人体三大供能系统
三大供能系统
跑前5分钟取耳垂血 测血乳酸
评价方法
跑后血乳酸接近15mmol/L，糖酵解能力强 跑后血乳酸接近10mmol/L，糖酵解能力差 跑后与跑前血乳酸差值大，糖酵解能力强
3.有氧代谢能力的评定
记录跑（游）的距离
跑（游）后3分钟内取耳垂血测 血乳酸
匀速慢跑（或游泳）30 分钟
评价方法
前提：血乳酸在4mmol/L左右
Pi+能
磷酸原供能系统的特点：
• 供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧， 不产生乳酸等中间产物。
（二）乳酸能系统
——乳酸生成和供能
• 运动时，骨骼肌糖原或葡萄糖可在无氧条件下酵解， 生成乳酸并释放出能量供肌肉运动，这个过程的简式 为：
C6H12O6
2C3H6O3 + 3ATP
从肌糖原开始进行酵解，1分子肌糖原可净生 成3ATP（消耗1ATP，生成4ATP）；从葡萄 糖开始进行酵解可净生成2ATP（消耗2ATP， 生成4ATP）。
ATP CO2+H2O+尿素等
有氧氧化系统的供能特点：
• ATP生成总量很大，但速率很低，持续时间很长，需 要氧的参与，终产物是水和二氧化碳，不产生乳酸类 副产物。故该系统是进行长时间耐力活动的物质基础 。
磷酸原系统 乳酸能系统
有氧氧化系统
无氧代谢
无氧代谢
有氧代谢
人体内的三大供能系统
精心整理
精心整理
（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，所以综上所述，短时间大强度的运动，如100主要靠有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（2）最大功率输出的顺序，>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。（36—83分钟以上主要依赖有氧代谢途径。运动时间脂肪酸是长时间运动的基本燃料。（4）由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)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。
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。(1)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。(2)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，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。同时，肌糖原分解速度加快，加快的原因有两点：①能量代谢加强。②脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现。在低强度运动的最初数分钟内，血乳酸浓度稍有上升，但随着运动的继续，逐渐恢复到安静时水平。(3)大强度运动：随着运动强度的提高，整体对能量的要求进一步提高，但在血流
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。
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。
人体内的三大供能系统
人体内的三大供能系统 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
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）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。
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600589略有增加400米跑162显着增加
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
简述人体在运动中的三大供能系统
简述人体在运动中的三大供能系统
人体在运动过程中主要依靠三大供能系统提供能量，分别是磷酸肌酸系统、糖原系统和有氧系统。
1. 磷酸肌酸系统：该系统的反应速度非常快，能够在数秒内提供能量，适用于高强度、短时的运动，如举重、短跑等。磷酸肌酸是肌肉储存的一种高能磷酸盐，能够通过磷酸肌酸酶的催化反应释放出能量，合成ATP供能。
2. 糖原系统：糖原是肝脏和肌肉中储存的多糖，可以分解成葡萄糖供能，适用于高强度、中长时的运动，如铁人三项、马拉松等。该系统的缺点是需要氧气参与分解反应，无氧运动时供能效率低下，易产生乳酸。
3. 有氧系统：有氧运动是指长时间、低强度的运动，如长距离跑、游泳等。该系统的能量来源主要是脂肪和糖类，需要氧气参与有氧代谢过程，产生大量ATP供能。因此，有氧运动的供能效率高，但速度相对较慢。
人体三大供能系统
三大能量系统
●A TP-CP系统
●乳酸系统
●有氧系统
注：在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程，称为无氧代谢，包括以下两个供能系统：
