王步标运动生理学 能量代谢与运动
运动生理学王步标第二版第一章答案
运动生理学王步标第二版第一章答案运动单位：运动神经元连同他的全部神经末梢所控制的肌纤维，在功能上看是一个肌肉活动的基本功能单位，故称为运动单位。
神经-肌肉接头：膨大的轴突末梢在靠近肌纤维时失去髓鞘，裸露的轴突末梢嵌入到肌膜上称为终板膜在凹陷，形成所谓的神经肌肉接头。
肌原纤维：是肌纤维的基本功能结构，每一条肌纤维都包含上千条肌原纤维。
肌小节：每一条肌原纤维分成的许多相互连续的节段，称为肌小节。
肌浆网：骨骼肌纤维和心肌纤维内特化的滑面内质网,由中央部的纵小管和两端膨大的终池所组成。
粗肌丝：主要成分是肌凝蛋白，是骨骼肌细胞肌浆中肌原纤维的组成部分之一。
细肌丝：由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白组成，细肌丝是组成肌节的肌动蛋白丝。
兴奋-收缩偶联：是连接肌膜电兴奋和肌丝滑行收缩的中介过程。
••缩短收缩：又叫向心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力大于外加阻力时，肌肉缩短。
拉长收缩：又叫离心收缩。
当肌肉收缩时所产生的张力小于外加阻力时，肌肉积极收缩，但被拉长。
等长收缩：当肌肉收缩时所产生的张力等于外加阻力时，肌肉积极收缩，长度不变。
功率：单位时间内完成的功称为功率。
Part.简答或论述2.什么是肌肉收缩的肌丝滑行理论？其依据是什么？主要论点：肌肉的缩短或拉长都是肌小节中粗肌丝和细肌丝相互滑行的结果，肌丝本身的结构和长度不变。
主要论据：在肌肉缩短后：暗带长度不变；明带长度缩短；H带消失。
3.横桥的运动是如何引起肌丝滑行的，肌肉是如何舒张的？由于动作电位刺激终池释放钙离子，使肌浆中的钙离子浓度升高，钙离子与肌钙蛋白结合，原肌球蛋白分子构型发生变化。
引起原肌球蛋白从肌动蛋白沟沿滑到沟底，暴露出肌动蛋白上能与横桥结合的位点。
随后，横桥立即与肌动蛋白结合成肌动球蛋白，激活横桥上ATP酶活性，在镁离子存在的条件下，ATP分解释放能量，引起横桥头部向粗肌丝中心摆动，牵引细肌丝向粗肌丝中央滑行。
当兴奋刺激终止后，终池膜对钙离子通透性下降，钙离子停止释放并得到迅速回收，原肌球蛋白恢复构型，重新掩盖位点，粗细肌丝退回到原来位置，肌小节变长，肌肉产生舒张。
王步标运动生理学第一章肌肉与运动
三个主要步骤：
①动作电位沿横管系统 传到肌细胞内部。
②三联管处的信息传
③ 终池中Ca2+释放入肌
浆与肌钙蛋白结合，解.
51
除位阻效应。
2、横桥摆动肌丝滑行
——肌肉收缩
Ca2+与肌钙蛋白结合， 肌钙蛋白构型改变
原肌球蛋白位移，暴露 肌动蛋白上的结合位点
横桥与细肌丝结合， 分解ATP释放能量
横桥摆动，
.
60
2/7
（一）缩短收缩（向心收缩）
肌肉收缩产生的张力 大于外加阻力时，肌肉缩 短，牵拉它附着的骨杠杆 做向心运动，这种收缩形 式称为缩短收缩。
作用：实现各种加速运动
和位移运动
.
