運(yùn)動(dòng)生理學(xué) 第5章運(yùn)動(dòng)中的能量供應(yīng)與運(yùn)動(dòng)能力4

第一篇肌肉活動(dòng)

朱磊本篇簡(jiǎn)述本章將介紹糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大能源物質(zhì)在體內(nèi)分解代謝的一般過(guò)程及其運(yùn)動(dòng)時(shí)人體物質(zhì)代謝和能量代謝的特點(diǎn)，為學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)奠定基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)第一節(jié)肌肉活動(dòng)的能量來(lái)源第一章肌肉活動(dòng)的能量供應(yīng)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)一、能量活動(dòng)的直接來(lái)源－ATP

由1個(gè)大分子的腺苷和3個(gè)磷酸根組成，后面的兩個(gè)磷酸之間的鍵稱(chēng)為高能磷酸鍵，可以貯存或釋放能量。

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)（一）ATP的分解－放能ATP的分解放能指酶斷開(kāi)末端高能磷酸鍵，水解成ADP和Pi并釋放出能量供人體直接利用的過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)各種生理功能。

ATP

ADP+Pi+E每克分子ATP可釋放29.26-50.16KJ(7-12Kcal)ATP一旦被分解，便迅速補(bǔ)充。ATP酶

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)（二）ATP的再合成－吸能

ATP在細(xì)胞內(nèi)的再合成實(shí)際上是ADP與Pi再連接，是一個(gè)磷酸化的吸能過(guò)程。ATP

ADP+Pi+E能量的40%以化學(xué)能的形式轉(zhuǎn)移到ATP分子結(jié)構(gòu)中，其余以熱能形式維持代謝環(huán)境的正常體溫，最終都要散發(fā)出體外。ATP酶

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)(三)ATP分解與再合成的關(guān)系A(chǔ)TP的分解與再合成，即高能磷酸鍵的斷裂與再連接在活的細(xì)胞內(nèi)是永不停止的進(jìn)行著，其速率的快慢隨代謝的需要而變化。運(yùn)動(dòng)中當(dāng)ATP再合成速率下降時(shí)，表明能量供應(yīng)受阻，意味著疲勞開(kāi)始出現(xiàn)。生物體體內(nèi)的能量代謝即能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用等過(guò)程是以ATP為中心進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)能量的釋放、轉(zhuǎn)移、利用過(guò)程圖上側(cè)表示：生物大分子(如：葡萄糖)在酶的催化下經(jīng)過(guò)多步驟反應(yīng)分解成(丙酮酸等)小分子，同時(shí)釋放出能量。圖中間部分表示：分解反應(yīng)所釋放出的能量，使無(wú)機(jī)磷酸結(jié)合到ADP分子上去，形成高能磷酸鍵，生成了ATP。ATP所攜帶的能量，也可釋放出來(lái)推動(dòng)圖下側(cè)所示的反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生ADP和無(wú)機(jī)磷酸。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)二、能量的間接來(lái)源來(lái)自糖、脂肪和蛋白質(zhì)的分解。（一）食物的消化與吸收

1消化：食物在消化道中被分解的過(guò)程。消化的過(guò)程：口腔胃小腸大腸運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)2吸收概念：食物中的某種成份或消化后的產(chǎn)物通過(guò)小腸上皮進(jìn)入血液或淋巴液的過(guò)程。吸收的主要部位：小腸

原因：與小腸的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)有關(guān)：

A：有巨大的吸收面積

B：食物在小腸內(nèi)移動(dòng)的慢且停留的時(shí)間長(zhǎng)