非乳酸系统（ATP-CP系统）
乳酸系统
●A TP-CP系统
●即，磷酸原系统（ATP-CP系统），通常是指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。
●ATP:腺嘌呤核苷三磷酸（简称三磷酸腺苷）是一种不稳定的高能化合物
●CP:磷酸肌酸是在肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式。
●ATP-CP系统的能量形式理解
身体好比是一台电风扇，体内的糖和脂肪好比是煤，燃烧煤如果要使电风扇运转，必须转化为电能，而ATP-CP就是身体被转化出来的电能；
●注：ATP不能被储存
ATP和ADP的转化
ATP——酶（水解酶）——ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量——另一种酶（合成酶）——ATP
ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它能与ADP 的相互转化实现贮能和放能，从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。
生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP
ATP发生水解时，形成ADP并释放一个磷酸根，同时释放能量。这些能量在细胞中就会被利用，肌肉收缩产生的运动，神经细胞的活动，生物体内的其他一切活动利用的都是ATP水解时产生的能量。
ATP 在细胞中含量是很少的。但是ATP在细胞中转化是非常迅速的。细胞中ATP含量总是处于动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义。
三大供能系统
跑前5分钟取耳 垂血测血乳酸
评价方法
跑后血乳酸接近15mmol/L，糖酵解能力强 跑后血乳酸接近10mmol/L，糖酵解能力差 跑后与跑前血乳酸差值大，糖酵解能力强
3.有氧代谢能力的评定
记录跑（游）的距离 跑（游）后3分钟内取 耳垂血测血乳酸
评价方法
匀速慢跑（或游 泳）30分钟
前提：血乳酸在4mmol/L左右
高能化合物
糖
糖、脂肪、蛋白质
ATP生成量少 ATP生成有限 ATP生成很多
肌肉中储量少 乳酸致肌肉疲劳 无肌肉疲劳副产品
三大供能能力的评定
1、磷酸原系统的评定
最大速度全力跑60米
跑后3分钟采耳血
血乳酸值越低，能力越强
评价
2、糖酵解能力的评定
跑后5分钟取耳垂 血测血乳酸
在田径场全力 跑一个400米
评价：跑（游）的距离越长， 有氧代谢能力越强
思考题
• 三大能源物质分别是什么？各有何特点？ • 三大供能系统分别是什么？各有何特点? • 如何能过训练提高三大供能系统的供能能
力?
蛋白质
有氧氧化系统的供能特点：
• ATP生成总量很大，但速率很低，持续 时间很长，需要氧的参与，终产物是水 和二氧化碳，不产生乳酸类副产物。故 该系统是进行长时间耐力活动的物质基 础。
磷酸原系统 乳酸能系统
有氧氧化系统
人体运动时的三大供能系统
2018.06.02
• （一）磷酸原系统 • （二）乳酸能系统 • ( 三 ) 有氧氧化系统
（一）磷酸原系统ATP-CP
磷酸原系统供能代谢包括下面的过程：
ATP ATP酶 ADP + Pi + 能量
CK（肌酸激酶）
ADP + CP
ATP +
C（肌酸）
肌球蛋白+肌动蛋白+ATP （肌肉舒张）
（三）人体运动时的有氧供应系统
• 1、糖的有氧代谢 • 2、脂肪的有氧代谢 • 3、蛋白质的供能代谢
ATP酶 ATP
ADP + 肌酸 +
能量（作功）
共 同
糖
ADP
ATP
点
脂肪
CO2+H2O+尿素等
蛋白质
有氧氧化系统的供能特点：
• ATP生成总量很大，但速率很低，持续 时间很长，需要氧的参与，终产物是水 和二氧化碳，不产生乳酸类副产物。故 该系统是进行长时间耐力活动的物质基 础。
2C3H6O3 + 3ATP
从肌糖原开始进行酵解，1分子肌糖原可净生 成3ATP（消耗1ATP，生成4ATP）；从葡萄 糖开始进行酵解可净生成2ATP（消耗2ATP， 生成4ATP）。
乳酸能系统供能特点：
• 供能总量较磷酸原系统多，持续时间较 短，功率输出次之，不需要氧，终产物 是导致疲劳的物质——乳酸
人体三大功能系统
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。
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。
运动过程中三大供能系统的供能特点
运动过程中三大供能系统的供能特点
人体在运动过程中需要能量来维持运动，而能量的供应主要依赖于三大供能系统：磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。每个供能系统都有其独特的供能特点。
磷酸原系统也称为 ATP-CP 系统，是运动中最快速的供能系统。它主要通过分解磷酸肌酸（CP）来提供能量，而 CP 又可以通过磷酸化作用快速合成 ATP。磷酸原系统的供能速度非常快，但其储量有限，只能提供短暂的高强度运动所需的能量。