61
做功：做正功
例：屈肘、抬腿、挥臂等。
等张收缩
肌肉收缩时，其外加阻 力在整个收缩过程中是恒定 的，当肌张力发展到足以克 服外加阻力后，其张力在收 缩的全过程就不再变化了。 这种收缩形式称为等张收缩 。在运动实际中，不可能有 等张收缩现象。
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52
牵拉细肌丝向肌节中央滑行
肌节缩短—肌细胞收缩
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3、肌肉的舒张
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肌膜电位复极化 肌浆网膜Ca2+泵激活
肌浆[Ca2+]↓
Ca2+与肌钙蛋白解离 原肌57 凝蛋白复盖 横桥结合位点 骨骼肌舒张
.
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配的所有快肌纤维组成快运动单位。
.
35
慢运动单位：由小运动神经元连同它所支 配的所有慢肌纤维组成慢运动单位。
运动生理学
糖（糖原） 脂肪 + O2
三羧酸循环
CO2+H2O+E
ADP ATP
蛋白质 （生糖氨基酸）
反应部位：线粒体内，三大营养物质氧化分解脱下的氢， 通过递氢体或递电子体系逐步传给氧而化合成H2O ，并生 成大量的ATP。
二、人体内能量的去路（转移与利用）
1、转变为机械能──肌肉收缩做功； 2、转移到肌酸上──储存能 ；CP是体内快速可动用的 “能量库” 。 CK ATP+C ADP+CP 3、转变为其它形式的能──完成各种生理功能； 4、转变为热能──维持正常体温（50%）。 小结：
贵州师范大学体育学院
石家瑾 曹 蔚
2006年9月
课程教材：
邓树勋、王健、乔德才主编 《运动生理学》高等 教育出版社 2005年7月第一版
参考书：
1、王步标主编 《人体生理学》高等教育出版社 1994年第一版 2、 王瑞元主编《运动生理学》人民体育出版 社2002年第一版 3、邓树勋主编 《运动生理学》高等教育出版社 1999年第一版
ADP
ATP
（三）运动与糖代谢 1、血糖浓度与运动能力 短时间、剧烈运动后：血糖浓度上升。原因：机体由安静状态下进 入运动状态时，交感-肾上腺素系统活动加强，促使肝糖原分解增强所致。 长时间运动时：在运动前或运动中进行糖的补充，有利于血糖浓度 的稳定，保持运动能力，不容易疲劳。 脑细胞和红细胞必须依赖血糖供能，血糖浓度的下降，会导致脑细 胞和红细胞的死亡。因此，运动中保持血糖浓度的稳定是十分重要的。 2、糖原贮备与运动能力 运动前补充糖或加强食物中糖的含量，可以使体内有充足的肝糖原和 肌糖原贮备量，有利于运动时血糖浓度的维持和肌糖原的维持，保持和提 高运动能力。 正常情况下，肌糖原的贮备量是稳定的，大量摄取糖是不能有效地提高 肌糖原的含量。只有高糖膳食和耐力运动才能产生肌糖原的超量补偿，使肌 糖原贮量适度增加。优秀耐力运动员肌糖原含量可达700克（占全身肌肉重 量的3%-5%）。 肝糖原对维持血糖浓度的意义：对于大多数组织细胞（除肝细胞）而言， 葡萄糖一旦进入细胞或肌肉中进一步合成肌糖原后，就不能再扩散出肌细胞， 所以在进行力竭性运动时，活动的肌肉是不能利用不活动肌肉中的葡萄糖或 肌糖原的。只有肝糖原分解成葡萄糖进入血液，通过血液循环供给活动的肌 肉才能保证活动肌肉的持续能量供给
王步标版运动生理学第九章运动与免疫课件
王步标版运动生理学第九章运动与免疫
1
教学目的与要求
掌握免疫的基本概念和功能，免疫
系统的组成和功能。
掌握不同负荷运动对免疫功能的影 响。
了解免疫调节的有效措施。
王步标版运动生理学第九章运动与免疫
2
教学重点与难点
➢ 免疫的基本概念和功能，免疫系统
的组成和功能。
➢不同负与免疫
3
第一节 概 述
一、免疫的基本概念
（一）免疫的概念
免疫是指是指机体对“自己”和“非已”的识别，并排
除非已，以维持机体相对稳定的一种生理功能。
（二）非特异性免疫与特异性免疫
先天性 第一道防线：皮肤、粘膜 非特异性免疫 非针对性 第二道防线：抗体、吞噬细胞
特异性免疫
获得性
记忆细胞也分泌抗体。它们的特点是寿命长，对抗原十分 敏感，能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次 入侵时，记忆细胞比没有记忆的T、B细胞更快地作出反应， 即很快分裂产生新的效应T、B细胞和新的记忆细胞，效应 T细胞可直接杀伤抗原，效应B细胞再产生抗体消灭抗原。 这就是二次免疫反应。
二次免疫反应不仅比初次反应快，也比初次反应强，能在 抗原侵入，尚未为患之前将它们消灭。有些抗原诱发的记 忆细胞能对这种抗原记忆终生，使动物或人对这种抗原具 有终生免疫能力。如人患天花、麻疹、伤寒、百日咳等病 后，终生不再感染.
