第一章-运动的能量代谢

,第一章运动的能量代谢,生命活动需要消耗能量，而肌肉活动又是消耗能量最多的一种活动方式。人体不能利用其他形式的能量，只能直接利用ATP。,ATP又是不断地通过体内糖、脂肪、蛋白质分解得到补充的。,第一章运动的能量代谢,学习目标1.掌握肌肉活动时直接能量和间接能量的来源及相互关系。2.掌握三个能量系统各自特征以及与运动强度、时间的对应关系。3.掌握运动中能量代谢变化的特点和能量统一体的概念，学会分析不同性质运动中的代谢规律及应用。,第一章运动的能量代谢,第一节肌肉活动的能量来源第二节肌肉活动能量供应的三个系统第三节肌肉活动的代谢特征及影响因素,第一章运动的能量代谢,第一章运动的能量代谢,第一节肌肉活动的能量来源一、能量的直接来源ATP二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,内容,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,一、能量的直接来源ATP肌肉的分类ATP存在的部位、结构（APPP）、特点（一）ATP的分解放能,ATP,ATP酶,ADPPi能,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,一、能量的直接来源ATP（二）ATP的再合成吸能,ATP,ATP酶,ADP+pi+能,1.ATP的有氧氧化,糖,脂肪,乙酰辅酶AO2,三羧酸循环,CO2H2OATP,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,2.ATP的无氧生成,1）磷酸肌酸分解放能,CP+ADP,ATP+C,2）糖酵解生能,糖原,葡萄糖,无氧,乳酸,3molATP2molATP,ATP再合成的途径,磷酸肌酸分解放能,糖无氧酵解生能,糖、脂肪的有氧氧化,一、能量的直接来源ATP,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,一、能量的直接来源ATP,（三）ATP分解与再合成的关系,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,物质代谢：机体与其环境之间不断地进行的物质交换称物质代谢。,营养物质的消化与吸收,能源物质的中间代谢,代谢尾产物的排泄,物质代谢的过程,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（一）食物的消化与吸收,（1）消化的概念概念：食物在消化管中被分解的过程。,方式,机械性消化,化学性消化,1.消化,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（一）物质的消化与吸收,（2）消化过程,唾液的性质和成分pH:6.67.1(无色无味近于中性的液体)。成分：水(占99%)，有机物(唾液淀粉酶、粘蛋白、球蛋白、溶菌酶等)，无机物(Na+、k+、HCO3-、Cl-等)。分泌量：11.5l/d,口腔内的消化,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,胃内消化：a、化学性消化:胃液及其作用b、机械性消化：容受性舒张、蠕动，胃的排空,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,小肠内消化：a、胰液、胆汁、小肠液b、小肠的机械性消化：紧张性收缩、分节运动、蠕动大肠内的消化,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,胃内消化,胃液的性质、成分和作用性质：无色，pH0.91.5，是体内pH最低的液体分泌量：1.52.5L/日成分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子和HCO3-等无机物。,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,杀菌,促进胰液素分泌-促进胰液、胆汁、小肠液分泌,促进Fe2+和Ca2+的吸收,激活胃蛋白酶原，为酶活动提供最适pH环境,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,胃蛋白酶原,内因子-VitB12复合物：促VitB12在回肠吸收,粘液碳酸氢盐屏障,蛋白质,眎和胨,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,消化液的作用,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（1）吸收的概念：食物中的某些成分或消化后的产物通过上皮细胞进入血液或淋巴液的过程。（2）吸收的部位,口腔：不吸收,小肠,胃：仅吸收少量的H2O和酒精,2.吸收,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,小肠是食物吸收主要部位的原因,a吸收面积大,b食物停留时间长（3-8h）,d食物已被充分消化,c毛细血管和淋巴管丰富（去路丰富）,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（二）糖代谢,1.糖在体内的存在形式,糖在体内的存在形式,糖原,血糖,肝糖原（11.5kg）5%,肌糖原（体重的40%）12%,血糖的来源、去路及调节,食物中的糖消化吸收,肝糖原分解,其他物质糖异生,血糖80120mg/100ml（3.95.9mmol.L-1）,氧化供能，产生CO2和H2O,合成肝糖原和肌糖原,转变为脂肪、氨基酸,转变为核糖、脱氧核糖、氨基己糖,7.8mmol.L-1,尿糖,其他单糖转变（果糖、半乳糖）,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（二）糖代谢,2.