1、A1第一节第一节 生物能量学概要生物能量学概要一、一、叶绿体叶绿体和和线粒体线粒体是高等生物细胞主要的能量转换器是高等生物细胞主要的能量转换器A2 叶绿体存在在绿色植物细胞中,能进行光合作用,将光叶绿体存在在绿色植物细胞中,能进行光合作用,将光能转化为化学能,并储存于糖、脂肪、和蛋白质等有机大分能转化为化学能,并储存于糖、脂肪、和蛋白质等有机大分子中子中A3 线粒体普遍存在于动、植物细胞内,是进行生物氧化的场线粒体普遍存在于动、植物细胞内,是进行生物氧化的场所,产生机体生命活动的唯一直接能源所,产生机体生命活动的唯一直接能源ATPATPA4二、二、ATPATP与与ATPATP稳态稳态(一)细胞
2、能量代谢的重要媒介:(一)细胞能量代谢的重要媒介:ATPATP由腺嘌呤核苷由腺嘌呤核苷酸再加上三个磷酸再加上三个磷酸根组成,后面酸根组成,后面的两个磷酸之间的两个磷酸之间的键称为高能磷的键称为高能磷酸键,可以贮存酸键,可以贮存或释放能量。或释放能量。A5(二二)ATPATP的稳态的稳态ATPATP贮量有限,运动中贮量有限,运动中ATPATP消耗后的补充速度成为影响运动能消耗后的补充速度成为影响运动能力的重要因素。力的重要因素。ATPATP的稳态其实就是的稳态其实就是ATPATP的生成和释放的生成和释放机体在能量转换过程中维持其机体在能量转换过程中维持其ATPATP含量恒定的现象称为含量恒定的现
3、象称为ATPATP稳稳态态A6(三)(三)ATPATP的分解释能的分解释能ATPATP的分解释能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,即:的分解释能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,即:ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能能 肌肉收缩就是利用肌细胞内肌肉收缩就是利用肌细胞内ATPATP分解释放的能量供肌分解释放的能量供肌肉收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。肉收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。目前肯定的是,这种能量转化的部位就在目前肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌球蛋白横桥于肌动蛋白的结合位点肌动蛋白的结合位点。ATPATP酶酶A7(四)(四)A
4、TP ATP 的生成过程的生成过程(一)、ATP生成的无氧代谢过程 1、磷酸原供能系统 ATP ADP+Pi+E CP+ADP C+ATP特点:无氧代谢;供能速度极快;能源:CP;ATP生成很少;肌肉中贮量少,最大强度运动持续供能时间6-8秒;用于短跑或任何高功率、短时间活动。A82 2、糖酵解供能系统、糖酵解供能系统肌糖元肌糖元+ADP+Pi+ADP+Pi 乳酸乳酸+ATP+ATP特点:无氧代谢;供能速度快;特点:无氧代谢;供能速度快;能源:肌糖元;能源:肌糖元;ATPATP生成有限;生成有限;终产物乳酸可导致肌肉疲劳;终产物乳酸可导致肌肉疲劳;用于用于2323的最大强度运动。的最大强度运动
5、。A9(二)(二)ATPATP供能的有氧代谢过程供能的有氧代谢过程有氧氧化系统有氧氧化系统 糖糖 脂肪脂肪 +ADP+Pi+O+ADP+Pi+O2 2 CO CO2 2+H+H2 2O+ATPO+ATP 蛋白质蛋白质 特点:有氧代谢;供能速度慢;特点:有氧代谢;供能速度慢;能源:糖、脂肪、蛋白质;能源:糖、脂肪、蛋白质;没有导致疲劳的副产品;没有导致疲劳的副产品;用于耐力或长时间的活动用于耐力或长时间的活动 。A10一二三磷酸原系统糖酵解系统有氧氧化系统能源物质ATP、CP糖原、葡萄糖糖、脂肪、蛋白质体内贮量很少962 jkg-1 体重无限大输出功率56jkg-1 s-129.3jkg-1 s