淋巴细胞抗体王步标版运动生理学第九章运动与免疫分泌免疫王步标版运动生理学第九章运动与免疫溶菌免疫王步标版运动生理学第九章运动与免疫王步标版运动生理学第九章运动与免疫10中性粒细胞吞噬病菌王步标版运动生理学第九章运动与免疫11王步标版运动生理学第九章运动与免疫12一抗原抗抗原原是一类能刺激机体产生免疫应答产物并能与相应是一类能刺激机体产生免疫应答产物并能与相应的免疫应答产物发生特异性结合的物质
王步标版运动生理学-第四章--血液循环与运动
180
90（＜12）
舒张压
mmHg(kPa)
80（＜10.6） 85（＜11.3） 85～89
90～99
100～109
＜10 60（＜8.0）
第四十三页，共86页。
复习提问
简述动脉血压的成因。 何谓收缩压、舒张压和脉搏压？
第四十四页，共86页。
（三）动脉血压的影响因素
第二页，共86页。
内容提要
心脏的泵血功能
血管生理
心血管活动的调节
心血管对运动和训练的反应和适应
第三页，共86页。
血液循环:血液在心血管系统中按一定方向
周而复始的流动,称为血液循环。
血液循环主要功能：
1、根据代谢需要，完成物质运输 。 2、将激素送到靶细胞，实现体液调节. 3、维持内环境的相对稳定，实现血液防卫功能。
一、心肌的生理特性
心脏肌，执行心
脏的收缩和舒张，又称工作细胞。
自律细胞：组成心脏的特殊传导系统，
具有自律性。能够自动发放有序的兴奋冲动， 并由这种兴奋冲动控制心肌中工作细胞的兴奋 ，由此导致兴奋收缩偶联，实现心脏的泵血功 能。
第七页，共86页。
（一）兴奋性
第十八页，共86页。
二、心动周期
（一）概念：
心动周期：心房或心室每收缩和舒张一次构成一个机械 活动周期称心动周期。
心率：每分钟心脏跳动的次数，称为心率。正常人心率 为 60～100次·min-1，平均75次·min-1 。
（二）时程：60s/75＝0.8s
房缩 0.1s 室缩 0.3s
房舒 0.7s 室舒 0.5s
，称心输出量或每分输出量。
每分输出量(CO )=每搏输出量(SV)×心率(RH)
王步标运动生理学 第十一章-肌肉力量
• 其训练效果取决于：负荷大小、重复次数多少、 练习速度的快慢、练习动作的结构等因素。
离心收缩练习
指肌肉收缩产生张力的同时被拉长的力量
训练方法。
研究认为：离心收缩所产生的张力比最大
向心收缩力强30%左右 。
缺点：引起肌肉疼痛的程度较明显。
等速（动）练习
60年代中期美国印第安那大学游泳教练康西 尔曼发明了等动力量训练 在整个运动均产生最大张力，且速度恒定。 它是借助于等动练习器械进行的力量练习。等 动练习器械是一个离心制动器上连一条尼龙绳， 由于离心制动作用，扯动绳子越快，阻力越大。 所以在这种器械上练习，可使练习者在整个练习 动作范围内，都能受到较大的阻力。大量实验证 明:它的强力效果优于传统的重力性器械练习。
② 可提高肌肉收缩前弹性成分的弹性势 能 ③ 通过牵张反射机制激活更多的肌纤维 参与运动。
全幅度练习 • 进行肌肉力量练习时，首先在关节所能达 到的最大范围内，大幅度拉伸工作肌群， 接着进行大幅度地向心收缩，即力量练习 必须在关节所能达到的整个运动范围内进 行的一种力量练习方法。 • 既发展肌肉力量又能充分发展肌肉及关 节周围软组织的伸展性。
其练习强度大，对发展神经肌肉系统反 应能力和肌肉爆发力效果显著。
拉弹式：如以适宜重量快速负重转体、
负重体屈伸、负重体侧屈、快速蹲起、 快速牵拉橡皮带等练习。
快速牵拉肌肉的速度与长度、离心-向心收缩的 偶联时间、练习的方式等均是影响超等长练习效 果的重要因素。
29
超等长练习的强力机制：
①
可增加肌肉收缩前的初长度，使肌肉 收缩时粗细肌丝处于较长时间的最佳 重叠状态，参与肌肉收缩的活化横桥 数目增多。
间歇休息时间 肌肉能量代谢方式 持续练习时间
王步标版运动生理学 第二章 呼吸与运动
O2
O2 CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
O2 O2
肺泡毛 细血管
2、组织换气
CO2 O2 O2 O2 O2 O2
CO2 O2 O2 O2 O2 O2
组织毛细血管
O2 CO2
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
