运动的能量来源2
运动中的供能系统
运动中的供能系统中图分类号：G652.2文献标识码：A文章编号：ISSN1001-2982 （2019）12-109-01前言：本文从最基本的人体供能系统和供能特点，阐述人体运动中所需能量物质来源和供能特点，分析训练项目以及项目所需能量及对应供能特点和训练方法。
阐述肌肉收缩、能量物质、糖酵解供能、磷酸原供能、脂肪分解系统以及无氧运动、有氧运动的分类、区别。
人体运动是需要能量的。
人体运动的基本单位是肌肉收缩。
人体运动的基本单元是肌肉收缩，（单收缩和强直收缩的概念），而肌肉收缩是需要能量的（E）。
肌肉中储藏多种能源物质，主要的有：三磷酸腺苷（ATP），磷酸肌酸（CP），肌糖原、脂肪。
一、ATP 是肌肉收缩的直接能量来源ATP在肌肉中的含量是很少的。
在强烈的肌肉收缩中只能维持1-3s。
是肌肉供能的直接来源。
只有ATP是肌肉供能的直接来源。
ATP =ADP+E二、磷酸原系统ATP以最大功率输出供能可维持约1-3s；肌肉中的CP分解释放出来的能量可以供ATP继续合成，继续供能。
ADP+DP=C（肌酸）+ATP。
但是肌肉中的CP含量也是有限的。
肌肉强直收缩只能维持6-8s。
依据训练超量恢复的知识理念，超量恢复是客观存在的规律。
超量恢复的程度和运动量有密切的关联。
运动量大时，消耗的物质必然多，那么恢复的物质也也越多，出现超量恢复的程度也越明显。
训练实质是在原有的生理指标基础上不断提高，也就是在原有的生理指标上不断突破，ATP和CP 的供能时间最多不超过10s。
根据资料表明：ATP生理指标在第一次强直刺激后60-90s恢复到刺激前的指标，CP的生理指标在刺激后的2-5min达到高峰。
那么此刻进行第二次运动，就能达到较好的训练效果。
以城关小学6年级50米测试成绩为例：我们选出来的队员成绩为9秒，也就是ATP\CP生理指标的极限。
提问：测算一下短跑、跳跃、爆发力项目的训练和间歇时间？以中小学生田径为例，就是60m加速跑的距离。
运动中最重要也是最经济的能量来源是什么
运动中最重主要也是最经济的能量来源是糖。
一、人体能量主要有以下来源：
1、糖类（亦称碳水化合物）它主要是为生命活动提供燃料，是人体能量的主要来源，也是运动中最主要也是最经济的能量来源。
人每日所需能量中约70%来源于糖类。
糖类主要存在于米、面、土豆和糖制品中。
2、脂肪是储能物质，糖类供应不足时，可以氧化分解供能。
脂肪为人体提供和储存热能，人体所需能量约有20%来源于脂肪。
脂肪分为动物脂肪和植物油类两种。
3、蛋白质也能提供微量的能量，不过要在糖类以及脂肪大量消耗之后，身体才可能会去分解蛋白质，来获得能量。
蛋白质是生命活动的主要承担者，特殊情况下也可以氧化分解提供能量。
无机盐对组织和细胞的结构很重要，其不是能源物质。
二、糖类物质是多羟基（2个或以上）的醛类或酮类化合物，在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。
在化学上，由于其由碳、氢、氧元素组成，在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合，故又称之为碳水化合物。
三、史前时期的人类就已知道从鲜果、蜂蜜、植物中摄取甜味食物。
后发展为从谷物中制取饴糖，继而发展为从甘蔗甜菜中制糖等。
中国是世界上最早制糖的国家之一。
早期制得的糖主要有饴糖、蔗糖，而饴糖占有更重要的地位。
简述运动时能量供应过程
简述运动时能量供应过程一、引言运动是人类生活中不可缺少的一部分，而能量供应则是支撑运动的重要因素之一。
本文将从能量供应的角度出发，对运动时能量供应过程进行全面详细的简述。
二、能量供应的基础1. ATP：细胞内最基本的能量物质，通过ATP酶水解反应释放出能量。
2. 糖原：储存在肝脏和肌肉中，通过糖原酶水解反应转化为葡萄糖进入酵解途径。
3. 脂肪：储存在脂肪细胞中，通过三酰甘油水解反应产生游离脂肪酸进入β氧化途径。
4. 蛋白质：通过氨基酸代谢产生ATP。
三、短时高强度运动时能量供应过程1. 磷酸系统：在高强度运动时，ATP需求增加，磷酸系统（即初始ATP和肌红蛋白磷酸）可以快速合成少量ATP来满足需求。
2. 糖原系统：糖原经过磷酸化反应转化为葡萄糖，进入酵解途径产生ATP。
但由于酵解途径产生的ATP速度较慢，只能维持短时间高强度运动。
四、长时间低强度运动时能量供应过程1. 有氧代谢系统：在长时间低强度运动中，肌肉主要依靠有氧代谢系统来供应能量。
葡萄糖和脂肪经过酸解和β氧化反应分别产生ATP。
2. 糖原系统：在长时间低强度运动中，糖原也可以作为能量来源。
但由于糖原储存量较少，容易耗尽，因此需要补充碳水化合物。
五、爆发力和持久力运动时能量供应过程1. 混合系统：在一些需要既有爆发力又需要持久力的运动中（如篮球、足球等），混合系统（即有氧代谢和无氧代谢）共同参与能量供应。
