能量代谢(PPT-36).ppt

1、内容介绍：第一节人体内能量的来源和去路，第二节人体内能量的来源和去路，第三节人体能量代谢的测定，思考问题的复习，第八章能量代谢，能量是所有生命活动的原动力。 人体内的能量是从食物中获得的。 ATP是实现各种生理活动的直接能量。 运动能力的高低取决于某种程度上不同的能量系统能再生ATP的速度、持续时间和方式。 本章在讨论能量的来源和走向的基础上，重点探讨运动时能量供给和能量代谢的测量原理和方法。 摘要、通过本章的学习，必须掌握人体总能量及其影响因素的测量原理和方法肌肉活动时的能量供给过程和能量连续统一体理论及其应用等。 目的：1.人体内能量的来源，2 .人体内能量的前进方向，第一节人体内能量的来

2、源和去路，1 .人体内能量的来源，1. ATP直接能量的来源，2 . ATP再生成的途径，ATP的无氧生成，人体ATP分子结构中有三个磷酸键，其中无机磷酸(Pi )和Pi的键蕴藏着大量的化学能。 生物体内能量的释放、转移和利用过程都是以ATP为中心进行的，ATP的氧生成、两种反应途径都必须用三羧酸循环。 其中CO2发生在(COOH )反应中，无明显能量变化的H2O的生成发生在脱氢(H2 )反应中，该过程释放能量，是生成ATP的主要过程。 1mol的葡萄糖(g )或糖原(Gn )完全被氧化分解，如果将能产生3839mol的ATP的1mol的棕榈酸(饱和脂肪酸)彻底氧化，则生成130mol的ATP

3、。 ATP无氧生成的基质是磷酸肌酐(CP )和g或Gn，在整个过程中不需要氧。 细胞内的CP是包含高能磷酸键的高能物质，储量约为ATP的35倍。 CP分解时，能迅速向ADP传送能量，生成ATP。 1摩尔的CP可以生成1摩尔的ATP。 体内氧气供给不足的话，g或Gn的无氧酶分解会产生能量，供给ADP生成ATP。 1mol的g或Gn无氧发酵解生成23mol的ATP。 我们把糖的无氧发酵分解供给ATP的再合成的能量称为乳酸能，把CP分解给ADP再合成的能量称为非乳酸能。 ATP的无氧生成，返回，2 .人体内的能量的走向，转换为机械能，在肌酐中储存能量，转换为其他形式的能量完成各种生理功能，肌肉收缩发

4、生在肌肉滑动，肌肉滑动的开始在于横桥的摇晃ATP的生成主要来源于氧化磷酸化的过程。 ATP的生成多的情况下，可以将含有高磷酸键的无机磷酸Pi转移到c (肌酐)上形成CP。 因此，CP是体内高速活动用的“能量库”。 有时可以在外部c补充CP。 1 )体内合成代谢所需的化学能量2 )消化和吸收。 肾小管对滤液的再吸收、细胞的积极输送和细胞(体)分泌等3 )神经脉冲的传导、生物电能、返回、1 .人体三个功能系统，2 .运动时能量物质运动用的影响因素，3 .能量连续统一体理论及其应用，运动强度和持续时间的影响，训练水平的影响， 能量统一理论在体育实践中的应用，能量连续统一的概念和形式第二节人体运动的能

5、量供给、磷酸原系统、乳酸能量系统、有氧氧化系统、返回、磷酸原系统、只有磷酸原系统是由ATP和CP组成的系统。 ATP在肌肉中的蓄积量很少，如果最大输出维持在2s左右的话。 CP在肌肉中的储量约为ATP的35倍，激烈运动后肌肉内的CP含量迅速减少，但ATP的变化很少，所以CP能以ATP分解的速度最直接地再合成ATP。 ATPCP系统的最大输出为5.6J/k.s，可供给期间为7.5s左右。 磷酸原系统的能量供给特征是能量供给总量少，持续时间短，输出快，不需要O2，不产生乳酸等物质。 几秒钟内就能发挥最大的能量输出项目。只能用ATPCP供给，短跑、投掷、跳跃、举重等。 回到，乳酸能量系统、乳酸能量系