C：食物在小腸內(nèi)基本完成的消化過(guò)程運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)（二）糖代謝機(jī)體正常情況下有60%的熱能由糖來(lái)提供，運(yùn)動(dòng)時(shí)糖供能的比例更大。糖在體內(nèi)的存在形式糖原和血糖糖的分解供能糖的有氧分解、無(wú)氧分解糖的儲(chǔ)備與運(yùn)動(dòng)能力運(yùn)動(dòng)性疲勞或過(guò)度性訓(xùn)練的原因之一是體內(nèi)肌糖原儲(chǔ)量的耗竭。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)（二）脂肪代謝脂肪的儲(chǔ)存與動(dòng)員脂肪的氧化分解供能運(yùn)動(dòng)中脂肪代謝的特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)脂肪代謝的影響提高脂肪酸的氧化能力、改善血脂異常、減少體脂積累。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)（三）蛋白質(zhì)代謝人體內(nèi)氨基酸的主要來(lái)源食物、組織降解和代謝轉(zhuǎn)化代謝庫(kù)內(nèi)氨基酸的去路氨基酸代謝所脫下來(lái)的氨大部分在肝臟合成尿素，經(jīng)腎臟排出體外。蛋白質(zhì)分解代謝供能運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)動(dòng)中能源物質(zhì)的動(dòng)員：運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)機(jī)體首先分解肌糖原，持續(xù)運(yùn)動(dòng)5-10分鐘后，血糖開(kāi)始參與供能。糖在安靜時(shí)即為主要供能物質(zhì)，在運(yùn)動(dòng)達(dá)30分鐘左右時(shí)，其輸出功率達(dá)最大。脂肪在運(yùn)動(dòng)中作為能源供能時(shí)，通常發(fā)生在持續(xù)30分鐘以上的耐力項(xiàng)目。隨著運(yùn)動(dòng)員耐力水平的提高，可以產(chǎn)生肌糖原及蛋白質(zhì)的節(jié)省化現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)健身運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)：運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度<50%VO2max時(shí)：脂肪氧化分解成為主要能源，血漿中游離脂肪酸的濃度每?jī)煞昼娋透?0%，說(shuō)明脂肪代謝非?；钴S。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度>50%VO2max時(shí)：糖的分解供能顯著加強(qiáng)健身運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度：50%-70%VO2max理想的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：30分鐘-1小時(shí)理想的運(yùn)動(dòng)頻率：每周至少三次運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)謝謝！Thankyouverymuch!本節(jié)主要講述肌肉活動(dòng)的三大能量來(lái)源及其肌肉活動(dòng)能量供應(yīng)的三個(gè)系統(tǒng)，要求同學(xué)們了解這些內(nèi)容。

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)第二節(jié)肌肉活動(dòng)能量供應(yīng)的三個(gè)系統(tǒng)一.磷酸原系統(tǒng)

概念：通常是指ATP和磷酸肌酸組成的系統(tǒng)，由于二者的化學(xué)結(jié)構(gòu)都屬高能磷酸化合物，故稱(chēng)為磷酸原系統(tǒng)為（ATP-CP）系統(tǒng)。

ATP→ADP+Pi+E

CP+ADP→C+ATP

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)特點(diǎn)：

無(wú)氧代謝；供能速度極快，供能總量少，供能持續(xù)7.5秒左右；

能源：CP；ATP生成很少；是一切高功率輸出運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的物質(zhì)基礎(chǔ)；

用于短跑或任何高功率、短時(shí)間活動(dòng)是評(píng)定高功率運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目訓(xùn)練效果和訓(xùn)練方法的一個(gè)重要指標(biāo)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)生理學(xué)鮑威爾劉翔50米仰泳唐功紅運(yùn)動(dòng)生理學(xué)二、乳酸能（酵解能）系統(tǒng)

概念：是指糖原或葡萄糖在細(xì)胞漿內(nèi)無(wú)氧分解生成乳酸過(guò)程中(酵解），再合成ATP的能量系統(tǒng)。

肌糖元+ADP+Pi→乳酸+ATP運(yùn)動(dòng)生理學(xué)特點(diǎn)：無(wú)氧代謝；供能速度快，供能持續(xù)33秒左右能源：肌糖元；ATP生成有限；終產(chǎn)物乳酸可導(dǎo)致肌肉疲勞；用于2-3’的最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)；應(yīng)用：

該系統(tǒng)是一分鐘以內(nèi)要求高功率輸出運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。如400米跑、100米游泳。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)百米蛙泳女子400米跑運(yùn)動(dòng)生理學(xué)三.有氧氧化系統(tǒng)

概念：是指糖、脂肪、蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)（主要是線粒體）徹底氧化成H2O和CO2的過(guò)程中，再合成ATP的能量系統(tǒng)。糖脂肪+ADP+Pi+O2→CO2+H2O+ATP蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)特點(diǎn)：有氧代謝；供能速度慢，持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)；能源：糖、脂肪、蛋白質(zhì)；沒(méi)有導(dǎo)致疲勞的副產(chǎn)品；最大攝氧量和無(wú)氧閾（乳酸閾）等，是評(píng)定有氧工作能力的主要生理指標(biāo)。應(yīng)用：用于耐力或長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)。馬拉松運(yùn)動(dòng)生理學(xué)馬拉松女子10000米跑運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)