葡萄糖通过无氧代谢产生ATP满足爆发力需求，而脂肪则通过有氧代谢产生ATP满足持久力需求。
2. 营养补给：在爆发力和持久力运动中，营养补给也非常重要。
碳水化合物和蛋白质可以提供能量和修复肌肉，而水则可以保持体内水平衡。
六、结论能量供应是运动的基础之一，不同类型的运动需要不同的能量供应方式。
短时间高强度运动主要依靠磷酸系统和糖原系统，长时间低强度运动主要依靠有氧代谢系统和糖原系统，爆发力和持久力运动则需要混合系统和营养补给。
了解这些能量供应过程有助于人们更好地进行适宜的锻炼。
运动生理学
绪论运动生理学：是从人体运动的角度研究人体在体育运动的影响下机能活动变化的科学。
第一章运动的能量代谢1、生命活动能量的来源：糖类、脂肪、蛋白质。
2、机内活动时能量供应的三个系统及各自的特点：（1）、磷酸原系统：供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧，不产生乳酸之类的中介产物。
主要供高功率的运动项目如：短跑、投掷、跳跃、举重等项目；（2）、乳酸能系统：功能总量教磷酸原系统多、短功率输出次之、不需要氧，物质—乳酸，主要供应的运动项目1分钟高输出项目如：400米、100米游泳等；（3）、有氧氧化系统：ATP生成总量很大，但速率很低需要氧的参与。
3、基础代谢：是指人体在基础状态下得能量代谢。
单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。
4、对急性运动种能量代谢的一个误区是认为有氧代谢系统对运2动能量需求的反应相对较慢，因而在短时大强度运动运动时并不扮演重要的角色。
（判断）第二章肌肉活动1、肌肉的物理特性：伸展性、弹性、黏滞性。
2、准备活动的意义：肌肉的物理特性受温度的影响。
当肌肉温度升高时，肌肉的黏滞性下降，伸展性和弹性增强。
反之~~~，做好充分的准备活动使肌肉的温度升高能降低肌肉的黏滞性，提高肌肉的伸展性和弹性，从而有利于提高运动成绩。
3、骨骼肌的生理特性及兴奋条件：（1）、兴奋性和收缩性；（2）、a、一定的刺激强度；b、持续一定的时间；c、一定强度时间的变化率。
4、动作电位：当细胞膜受到有效刺激时，膜两侧电位极性即暂时迅速的倒转称为动作电位。
5、神经纤维传导兴奋的特点：（1）、生理完整性；（2）、双向传导性；（3）、不衰减性和相对疲劳性；（4）、绝缘性。
6、肌小节：两相邻Z线间的一段肌原纤维称为肌小节。
是肌肉细胞收缩的基本结构和功能单位。
肌小节=1/2明带+暗带+1/2明带。
7、肌肉的兴奋—收缩偶联：把以肌膜的电变化特征的兴奋过程和以肌纤维的机械变化为基础的收缩过程之间联系起来，这一中介过程称为肌肉的兴奋—收缩偶联。
运动中产生能量的营养要素
运动中产生能量的营养要素
在运动中，产生能量所需的营养要素包括以下几种：
1. 碳水化合物：碳水化合物是主要的能量来源，特别是对于高强度和长时间的运动。
碳水化合物以血糖的形式存在，可以快速提供能量。
主要的碳水化合物来源包括谷类、米类、面包、蔬菜和水果等。
2. 脂肪：脂肪也是一种重要的能量来源，特别是在低强度和长时间的运动中。
脂肪储存在身体的脂肪细胞中，通过脂肪酸的分解来提供能量。
主要的脂肪来源包括油脂、坚果、种子和动物脂肪等。
3. 蛋白质：蛋白质主要用于维持肌肉组织的修复和生长，而在运动中也可以提供一定程度的能量。
蛋白质可以被分解为氨基酸，其中一些氨基酸可以通过转化为能量来满足运动的需求。
主要的蛋白质来源包括肉类、鱼类、蛋类、乳制品、豆类和坚果等。
4. 水和电解质：水是身体运行所必需的，运动时身体会通过汗液散发热量和维持体温。
同时，运动会导致电解质的流失，如钠、钾、钙和镁等，这些电解质对于维持肌肉功能和神经传导至关重要。
因此，及时补充水分和电解质是运动中保持能量供给的重要方面。
在运动前、期间和后，维持合理的饮食和水分摄入至关重要，以满足能量需求并促进身体的恢复和修复。
建议在进行运动前咨询专业的运动营养师或医生，以制定个性化的饮食计划。
1/ 1。
人体运动时的能量供应系统
人体运动时的能量供应系统1.人体运动的能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统。
根据运动的强度与时间的长短,每种系统起的作用不同。
人体能量来源最终体现在能量物质ATP(三磷酸腺苷)上。
即:ATP就是我们人体利用能量的直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶的作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。
这个能量提供了我们机体所有的生命活动的能源,包括:化学能、机械能、生物能等。
(1)磷酸原系统就是通过体内的高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶的作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP。