O2 O2
• 当代谢产物中有大量酸性物质时，它们与HCO3作用，生成 H2CO3，后者分解为CO2和H2O，使血中PCO2上升，导致呼吸 运动加强，CO2排出量增加，因而血浆中pH值的变化不大；
• 当体内碱性物质增多时，与H2CO3作用使血中NaHCO3等盐浓度 的增高，于是H2CO3浓度和PCO2降低，导致呼吸减弱，呼吸的 减弱又使H2CO3浓度逐渐回升，维持了其与NaHCO3的正常比值 ，因此对血浆PH值的影响也较小。
问：肺泡通气量=？ 每分通气量=？ 通气效率=？
B 深而慢的呼吸意义： 增加肺泡通气量，提高肺通气效率；
呼吸肌不易疲劳
21
（四）用于肺通气的耗氧量 安静时占2.4%，运动时增加，可占10%以 上，高达120ml.min-1。
22
二、肺换气
（一）气体交换的原理和动力
1、气体交换的方式：自由扩散。 2、气体交换的动力——气体分压差和性质。 ※ 分压：是指混合气中各组成气体所具有的压力
血-脑屏障，但通过CO2易透过血-脑屏障进入脑脊 液:CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3- 发挥刺激作 用的。
由于血液中H+不易通
过血脑屏障，故血液
pH值的变化对中枢化
学感受器直接作用不大。
中枢化学感受器也不感
运动生理学王王整理
运动生理学生命的基本特征：新陈代谢、兴奋性、应激性、适应性和生殖。
在生物体内可兴奋组织具有感受刺激，产生兴奋的特性，称为兴奋性。
应激性：机体或一切活体组织对周围环境变化具有发生反应的能力或特性称为应激性。
有兴奋性的组织必然具有应激性，为具有应激性的组织不一定有兴奋性。
（判断）不断有反馈信息返回输入给控制部分，并改变它的活动，这种控制系统称为反馈控制系统。
肌细胞（肌纤维）是肌肉的基本结构和功能单位。
肌小节：两条Z线之间的结构是肌纤维最基本的结构和功能单位，称为肌小节。
肌肉安静时肌小节的长度约为2.0~~2.2微米。
静息电位：细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位（夸膜电位、膜电位）动作电位：可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。
通常把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程称为兴奋—收缩藕联。
阈刺激：引起肌肉兴奋的最小刺激强度称为阈刺激。
向心收缩：肌肉收缩时，长度缩度的收缩，又称为等张收缩。
等长收缩：肌肉在收缩时长度不变的收缩，又称为静力收缩。
离心收缩：肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩。
等动收缩：在整个关节范围内肌肉以恒定的速度，且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩。
一个人所能举起的最大力量。
运动单位：一个a运动神经元和受其所支配的肌纤维所组成的最基本的肌肉收缩单位。
参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结合，也可称运动单位募集。
细胞比容或压积：在血细胞中主要是红细胞，它在全血中所占的容积百分比称红细胞比容或压积。
男子约为40%~50%，女子37%~48%细胞外液。
碱储备:血液缓冲酸性物质的主要成分是碳酸氢钠,通常以每100毫升血浆的碳酸氢钠含量来表示碱贮备量经过长时间的系统的运动训练，尤其是耐里性训练的运动员在安静时，其红细胞数量并不比一般人高，有的甚至底于正常值，被诊断为运动性贫血，又叫假性贫血。
（应视为运动员血液系统对训练的一种适应性反应）自动节律性：是指心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生兴奋和收缩的特性。
08 能量代谢
《人体生理学》
（二）乳酸能系统
定义：乳酸能系统也称无氧糖酵解 系统，是指糖原或葡萄糖在细胞浆 内无氧分解生成乳酸的过程中，再 合成ATP的能量系统。
《人体生理学》
