人体内能量的利用1
人体供能方式
人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们是:ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
(1)A TP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
(2)之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
(3)这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
(4)由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠A TP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量(升)实际摄入氧量(升)血液乳酸增加量马拉松跑600 589 略有增加400米跑16 2 显著增加100米跑8 0 未见增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时,如马拉松式的长跑运动,人体内贮存的糖是不够用的,在消耗完贮存的糖类物质后,就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备A TP(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1.运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况,肌肉可以利用所有能量物质,只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异,不是同步利用。
2.最大功率输出的顺序,由大到小依次为:磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化,且分别以近50%的速率依次递减。
(运动一开始脂肪就开始燃烧)3.当以最大输出功率运动时,各系统能维持的运动时间是:磷酸原系统供极量强度运动6—8秒;糖酵解系统供最大强度运动30—90秒,可维持2分钟以内;3分钟主要依赖有氧代谢途径。
人体内三大供能系统
人体内三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们就是:1、A TP-磷酸肌酸供能系统。
2、无氧呼吸供能系统3、有氧呼吸供能系统。
(1) ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
(2) 之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先就是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
(3) 这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖与糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
(4) 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
4.由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)的恢复及乳酸的清除,须依靠有氧代谢系统才能完成,因此有氧代谢供能就是运动后机能恢复的基本代谢方式。
二、不同活动状态下供能系统的相互关系安静时,不同强度与持续时间的运动时,骨骼肌内无氧代谢与有氧代谢供能的一般特点表现如下。
(一)安静时:安静时,骨骼肌内能量消耗少,ATP保持高水平;氧的供应充足,肌细胞内以游离脂肪酸与葡萄糖的有氧代谢供能。
线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强,即氧化脂肪酸的能力大于糖的有氧代谢。
在静息状态下,呼吸商为0.7,表明骨骼肌基本燃料就是脂肪酸。
(二) 长时间低强度运动时:在长时间低强度运动时,骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多,ADP水平逐渐增高,NAD+还原速度加快,但仍以有氧代谢供能为主。
血浆游离脂肪酸浓度明显上升,肌内脂肪酸氧化供能增强,这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生。
人体内三大供能系统
人体内三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们是:1、A TP-磷酸肌酸供能系统。
2、无氧呼吸供能系统3、有氧呼吸供能系统。
(1) ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
(2)之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
(3)这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
(4)由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