由于磷酸肌酸在体内的储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间的运动能量;(2)糖酵解系统也就就是体内糖类(血液中的葡萄糖、肝脏中的肝糖原与骨骼肌中的肌糖原与糖异生途径)在肌体供氧不足的情况下产生的无氧氧化而产生能量。
同样,由于就是无氧酵解,产生的能量也不就是很多(一分子的葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但就是因为体内的糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间的运动能量;(3)有氧氧化系统顾名思义就是在氧供应充足的条件下发生的,就是机体内最大的能量供应系统,它可以由体内的糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)与脂肪分解(一分子的软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。
由于人体氧的供应与利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度的运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体的能量供应;相反地,在长时间与低强度的运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要的能量供应系统。
(4)尽管机体的磷酸肌酸储备很少,但就是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性的运动开始(7~8秒左右),主要就是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内的大强度运动;如果机体继续维持大强度的运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。
运动的能量供应
运动的能量供应前言人体生命活动的运行需要消耗能量。
在人们参加剧烈体育运动时，肌肉长时间地收缩和舒张，脏器的活动增强，以及神经系统能量消耗增加，将使运动时总的能量消耗比静息时增加几倍到几十倍，甚至百倍以上。
从另一方面讲，长期科学训练将使人体运动时的能量供应与消耗得到改善，从而为提高人体运动能力奠定物质基础。
因此，了解与研究人体运动时的能量供应是体育教师.教练员以及运动员必备的知识。
一肌肉活动的能量及其能量的释放人体运动需要大量能量。
这些能量的来源是自食物中的六大营养素中的三大营养物质，即糖、脂肪和蛋白质。
（一）糖及其分子中能量的释放与转移糖是肌肉活动最主要的燃料。
人体糖的存在形式有两种：第一种是以葡萄糖的形式存在于血液中；第二种是存在于肝脏和肌肉中的糖原（肝糖原和肌糖原）。
人体运动所需的能量主要是由糖（或脂肪）的氧化分解过程释放出来的。
糖的氧化分解主要有两个途径：（1）在无氧条件下进行的糖酵解；（2）在有氧条件下进行的有氧氧化。
在一般条件下，糖主要以有氧氧化的途径分解供能。
表1：有氧氧化同无氧糖酵解的对比(二) 脂肪及其燃烧（氧化）脂肪是肌肉活动的另一主要原料。
机体内储备的脂肪量是势能的最大来源。
与其他营养物质比较，可作为能量的脂肪数几乎是无限的。
来自储藏脂肪的实际燃料贮存量大约相当于90000～110000千卡左右。
成年人体内贮存脂肪量的差别很大，且缺乏精确的正常值。
一般成年男子的贮存脂肪量约占体重的15～20%，女子稍高。
脂肪氧化时,.体内首先由脂肪酶催化水解为甘油和脂肪酸。
甘油随着血液循环至肝脏和其他组织进行再分解。
而释出的脂肪酸进一步氧化释放能量，共全身各组织摄取利用。
脂肪酸彻底氧化所释放的能量比糖多得多，且利用率也比糖高。
当脂肪酸大量分解时，会产生三种中间物质：乙酰乙酸、B- 羟丁酸和丙酮。
我们将这三种中间产物合称为酮体。
短时间剧烈运动后，血液中的酮体上升。
这是由于运动时的糖供能不足，脂肪酸利用量增加而又氧化不足的缘故。
运动生理知识点基础总结
运动生理知识点基础总结1. 运动的能量来源和代谢能量是维持生命活动的基本物质基础，而运动是能量消耗的主要途径之一。
在运动中，人体能量主要来自三大能量系统：磷酸肌酸系统、无氧系统及有氧系统。
这些能量系统在不同强度和持续时间的运动中发挥不同的作用。
比如，短时间高强度的运动主要依靠磷酸肌酸和无氧代谢，而长时间低强度的运动则主要依赖有氧代谢。
2. 运动的心血管适应心血管系统在运动中发挥着极为重要的作用，它通过增加心脏的泵血能力、促进血管扩张、提高血液氧输送等途径来适应运动的需要。