糖的分解供能糖供能的特点：有氧和无氧两条途径；动员快；耗氧少；效率高。,（1）糖的有氧分解,糖原,葡萄糖,丙酮酸,乙酰辅酶A,三羧酸循环,O2,CO2+H2O+,39molATP（糖原）,38molATP（葡萄糖）,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,无氧酵解,有氧氧化,糖的分解代谢,酮,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（二）糖代谢,（2）糖的无氧酵解,糖原,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,3molATP(糖原）,2molATP（葡萄糖）,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（三）脂肪代谢,脂肪的功能：,氧化供能（脂肪的食物热价最大9.3千卡）,建构细胞的组成成分,促进脂溶性维生素的吸收和利用,保温保护作用,1.脂肪的储存与动员,自由脂肪酸甘油甘油三酯,储存,动员,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（三）脂肪代谢,2.脂肪的氧化分解供能,脂肪,脂肪酸甘油,氧化,乙酰辅酶A,三羧酸循环O2,CO2+H2O+ATP（在肌肉中能彻底氧化）,在肝脏中生成酮体（羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮）,3.运动中脂肪代谢的特点（1）动员慢（2）耗氧量大（3）能效率低,循糖代谢途径,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,二、能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质,（三）脂肪代谢,4.运动对脂肪代谢的影响,提高脂肪酸的氧化能力,改善血脂异常（TCH、LDL、TG升高，HDL为异常）（使HDL、LDL）,减少体脂积累,第一章运动的能量代谢第一节肌肉活动的能量来源,蛋白质主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等生物活性物质蛋白质分解代谢供能:,（四）蛋白质代谢,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,第二节肌肉活动能量供应的三个系统,一、磷酸原系统,二、乳酸能系统,三、有氧氧化系统,内容,第二节肌肉活动能量供应的三个系统,无氧供能（细胞浆）,CpC+P,(非乳酸能系统）,G或Gn乳酸能,(乳酸能系统）,吸能过程,ATP,ADP,P,Pi,放能过程,直接利用,有氧供能（线粒体）,糖脂肪O2蛋白质,CO2H2O能,（有氧氧化系统）,直接能源与间接能源的关系,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,一、磷酸原系统概念：指ATP和磷酸肌酸（CP）组成的系统，由于二者的化学结构都属于高能磷酸化合物，故称为磷酸原系统。供能特点：供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧，不产生乳酸。主要供能项目：高功率输出项目，如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,二、乳酸能系统概念：乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中（又称酵解），再合成ATP的能量系统。供能特点：供能总量较多，持续时间较短，功率输出较大，不需要氧，生成乳酸。主要供能项目：1分钟高功率输出项目，如400米跑、100米游泳等。,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,三、有氧氧化系统概念：指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化释放能量再合成ATP的能量供应系统。供能特点：ATP生成总量最大，供能速率最低，持续时间最长，需氧的参与，不产生乳酸。主要供能项目：中长跑、长时间中等强度运动,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,三个供能系统的一般特点,特点,能量系统,第1章运动的能量代谢第二节肌肉活动能量供应的三个系统,第1章运动的能量代谢第三节肌肉活动的代谢特征及影响因素,一、能量统一体理论二、肌肉活动时影响能量代谢的因素分析,第三节肌肉活动的代谢特征及影响因素,内容,一、能量统一体理论（一）概念完成不同类型运动项目的所需能量之间，以及各能量系统供应的途径之间相互联系形成的整体，称能量连续统一体。（二）表示形式1.以有氧和无氧供能百分比的表示形式2.以运动时间为区分标准的表示形式（三）能量连续统一体理论在体育实践中的应用1.着重发展起主要作用的能量系统2.制定合理的训练计划,第1章运动的能量代谢第三节肌肉活动的代谢特征及影响因素,0,100,100,0,50,50,有氧系统,100跑,马拉松,慢跑,举重,1区,2区,3区,4区,ATPCP系统,有氧系统,乳酸系统,无氧系统,运动时间,功率输出,ATP供能百分比,第1章运动的能量代谢第三节肌肉活动的代谢特征及影响因素,二、肌肉活动时影响能量代谢的因素分析（一）最大强度的短时间运动磷酸原系统乳酸能系统（二）中低强度的长时间运