6、-115 jkg-1 s-1持续时间7.5s 33s 长时间供能特点不需O2不需O2 产生乳酸需O2项目短跑投掷跳跃举重1min以内运动耐力运动指标血乳酸VO2max 无氧阈不同途径合成不同途径合成ATPATP总量及效率总量及效率A11A12 三、生命活动的能量来源:糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质 人体主要营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无人体主要营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、膳食纤维七大类。机盐、维生素、水、膳食纤维七大类。其中糖、其中糖、脂肪、蛋白质有提供能量的生理作用,称为三大能脂肪、蛋白质有提供能量的生理作用,称为三大能源物质。其他营养物质起介导作用。源物质。其他营
7、养物质起介导作用。A13(一一)糖代谢糖代谢1糖在体内的存在形式 人体内糖类主要是糖原及葡萄糖,通过食物获得。人体内糖类主要是糖原及葡萄糖,通过食物获得。单糖被吸收进入血液后,一部分合成肝糖原;一部分随单糖被吸收进入血液后,一部分合成肝糖原;一部分随血液运输到肌肉合成肌糖原贮存起来;一部分被组织直接氧血液运输到肌肉合成肌糖原贮存起来;一部分被组织直接氧化利用;另一部分维持血液中葡萄糖的浓度。化利用;另一部分维持血液中葡萄糖的浓度。因而,人体的糖以因而,人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在,的形式存在,并以血糖为中心,使之处于一种动态平衡。葡萄糖是人体内糖并以血糖为中心,
8、使之处于一种动态平衡。葡萄糖是人体内糖类的运输形式,而糖原是糖类的贮存形式。类的运输形式,而糖原是糖类的贮存形式。A14A152.2.糖的分解供能糖的分解供能供能特点供能特点:1 1克葡萄糖在体内彻底氧化释放约克葡萄糖在体内彻底氧化释放约4 4千卡热能。千卡热能。人体供能的人体供能的50-70%50-70%有氧供能、无氧也可供能;有氧供能、无氧也可供能;动员快、耗氧少、能效高动员快、耗氧少、能效高 (1)糖的有氧分解 (2)糖的无氧分解底物 葡萄糖或糖原 葡萄糖或糖原 氧气 有 无1分子葡萄糖生成 38分子ATP 2分子ATP产能速率 较低 较高A16糖的有氧氧化 糖的有氧氧化途径 酮酮A17
9、糖的无氧分解 糖酵解与乳酸生成 A183.3.糖在体内以肌糖原和肝糖原的形式储备,储量有限,糖在体内以肌糖原和肝糖原的形式储备,储量有限,一一次性大量摄入糖并不能有效增加肌糖原的储备。只有高糖次性大量摄入糖并不能有效增加肌糖原的储备。只有高糖膳食和耐力运动结合,既促进了肌糖原的消耗,又进行随膳食和耐力运动结合,既促进了肌糖原的消耗,又进行随后的肌糖原超量补偿,才能使肌糖原储备增加。后的肌糖原超量补偿,才能使肌糖原储备增加。超长时间运动会导致机体糖原的耗竭,需要合理科学超长时间运动会导致机体糖原的耗竭,需要合理科学补糖。补糖。一般认为,一般认为,运动前运动前3-43-4小时补糖可以增加运动开始时
10、小时补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量。运动前肌糖原的贮量。运动前5 5分钟内或运动开始时补糖效果较理分钟内或运动开始时补糖效果较理想。想。一方面,糖从胃排空一方面,糖从胃排空小肠吸收小肠吸收血液转运血液转运刺激胰刺激胰岛素分泌释放,需要一定的时间;另一方面,可引起某些岛素分泌释放,需要一定的时间;另一方面,可引起某些激素如肾上腺素的迅速释放,从而抑制胰岛素的释放,使激素如肾上腺素的迅速释放,从而抑制胰岛素的释放,使血糖水平升高;同时还可以减少运动时肌糖原的消耗。血糖水平升高;同时还可以减少运动时肌糖原的消耗。A19 进行一次性长时间耐力运动时,以补充高糖类食物作进行一次性长时间耐力运动时,以