长期有氧运动能够使心肌增大、心排血量增加，从而提高心脏的适应能力；而大强度运动则可能导致心血管系统的过度负荷，引起心血管疾病。
3. 运动的呼吸适应在运动中，人体呼吸系统会发生一系列适应性变化，包括呼吸频率和潮气量的增加、呼吸深度的增加、呼吸肌力量的增强等。
这些变化有利于提高肺功能、促进气体交换，以满足运动时组织细胞对氧气和营养的需求。
4. 运动的神经系统适应运动对神经系统的作用包括：通过运动锻炼来促进神经系统的发育和功能的提高；通过运动来调节神经系统的兴奋性和抑制性；通过运动锻炼来促进神经元的再生和修复；通过运动来影响神经递质的合成和释放。
5. 运动对内分泌系统的影响运动对内分泌系统有着重要的影响，它能够引起一系列内分泌激素的分泌变化，包括：肾上腺素、皮质醇、生长激素、胰岛素、促甲状腺激素等。
而这些内分泌激素的变化对于调节能量代谢、维持水电解质平衡、促进蛋白质合成等方面具有重要作用。
6. 运动对体温调节的影响在运动中，人体会产生大量的热量，而体温的升高会影响人体的代谢、心血管系统和神经系统等功能。
因此，人体需要通过排汗、蒸发散热、皮肤血管扩张等途径来调节体温，以保持体温在适宜的范围内。
7. 运动对免疫系统的影响适度的运动有助于提高人体的免疫功能，而过度的运动则可能抑制免疫系统的功能。
长期的有氧运动可以增强人体的免疫功能，降低患病风险；而剧烈的运动可能导致免疫系统的过度激活，导致免疫系统紊乱和疾病的发生。
运动产生的代谢物
运动产生的代谢物运动产生的代谢物是指在人体进行运动时，身体内产生的化学物质。
这些代谢物在运动过程中具有重要的作用，不仅可以提供能量，还可以调节身体的功能和维持内环境的稳定。
下面将分别介绍运动产生的代谢物及其功能。
1. 乳酸：在高强度运动中，由于氧供应不足，肌肉细胞会通过无氧代谢产生乳酸。
乳酸作为能量的来源，可以帮助肌肉维持运动。
此外，乳酸还可以促进血液循环，增加氧气供应，有助于恢复肌肉功能。
2. 二氧化碳：运动时，身体会加速呼吸，增加氧气的摄入量，同时排出二氧化碳。
二氧化碳的产生与能量的消耗有关，它通过呼吸道排出体外，以维持酸碱平衡。
3. 水分：运动时，人体会大量出汗，排出大量的水分。
水分的流失会导致身体脱水，影响运动能力和身体机能。
因此，及时补充水分是保持身体健康的重要措施。
4. 尿素：在运动过程中，肌肉蛋白质会分解产生氨基酸，其中一部分被肝脏转化为尿素，通过尿液排出体外。
尿素的排泄可以维持氨基酸的平衡，防止过多的氨基酸对身体造成伤害。
5. 脂肪酸：长时间、低强度的有氧运动会使脂肪分解为脂肪酸，供给肌肉细胞使用。
脂肪酸是一种重要的能量来源，它可以帮助身体维持运动，同时有助于减少脂肪的堆积。
6. 乙酸：在进行长时间运动时，肌肉细胞会通过有氧代谢产生乙酸。
乙酸可以进入线粒体，参与三羧酸循环产生能量。
乙酸的产生和运输对于长时间运动的持续性非常重要。
总的来说，运动产生的代谢物在维持身体健康和促进运动能力方面起着重要的作用。
合理的运动不仅可以消耗能量，塑造体型，还可以调节代谢物的产生和排泄，维持内环境的稳定。
因此，通过运动，我们可以改善身体健康，增强体质，提高生活质量。
第一章 运动的能量代谢
葡萄糖（糖原） 缺氧
反应部位：细胞浆内
2ATP+乳酸
2、ATP的有氧生成（氧化磷酸化） ：
糖 脂肪 蛋白质 能量+ADP+Pi+O2 CO2+H2O +ATP
反应部位：线粒体内
（三）ATP分解与再合成的关系
ATP 满电
ADP 放电
高能键（A-P～P～P）的断裂与再连接在活细胞中是不停止 的。 生物体内的能量代谢（能量的释放、转移和利用等过程）是 以ATP为中心进行的。 运动中ATP再合成的速率下降时，表明能量供应受阻，意味 着疲劳开始出现。
二、能量的间接来源—糖、脂肪、蛋白质
食物中的七类营养物质：糖、脂肪、蛋白质、无机盐、 维生素、水、膳食纤维。 能源物质：糖、脂肪、蛋白质。 这些物质经过消化吸收后，通过血液来运输到各组织 细胞内参与其中间代谢过程。
（一）食物的消化与吸收
机械性消化
消化道平滑肌 的机械收缩
消化
碳水化合物
消化腺分泌 化学性消化 消化酶
唾液的性质和成分 pH: 6.6～7.1(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)。
唾液腺： 腮腺
颌下腺 舌下腺 散在小唾液腺
唾液的作用：
1.消化作用：唾液可湿润食物利于咀嚼和吞咽；溶于水的 食物→味觉；唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖。 2.清洁作用：大量唾液能中和、清洗和清除有害物质；溶 菌酶还有杀菌作用。 3.排泄作用：铅、汞、碘等异物及狂犬病、脊髓灰质炎的 病毒可随唾液排出。 4.免疫作用：唾液中的免疫球蛋白可直接对抗细菌，若缺 乏时易患龋齿。
运动营养学知识
运动营养学是研究运动员在训练和比赛过程中，如何通过
合理的营养摄入来保持身体健康、提高运动表现的科学。