4.由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)的恢复及乳酸的清除,须依靠有氧代谢系统才能完成,因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式。
二、不同活动状态下供能系统的相互关系安静时,不同强度和持续时间的运动时,骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢供能的一般特点表现如下。
(一)安静时:安静时,骨骼肌内能量消耗少,ATP保持高水平;氧的供应充足,肌细胞内以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢供能。
线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强,即氧化脂肪酸的能力大于糖的有氧代谢。
在静息状态下,呼吸商为0.7,表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸。
(二) 长时间低强度运动时:在长时间低强度运动时,骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多,ADP水平逐渐增高,NAD+还原速度加快,但仍以有氧代谢供能为主。
血浆游离脂肪酸浓度明显上升,肌内脂肪酸氧化供能增强,这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生。
七年级生物下册《人体内能量的利用》教案 (公开课获奖)2022年济南版
第二章第二节人体内能量的利用教学目标:1.知识目标①解释人体内能量的释放过程。
②举例说出几种常见食物的热价。
③举例说明影响能量消耗的因素。
2.能力目标①通过探究不同食物的热价,培养学生的推断,实验操作能力。
②通过本节内容学习,培养学生养成良好的饮食卫生习惯。
3.情感、态度与价值观目标①通过实践活动培养学生实事求是的科学态度和合作精神以及科学的饮食习惯和饮食观念。
②通过观察实验,体验严肃、认真、实事求是的科学态度。
教学方法及学法指导:通过第一章《人的生活需要营养》的学习,学生已经掌握了人们从食物中获得蛋白质、脂肪和糖类等有机物营养成分,经消化系统消化和吸收后,除转化为人体结构成分之外,主要用来供给人体生命活动所需要的能量。
从运动员的饮食入手,指导学生做好“探究不同食物的热价”活动,让学生通过对实验现象的观察、分析交流以及小组之间的比较得出相应的结论,再结合生活中的实例使学生初步认识到不同食物的热价是不同的,学生通过本节课的分组实验探究活动可以了解我们每天的活动需要多少能量,适当调整每天摄取的食物的量以维持能量的摄取与消耗之间的平衡。
这对于他们形成科学的饮食观念,纠正不良饮食习惯,提高生长发育期的身体素质具有重要意义。
这样真正地体现了《标准》所倡导的用生物学指导我们的生活,保持身体的健康发育这一宗旨。
课前准备:探究不同食物热价的实验器材试管、试管夹、解剖针、温度计、量筒、蜡烛、蒸馏水、花生、核桃种子等,准备相关课件。
教学过程:复习提问3分钟提问:1、人体内的气体交换包括哪两个过程?进行的原理是什么?2、两处的气体交换后血液发生了哪些变化?3、呼出的气体中二氧化碳比吸入的多,是由谁产生的?它是怎样产生的?过渡:在此过程中除了产生了二氧化碳外,还产生了大量的能量,你知道人体内的能量是怎样利用的吗?每个人所需能量是否相同?学生回忆、看书等,要给出准确、规范的答案。
将复习旧知常态化,从而巩固旧知,为本节课的顺利进行打下基础。
济南版生物七年级下册人体内能量的利用
2.2 人体内能量的利用一.选择题(共10小题)1.如图为肺泡内的气体交换示意图,下列叙述正确的是()A.过程a与b是通过气体扩散作用实现的B.气体c代表二氧化碳,气体d代表氧C.与血管乙相比,血管甲的血液中含有更多的氧D.肺泡壁和毛细血管壁均由多层细胞构成2.如图是人体内的气体交换示意图,下列分析错误的是()A.A过程是通过呼吸运动实现的B.C过程是通过扩散作用实现的C.图中的血管都是毛细血管D.图中氧气浓度最低的是肺泡3.图中①和②表示的气体分别是()A.氧气、氧气B.氧气、二氧化碳C.二氧化碳、氧气D.二氧化碳、二氧化碳4.如图是人体肺泡处气体交换示意图。
下列叙述正确的是()A.a是氧气,b是二氧化碳B.人体内气体交换是通过呼吸运动完成的C.经此处气体交换后血液由动脉血变为静脉血D.肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成,利于肺泡与血液进行气体交换5.图中①~④表示人体气体交换的四个过程,a、b代表气体,下列叙述正确的是()A.a中的二氧化碳含量比b高B.①③过程通过呼吸运动完成C.②④过程通过气体扩散完成D.组织细胞处的氧含量最高6.如图是肺泡内的气体交换示意图,下列表述正确的是()A.[1]表示的血管是肺动脉,里面流的是动脉血B.[2]表示的血管是肺静脉,里面流的是动脉血C.[3]表示的气体是氧气D.把气体[4]通入澄清石灰水中,溶液变浑浊7.下列关于人体气体交换的叙述,错误的是()A.在人体一次呼吸过程中,吸气结束瞬间肺内气压等于外界大气压B.通过组织细胞内的气体交换,血液中氧增多,二氧化碳减少C.呼出的气体中,氧气的浓度大于二氧化碳的浓度D.呼吸时,肺泡中的氧气能进入血液的原因是肺泡中氧气浓度大于血液中氧气浓度8.图甲中X表示人体某器官,①②表示血管,箭头表示血流方向;图乙表示血管①②中血液的气体含量。