6、统是指，在葡萄糖和葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成ATP的能量系统。 乳酸能源系统的能量供给的最大输出为29.3J/kg.s能源供给时间持续时间为33s左右。 乳酸能量系统供给能量充足，供给能量总量比磷酸原系统多，输出功率其次，会产生不需要氧、导致疲劳的物质乳酸。 乳酸能量系统的能量供给的意义在于，磷酸原系统的最大能量供给后也能在数十秒内维持迅速的能量供给，以满足机体的需要。 例如400米赛跑，100米游泳。 由于这种能量供应系统产生乳酸，并扩散到血液中，所以血乳酸水平是测定乳酸能量供应能力的最常用指标。 返回，有氧氧化系统、有氧氧化系统是指在糖、脂肪、蛋白质在细胞内(主要在线

7、粒体内)完全氧化成H2O和CO2的过程中，再合成ATP的能量系统。 其特征是ATP的生成量多，但速度低，需要氧气的参与，不会产生乳酸类的副产品。 该系统的最大能量供给率为15J/kg.s，是进行长时间耐力活动的物质的基础。 在评价人体有氧氧化系统能力时，主要考虑氧的利用率。 因此，最大吸氧量和无氧阈值是评价氧气工作能力的主要生理指标。 回来，2 .运动时能量物质运动的影响因素，运动时人体的能量供给是一个连续的过程，运动强度和运动时间必须与ATP的消耗和再合成的速度一致。 在满足不同强度的运动时，启动不同的能量系统，并主要供给它，运动强度和持续时间的影响，极限强度运动和下一个极限强度运动的最大强

8、度运动必须启动能量输出最快的磷酸原系统。 由于该系统的供给能力能持续7.5s左右，所以首先开始再合成ATP。 当达到CP能的极限必须继续运动时，必须启动能量输出的下一个乳酸能系统，表现为运动强度稍有下降，直到运动结束。 中等强度的长时间有氧耐力运动持续时间长(例如马拉松等)，因此运动强度必须适应最大有氧供给能力的范围。 运动前期主要开始糖氧氧化供给。 因为脂肪酸化的氧量多，动员慢，能量输出比氧化小，所以脂肪的运动只在运动后期出现。 但是，在后期的加速、冲刺阶段，还是用糖来供给能量。 在增加负荷的极力运动开始阶段，由于运动强度小，有氧氧化系统可以供给能量来满足其要求，因此启动有氧氧化系统。 随着

9、运动负荷的增加，氧供给能量达到最大输出，不能满足负荷增大引起的ATP的消耗时，必然使用输出功率高的无氧供给系统。 由于磷酸原系统的维持时间短，此时主要提供乳酸能量系统，并竭尽全力。 回到训练水平的影响，节约能源利用。 训练水平高的人，在同一系统中供给能源的能力强，持续时间长，能源利用率高。 体内能量物质的储藏很多，并用很快。 训练水平高者肌肉中的CP含量和肌肉糖含量比训练水平低者高，但使用同一系统供给能量的时间长。影响、返回、3 .能量连续统一体理论及其应用、能量连续统一体的概念和形式、运动生理学将不同种类的运动项目的能量供给渠道之间，以及各能量系统之间相互连接的一个连续统一体称为能量连续统一

10、体。 是供氧能力的表现。 以运动时间为区分基准的表示形式。 在非乳酸能源系统的能源供给能力、形式、定义、各运动中制定主导的能源系统，继续、返回、合理的训练计划，确定了应该把重点放在发展上的能源供给系统后，选择最有效的训练方法是关键，这个项目的能源重点发展发挥主要作用的能源供给体系，能源统一体理论在体育实践中的应用，回归，第三节人体能量代谢的测定，1 .人体能量代谢的原理和方法，2 .影响能量代谢的因素基础代谢率(BMR )，3 .运动时能量消耗计算的意义，3 1、人体能量代谢的原理和方法、测量原理、能量守恒定律和比例定律食物的热值和氧热值、呼吸器、人体能量代谢的测量方法、直接热测量法、能量守恒