11、补充高糖类食物作为促力手段,需在运动前为促力手段,需在运动前3 3天或更早些时间临时食用。天或更早些时间临时食用。在在长时间运动中,如马拉松比赛,可以通过设立途中饮料站长时间运动中,如马拉松比赛,可以通过设立途中饮料站适量补糖。适量补糖。运动后补糖将有利于糖原的恢复。运动后补糖将有利于糖原的恢复。耐力运动员耐力运动员在激烈比赛或大负荷量训练期,膳食中糖类总量应与其每在激烈比赛或大负荷量训练期,膳食中糖类总量应与其每日能量消耗的日能量消耗的70%70%,有利于糖原的恢复。,有利于糖原的恢复。运动前或赛前补糖运动前或赛前补糖可采用稍高浓度的溶液,服用量可采用稍高浓度的溶液,服用量40-5040-5
12、0克糖。克糖。运动中或赛中补糖运动中或赛中补糖应采用浓度较低的糖溶液,有规律应采用浓度较低的糖溶液,有规律地间歇补充,每地间歇补充,每2020分钟给分钟给15-2015-20克糖。克糖。A20 严禁:严禁:赛前赛前1 1小时小时-赛前赛前1515分钟之间分钟之间 和比赛较短的间歇时间内补和比赛较短的间歇时间内补 充浓度充浓度20%20%以上的高糖含量的以上的高糖含量的 糖饮料。糖饮料。A21(二二)脂肪代谢脂肪代谢 脂肪的生理功能脂肪的生理功能氧化供能氧化供能含能量多,含能量多,9.59.5千卡千卡/克脂肪克脂肪。构建细胞的组成成分构建细胞的组成成分促进脂溶性维生素的吸收和利用促进脂溶性维生素
13、的吸收和利用保护作用保护作用A221 1、脂肪的储存与动员、脂肪的储存与动员 人体脂肪的贮存量很大,约占体重的人体脂肪的贮存量很大,约占体重的10%-20%10%-20%。一般认。一般认为,最适宜的体脂含量为:男性为体重的为,最适宜的体脂含量为:男性为体重的6%-14%6%-14%,女性为,女性为10%-14%10%-14%。脂肪储存:脂肪储存:脂肪细胞可摄取血液中过多的自由脂肪酸,并与脂肪细胞可摄取血液中过多的自由脂肪酸,并与甘油结合形成甘油三脂储存起来。甘油结合形成甘油三脂储存起来。脂肪动员:脂肪动员:当血液中的自由脂肪酸水平下降时,储存在脂肪当血液中的自由脂肪酸水平下降时,储存在脂肪细胞
14、内的脂肪在激素敏感酶的作用下,逐步分解为脂肪酸细胞内的脂肪在激素敏感酶的作用下,逐步分解为脂肪酸和甘油,释放入血,以供给其他组织氧化利用。和甘油,释放入血,以供给其他组织氧化利用。A232 2、脂肪在体内的分解代谢、脂肪在体内的分解代谢 脂肪在脂肪酶的脂肪在脂肪酶的作用下,分解为甘油作用下,分解为甘油及脂肪酸,然后再分及脂肪酸,然后再分别氧化成二氧化碳和别氧化成二氧化碳和水,同时,释放出大水,同时,释放出大量能量,用以合成量能量,用以合成ATPATP。在氧供应充足。在氧供应充足时进行运动,脂肪可时进行运动,脂肪可被大量消耗利用。被大量消耗利用。A243 3、运动中脂肪代谢的特点(与糖代谢比较)
15、、运动中脂肪代谢的特点(与糖代谢比较)A)A)动员慢:动员慢:脂肪酸从脂肪组织中分解动员入血液较慢,脂肪酸从脂肪组织中分解动员入血液较慢,只有在糖原储备降低的情况下,才能成为肌肉的主要供只有在糖原储备降低的情况下,才能成为肌肉的主要供能物质。能物质。B)B)耗氧量大:耗氧量大:彻底氧化时消耗氧气多。彻底氧化时消耗氧气多。C)C)能效率低:能效率低:分解供能的效率比糖慢一倍。分解供能的效率比糖慢一倍。由于以上特点,长时间耐力运动的后期才主要依靠脂肪由于以上特点,长时间耐力运动的后期才主要依靠脂肪供能(马拉松的后半程)供能(马拉松的后半程)A254、运动对脂肪代谢的影响1 1)提高脂肪酸的氧化能力