下列判断错误的是()A.X表示肺B.血管①为肺动脉C.血管②为上、下腔静脉D.经过X后,血液由静脉血变为动脉血9.血液流经下列结构时,能使静脉血变为动脉血的是()A.B.C.D.10.如图是人体内的气体交换示意图,下列分析错误的是()A.气体a、b分别代表氧气和二氧化碳B.外界的a进入血液至少穿过两层细胞C.①处进行气体交换的原理是呼吸运动D.②处进行气体交换的原理是扩散作用二.填空题(共2小题)11.肺泡里的气体交换是指与里的气体交换。
人体的热能来源和消耗
人体的热能来源与消耗热能又称热量、能量等,它就是生命的能源。
人的每天劳务活动、体育运动、上课学习与从事其她一切活动,以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。
就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。
热能的需要量指的就是维持身体正常生理功能及日常活动所需的能量,如低于这个数量,将对身体产生不良影响。
一、人体能量的来源人体的热能来源于每天所吃的食物,但食物中不就是所有营养素都能产生热能的,只有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三大营养素会产生热能。
每克碳水化合物在体内氧化时产生的热能为16、74千焦耳(4千卡),脂肪每克为37、66千焦耳(9千卡),蛋白质每克为16、74千焦耳(4千卡)热能的单位,常指能使1升水升高1摄氏度所需的热量,就相当于4、184千焦耳的热能(单位换算:1千卡=4、184千焦耳1千焦耳=0、239千卡)。
糖、脂肪、蛋白质三种营养物质,经消化转变成为可吸收的小分子营养物质而被吸收入血。
在细胞中,这些营养物质经过同化作用(合成代谢),构筑机体的组成成分或更新衰老的组织;同时经过异化作用(分解代谢)分解为代谢产物。
合成代谢与分解代谢就是物质代谢过程中互相联系的、不可分割的两个侧面。
在分解代谢过程中,营养物质蕴藏的化学能便释放出来。
这些化学能经过转化,便成了机体各种生命活动的能源,所以说分解就是代谢的放能反应。
而在合成代谢过程中,需要供给能量,因此就是吸能反应。
可见,在物质代谢过程中,物质的变化与能量的代谢就是紧密联系着的。
生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移与利用等,称为能量代谢(energy metabolism)。
二、人体内能量的消耗机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪与蛋白质。
这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能,在氧化过程中碳氢键断裂,生成CO2与H2O,同时释放出蕴藏的能。
这些能量的50%以上迅速转化为热能,用于维持体温,并向体外散发。
其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内,供机体利用。
人体内的三大供能系统
人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们是:ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
(1)A TP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
(2)之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
(3)这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
(4)由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠A TP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量(升)实际摄入氧量(升)血液乳酸增加量马拉松跑600 589 略有增加400米跑16 2 显著增加100米跑8 0 未见增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时,如马拉松式的长跑运动,人体内贮存的糖是不够用的,在消耗完贮存的糖类物质后,就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1.运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况,肌肉可以利用所有能量物质,只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异,不是同步利用。
2.最大功率输出的顺序,由大到小依次为:磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化,且分别以近50%的速率依次递减。
3.当以最大输出功率运动时,各系统能维持的运动时间是:磷酸原系统供极量强度运动6—8秒;糖酵解系统供最大强度运动30—90秒,可维持2分钟以内;3分钟主要依赖有氧代谢途径。
生理学┃机体能量的来源与利用
生理学┃机体能量的来源与利用生理学·能量代谢与体温第一节能量代谢新陈代谢是生命的基本特征之一,包括合成代谢和分解代谢两个方面。
合成代谢是指机体利用从外界摄取的营养物质及分解代谢的部分产物构筑和更新自身的组成成分,并将能量储存在生物分子的结构中。