乳酸能系统供能特点： 功率为29.3J· kg-1· s-1。 供能持续时间为33s左右。 供能总量较磷酸原系统多，输出功 率次之。 不需要氧，产生导致疲劳的物质— 乳酸。
●
《人体生理学》
（一）能量连续统一体的概念
不同类型运动项目的能量供应 途径之间，各能量系统之间，存在 着紧密的联系，形成一个连续的统 一体。运动生理学将其称之为“能 量连续统一体”。
《人体生理学》
最大输出
《人体生理学》
乳酸能系统供Βιβλιοθήκη 应用： 乳酸能系统供能的意义在于保证磷
酸原系统最大供能后仍能维持数十 秒快速供能，以满足机体的需要。 糖酵解供能是速度耐力素质的基础。 1-3min内以最大速度完成的运动项 目，多需要糖酵解供能。
《人体生理学》
（三）有氧氧化系统
定义：有氧氧化系统是指糖、脂肪和 蛋白质在细胞内（主要是线粒体内） 彻底氧化成H2O和CO2的过程中，再合 成ATP的能量系统。
《人体生理学》
三、能量连续统一体的概念和应用
（一）能量连续统一体的概念 （二）能量连续统一体的形式 （三）能量连续统一体理论在体育实 践中的应用
《人体生理学》
在不同的运动项目中三种能量系统 所占的比例 100m跑ATP的再合成的主要依赖于磷 酸原系统提供 ●中距离跑，需要由无氧和有氧代谢混 合供能，如1500m跑 ●长距离跑期间的能量供能主要依靠有 氧氧化系统供能
《人体生理学》
磷酸原系统的特点：
①最大供能速率或能量输出功率为 56J· kg-1· s-1。 ②供能持续时间为7.5s左右。 ③供能的特点是，供能总量少，持续 时间短，功率输出最快。 ④不需要O2，不产生乳酸等物质。
吉首大学706体育学综合2021年考研专业课初试大纲
吉首大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲（体育学）考试科目代码：[706]考试科目名称：运动生理学、运动训练学、学校体育学一、考试形式与试卷结构（1）试卷成绩及考试时间：本试卷满分为300分，考试时间为180分钟。
（2）答题方式：闭卷、笔试（3）试卷内容结构学校体育学：120分运动生理学：90分运动训练学：90分（4）题型结构简答题：10小题，每小题20分，共200分分析论述题：3小题，每小题30分或40分，共100分二、考试内容与考试要求运动生理学（一）考试要求1、考察对基本概念和机制的理解和掌握程度，了解正常人体生理活动的现象、规律及其调节机理；2、掌握体育锻炼对机体各器官系统的影响及其机制，特别是青少年生理特点及体育锻炼对其功能的影响；3、掌握体育教学、体育锻炼及课余运动训练的生理学原理及常用生理指标测试方法，并初步运用于体育实践；4、理论联系实际，能够准确、熟练地使用所学知识来解决运动实践过程中遇到的实际问题。
（二）考试内容绪论1、识记：（1）稳态；（2）兴奋和兴奋性；(3)反应和适应。
2、理解：（1）运动生理学的研究方法；（2）运动生理学的研究现状；（3）运动生理学的发展趋势。
第一章肌肉收缩1、识记：（1）肌纤维的结构；（2）肌管系统；（3）粗肌丝、细肌丝的分子组成；（4）静息电位、动作电位的概念；（5）静息电位、动作电位形成的原理；（6）神经—肌肉接头的兴奋传递；（7）骨骼肌的收缩形式、特点；（8）骨骼肌纤维类型的划分；（9）不同肌纤维的形态、机能及代谢特征。
2、理解：（1）动作电位的传导；（2）神经—肌肉接头的结构；（3）肌电；（4）肌纤维收缩的分子机制；（5）肌丝滑行学说；（6）骨骼肌的特性；（7）骨骼肌收缩的力学表现。
3、运用：（1）运动对骨骼肌的影响；（2）骨骼肌纤维在运动中的应用。
第二章呼吸与运动1、识记：（1）呼吸的概念；（2）呼吸的三个环节；（3）人体的主要呼吸肌；（4）人体主要的呼吸形式；（5）影响肺换气的因素；（6）氧脉搏和氧储备的概念；（7）氧运输的形式；（8）二氧化碳的运输形式。
王步标运动生理学第六章能量代谢与运动
例：现某健康成人安静状态下的呼出气作气体分析，结
果为：O2=16.26%；CO2=4.14%。呼出气量为1分钟5.2L ， 计算其能量代谢。