糖酵解系统是运动中次快速的供能系统，它通过糖原的无氧分解来产生能量。糖酵解系统的供能速度较快，但产生的能量相对较少，且会产生乳酸。因此，糖酵解系统主要在高强度运动的初期和磷酸原系统耗尽后提供能量。
有氧氧化系统是运动中最慢的供能系统，但它能够持续地提供大量的能量。有氧氧化系统通过氧化葡萄糖或脂肪来产生能量，需要氧气的参与。因此，有氧氧化系统主要在低强度和长时间的运动中提供能量。
总之，三大供能系统在运动中的供能特点各不相同。磷酸原系统提供短暂而高强度的能量，糖酵解系统提供较快但有限的能量，而有氧氧化系统提供持久但较慢的能量。了解这些特点对于合理安排运动训练和提高运动表现具有重要意义。
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。
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）
（2）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。
（3）
（4）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。
（5）
（6）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A TP。无氧酵解约能维持2～3分钟时间。
（7）
（8）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。
薇运动项目莃总需氧量（升）羃实际摄入氧量（升）莀血液乳酸增加量莆马拉松跑蒃600 莄589 肁略有增加
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
F.I.T.T体适能训练原则
F（频次）＝
每星期三至五次
I（强度）＝
（220 – 年龄）x 60% ~ 90%之
目标心率或少许辛苦至辛苦的程度
T（时间）＝
持续20分钟至40分钟
T（运动类别）＝ 楼
步行、慢跑、单车、游泳、划艇、 梯 机 …… 等 全 身 大 肌 肉 的 持 续 性
运动
编辑课件
18
编辑课件
7
运动训练的种类
1、一般体适能的改善 塑形、增强体质、改善体态、减脂、增肌 2、康复 小产恢复、产后恢复、颈部、腰部的劳损的改善等 3、健美训练 4、各项竞技运动训练
编辑课件
8
运动处方原则
运动处方因素
「F」是Frequency，指每星期之最佳练习次数。 「I」是Intensity，指运动强度之高低，如跑速 或 重量等。 「T」是Time，指持续运动之理想或有效时间。 「T」是Type of exercise，指运动的类别。
中
1min
14
肌肉力量运动处方
锻炼肌肉力量的FITT
F（频次）＝ 每星期三至四次
I（强度）＝选择8至12个主要肌群练习 T（时间）＝总练习时间约45～60分钟为佳 T（运动类别）＝器械训练为佳
编辑课件
15
心肺耐力运动处方
1. 计算心肺耐力之目标心率区域公式：
人体三大功能系统
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。
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。
人体三大供能系统
4、人体三大供能系统的相互关系
• ①不存在由单一供能系统供能的运动。一 切运动的能量供应，都由三个供能系统按 不同比例提供，比例大小取决于运动的性 质和特点。
• ②运动后ATP、CP的恢复及乳酸的清除，须 依靠有氧系统才能完成。
• ③人体不同供能系统的供能能力决定了运 动能力的强弱。
5、运动时间对主要供能系统的影响
人体三大供能系Biblioteka Baidu简介
• ①ATP-CP系统； • ②糖酵解系统； • ③有氧系统 • 人体的直接能量来源是：ATP（三磷酸腺苷）
1、ATP-CP系统
• 最简单的供能系统。细胞内只储存了少量ATP ，进行剧烈运动时，仅能维持1～3s，之后的 能量供应需要依靠ATP的再生。
• 细胞内的另一种高能磷酸分子——磷酸肌酸 （CP）可以通过分解作用提供能量和无机磷酸， 使ADP重新合成ATP，从而维持ATP的稳定。
间、高强度运动（比如800m跑）的主要供 能系统； • ③产生乳酸，乳酸累积过多会导致疲劳。
3、有氧系统
• 有氧条件下，人体三大能源物质（糖、脂 肪和蛋白质）通过氧化作用，生成ATP供能。
• 有氧系统的特点： • ①需要氧； • ②输出功率小、可维持时间长，是持续的
长时间中低强度耐力性运动（比如慢跑） 的主要供能系统。
• 此过程非常迅速，在无氧和有氧条件下均可进 行。
三大供能系统
肌动球蛋白+ADP + Pi+能
（肌肉收缩）
精选
3
磷酸原供能系统的特点：
• 供能总量少，持续时间短，功率输出最快 ，不需要Hale Waihona Puke Baidu，不产生乳酸等中间产物。
精选
4
（二）乳酸能系统
——乳酸生成和供能
• 运动时，骨骼肌糖原或葡萄糖可在无氧 条件下酵解，生成乳酸并释放出能量供 肌肉运动，这个过程的简式为：
C6H12O6
精选
6
（三）人体运动时的有氧供应系统