以
下是关于运动营养学的一些知识：
1. 能量需求：运动营养学根据不同的运动类型和强度，
为运动员提供足够的能量。
能量主要来源于碳水化合物、脂
肪和蛋白质。
2. 蛋白质：蛋白质是肌肉生长和修复的基本物质，对运
动员来说非常重要。
运动营养学建议根据运动员的身体需求，适量摄入高质量的蛋白质。
3. 碳水化合物：碳水化合物是运动员的主要能量来源。
运动营养学建议在训练前、后及比赛中摄入适量的碳水化合物，以保持能量水平。
4. 脂肪：虽然脂肪的摄入量相对较少，但它是重要的能
量来源。
同时，脂肪还对维持人体正常生理功能起着重要作用。
5. 维生素和矿物质：维生素和矿物质对运动员的身体健
康和运动表现至关重要。
运动营养学建议运动员摄入适量的
新鲜蔬菜和水果，以确保获得足够的维生素和矿物质。
6. 水和电解质：水是人体最主要的组成部分，水和电解
质的平衡对运动员的健康和运动表现至关重要。
运动营养学
建议运动员在训练和比赛中注意补充水分和电解质。
7. 补充营养素：在某些情况下，运动员可能需要补充一
些营养素，如铁、钙、维生素D等。
运动营养学建议运动员
在医生的建议下进行适当的补充。
总之，运动营养学是一门综合性的科学，它涉及到多个方面，包括能量需求、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等。
了解这些知识有助于运动员保持身体健康、提高运动表现。
运动生理学课件第二章能量代谢
2020/3/15
运动生理学
10
引自：Brooks GA, Fahey TD, White TG. Exercise
physiology: human bioenergetics and its applications.4th edition, New York: McGraw-Hill, 2004。
2020/3/15
运动生理学
16
图2-2 葡萄糖有氧氧化概述
2020/3/15
运动生理学
17
2020/3/15
运动生理学
18
对于能量代谢而言，三羧酸循 环本身并非ATP合成的主要地 点，其主要作用在于为氧化磷 酸化提供还原当量。
ห้องสมุดไป่ตู้
1分子糖
38或36分子ATP
（糖酵解ATP生成量的18～19倍。）
2020/3/15
运动生理学
3
第一节 人体能量的供给
一、 ATP与ATP稳态 二、 ATP的生成过程 三、 不同途径合成ATP的总量及效率
2020/3/15
运动生理学
4
一、ATP与ATP稳态
*ATP是能量代谢的重要媒介
ATP既是能量的受体又 是能量的供体。
机体中所贮存的ATP 是及其有限的
化学能 新的ATP （不能被机体直接利用）
概念明晰
单位时间内的基 础代谢，称为基 础代谢率，通常 以每小时每平方 米体表面积的产 热量（kJ/m2﹒h） 来表示。
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运动生理学
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测定基础代谢率的条件
清晨空腹，餐后12小时以上，前次进餐为素食，且不 宜过饱，以排除食物特殊动力作用的影响；
室温保持在20-25℃，排除环境温度的影响；
剧烈运动时能量供应
人体运动时,能量消耗明显增加,增加的情况决定于运动强度和持续的时间.人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（ATP）的分解,如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等.而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解,氧化分解释放的能量供ATP的重新合成.一、知识归纳人体内的供能系统分为三个：①高能磷酸化物系统（ATP-CP）；ATP-CP供能系统单独供能的话,大概能维持7.5秒的时间,不需要氧气,也不产生乳酸,时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的；②乳酸系统（无氧酵解系统）；乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中,再合成生成ATP的能量系统.如果单独供能的话,大概能持续33秒的时间.其最终产物是乳酸,所以称乳酸能系统.1 mol的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸,可净生成2－3molATP.其过程也是不需要氧的,生成的乳酸可导致疲劳.该系统是1 min以内要求高功率输出的运动的物质基础.如200 m跑、100 m游泳等.③有氧系统：有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中,再合成ATP的能量系统.