殘渣。第十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、吸收（一）吸收的概念食物經(jīng)過消化后的產(chǎn)物通過上皮細(xì)胞進(jìn)入血液或淋巴液的過程。（二）吸收的部位主要部位在小腸。第十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology小腸的結(jié)構(gòu)與功能特點：小腸的面積大，長度長（4m）其粘膜有環(huán)形皺褶，并有大量絨毛如右圖。第十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

（三）主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收1.糖的吸收2.蛋白質(zhì)的吸收3.脂肪的吸收4.水和無機(jī)鹽的吸收第十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology（二）糖代謝1.糖在體內(nèi)的存在形式：肝糖元、肌糖元和血糖。肌糖元：含量為350－400g，是肌肉活動的重要能量來源，優(yōu)秀運動員可達(dá)700g。肝糖元：為100g左右，可調(diào)節(jié)血糖的恒定。血糖：以葡萄糖形式存在于血液中的稱～，濃度為80－120mg/100ml。第十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三人體內(nèi)糖的存在形式和儲量人體內(nèi)糖以游離態(tài)（運輸形式）和化合態(tài)（儲存形式）兩種狀態(tài)存在，總量約500克，運動員可達(dá)550-750克。血糖是運輸形式，糖原是儲存形式運輸形式

血糖6g儲存形式：糖原(肌糖原、肝糖原)肌糖原300－400g肝糖原75－100g第二十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology2.糖的分解代謝：無氧酵解：糖無氧HL（乳酸）＋能量有氧氧化：糖有氧CO2＋H2O＋能量3.糖與運動能力肌糖、肝糖、血糖與運動能力的關(guān)系

肌糖耗竭是運動性疲勞產(chǎn)生的原因；運動后高糖膳食可獲得肌糖的超量補(bǔ)償。

劇烈運動中，肝糖對維持血糖濃度有特殊作用，進(jìn)而使肌糖濃度穩(wěn)定有重要作用。血糖水平對運動能力有重要影響

根據(jù)糖代謝的特征，運動前、運動中和運動后如何補(bǔ)糖？第二十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology（三）脂肪代謝1.脂肪的儲存與動員甘油三脂自由脂肪酸＋甘油2.脂肪的分解代謝：脂肪脂肪酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)

CO2＋H2O＋能量?-氧化第二十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology3.運動中脂肪與糖代謝的比較①運動員慢；②氧耗大；③能效低；4.運動對脂肪代謝的影響①提高脂肪酸的氧化；②改善血脂異常；③減少體脂的積累；第二十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

血脂：人體血漿中的脂質(zhì)，包括膽固醇、三酰甘油、磷脂和游離脂肪酸。三酰甘油受膳食脂肪量的影響。血漿中的甘油三酯是與磷脂、膽固醇和載脂蛋白以不同比例結(jié)合而存在，共同構(gòu)成各種脂蛋白，其中乳糜微粒（CM）和極低密度脂蛋白（VLDL）中含有的甘油三酯較多，低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）中含有較少量的甘油三酯,尤其是高密度脂蛋白，甘油三脂含量少，蛋白質(zhì)和磷脂的成分多。第二十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology運動對血脂含量的影響1.相對強(qiáng)度較高的運動使三酰甘油水平下降，且保持較長時間。2.一般認(rèn)為長期有規(guī)律的耐力（時間60min）鍛煉可使血漿總膽固醇保持較低水平。研究表明，長期中低強(qiáng)度有氧鍛煉對預(yù)防和治療脂肪肝有積極的作用第二十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology（四）蛋白質(zhì)代謝1.氨基酸的來源2.氨基酸的去路3.蛋白質(zhì)的分解供能以氨基酸的形式供能，主要有丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸以及支鏈氨酸氧化供能。第二十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

第二節(jié)肌肉活動能量供應(yīng)的三個系統(tǒng)第二十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology一、磷酸原系統(tǒng)（一）磷酸原系統(tǒng)（ATP、CP）供能時間：ATP：2S；CP：3－5S。含量：ATP：4－5mmol.kg-1濕??；CP：18－205mmol.kg-1濕肌。能量容量：420J.kg-1濕肌。輸出功率：56J.kg-1.S-1。項目：短跑、投擲、跳躍等。第二十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、乳酸能系統(tǒng)能源物質(zhì)：糖含量：50－90mmol.kg-1濕??；能量容量：962J.kg-1濕肌。輸出功率：29.3J.kg-1.S-1。供能時間：33S。數(shù)量：G：2ATP；Gn：3ATP。供能項目：400M跑、100M游泳等副產(chǎn)品：乳酸。第二十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

（三）有氧氧化系統(tǒng)能源物質(zhì)：糖、脂肪、蛋白質(zhì)容量：無限大。功率：15J.kg-1.S-1。特點：有氧，不產(chǎn)生副產(chǎn)品。第三十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

第三十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology第三十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology

第三節(jié)肌肉活動的代謝特征及影響因素有氧代謝供能的基礎(chǔ)性耗能與產(chǎn)能的匹配ATP供能的連續(xù)性無氧供能的暫時性供能途徑與強(qiáng)度的對應(yīng)代謝特征第三十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、能量連續(xù)統(tǒng)一體的理論（一）概念：不同類型的運動項目的能量供應(yīng)之間，以及各能量系統(tǒng)之間相互聯(lián)系形成的一個連續(xù)統(tǒng)一體。（二）形式：有氧與無氧供能的％第三十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology以%表示（如圖）

：第三十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology以時間為標(biāo)準(zhǔn)（如圖、表）：第三十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology第三十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)制定合理的訓(xùn)練計劃能量統(tǒng)一體在體育實踐中的應(yīng)用第三十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三SportPhysiology二、影響因素１．年齡：成人、中年人更易出現(xiàn)肥胖。２．性別：女性脂肪含量高。３．能量攝入量：過度進(jìn)食造成體重和脂肪增加。４．?dāng)z食成分：高脂膳食可導(dǎo)致肥胖。５．體力活動水平：活動水平低導(dǎo)致超重。６．安靜代謝率：其值低與體重和獲得體重的瘦體重有關(guān)。

SportPhysiology三、肌肉活動時影響能量代謝的因素

肌肉運動中以哪種形式供能主要取決于運動的時間和運動的強(qiáng)度二個因素1.最大強(qiáng)度的短時間運動—ATP、CP及HL供能2.中低強(qiáng)度的長時間運動－－有氧供能，糖、脂3.遞增強(qiáng)度的力竭性運動－－由有氧過度到無氧4.強(qiáng)度變換的持續(xù)性運動－－CP供能，間歇時有氧。第三十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三一、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)合運動和飲食二方面進(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。第四十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三二、運動前補(bǔ)糖

對于長時間的運動項目，運動前補(bǔ)糖是一種有效的強(qiáng)力手段。運動前補(bǔ)糖的時間不同，對機(jī)體內(nèi)糖儲備量和運動能力的影響各不相同，運動前補(bǔ)糖的利與弊應(yīng)根據(jù)具體情況和運動員的個體差異加以判斷。第四十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期三三、運動中補(bǔ)糖運動中補(bǔ)糖有利于能量平衡和氮平衡。