①耗O2量：（20.96-16.26）%×5.2=0.2444（L.min-1) ②产生CO2量：（4.14-0.04）% ×5.2=0.2132（L.min-1) ③呼吸商：RQ=213.2/244.4=0.87 ④查表得氧热价为20.46（KJ.L-1） ⑤能量代谢：1min产热量为20.46×0.2444=4.99（KJ）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
2.73 3.40 8.30 9.98 11.37 17.05 24.22 24.98
第二节 基本的能量系统与运动
一、直接能源—ATP
ATP的再合成途径：①PCr分解生能 ②糖酵解生能
③糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。
• 二、机体三个供能系统
第三节 静息和运动时的能耗
主要内容
＊基础代谢 ＊运动时净能耗量的测定 ＊运动时能耗量测定的意义
——运动强度分类
＊机械效率 ＊各种运动的能耗率
一、基础代谢率
1、概念 基础代谢率 （BMR）指人在清醒、静卧、空腹、
室温20～25 ℃条件下单位时间的能量代谢。
2、单位 kJ·m2·h-1 3、基础代谢的性别、年龄差异 男高于女，儿童比成
脂肪
0.7 0.71 …… 0.85 0.87 …… 0.90 0.95 …… 1.0
0.00 100.0 1.10 98.9
50.7 49.3 57.5 42.5
67.5 32.5 84.0 16.0
100.0 0.00
氧热价 KJ/L KCal
19.620 19.630
王步标运动生理学 第十三章--儿童少年与体育运动
3、教学中既要注意采用直观形象的教法，又要注意培养和 发展他们的思维能力。
4、青春期神经系统的特点，女生的动作不协调尤为明显， 在教学中应区别对待。
第三节
中学体育教学训练的负荷阈
一、负荷阈及其影响因素 负荷阈(optimal load zone)：体育课和训 练课中适宜生理负荷的低限至高限的范围。
其主要影响因素如下：
（一）强度 1、概念：单位时间内所作的功，即功率。 2、表示方法： （1）在一些周期性运动练习中，通常以运动
的速度来表示强度，如跑速、游速等。
（2）用心率控制和掌握强度。 （3）在一些非周期性练习，特别是力量性练 习中，常常用一次性阻力负荷的重量或单位时 间内完成阻力负荷的总重量表示。
四、神经系统
1、神经过程兴奋和抑制的发展
兴奋与抑制的发展不均衡：6-13岁，兴奋过程占优势，
表现为活泼好动，注意力不集中，掌握动作较快，神经元 工作能力较低，易疲劳，但恢复也快。
13岁以后，抑制过程加强，兴奋与抑制逐渐趋于平衡。
2、两个信号系统的特点
儿童时期，神经活动中第一信号系统占主导地位，第 二信号系统相对较弱。9-16岁第二 信号系统的功能进一步 发展。16-18岁两个信号系统的相互关系更加完善。
（二）中学业余运动训练负荷阈的调控
1．运动强度要合理控制 学校业余训练中的运动强度不宜过大。 2．运动负荷量节奏要合理安排 中、小负荷合理结合、节奏明快，使儿童少年机体在大生 理负荷训练后加速消除疲劳。 3．注意不同项目的特点 4．注意营养和休息
在大负荷量训练中宜合理安排一些中小负荷量，使大、
必须保证儿童青少年合理的营养补充，尤其是足够
（三）运动持续时间
运动持续时间：指一种练习或一堂体育课、训 练课所持续的时间。 （四）运动密度 运动密度(exercise density)：指全课实际练
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③糖、脂肪、蛋白质有氧氧化生能。
• 二、机体三个供能系统
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
运动生理学
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
• 概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
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运动生理学
• （二）能量代谢测定的方法
直接测热法
闭合式
间接测热法 开放式—气体代谢法
直接测热法
闭合式
运动生理学
气体代谢法
运动生理学 MAXII-运动肺功能测试
运动生理学
• （三）呼吸商：