16、:)提高脂肪酸的氧化能力:耐力训练是提高机体氧化利用脂肪酸供能能力最有效的措耐力训练是提高机体氧化利用脂肪酸供能能力最有效的措施。长期耐力训练会使骨骼肌线粒体数量、体积、单位肌施。长期耐力训练会使骨骼肌线粒体数量、体积、单位肌肉毛细血管密度、线粒体酶及脂蛋白酶活性增加。因此,肉毛细血管密度、线粒体酶及脂蛋白酶活性增加。因此,优秀耐力运动员氧化利用脂肪的能力以及氧化酮体的能力优秀耐力运动员氧化利用脂肪的能力以及氧化酮体的能力要比一般人强。要比一般人强。A262 2)改善血脂异常:)改善血脂异常:甘油三酯甘油三酯 (TG)(TG)总胆固醇(总胆固醇(TCHTCH)低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)
17、(LDL)高密度脂蛋白(高密度脂蛋白(HDL)HDL)耐力运动可改善血脂异常耐力运动可改善血脂异常3 3)减少体脂积累。)减少体脂积累。A27(三)蛋白质代谢 1 1、蛋白质的生理功能、蛋白质的生理功能 1 1)构成和修补机体组织)构成和修补机体组织 2 2)调节机体生理功能)调节机体生理功能 3 3)氧化供能)氧化供能2 2、体内氨基酸的来源和去路、体内氨基酸的来源和去路 来源来源:1 1)食物消化分解产生)食物消化分解产生 2 2)组织细胞蛋白质降解)组织细胞蛋白质降解 3 3)其他物质中间代谢转化而来)其他物质中间代谢转化而来 去路:去路:1 1)再合成蛋白质)再合成蛋白质,更新和修复组
18、织更新和修复组织 2 2)合成肽类激素、激酶及核酸碱基等)合成肽类激素、激酶及核酸碱基等 3 3)脱氨基后进一步氧化供能)脱氨基后进一步氧化供能 4 4)脱氨基后再合成糖、脂肪贮存)脱氨基后再合成糖、脂肪贮存 5 5)再合成新的氨基酸)再合成新的氨基酸A283 3、蛋白质在体内的代谢、蛋白质在体内的代谢 氮总平衡氮总平衡 氮的正平衡氮的正平衡 氮的负平衡氮的负平衡氮平衡的意义:可以反映体内蛋白质代谢的慨况。氮平衡的意义:可以反映体内蛋白质代谢的慨况。4 4、运动对蛋白质的影、运动对蛋白质的影 1 1)机体运动时蛋白质可提供一部分能量。)机体运动时蛋白质可提供一部分能量。2 2)运动导致骨骼肌蛋
19、白质合成增加)运动导致骨骼肌蛋白质合成增加肌肉壮大。肌肉壮大。A29六、能源物质的消化与吸收六、能源物质的消化与吸收 消化:消化:食物在消化道内被分解为小分子的过程。食物在消化道内被分解为小分子的过程。吸收:吸收:经过消化的食物,透过消化道粘膜,进入血液和淋巴经过消化的食物,透过消化道粘膜,进入血液和淋巴循环的过程。循环的过程。(一)消化(一)消化消化的方式:消化的方式:机械性消化或物理性消化:机械性消化或物理性消化:通过消化道肌肉的舒缩活动,将通过消化道肌肉的舒缩活动,将食物磨碎,并使之与消化液充分混合,并将食物不断地向食物磨碎,并使之与消化液充分混合,并将食物不断地向消化道远端推送。消化道
20、远端推送。化学性消化:化学性消化:通过消化腺分泌的消化液来完成,消化液中所通过消化腺分泌的消化液来完成,消化液中所含的各种消化酶能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解含的各种消化酶能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解成小分子颗粒。成小分子颗粒。A30消化液的主要功能消化液的主要功能 稀释食物,使之与血浆的渗透压相等,以利于吸收;稀释食物,使之与血浆的渗透压相等,以利于吸收;改变消化道内的改变消化道内的pHpH,使之适应于消化酶活性的需要;,使之适应于消化酶活性的需要;水解复杂的食物成分,使之便于吸收;水解复杂的食物成分,使之便于吸收;通过分泌粘液、抗体和大量液体,保护消化道粘膜。通过分泌粘液、抗