分解代谢是指机体分解自身的结构成分及体内储存的能源物质,并释放能量供机体进行各种功能活动和维持体温。
可见,机体的新成代谢既有物质代谢,又有能量的转化。
生理学中通常将生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用称为能量代谢()。
“一、机体能量的来源与利用(一)能量的来源1、机体可利用的能量形式:机体利用的呢过量来源于食物中糖、脂肪和蛋白质分子结构中蕴藏的化学能。
当这些营养物质被氧化分解时,碳氢键断裂,释放出化学能;然而,机体的组织细胞在进行各种功能活动时并不能直接利用这些形式的能量,实际上组织细胞所需要的能量是由腺苷三磷酸(,)直接提供的。
是糖、脂肪和蛋白质在生物氧化过程中合成的一种高能化合物(见网络增值服务)。
当机体需要消耗能量时,被水解为腺苷二磷酸(,)及磷酸,同时释放出能量(在生理条件下可释放51.6 )供机体利用。
可见,在体内既是直接的供能物质,又是能量储存的重要形式。
人体在生命活动过程中所消耗的则由营养物质氧化分解释放的能量将氧化磷酸化重新生成而得到补充。
在体内除以外,还有其他的高能化合物,如磷酸肌酸(,)等。
主要存在于肌肉和脑组织中。
当物质氧化分解释放的能量过剩时,将高能磷酸键转给肌酸,在肌酸激酶催化下合成。
反之,当组织消耗增多,超过营养物质氧化生成的速度时,的高能磷酸键又可快速转给,生成,以补充的消耗。
因此,可以认为是体内的储存库,而从机体能量代谢的整个过程来看,的合成与分解是体内能量转化和利用的关键环节。
2、三大营养物质代谢过程中的能量转换(1)糖:糖()的主要生理功能是供给机体生命活动所需要的能量。
一般情况下,人体所需能量的50%~70%由糖类物质的氧化分解提供。
消化系统能量的获取与利用
消化系统能量的获取与利用消化系统是人体内的一个重要系统,它负责将我们摄入的食物分解成营养物质并利用它们为身体提供能量。
本文将探讨消化系统如何获取和利用能量的过程。
一、食物的消化食物的消化过程始于口腔,当我们吞咽食物时,唾液腺开始分泌唾液,其中的酶开始将淀粉转化为糖类。
接下来,食物通过食管进入胃,胃的酸性环境和胃蠕动将食物搅拌成糊状物,同时胃腺分泌胃酸和胃蛋白酶,开始分解蛋白质。
这糊状物接着进入小肠,肠道壁分泌胰液和肠液,其中包含各种消化酶。
胰液中的胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶作用于蛋白质、碳水化合物和脂肪等,将它们分解成更小的分子。
最后,微细的营养物质通过小肠壁吸收到血液中。
二、能量的获取能量主要来自食物中的三大营养素:碳水化合物、脂肪和蛋白质。
在消化过程中,这些营养素被分解为小分子,如葡萄糖、脂肪酸和氨基酸。
这些小分子被小肠吸收进入血液,然后通过血液运送到细胞中。
1. 碳水化合物的能量利用葡萄糖是人体细胞最重要的燃料之一。
当血液中的葡萄糖浓度增加时,胰岛素被释放出来,促使细胞摄取葡萄糖,并将其转化为能量或储存为糖原。
葡萄糖经过一系列的代谢途径,最终在线粒体中氧化,产生三磷酸腺苷(ATP),释放出大量能量供细胞使用。
2. 脂肪的能量利用脂肪是人体储存的主要能量来源,它提供了更多的能量,但相对于碳水化合物,其代谢过程相对复杂。
脂肪酸在线粒体中被氧化,产生大量ATP。
此外,脂肪还有助于维持体温和维持细胞结构的完整性。
3. 蛋白质的能量利用蛋白质主要用于构建和修复细胞,并且在能量供应方面通常是次要的。
当碳水化合物和脂肪供应不足时,身体会将蛋白质分解为氨基酸,并通过代谢途径将其转化为葡萄糖或脂肪酸来提供能量。
三、能量的利用与调控人体对能量的利用和调控受到多种因素的影响。
其中最重要的是胰岛素和胰高血糖素这两种激素的调节作用。
1. 胰岛素的作用胰岛素使细胞对葡萄糖的摄取增加,促进葡萄糖在体内的利用和储存。
同时,它也抑制了脂肪酸的分解,并促进脂肪的合成。
3-2-2 人体内能量的利用1课时
我能行
小明今年13岁,他每天所需 要能量约为11340千焦。如 果每天从食物中摄取200克 蛋白质、500克糖和100克脂 肪,你计算所摄取的能量是 否足够?
问题二:能量的释放
预习提纲: 1、木柴燃烧时能量是怎样释放出来的? 2、人体对能量的利用过程是怎样的? 分析讨论:
(1)剧烈运动时,人的呼吸加快加深,心跳加快加强, 这些变化有什么意义? (2)有机物在体内分解与在体外燃烧有哪些共同的地方?
第二章 人的生活需要空 气
第二节 人体怎样获得能量
复习回顾
1、人的生活需要的六大营养物质是什么? 2、主要的“三大营养物质”是什么?
3、主要的供能物质、储备能源物质、构成 组织细胞的基本物质分别是什么?
问题一:能量的摄取
预习提纲:
1、什么是热价?
2、糖类、蛋白质、脂肪的热价分别是 、 、 。
3、热价的基本单位?物名称
猪 牛 鸡 鲫 肉 肉 肉 鱼
热价
16.54 7.20 6.99 4.52 2.89
食物名称
面粉(标准) 大 米
热价
14.81 14.43 14.98 22.82 17.24
玉 米 面 花 黄 生 豆
鲜牛奶
巩固练习:
1.下列食物中的营养成分中,能为人体提供能量 的是( )。 A.无机物 B.有机物 C.无机盐 D.维生素 2.能量的最终来源是( )。 A.植物中的化学能 B.食物中的能量 C.太阳光能 D.热能 3.不同食物含有能量的多少可以用( )表示。 A.热价 B.重量 C.温度 D.湿度
问题三:影响能量消耗的因素
阅读课本34—35页的内容,了解: 1、影响能量消耗的因素有哪些? 2、我们每天摄入的食物越多越好吗?为什么?