11、定律和比例定律，能量不能创造也不能消灭的能量从一种能量变成另一种能量在能量传递和转换过程中，能量不增加也不减少，总能量保存，即能量守恒定律。 人体也遵循能量守恒定律。 也就是说，在能量转换过程中，食物中蕴藏的化学能和最终转换的热能和外部功能在其能量上完全相等。 因此，通过测量一定时间内生物消耗的食物量，或测量产生的热量和功能，可以测量生物整体的能量代谢率。 一般的化学反应中，反应物的量和生成物的量成为一定的比例关系，即定比法则。 在人体内氧化分解不同的营养物质时，从消耗的氧量中产生的二氧化碳量和放出的热量之间有比例关系。 因此，测定人体在一定时间内消耗的氧量和二氧化碳产生量，然后根据食物的热值

12、和氧热值、呼吸器等数值，推测机体整体的能量代谢率，返回来，将食物的热值和氧热值、一克食物完全氧化分解时产生的热量称为食物的热值。 回到定义：食物的热值，糖和脂肪的物理热值和生物热值相同，蛋白质的生物热值低于物理热值。 生物热价、物理热价、注、呼吸业者、机体通过呼吸从外部摄取氧，作为满足体内各种营养物质氧化分解需要的代谢产物的二氧化碳也排出体外。 同时在机体上呼吸的二氧化碳和摄取的氧气量的容积比叫做呼吸器。 所产生的CO2ml的数量即rq=-所消耗的O2ml的数量，糖的呼吸商： c6h 12 o6o 23354-6 co 26 h2rq=6co2/6h2o=1脂肪的呼吸商高： c 16 h 32

13、o 223 o 23354-16co 216 h2orq=。 蛋白质在体内不完全氧化，呼吸系统很难计算，约0.8。 回来，人体能量代谢的测定方法、间接热测定法又称为气体代谢法，其方法遵循定比定律的原理。 测试的关键是正确收集受试者一定时间内的呼气，进行气体分析，测量O2的量和CO2的排放量，得到呼吸业者。 得到适当的氧气热值后，把该氧气热值乘以每单位时间的氧气消耗量，求出每单位时间的发热量。 间接测热法、气体代谢的开放测定：让受试者通过口鼻呼吸，吸气的是空气，断气的是进入专业机器进行测定，吸气，根据呼吸中的O2和CO2的容积比率的差和气的总量，计算出每单位时间的吸O2和CO2的发生量，计算出混

14、合性呼吸业者。 闭合式、开放式、测定氧消耗量CO2排放量的方法、返回、发热量的计算方法和程序、正确测定吸入气体和呼出气体中的O2和CO2的浓度(容积百分比)，计算氧消耗量CO2的排放量，得到呼吸商RQ，与非蛋白质呼吸机的氧热值表相对应，对应于其氧热值、影响能量代谢的因素、肌肉活动的影响、精神活动的影响、食物的特殊动力作用、环境湿度的影响、返回、基础代谢率(BMR )、基础代谢率：人体觉醒、空腹和摄氏18度到25度的环境下每单位时间的能量代谢。研究结果表明，人体基础代谢率的高低与体重有关，但不是比例关系，而是与体表面积成比例，因此BMR以每小时每平方米的体表面积发热量来表示(KJ/mm.h )。 基础代谢率根据性别、年龄而不同。 男性比女性高，孩子比成年人高，壮年比高龄高，选手和普通人一样。 如果运动员早上代谢率比平时高，可能是训练疲劳的原因。 注意，回归，评定运动强度，1 .以相对代谢率划分：相对代谢率(RMR)=运动时能量/基础代谢根据RMR，可以将运动或体力劳动的强