• 概念：生理学把机体在同一时间内呼出的CO2量与耗O2量的 比值称为呼吸商。 RQ= CO2/O2
有氧氧化系统
足球、越野滑雪、马拉松 跑、慢跑
标 准 的 表 示 形 式
以 运 动 时 间 为 区 分
运动生理学
100
100
有氧氧化系统
ATP-PCr系统
ATP
供 应 百 分
①
糖酵解系统
②③
④
运动时间
运动生理学
（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用
1.明白运 动项目所 需的主要 供能系统
2.训练中着 重发展起主 要作用的供 能系统
运动或劳动时的能量代谢率
机体的状态表7-3 运动或劳产动热时的量能平量代均谢（率kJ/m2·min-1）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
2.73 3.40 8.30 9.98 11.37 17.05 24.22 24.98
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第二节 基本的能量系统与运动
• 一、直接能源—ATP
• 3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
糖类或脂肪 4%-6%，混合食物10%左右 。
• 4.环境温度的影响。当环境温度在20～30℃时，
能量代谢最稳定，低于20℃，代谢开始增加，低于 10℃由于寒战和紧张代谢显著增加，当环境温度达 30～45℃时，内脏活动加强，代谢率也增加。
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每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
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三、影响能量代谢的主要因素
• 1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。 • 2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不
超过4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈 情绪激动时，产热量可以显著增加。
——运动强度分类
＊机械效率 ＊各种运动的能耗率
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一、基础代谢率
1、概念 基础代谢率 （BMR）指人在清醒、静卧、空腹、
C.30m冲刺速度， D.无氧阈值。
• 8、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是（ ）。
A.都不需要氧，
B.都产生乳酸，
C.都能维持较长时间运动，D.都可产生大量ATP。
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思考题：
举例说明能量连续统一体在运动实践中 有何应用价值？
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第三节 静息和运动时的能耗
主要内容
＊基础代谢 ＊运动时净能耗量的测定 ＊运动时能耗量测定的意义
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第六章 能量代谢
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气体代谢法
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教学目的
• 1、掌握运动中能量供应过程和三种供能系统的 特征。
• 2、了解能量代谢的基本过程和基本原理、运动 的经济性及各种运动的能耗率。
• 3、熟知基础代谢和运动的净能耗量的计算方法 及其意义。
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• 教学重点