人体内的三大供能系统
(一)人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们是:磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统。
ATP 在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
之后的能量供应就要依靠ATP 的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP ,生成ATP (C ATP CP ADP +−−−→−+磷酸激酶)。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP-CP 供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP 。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP 。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠ATP-CP 供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时,如马拉松式的长跑运动,人体内贮存的糖是不够用的,在消耗完贮存的糖类物质后,就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
(二)三大供能系统的供能特点运动时,代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(1)运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况,肌肉可以利用所有能量物质,只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异,不是同步利用。
(2)最大功率输出的顺序,由大到小依次为:磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化,且分别以近50%的速率依次递减。
(3)当以最大输出功率运动时,各系统能维持的运动时间是:磷酸原系统供极量强度运动6—8秒;糖酵解系统供最大强度运动30—90秒,可维持2分钟以内;3分钟以上主要依赖有氧代谢途径。
运动时间愈长强度愈小,脂肪氧化供能的比例愈大。
人体内能量的利用重点讲义资料
姓名单位课题:第二章第二节人体内能量的利用 1课时课型:新授课授课时间: 2015 年 3 月 25 日,星期一,第五节课教学目标:1、通过探究几种不同食物热价的差异,说明食物中含有能量。
(重点难点)2、通过分析相关资料,理解人体内能量的释放过程以及影响能量消耗的因素。
(重点)3、认同健康的饮食习惯。
教学方法及学法指导:本节内容是建立在学生已经了解营养物质的消化、吸收和呼吸作用的基础上,因而有利于对本节内容的理解,但不同食物的热价及人体内能量的供给过程,既复杂又抽象,学生难以理解,所以本节课从从生活实际出发,引导学生完成“探究不同食物的热价”自主探究活动,让学生从探究中了解不同食物的热价是不同的,并让学生自主选择、制作主要实验器材,大大提高了学生的探究积极性和主动性、创造性,顺利解决了本节的重点和难点。
然后通过学生对相关资料的分析,理解人体内能量的释放过程以及影响能量消耗的因素,培养了学生的材料分析能力;同时联系学生的生活实际,根据本节知识合理膳食,以维持能量的摄取与消耗之间的平衡,保持身体的健康发育,从而恰如其分地落实本节课的情感教学。
课前准备:多媒体课件课件;探究不同食物热价的实验器材:试管、锥形瓶、石棉网、试管夹、铁架台、解剖针、温度计、量筒、酒精灯、蒸馏水、称量好的花生、核桃、玉米、小麦种子等。
学生准备:学生课前进行预习,查阅常见食物的热价,并自制“小火炉”教学过程:教学环节及时间安排教师活动学生活动设计意图复习提问快乐闯关6分钟快乐闯关题目分ABC三档,小组计分,评比红旗小组。
A类:1、呼吸系统的组成2、肺泡适于气体交换的特点3、人体呼吸的全过程B类:1、描述呼吸运动的原理及过程2、描述肺泡内的气体交换和组织里的气体交换的原理及过程C类:(1)肺泡内的气体交换是:血液中_______的进入肺泡,肺泡内的_________进入血液。
(2)组织里的气体交换是:血液中________的进入组织细胞,组织细胞里的________ 进入血液。
人体内的动力
关 于 其他 可 以植 入 人 体 装 置 的想 法 十 微 瓦 到 几 毫 瓦 的 功 率 。 同样 也 可 以利