21、体和大量液体,保护消化道粘膜。例如,胃的粘液具有较高的粘滞性和形成凝胶的特性。例如,胃的粘液具有较高的粘滞性和形成凝胶的特性。A31消消化化液液的的作作用用 A32 营养物质在消化道各部位消化过程营养物质在消化道各部位消化过程 口腔内消化口腔内消化胃内消化胃内消化 小肠内消化小肠内消化 大肠内消化大肠内消化 A33 口口腔腔内内消消化化A342、胃内消化 胃液的性质、成分和作用胃液的性质、成分和作用 性性 质:质:无色,无色,pH 0.9pH 0.91.51.5 是体内是体内pHpH最低的液体最低的液体 分泌量:分泌量:1.51.52.5L/2.5L/日日 成成 分:分:盐酸、胃蛋白酶原、粘液
22、、内因子和盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子和HCOHCO3 3-等无等无 机物。机物。A35胃排空:胃排空:食物由胃进入十二指肠的过程食物由胃进入十二指肠的过程食物的排空速度与食物的物理性状及化学组成有关:食物的排空速度与食物的物理性状及化学组成有关:通常稀薄、流体食物比粘稠、固体食物排空快,颗通常稀薄、流体食物比粘稠、固体食物排空快,颗粒小的食物比大块食物排空快。粒小的食物比大块食物排空快。糖类排空速度最快,蛋白质次之,脂肪类最慢。混糖类排空速度最快,蛋白质次之,脂肪类最慢。混合食物完全排空通常需要合食物完全排空通常需要4-64-6小时。小时。A363 3、小肠内消化、小肠内消化 A.A.胰液
23、胰液 胰液为无色透明的碱性液体胰液为无色透明的碱性液体pH7.8pH7.88.48.4,渗透压,渗透压血浆血浆胰液呈间歇性分泌胰液呈间歇性分泌,分泌量约为分泌量约为1 12L/2L/每日。每日。胰液是消化液中最重要的一种消化液。胰液是消化液中最重要的一种消化液。a a、水和碳酸氢盐、水和碳酸氢盐b b、碳水化合物水解酶、碳水化合物水解酶:胰淀粉酶胰淀粉酶c c、脂类水解酶:、脂类水解酶:胰脂肪酶胰脂肪酶d d、蛋白质水解酶、蛋白质水解酶:主要有主要有胰蛋白酶和糜蛋白酶胰蛋白酶和糜蛋白酶A37B.B.胆汁胆汁a a、胆盐、胆盐:促脂肪消化促脂肪消化:乳化脂肪、增加酶作用面积乳化脂肪、增加酶作用面
24、积 促脂肪吸收促脂肪吸收:与脂肪形成水溶性复合物与脂肪形成水溶性复合物 促脂溶性维生素吸收促脂溶性维生素吸收:促胆汁的自身分泌促胆汁的自身分泌:肠肠-肝循环肝循环b b、胆固醇、胆固醇:正常时,胆固醇与胆盐的浓度呈一定的比例,正常时,胆固醇与胆盐的浓度呈一定的比例,若胆固醇若胆固醇胆石症。胆石症。c c、胆色素、胆色素:A38 C.C.小肠液小肠液 弱碱性液体,弱碱性液体,pH7.6pH7.6。渗透压与血浆相等。渗透压与血浆相等。特点特点 :酶种类多;:酶种类多;持续分泌。持续分泌。分泌量大分泌量大(1(13L/3L/日日)小肠液的成分和作用小肠液的成分和作用:a a、中和胃酸、中和胃酸,保护
25、十二指肠粘膜免遭胃酸侵蚀。保护十二指肠粘膜免遭胃酸侵蚀。b b、稀释肠腔内容物,利于吸收。、稀释肠腔内容物,利于吸收。c c、肠激酶能激活胰蛋白酶原变为有活性的胰蛋白酶。、肠激酶能激活胰蛋白酶原变为有活性的胰蛋白酶。d d、肠淀粉酶能水解淀粉成为麦芽糖。、肠淀粉酶能水解淀粉成为麦芽糖。e e、多种消化酶进一步消化水解食糜。、多种消化酶进一步消化水解食糜。A394、大肠内的消化 功能功能:吸收水分;吸收水分;储存食物残渣。储存食物残渣。大肠液大肠液:黏液蛋白:黏液蛋白 保护和润滑作用。保护和润滑作用。A40(二)吸收二)吸收 1 1、吸收的部位、吸收的部位 食物在食物在口腔及食道口腔及食道内不被