其产物当然就是二氧化碳、水和ATP了.根据肌体的供氧情况,糖的氧化分解有两种方式：①当氧供应充足时,来自糖（或脂肪）的有氧氧化.②当氧供应不足时,即来自糖的酵解,生成乳酸.乳酸在最后供氧充足时,一部分继续氧化,释放的能量使其余部分再合成肝糖元.所以肌肉收缩的最终能量来自物质（糖、脂肪）的有氧氧化.运动时,人体以何种方式供能,取决于需氧量和摄氧量的相互关系,当摄氧量能满足需要时,肌体即以有氧代谢供能,当摄氧量不能满足需氧量时,其不足部分即依靠无氧氧化供能,这样将造成体内的氧亏负,称为氧债.运动时的需氧量取决于运动强度,强度越大,需氧量越大,无氧代谢供能的比例也越大.。
[精品]人体运动时的能量供应与消耗
![[精品]人体运动时的能量供应与消耗](https://img.taocdn.com/s3/m/92f145abb9d528ea81c779ec.png)
•
ATP在肌肉内的储存量极为有限，人体 全身的肌肉内只有120至180微摩尔（mM） 的ATP，或1.2至1.8千卡的能量，仅足以维 持三数秒的尽最大努力活动（all-out efforts） 之用。所以，肌肉活动若要继续进行下去， 就得重新合成ATP了。可是，重新合成ATP 原来也是要用上能量的。
3-有氧氧化供能系统
• 有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在 细胞内彻底氧化成水和二氧化碳的过程中, 再合成ATP的能量系统。 从理论上分析,体 内贮存的有氧氧化燃料,特别是脂肪是不会 耗尽的,故该系统供能的最大容量可认为无 限大。其特点是ATP生成总量很大,但速率 很慢,需要氧的参与,不产生乳酸类的副产品。 据计算,该系统的最大供能速率或输出功率 为15 J· kg-1· s-1,该系统是进行长时间耐力 活动的物质基础。
总结
其实，供能系统的主导地位，主要是根据运 动项目实际进行时的速度和时间而定。运动进 行时的速度越高，强度通常也越大，能够维持 的时间亦越短。因为机体没有足够的氧气补给， 亦没有充足的时间过渡至稳定状态，所以能量 只有靠无氧系统供给。速度越高，强度越大， ATP-CP系统在提供能量上越加重要。当活动 的时间持续，CP接近耗尽的时候，乳酸系统 便取而代之成为主导的供能系统。反过来说， 耐力性项目或当活动的速度放缓，强度下降， 机体得到充分的氧气补给，并进入稳定状态后， 能量便可以单靠有氧系统来供应。不过当运动 的速度或强度再度增加时，无氧系统又会重新 投入工作，甚至再次成为主导的供能系统了。
人体运动时的供能系统，依其运 动项目的特点暨运动强度和运动持 续时间的不同可分为 • 1· ATP—CP（磷酸原）系统、 • 2· 无氧糖酵解（乳酸）系统和 • 3· 有氧氧化系统。
一、安静及休息时的能量来源
第二讲运动时的能量供应(PDF)
脂肪酸
脂肪酰CoA
脂肪酰CoA 乙酰CoA CO2＋H2O
（1）活化 （2）进入线粒体 （3）β-氧化 （4）三羧酸循环
细胞质
线粒体
• 脂肪儲存的能量比糖类多。身体內存在的大量的 脂肪几乎是取之不尽。
• 脂肪的能量提供，以棕櫚酸(palmitic acid)为例， 每一分子分解可产生129分子的ATP。
Energy (E) Transfer Overview
How do we get energy for exercise?
• We eat food ---chemical energy
• We convert eaten chemicals into own storage fuels (carbohydrates and fat)
Carbohydrate (glycogen & glucose)
• 随时可动用，并且容易被肌肉代谢分解；
• 在肌肉和肝脏摄取吸收并转化为糖原；
• 储存在肝脏的糖原在需要时可转化为葡萄糖并 通过血液循环到肌肉产生ATP。
How much glycogen do we have In our body?
血浆清蛋白 血清 肌肉
Did You Know…?
1、能量不是创造出来的，并且，只是从一种形 式转变为另一种形式获得。(e.g., chemical energy
converted to mechanical energy in muscle, i.e., use ATP to make the muscle contracts)
2、能量转化是一个十分效率低的过程，大都多 数能量以不可利用的形式—热释放。
Typically 60% to 70% of the energy used by the body is released as heat. The remaining energy is used for muscular activity and cellular processes.