现 有 7 亿 人 每 年 废 弃 的 总 能 量 达 到 层 出 不 穷 ,其 中包 括植 入 大 脑 下 垂 体 的 用 我 们 人 体 中 的 动 能 , 即我 们 的心 脏 不 O多 1 . 千 瓦 ; 当 于 7座 中 国三 峡 水 电 刺 激 器 以 阻止 饥 饿 信 号 ;或 植 入 脊 背 肌 停 跳 动 与 肌 肉运动 所 产 生 的动 能 。还 有 2 7亿 相 站 的发 电总 量 。 的 调控 器 以 防止 肥 胖 ,抑 或 植 入 胸 骨 肌 人 体 源源 不 断 发 出 的废 弃 的热 能 温 差 与
如 果 利 用 人 体 的 化学 能被 证 明太 困
性 只 能 持 续 几 小 时 , 最 多 几 天 , 后 开 难 ,那 么 提 取 一 点 点 取之 不尽 的人 体 动 或 然
始减弱, 导致 功率输 出迅速衰减 。因此, 能 怎 样 ? 能 以各 种 形 式存 在 : 如 呼吸 动 例
的 制 造 发 电机 的选 择 。 不 过 , 许 多 专家 对 用 压 电材 料 为 医 电子 受严 重 束 缚 形 成 绝 缘性 能 。 由于 人 体存 在大 量 的 水 与微 量 金 属
所 疗 装 置 提供 动 力 的前 景感 到悲 观 。理 由 元 素 等 , 以就 存 在 不 少 游 离 态 的 电荷 。 是 压 电 材料 比较 脆 弱 , 电力 输 出 也有 限 。 其 中 有 自 由 电子 , 也 有像 骨 头 与脂 肪 等
丑 I
目前 制 造 的 实 验性 可植 入生 物 燃 料 电 池 多 数 用 酶 来 催 化 每 个 电 极 上 的 反 应 , 因为 这 能 比非 酶 电 极释 放 更 多 的 能 量 , 管如 此 , 还 是 一 种缺 陷 。酶 的活 尽 这
人体能量守恒原理
人体能量守恒原理
人体能量守恒原理是指人体内部的能量总量在封闭系统中保持不变的
物理定律。
根据这一原理,人体获取的能量通过摄取食物和水,再经过消
化吸收、代谢消耗等过程转化为各种形式的能量,而这些能量又通过呼吸、排泄等途径排出体外,使得体内总能量保持不变。
其次,人体能量的消耗主要通过新陈代谢、生理活动和体温调节来实现。
新陈代谢是指机体在安静状态下进行正常功能维持所需的能量消耗,
包括基础代谢率和餐后代谢率。
基础代谢率是指人体在安静、饥饿状态下,以清醒的情况下坐着并处于适宜的温度下所消耗的能量。
而餐后代谢率则
是指人体摄取食物后消化、吸收和利用所需要的能量。
此外,人体进行各
种生理活动如运动、呼吸等也需要消耗能量,而体温的调节也需要一定的
能量。
最后,人体能量的排泄主要通过呼吸和排泄物的形式将体内产生的代
谢废物和剩余能量排出体外。
呼吸是人体摄取氧气并排出二氧化碳的过程,通过呼吸过程中的氧化反应产生能量并形成二氧化碳和水。
而排泄物则包
括粪便和尿液,其中粪便主要是未被消化吸收的物质以及细菌的代谢产物,而尿液则是人体排除代谢产物尿素和其他废物的主要途径。
总之,人体能量守恒原理是人体内部能量转化和消耗的基本原则。
人
体通过摄取食物获取能量,然后通过新陈代谢、生理活动和体温调节消耗
能量,并最终通过呼吸和排泄将多余的能量和代谢废物排出体外,从而使
得人体内部的能量总量保持不变。
理解和运用人体能量守恒原理有助于人
们合理摄取食物、保持身体健康和科学减肥等方面的实践。
3.2.2人体内能量的利用(有答案)
第二节人体内能量的利用学习目标1. 会探究不同食物的热价(重点、难点),并能举例出几种常见食物的热价。
2. 认识影响能量消耗的因素,并能据此确定每天的食物量。
3. 通过实践活动,培养实事求是的科学态度和合作精神,以及科学的饮食观念和饮食习惯。
(重点)学习方法回顾第一章中的三大能源物质,能用实验粗略地测定几种常见食物的热价,识记糖、脂肪和蛋白质的热价,在此基础上,搜集食品包装,认识多种食品的热量供给。
学习知识的目的在运用,把食物的营养和人体能量的获得联系起来并理论性地指导我们的生活,真正地做到合理营养,科学运动,让我们的身体更健康、更健美!本节课中学习的计算食物热价的公式是难点、易错点。
问题导学探究主题一能量的摄取与释放『自主学习』阅读课本P30—P33相关内容,完成下列问题。
1. 人体所需能量来源于________________。
2. 食物所含能量的多少用来表示。
不同食物热价不同,糖类的是,蛋白质的是,脂肪的是。
3. 能量的释放:细胞中的_____________在___________的参与下分解,释放出能量,用于进行________________和________________。
表达式:4. 在有机物氧化分解的过程中,不断消耗氧气和产生二氧化碳,消耗的氧气由不断进行补充,产生的二氧化碳经过排出体外。
『合作探究』★★探究不同食物的热价提出问题:不同食物的热价有没有差别作出假设:制订计划:1. 材料用具。
下列哪个不是本实验用的材料用具?( ) A.大试管 B. 解剖针 C. 铁架台 D. 放大镜 E. 温度计 F. 锡箔纸 G. 显微镜 H. 量筒 I. 温度计 J. 天平 K. 研钵2. 实验方案:⑴加水,测温度。
