运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用ppt课件

（第（第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用）运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用） 1 第第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节第一节 运动时物质代谢的相互联系运动时物质代谢的相互联系 第二节第二节 运动时骨骼肌的能量利用运动时骨骼肌的能量利用 第三节第三节 运动时物质代谢的调节运动时物质代谢的调节 2 第第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节第一节 运动时物质代谢的相互联系运动时物质代谢的相互联系 第二节第二节 运动时骨骼肌的能量利用运动时骨骼肌的能量利用 第三节第三节 运动时物质代谢的调节运动时物质代谢的调节 详见详见 P121图图 5-1-1。 3 第第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节第一节 运动时物质代谢的相互联系运动时物质代谢的相互联系 第二节第二节 运动时骨骼肌的能量利用运动时骨骼肌的能量利用 第三节第三节 运动时物质代谢的调节运动时物质代谢的调节 一、磷酸原供能系统一、磷酸原供能系统 二、糖酵解供能系统二、糖酵解供能系统 三、有氧代谢供能系统三、有氧代谢供能系统 四、三大供能系统的相互关系四、三大供能系统的相互关系 4 磷酸原磷酸原 供能系统供能系统 （ P122-125） 1、反应式：、反应式： （ 1） ATP+H2OADP+Pi+能量（能量（ ATP酶酶 ） （ 2） CP+ADPATP+C （ 肌酸激酶肌酸激酶 ） （ 3） 2ADPATP+AMP（ 肌激酶肌激酶 ） 2、维持时间：、维持时间： 肌肉中肌肉中 ATP含量很少，只能维持最大强度运动含量很少，只能维持最大强度运动 1秒秒 。 肌酸肌酸 总量总量 120g， 95%在肌肉，能维持最大强度运动在肌肉，能维持最大强度运动 6-8秒。秒。 3、运动反应：、运动反应： 强度越大，供能比例越大。强度越大，供能比例越大。 4、运动适应：、运动适应： 速度、力量训练可显著提高速度、力量训练可显著提高 ATP酶酶 、 肌酸激酶肌酸激酶 、 肌肌 激酶激酶 活性活性 ，增大，增大 CP储量储量 ，使，使 磷酸原磷酸原 供能水平供能水平 提高。提高。 5 糖酵解糖酵解 供能系统供能系统 （ P125-126） 1、总反应式：、总反应式： G 2HL+能量。能量。 2、维持时间：、维持时间： 可维持最大强度运动可维持最大强度运动 2-3分钟分钟 。 3、运动反应：、运动反应： 肌肉利用肌肉利用 CP的同时，糖酵解过程的同时，糖酵解过程 被激活被激活 。在最大强。在最大强 度运动度运动 30-60秒秒 时，糖酵解时，糖酵解 达到最大速率达到最大速率 ，此后供能速率逐渐下降。，此后供能速率逐渐下降。 乳酸乳酸 积累是酵解不能持续下去的主要原因。积累是酵解不能持续下去的主要原因。 4、运动适应：、运动适应： 速度耐力、力量耐力训练可显著提高糖酵解速度耐力、力量耐力训练可显著提高糖酵解 限速酶限速酶 （ 己糖激酶、己糖激酶、 PF激酶、丙酮酸激酶）激酶、丙酮酸激酶） 活性活性 ，增大，增大 肌糖原肌糖原 贮备贮备 ，增强机，增强机 体体 抗酸能力抗酸能力 ，使，使 糖酵解糖酵解 供能水平供能水平 提高。提高。 6 有氧代谢有氧代谢 供能系统供能系统 （ P126） 1、总反应式：、总反应式： G+6O2 6H2O+6CO2+能量。能量。 2、持续时间：、持续时间： 糖糖 氧化可维持小强度运动氧化可维持小强度运动 1-2小时。小时。 脂肪脂肪 氧化理论上氧化理论上 不受运动时间限制，但实际上其氧化对糖有依赖性。不受运动时间限制，但实际上其氧化对糖有依赖性。 3、运动反应：、运动反应： 糖糖 氧化最先氧化最先 启动启动 ， 脂肪脂肪 氧化在运动氧化在运动 5分钟后逐渐增强分钟后逐渐增强 ， 蛋白质蛋白质 氧化在运动氧化在运动 30分钟后才参与供能。运动强度越小，糖分钟后才参与供能。运动强度越小，糖 供能供能 比例比例 越小，脂肪供能比例越大；糖贮备越少，蛋白质供能比例越大越小，脂肪供能比例越大；糖贮备越少，蛋白质供能比例越大 ，但最大不会超过，但最大不会超过 18%。 4、运动适应：、运动适应： 有氧耐力训练可显著提高有氧代谢有氧耐力训练可显著提高有氧代谢 限速酶限速酶 （丙酮酸脱（丙酮酸脱 氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、 - 酮戊二酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶 ） 活性活性 ，增大，增大 肝糖原肝糖原 贮备贮备 ，增强，增强 心肺功能心肺功能 ，使，使 有氧代谢有氧代谢 供能水平供能水平 提高。提高。 7 三大三大 供能系统供能系统 的的 相互关系相互关系 （ P126-127） （ 1）同时起作用；（）同时起作用；（ 2） 最大输出功率不同；最大输出功率不同； （ 3）维）维 持时间不同；（持时间不同；（ 4）基础是有氧代谢。）基础是有氧代谢。 