26、吸收。内不被吸收。胃胃所吸收的食物也很少,所吸收的食物也很少,只吸收酒精和少量水分。只吸收酒精和少量水分。小肠小肠是吸收的主要部位,是吸收的主要部位,一般认为糖类、脂肪和蛋白一般认为糖类、脂肪和蛋白质的消化产物大部分在十二质的消化产物大部分在十二指肠和空肠吸收,回肠能够指肠和空肠吸收,回肠能够吸收胆盐和维生素吸收胆盐和维生素B B1212。大肠大肠主要吸收水分和盐类,结肠可吸收其肠腔内主要吸收水分和盐类,结肠可吸收其肠腔内80%80%的水和的水和90%90%的的NaNa+及及ClCl-。A412 2、小肠吸收的特点、小肠吸收的特点 小肠吸收的有利条件:小肠吸收的有利条件:面积保证面积保证:长:
27、长5 56 6米皱米皱褶绒毛微绒毛褶绒毛微绒毛200m200m2 2;设备保证设备保证:酶多转运工:酶多转运工具运输途径;具运输途径;时间保证时间保证:停留时间长,:停留时间长,约约3 38h8h;动力保证动力保证:绒毛伸缩具有:绒毛伸缩具有唧筒样作用。唧筒样作用。A423、三大能源物质的吸收糖:糖:分解成单糖,被小肠上分解成单糖,被小肠上皮细胞吸收入血。皮细胞吸收入血。蛋白质蛋白质分解成氨基酸,被小分解成氨基酸,被小肠上皮细胞吸收入血。肠上皮细胞吸收入血。脂肪脂肪与胆盐结合形成水溶性与胆盐结合形成水溶性复合物,自小肠上皮吸收复合物,自小肠上皮吸收入淋巴,然后再进入血液入淋巴,然后再进入血液循
28、环循环A43七、机体能量的利用七、机体能量的利用 机体中的能量除以机体中的能量除以ATPATP的形式提供给各种生理功能利用的形式提供给各种生理功能利用以外,大部分转化为热能。以外,大部分转化为热能。A44运动中各能源物质的动员运动中各能源物质的动员 运动开始时运动开始时机体机体首先分解肌糖原首先分解肌糖原,持续运动,持续运动5-105-10分钟后,血分钟后,血糖开始参与供能。糖开始参与供能。脂肪在脂肪在安静时安静时即为主要供能物质,在运动达即为主要供能物质,在运动达3030分钟左右时,分钟左右时,其输出功率达最大。其输出功率达最大。蛋白质蛋白质在运动中作为能源供能时,通常发生在持续在运动中作为
29、能源供能时,通常发生在持续3030分钟以分钟以上的耐力项目。随着运动员耐力水平的提高,可以产生肌糖上的耐力项目。随着运动员耐力水平的提高,可以产生肌糖原及蛋白质的节省化现象。原及蛋白质的节省化现象。A45 八、基础代谢基础代谢基础代谢:指基础状态下的能量代谢。:指基础状态下的能量代谢。所谓基础状态是指人体处在清醒、安静、空腹、室温在所谓基础状态是指人体处在清醒、安静、空腹、室温在20-20-25C25C条件下。条件下。基础代谢率基础代谢率:指单位时间内的基础代谢。:指单位时间内的基础代谢。影响能量代谢的因素影响能量代谢的因素 1 1、肌肉活动、肌肉活动 2 2、精神紧张、精神紧张 3 3、食物
30、的特殊动力作用、食物的特殊动力作用 4 4、环境温度、环境温度A46 基础代谢率随年龄、性别不同而有生理变化。其他基础代谢率随年龄、性别不同而有生理变化。其他条件相同时,男性的基础代谢率平均比女性高。幼儿比成人条件相同时,男性的基础代谢率平均比女性高。幼儿比成人高,年龄越大,基础代谢率越低。高,年龄越大,基础代谢率越低。A47第二节第二节 运动状态下的的能量代谢运动状态下的的能量代谢 一、肌肉活动时能量供应的代谢特征一、肌肉活动时能量供应的代谢特征(一)(一)ATP ATP 供能的连续性供能的连续性 运动时能量的供应是连续的,因此运动时能量的供应是连续的,因此 ATPATP的消耗与的消耗与再合
31、成也必须是连续性。再合成也必须是连续性。(二)耗能与产能之间的匹配性(二)耗能与产能之间的匹配性 运动时,不同的运动强度耗能不同,因而需求的供能运动时,不同的运动强度耗能不同,因而需求的供能速率也不同。即产能速率必须与耗能强度相匹配。三个能速率也不同。即产能速率必须与耗能强度相匹配。三个能量系统输出功率各有特点,分别满足不同运动强度的需要。量系统输出功率各有特点,分别满足不同运动强度的需要。A48(三)供能途径与强度的对应性(三)供能途径与强度的对应性 人体在进行不同强度的人体在进行不同强度的运动时运动时 ,由于不同的产能和耗能速率的匹配关系,优先启,由于不同的产能和耗能速率的匹配关系,优先启