⑵称样品⑶安装装置⑷点燃样品加热⑸记录最终温度⑹计算。
用到的公式是:食物的热价=实施计划:分别测花生、大豆、饼干等食物的热价。
得出结论: 表达交流: ⑴ 食物在燃烧过程中能释放热量,说明了 ⑵ 由于组成不同食物的 不同,所以他们的热价不同。
内部能源与外部能量的联系
内部能源与外部能量的联系如今,全球范畴内的能源问题成为世界各国领导人所关注的话题之一。
并且,随着时间的推移,越来越多的人们开始认识到内部能源与外部能量的联系。
内部能源指人体自身内产生的能源,而外部能量则是指外部环境中的各种能源。
本文将从多个角度探讨内部能源与外部能量的联系。
一、内部能源对健康的影响内部能源对于维持健康至关重要。
我们的身体每天都需摄入一定量的营养物质来满足生命的正常运转。
这些营养物质被人体吸收后,通过一系列复杂的代谢过程会转化为内部能源。
内部能源主要包括三种能源:ATP、NADH和FADH2。
ATP是细胞能量的主要来源,除了提供身体所需的某些运动需要的能量,还必须满足紧急情况下的能量需求,如逃避灾难和反应器。
NADH和FADH2是能源循环的另外两个主要部件,它们促进了细胞呼吸过程中的能量需求。
其中NADH还参与了细胞体系中的重要损伤修复机制。
事实上,内部能源的水平也会直接影响我们的心情和情绪。
低于正常范围的内部能源会导致感到疲劳、烦躁和易怒等情绪问题。
而正常范围内的内部能量则会让我们感到充满活力,积极的意向和思考。
二、外部能源对内部能源的影响内部能源和外部能量是息息相关的。
如同人体需要吸氧来满足生命机能一样,身体还需要从外部吸取能量来维持正常的活动。
外部环境中的光线,香气,声音和温度等因素因素都会影响人体内部能源的生产与释放。
例如,阳光是人体最重要的外部能量来源之一,它有助于促进内部能源的生产与释放。
营养丰富的食物也是人体内部能源的重要来源。
事实上,可以通过人体吸收不同的养分来持续地拓宽内部能源的来源。
此外,外部环境的能量对于心理健康也起到很大的作用。
任何人都喜欢在大自然的环境下散步,这体现了人与自然世界之间的联系。
通过远足,野营和园艺等活动,可以减少压力并激励内部能源的生产。
三、内部能源与外部环境的平衡内部能源和外部环境之间需要保持一定的平衡。
身体的某些机制会调节内部能量的利用率以及保证其持续性的产生。
人体能量的储存形式
人体能量的储存形式以人体能量的储存形式为题,我们来探讨一下人体是如何储存和利用能量的。
人体能量的储存主要有两种形式:化学能和热能。
化学能是人体能量的主要储存形式。
我们通过饮食摄入的食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质,经过消化吸收后,会进入到细胞内。
细胞内的线粒体会将这些营养物质进行氧化分解,释放出能量,并将其储存在化学键中。
这些化学键中的能量会被进一步转化为细胞内的三磷酸腺苷(ATP),这是细胞内的主要能量供应物质。
细胞可以根据需要,将ATP中的能量释放出来,用于各种生理活动,比如肌肉收缩、新陈代谢等。
热能也是人体能量的一种储存形式。
身体的热能主要来自于代谢过程中的化学能转化。
人体内的代谢活动会产生热量,这些热量会在体内通过血液循环被输送到各个组织器官,维持人体的正常体温。
当人体处于寒冷环境中时,血液会将更多的热量输送到核心部位,保护重要器官。
而当人体处于高温环境中时,通过出汗等机制,人体会将多余的热量排出体外,以维持体温的稳定。
人体还可以将多余的能量储存为脂肪。
当我们摄入的能量超过了身体的需求时,多余的能量会转化为脂肪,并储存在脂肪细胞中。
这些脂肪细胞可以在需要能量时释放脂肪酸,供身体进行燃烧和利用。
脂肪的储存不仅提供了能量储备,还有助于保护内脏器官、维持体温和提供细胞膜的结构支持。
肝脏也是能量储存的重要器官。
肝脏在人体内扮演着能量代谢的中心角色。
它可以将多余的葡萄糖转化为肝糖原,并储存起来。
当身体需要能量时,肝脏可以将肝糖原分解为葡萄糖,释放到血液中,供全身细胞使用。
肝糖原的储存和释放,对于维持血糖水平的稳定起着重要的作用。
总结起来,人体能量的储存形式主要有化学能和热能。
化学能以ATP的形式储存在细胞中,供细胞进行各种生理活动。
热能则通过血液循环被输送到各个组织器官,用于维持体温。
多余的能量则可以被储存为脂肪,以备不时之需。
此外,肝脏也是能量储存的重要器官,可以将多余的葡萄糖转化为肝糖原储存起来,并在需要时释放出来。
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影 响 能 量 消 耗 的 因 素
1、因人的年龄、性 பைடு நூலகம்、体质而不同。
2、因活动的强度不 同而不同。
说说你的看法
1、人在一天中所消耗的能 量与那些因素有关系? 2、我们每天摄取的食物越 多越好吗?