• 1、糖的有氧代谢 • 2、脂肪的有氧代谢 • 3、蛋白质的供能代谢
ATP酶 ATP
ADP + 肌酸 +
能量（作功）
共
同
糖
ADP
ATP
点
脂肪
CO2+H2O+尿素等
蛋白质
精选
7
有氧氧化系统的供能特点：
• ATP生成总量很大，但速率很低，持续 时间很长，需要氧的参与，终产物是水 和二氧化碳，不产生乳酸类副产物。故 该系统是进行长时间耐力活动的物质基 础。
精选
8
精选
9
磷酸原系统 乳酸能系统
有氧氧化系统
无氧代谢
无氧代谢
有氧代谢
十分迅速
迅速
缓慢
最大强度8秒 大强度1分钟
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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）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。
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600589略有增加
400米跑162显著增加
100米跑80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
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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。运动时间愈长强度愈小，脂肪氧化供能的比例愈大。脂肪酸是长时间运动的基本燃料。
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。同时,肌糖原分解速度加快,加快的原因有两点：
（1）能量代谢加强。（2）脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现。
在低强度运动的最初数分钟内,血乳酸浓度稍有上升,但随着运动的继续,逐渐恢复到安静时水平。
（三）大强度运动：随着运动强度的提高,整体对能量的要求进一步提高,但在血流量调整后,机体对能量的需求仍可由有氧代谢得到满足,即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡。在这类运动中,血乳酸浓度保持在较高的水平上,说明在整体上基本依靠有氧代谢供能时,部分骨骼肌内由糖酵解合成ATP 。血乳酸浓度是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其他组织细胞内乳酸代谢之间的平衡决定的。
（四）短时间激烈运动时：在接近和超过最大摄氧量强度运动时,骨骼肌以无氧代谢供能。极量运动时,肌内以
ATP、CP 供能为主。超过10 秒的运动,糖酵解供能的比例增大。随着运动时间延长,血乳酸水平始终保持上升趋势,直至运动终止。
总之，短时间激烈运动（10秒以内）基本上依赖ATP、CP储备供能；长时间低、中强度
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运动时，以糖和脂肪酸有氧代谢供能为主；而运动时间在10秒一10分内执行全力运动时，
所有的能源储备都被动用，只是动用的燃料随时间变化而异：运动开始时，ATP、CP被动用，然后糖酵解供能，最后糖原、脂肪酸、蛋白质有氧代谢也参与供能。运动结束后的一段时间，骨骼肌等组织细胞内有氧代谢速率仍高于安静时水平，它产生的能量用于运动时消耗的能源物质的恢复，如磷酸原、糖原等。
不同强度运动时磷酸原储量的变化：（1）极量运动至力竭时，CP储量接近
耗尽，达安静值的3%以下，而ATP储量不会低于安静值的60%。（2）当以7
5%最大摄氧量强度持续运动时达到疲劳时，CP储量可降到安静值的20%左右，
ATP储量则略低于安静值。（3）当以低于60%最大摄氧量强度运动时，CP储
量几乎不下降。这时，ATP合成途径主要靠糖、脂肪的有氧代谢提供。
运动训练对磷酸原系统的影响：（1）运动训练可以明显提高ATP酶的活性；⑵速度训练可以提高肌酸激酶的活性，从而提高ATP的转换速率和肌肉最大功率输出，有利于运动员提高速度素质和恢复期CP的重新合成；（3）运动训练使骨骼肌CP储量明显增多，从而提高磷酸原供能时间；（4）运动训练对骨骼肌内ATP 储量影响不明显。
运动时的生理（能量的供应）
1. 人体的肌纤维收缩后，其内的ADP生成ATP所需的能量主要来源于（）
A•肌糖元B.磷酸肌酸C.葡萄糖 D •脂肪
2•运动员在长跑过程中，肌细胞中葡萄糖氧化分解所释放的能量大部分用于（）
A .产生热能B.转存ATP C.合成糖元 D .肌肉收缩
3•人体剧烈运动时，肌肉细胞呼吸作用的产物有（）
A. CO2、酒精、水、ATP
B. CO2、乳酸、ATP
C. CO2、H2O、乳酸 D . H2O、CO2、乳酸、ATP
4. 通过生理测定，在长时间的剧烈运动过程中，骨骼肌细胞中ATP含量仅能维持3秒钟，3秒钟后，肌肉消耗的能量来自于ATP的再生，此时ATP再生的途径是（）
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