运动生理学1-运动的能量代谢
葡萄糖：主要在血液中，又称血糖，正 常人空腹浓度为80-120mg%。
血糖是包括大脑在内的中枢神经系统的 主要能源。
血糖浓度是人体糖的分解及合成代谢保 持动态平衡的标志。饥饿及长时间运动 时，血糖水平下降，运动员会出现工作 能力下降及疲劳的征象。肝糖原可以迅 速分解入血以补充血糖，维持血糖的动 态平衡。
第二章 运动的 能量代谢
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第一节
人体运动中的能量来 源
生理活动是以能量消耗为基础的， 运动时更是如此。
能量代谢(Energy Metabolism)是 指在物质代谢中伴随着的能量释放 、转移和利用的过程 。
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能源物质
人体内的
ATPAT、P由A腺DP嘌、呤A与M核P糖构成的腺苷再与3个
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2、急性运动中能量代谢的整合 运动中各能量代谢系统的
参与并非顺序出现，而是相互整合、 协调，共同满足运动时对能量的需 求。
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3、能量代谢对慢性（长期）运动的适应
长期运动可增加能量代谢相关酶的活性， 使运动时神经、激素的调节更加敏感高效， 各器官系统的功能更加协调，同时加速能 源物质以及各代谢调节系统的恢复，促进 疲劳的消除。由此，运动能量提高。
磷酸基团结合而成，故称为三磷酸腺苷。
ATP脱去一个磷酸根形成ADP（二磷酸腺 苷），脱去2个磷酸根形成AMP（一磷酸 腺苷）。此过程中伴随大量能量释放。
ATP酶
ATP ADP＋Pi ＋能
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糖原与葡萄糖 糖原：人体各种组织中大多含有糖原
，但其含量的差异很大。例如，脑组 织中糖原含量甚少，而肝脏和肌肉中 以糖原方式贮存的糖类约有350-400克 ，运动员糖原储量可达400-550克。
运动时的供能顺序
运动时的供能顺序
运动时的供能顺序主要依赖于运动的强度和持续时间。
人体三大供能系统按顺序分别是磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。
1. 磷酸原系统：主要在运动开始后的6秒内进行供能。
在短时间高强度运动中，磷酸原系统是主要的供能系统。
2. 糖酵解系统：主要在运动开始后6秒至2分钟内为身体供能，在中高强度的运动中主要由糖酵解系统参与。
3. 有氧氧化系统：主要在运动开始后2分钟内由糖、碳水化合物、脂肪和蛋白质氧化为身体进行供能，它需要大量的氧气参与。
有氧系统的强度最低。
需要注意的是，这三者并不是完全割裂的，而是同时工作，只不过供能比例不同。
随着运动强度的增加，糖酵解和有氧氧化系统的供能比例会增加，磷酸原系统的供能比例会减少。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅运动营养学相关书籍或咨询专业人士。
八年级生物动物运动的能量来源
为运动提供动力。
生物能转化为机械能
02
动物体内的生物能通过肌肉收缩和舒张，转化为机械能，驱动
动物的运动。
机械能转化为其他形式的能量
03
在动物运动过程中，机械能会转化为热能、声能等其他形式的
能量，以维持动物体内环境的稳定。
动物运动能量转化的效率
高效转化
动物体内能量转化的效率较高， 大部分能量被用于驱动肌肉收缩 和维持体温，而不会以热能等形
物质。
当动物进行长时间运动时，体内 的能源物质会逐渐消耗，为了维 持运动能力，动物需要不断地补
充能量。
动物在运动过程中会根据不同的 运动强度和持续时间来调节能量 消耗和补充的平衡，以保持身体
的正常生理状态。
04
动物运动的能量转化效率
动物运动能量转化的过程
食物中的化学能转化为动物体内的生物能
01
动物通过摄取食物，从中获取化学能，并在体内转化为生物能，
特点
被动运动不需要消耗动物 体内的能量，而是通过外 部力量来实现运动。
举例
风中的树叶摇摆、水中的 浮萍漂流等。
反射运动
定义
举例
反射运动是指动物在受到刺激后迅速 发生的反应性运动，如缩回触碰到的 手、眨眼等。
手触碰热炉后迅速缩回、眼睛受到刺 激后迅速眨眼等。
特点
反射运动是由神经系统控制的，能够 在极短时间内完成，不需要消耗过多 的能量。
八年级生物动物 运动的能量来源
目录
• 引言 • 动物运动的类型 • 动物运动的能量来源 • 动物运动的能量转化效率 • 动物运动的能量来源与生态关系 • 总结与思考
01
引言
主题简介
动物运动是生物界中普遍存在的现象，它涉及到动物的生存、繁殖和生态平衡等方 面。
生理学__第一章运动的能量代谢__第一节(生物能量学概要)
① 机体活动一开始，ATP迅速分解，由于ATP贮量 有限， CP便迅速分解补充ATP：
CP+ADP C+ATP
② CP贮量也有限， 三大能源物质的分解供能合成 ATP ：
糖
脂肪 能量+ADP+Pi+O2 蛋白质
CO2+H2O +ATP
二、能量的间接来源－糖、脂肪和蛋白 质
（一）糖代谢 （二）脂肪代谢 （三）蛋白质代谢 （四) 营养物质的消化与吸收
出 项目，如400米跑、100米游泳等。
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成H2O 和CO2的过程中，再合成ATP的能量系统。
❖ 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H2O和CO2，不 产生乳酸类的副产品。
❖ 评定有氧工作能力的指标：最大摄氧量和无氧阈等。
组织氧化 CO2+H2O
肌糖原 乳酸
CO2+H2O 肌肉
血液 小 肠
葡萄糖80-
120mg/
肝
3.糖的分解代谢
(1)糖酵解 (2)有氧氧化
无 氧 酵 解 糖 的 分 解 代 谢
有 氧 氧 化
(1)糖的有氧分解：葡萄糖或糖原在有氧条件 下，最终氧化成CO2和H2O，并生成ATP的 过程称为有氧分解。1分子的糖原或葡萄糖可 生成39~38分子的ATP。
基础代谢率的相对数值
BMR=（实测值－正常值）/正常值×100％ 正常范围： 10% ~ 15% BMR<－20％或BMR>+20％为异常
意义：辅助诊断甲状腺疾病
Go Ahead! Fly higher!