想一想
据统计,成年男子每天所需能量约为12500千焦。如
果一名成年男子每天从食物中吸收100克蛋白质、600克
细胞
有机物+氧气
二氧化碳+水+能量
学习思维等 生命活动
人体外在的 生命活动
保持体温
细胞分裂等基 本生命活动
维持人体 各项生命活动
能量
维持人体 正常体温
3、被埋压人员要保持头脑清醒,不 可大声呼救,以保持体力,等待救援。 应利用一切办法与外界联系,可用石 块敲击物体,或在听到外面有人时才 呼救。
进行生理活
动维持体温
3、影响能量消耗的因素活动强度、年龄、体质、
性别
自我测评: 1、食物中能为人体生命活动提供能量的营养物质是( B ) A、水、脂肪、糖类 B、糖类、脂肪、蛋白质 C、水、无机盐、维生素 D、糖类、脂肪、维生素 2、我们吃的下列哪种食物中含蛋白质最多( D ) A、葡萄 B、饼干C、蔬菜 D、鱼 3、人体进行各项生命活动所消耗的能量主要来自于( B ) A、脂肪 B 、糖类 C、蛋白质 D、维生素 4、等量的食物中,下列哪种食物燃烧释放的能量最多?( C ) A 、馒头 B、面包 C 、 花生 D 、玉米 5、人呼吸最重要的意义,是为细胞生命活动提供( B ) A 、糖类 B 、能量 C 、二氧化碳 D 、葡萄糖 6、细胞通过呼吸作用释放的能量,一部分用于 维持体温 ,另 一部分用于进行各种 生命活动 ,因此呼吸的意义在于为生 命活动提供 能量 。 年龄 、 性别 、 体质 、 活动强度 7、影响能量消耗的因素: 等。
实验结果(0C)
热价 平均值
温差 69 66 67 50 49 52 45 43 44
平均温差
(千焦)
67.3
8.439
黄豆
50.4
6.319
玉米
43.9
5.491
不同营养物质的热价
糖类:17.15千焦/克;蛋白质:17.15千焦/克; 脂肪:38.91千焦/克 1、食物在燃烧过程中能够释放热量,这说明了什么?
糖和200克脂肪。1个月后,这名男子的体重可能发生什 么变化?原因是什么? 100×17.15+600×17.15+200×38.91=
19787
千焦
由于吸收的能量远大于消耗的能量,所以剩余的能量将 贮存在体内,导致体重增加。
人 体 怎 样 获 得 能 量
1、能量的摄取-食物
热价 测算
2、能量的释放-氧化分解:
探究不同食物的热价
阅读课本P30“探究活动” 提出问题: 作出假设: 制定计划: 实施计划: 得出结论: 表达交流:
燃烧前后水 的温度差
公式:食物的热价=4.18×10-3×(t2-t1)×30÷m
1毫升水温度升高1℃所需要 的热量是4.18×10-3千焦 水的体积 食物质量
结果
食物 1 花生 2 3 1 2 3 1 2 3
食物中蕴含着能量。
2、不同食物的热价为什么有较大的不同? 不同食物中所含的能量不同,含脂肪多的食物含能 量较多,含蛋白质和淀粉多的食物含能量较少。 3、你所测出的食物的食物热价符合其实际热价吗?为 什么?
食物燃烧不充分,燃烧过程中热量有散失,有少部分 加热了试管。
能量
消化系统 食物
循环系统
呼吸系统 氧气
第二节
人体内能量的利用
学习目标
1、举例说出几种常见食物的热价。 2、探究不同食物的热价。 3、解释人体内能量的释放过程。 4、举例说明影响能量消耗的因素。
能量的摄取
食物的热价
食物的热价是指1克食物氧化分解(或 在体外燃烧)时所释放的热量。
水分 无机盐
食物中的 营养成分
维生素
糖类
蛋白质 脂肪 提供能量
根据前面学习“合理膳食与食品安全” 内容设计的“一日食谱”,计算自己每日 能量供给的情况。