8 第第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节第一节 运动时物质代谢的相互联系运动时物质代谢的相互联系 第二节第二节 运动时骨骼肌的能量利用运动时骨骼肌的能量利用 第三节第三节 运动时物质代谢的调节运动时物质代谢的调节 一、一、 磷酸原代谢的调节磷酸原代谢的调节 二、二、 糖酵解的调节糖酵解的调节 三、三、 有氧代谢的调节有氧代谢的调节 9 第第 05章章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节第一节 运动时物质代谢的相互联系运动时物质代谢的相互联系 第二节第二节 运动时骨骼肌的能量利用运动时骨骼肌的能量利用 第三节第三节 运动时物质代谢的调节运动时物质代谢的调节 “第第 05章章 ”内容至此结束，谢谢！内容至此结束，谢谢！ 10 骨骼肌骨骼肌 磷酸原代谢磷酸原代谢 的的 调节调节 （ P133-134） 总效应：总效应： 大强度运动时，大强度运动时， ATP、 ADP浓度浓度 下降下降 ， ATP/ADP比值比值 变化变化 不大不大 ， C、 IMP、 NH4+浓度浓度 上升上升 。 11 骨骼肌骨骼肌 乳酸能代谢乳酸能代谢 的的 调节调节 （ P134-135） 磷酸化酶磷酸化酶 的调节的调节 催化反应：催化反应： Gn+PiG n-1+1-PG+H2O 调节机制：调节机制： （ 1）低活性的）低活性的 P化酶化酶 b 高活性的高活性的 P化酶化酶 b 激活剂：激活剂： PO43+、 Pi、 AMP等。等。 抑制剂：抑制剂： 1-PG、 6-PG、 ATP、 ADP （ 2）低活性的）低活性的 P化酶化酶 b 高活性的高活性的 P化酶化酶 a 催化剂：催化剂： P化酶化酶 b激酶激酶 Ca2+ P 化酶化酶 b激酶激酶 活性提高活性提高 。 肾上腺素肾上腺素 cAMP 蛋白激酶蛋白激酶 P化酶化酶 b 激酶激酶 含量增大含量增大 。 12 已糖激酶已糖激酶 的调节的调节 催化反应：催化反应： G+ATP6-P-G+ADP 调节机制：调节机制： 激活剂：激活剂： Pi等。等。 抑制剂：抑制剂： 6-P-G等。等。 骨骼肌骨骼肌 乳酸能代谢乳酸能代谢 的的 调节调节 （ P134-135） 13 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 的调节的调节 催化反应：催化反应： 6-PF+ATP1,6-2PF+ADP 调节机制：调节机制： 激活剂：激活剂： ADP、 AMP、 Pi、 NH4+、 6-PF等。等。 抑制剂：抑制剂： ATP、 CP、 NADH2+、柠檬酸、脂肪、柠檬酸、脂肪 酸、酸、 1,6-2PF、 H+等。等。 骨骼肌骨骼肌 乳酸能代谢乳酸能代谢 的的 调节调节 （ P134-135） 14 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 的调节的调节 催化反应：催化反应： PEP+ADP 丙酮酸丙酮酸 +ATP 调节机制：调节机制： 激活剂：激活剂： ADP等。等。 抑制剂：抑制剂： ATP、 CP、乙酰、乙酰 CoA等。等。 骨骼肌骨骼肌 乳酸能代谢乳酸能代谢 的的 调节调节 （ P134-135） 15 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 的调节的调节 催化反应：催化反应： 丙酮酸丙酮酸 +NADH2+HL+NAD+ 调节机制：调节机制： 丙酮酸丙酮酸 ， LDH1： HL 丙酮酸。丙酮酸。 丙酮酸丙酮酸 ， LDH5：丙酮酸：丙酮酸 HL。 骨骼肌骨骼肌 乳酸能代谢乳酸能代谢 的的 调节调节 （ P134-135） 16 运动时运动时 糖利用糖利用 的的 调节调节 （ P138-139） 肌浆肌浆 Ca2+、血浆肾上腺素、血浆肾上腺素 肌肌 Gn分解分解 速率速率 。 肌浆肌浆 Ca2+ 、肌浆胰岛素、肌浆胰岛素 ，肌，肌 G 血血 G进入肌细胞进入肌细胞 速率速率 。 血浆儿茶酚胺、胰高血糖素血浆儿茶酚胺、胰高血糖素 ，肝，肝 G、血、血 G 肝肝 Gn分解分解 速率速率 。 乳酸、丙酮酸、甘油等乳酸、丙酮酸、甘油等 糖异生糖异生 速率速率 。 17 运动时运动时 脂肪酸利用脂肪酸利用 的的 调节调节 （ 1）有氧运动）有氧运动 提高提高 FA利用率利用率 ： 有氧运动有氧运动 血浆血浆 儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素、糖皮质激素儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素、糖皮质激素 ，胰岛素，胰岛素 脂肪酶脂肪酶 活性活性 脂解脂解 速率速率 FA入血入血 速率速率 血浆血浆 FFA浓浓 度度 FFA进入肌细胞进入肌细胞 速率速率 FA利用率利用率 。 （ 2） 血浆血浆 FFA浓度浓度 的的 反馈调节反馈调节 机制：机制： FA入血入血 与与 出血出血 速率通常处于速率通常处于 动态平衡动态平衡 之中；在长时间运动后期，之中；在长时间运动后期， FFA浓度处于较高的、相对稳定的水平（浓度处于较高的、相对稳定的水平（ P141）。）。 18 糖糖 与与 脂肪酸脂肪酸 利用利用 之间的之间的 调节调节 总特点：总特点： 长时间运动时，机体总是尽可能多地利用长时间