ATP
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爬行动物的运动器官——乌龟
它们的四肢很短，脚趾间有一层薄膜，它们游 泳就靠这层薄膜。
尺蠖的运动
尺蠖身体的前部和后部有足，中间无足。运动 时前足固定，后足松开，中部弓器，身体前移。 随后，后足固定，前足松开前伸，身体再次前 移。
2.脊椎动物的运动系统
什么是脊椎动物？
脊椎动物的最大的 特点就是它们的背 部脊椎。
鸟类的运动的器官——鸟的翼
鸟的翼外面覆盖硬羽，其特性适于飞行。翼的形状 由羽毛决定，使鸟能够飞行。
多细胞动物的运动及其器官——熊的四肢
兔子的运动器官
兔子的前足比 较短，后肢比较 长
蝙蝠的前肢高度特化，形成适于飞行的翼，翼的构造跟鸟翼不同，是由连在前肢 和后肢之间的翼膜构成的，翼膜上不生羽毛。
人的屈肘运动是如何完成的？
肱二头肌 肱三头肌
屈肘运动: 肱二头肌收缩 肱三头肌舒张
伸肘运动: 肱二头肌舒张 肱三头肌收缩
3.动物运动的能量来源——食物
能量的来源是食物
消化吸收
呼吸作用
热量
释放能量
萤火虫发光
萤火虫之所以能发出光来， 是依靠它腹部一个特殊发光器 发光的。这个发光器由发光层、 反射层和透明的表皮组成。反 射层是一种不透明的细胞，细 胞内含有一些白色颗粒状尿酸 盐的结晶，它能阻挡光射入虫 体内，并能通过透明的表皮把 光反射到体外去。在发光器的 主体发光层中，则含Ｄ－荧光 素、三磷酸腺苷和2价镁离子 等化学物质。这些物质在虫体 内的荧光素酶催化作用下，能 进行复杂的“荧光素──荧光 素酶”的氧化反应，生成一些 处于激发态的新物质，这些物 质经转换后，就能发出光亮。
脊椎动物是脊索动物 门的一个亚门，而脊 索动物门则是动物界 最高等的一门动物。 现存的脊索动物近4万 种，它们的形态和结 构差别很大。
脊椎动物五纲比较
鱼纲
袖珍鱼
鲳鱼
篮斑蝴蝶鱼
黄鳝
两栖纲
青蛙 蟾蜍
牛蛙 太平洋树蛙
爬行纲
大壁虎 鳄鱼
蜥蜴 眼镜蛇
鸟纲
大雁
麻雀
喜鹊
乌鸦
哺乳纲
斑马 狮子
狐狸 犀牛
运动系统的组成
1.动物的运动器官
单细胞动物的运动
多细胞动物的运动
草
履 虫 的 运 动 结 构
----
纤 毛
变形虫运动结构———伪足
多细胞动物的运动及其器官——鱼的鳍
大多数的鱼类都具备背鳍、胸鳍、腹鳍、 臀鳍、尾鳍，是鱼类的运动器官。
多细胞动物的运动及其器官——蝴蝶的运动的翅膀
昆虫的翅膀则是由向两侧扩展成的侧背叶发 展而来的。昆虫的翅膀十分灵活，不用时还 可以收折在身体背面，翅一般为三角形。
脊椎动物的 运动系统
骨
骨连接 骨骼肌
骨
骨组织
骨膜
骨髓
关节软骨
骨组织构成骨 固定和保护
的主要成分
的作用
造血作用
与运动时的 力有关
骨连接的分类
直接连接 间接连接
人的运动系统——骨骼肌 附着在骨骼上的肌肉叫骨骼肌，又叫横纹肌。人可
以控制它，并能感觉到它的运动，比如我们手臂、腿 部、脸部的肌肉组织。
骨骼肌横纹
电鳗放电
电鳗是活的“发电机”。它尾 部两侧的肌肉，是由有规则地排 列着的6000—10000枚肌肉薄 片组成，薄片之间有结缔组织相 隔，并有许多神经直通中枢神经 系统。每枚肌肉薄片像一个小电 池，只能产生150毫伏的电压， 但近万个“小电池”串联起来， 就可以产生很高的电压。