32、动相应的供能系统动相应的供能系统 为主要供能系统。为主要供能系统。(四)(四)无氧供能的暂时性无氧供能的暂时性 由运动强度决定运动供由运动强度决定运动供能方式是有氧或无氧。大强度运动需无氧代谢供能,而能方式是有氧或无氧。大强度运动需无氧代谢供能,而无氧代谢的终产物导致疲劳产生,因此,无氧供能的时无氧代谢的终产物导致疲劳产生,因此,无氧供能的时间是短暂的。间是短暂的。五)有氧代谢的基础性五)有氧代谢的基础性 有氧代谢是人类生命活动有氧代谢是人类生命活动基本的代谢方式能把三大营养物质彻底氧化成基本的代谢方式能把三大营养物质彻底氧化成COCO2 2 和和 H H2 2O O,产生较多的能量。同时,运
33、动中无氧代谢产物的清除、产生较多的能量。同时,运动中无氧代谢产物的清除、能源物质的恢复和疲劳的消除都需要有氧代谢来完成。能源物质的恢复和疲劳的消除都需要有氧代谢来完成。A49 运动时间与最大输出功率及能源系统 在不同的运动模式中,各能量代谢系统的动用取决于运在不同的运动模式中,各能量代谢系统的动用取决于运动强度和运动持续时间。动强度和运动持续时间。A50二、能量代谢对急性运动的反应二、能量代谢对急性运动的反应(一)急性运动时的无氧代谢(一)急性运动时的无氧代谢 急性运动开始时的能量供应主要是高能磷酸原系统供急性运动开始时的能量供应主要是高能磷酸原系统供能,不需要氧气,不产生乳酸能,不需要氧气,
34、不产生乳酸无氧代谢的非乳酸成分,无氧代谢的非乳酸成分,仅能维持数秒钟的极大强度运动。仅能维持数秒钟的极大强度运动。如果运动保持较高的强度继续进行。氧运输系统不能满如果运动保持较高的强度继续进行。氧运输系统不能满足运动的需氧量,糖酵解系统供能为主。糖酵解供能产生足运动的需氧量,糖酵解系统供能为主。糖酵解供能产生乳酸,乳酸,无氧代谢的乳酸成分。乳酸将导致疲劳,不能无氧代谢的乳酸成分。乳酸将导致疲劳,不能保持长时间运动。保持长时间运动。A51(二)急性运动时的有氧代谢(二)急性运动时的有氧代谢有氧代谢供能需要氧气,功率输出最低,所以急性运有氧代谢供能需要氧气,功率输出最低,所以急性运动强度大,单位时
35、间需要能量多,有氧代谢功能不能满足动强度大,单位时间需要能量多,有氧代谢功能不能满足运动的需要,不是主要的供能系统。运动的需要,不是主要的供能系统。最新研究,最新研究,在的在的极大强度运动中,也有有氧氧化极大强度运动中,也有有氧氧化系统供能。系统供能。(三)急性运动中能量代谢的整合(三)急性运动中能量代谢的整合急性运动中三种能量代谢系统之间相互整合协调,共同急性运动中三种能量代谢系统之间相互整合协调,共同满足运动对能量的需求。满足运动对能量的需求。在不同的运动中,由于运动的模式不同。运动强度和持在不同的运动中,由于运动的模式不同。运动强度和持续时间不同,三种供能系统在总的供能中所占的比例不同续
36、时间不同,三种供能系统在总的供能中所占的比例不同。A52三、能量代谢对慢性运动的适应三、能量代谢对慢性运动的适应、慢性运动的供能有氧代谢为主,无氧代谢供能为辅。、慢性运动的供能有氧代谢为主,无氧代谢供能为辅。2 2、能量节省化,、能量节省化,长期的耐力训练使运动员骨骼肌能量代谢长期的耐力训练使运动员骨骼肌能量代谢系统改善,心肺功能加强,运动技术技能提高,在完成相系统改善,心肺功能加强,运动技术技能提高,在完成相同运动负荷时,消耗较少的能量。同运动负荷时,消耗较少的能量。A53课后作业课后作业 什么是磷酸原系统,它的供能特点是什么?什么是磷酸原系统,它的供能特点是什么?什么是乳酸能系统,它的供能特点是什么?什么是乳酸能系统,它的供能特点是什么?什么是有氧氧化系统,它的供能特点是什么?什么是有氧氧化系统,它的供能特点是什么?简述能量统一体理论及其在体育中的应用。简述能量统一体理论及其在体育中的应用。