运动中的能量代谢过程和三 个供能系统的特点。
区域 运动时间 1区 短于30S
主要能量系统 ATP-PCr
活动类型举例
推铅球、100m、高尔夫和网球 挥拍、足球后卫的带球跑
2区 30S～1.5min ATP-PCr和糖酵解 200～400m跑、速度滑冰、 800m跑
3区 1～3min
糖酵解和有氧氧化 各项体操、摔跤（2min1局
4区 长于3min
再合成ATP的能量系统，也称乳酸能系统。 1mol葡萄糖酵解产生2mol乳酸，生成2或3molATP。
• 特点:①无Ｏ2供能。②输出功率居中.③供能时间为33S。
④能源：糖原。⑤产生乳酸使机体至疲劳。⑥10S以上 （主要为1～3min）的大强度项目供能，如400、800M跑等。 ⑦意义在供氧不足时快速供能,以应付急需。
3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
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运动项目的主要能量供应系统表
运动项目
各能量系统 所占的比例 ATP-PCr和LA LA和有氧系统 有氧系统
足球
90
3000m跑
20
10
－
40
40
训练方法的定义及其增进各能量系统的比例表
训练方法 定义
增进比例%
ATP-PCr和 LA和有氧
为该食物的热价 。
• 氧热价：把营养物质在体内氧化时每消耗1L氧所产生
的热量称为该物质的氧热价。
• 不同营养物质的热价和氧热价不同，见下表。 • 糖的氧热价最高，所以说糖是最经济的能源。
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三种能源物质氧化时的参数比较
能源 物理热价 生物热价 耗氧量 CO2产热 氧热价 呼吸
物质
KJ·g-1
根据糖代谢的总反应式：
C6H12O6＋ 6O2
6CO2＋6H2O
计算得糖的呼吸商：RQ = 6/6 =1
糖的呼吸商为1。脂肪为0.7。蛋白质为0.8。见下表
非蛋白呼吸商和氧热价。如P141表6-1。
注意：剧烈运动和过度通气时,从肺呼出CO2增多,呼吸商增大。
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（四）食物热价与氧热价
• 食物热价：1g食物完全氧化分解时所产生的热量称
糖、脂肪、蛋白质 能量（散发）
能
化学能
（贮存）
CO2
H2O
ATP C
PCr
ADP Pi
机械能（肌肉收缩）
化学能（合成代谢）
能 渗透能（吸收分泌）
电能（生物电） 热能（维持体温）
能量来源
能量转移
能量去路
ATP的合成和分解是能量代谢的关键环节。
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7 / 23
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8 / 23
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LA
系统
有氧 系统
穴形疾跑 两次疾跑之间加一个慢跑或走 85
10
5
速度游戏 在自然条件下交替快跑和慢跑 20
40
40
（法特莱克）
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练习题
• 1、呼吸商是指机体在同一时间内（ ）。 A.ATP合成与释放的比值， B.通气量与CO2生成量的比值 C.CO2生成量与耗氧量的比值， D.ATP合成与CP消耗的比值。
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•
• 5、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（ ）。
A.ATP， B. PCr， C.乳酸， D.都不是。
• 6、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 （ ）。
A.糖酵解， B.糖类有氧氧化，
C.糖异生， D.ATP的合成与分解。
• 7、评定乳酸能系统能力的常用指标是（ ）。
A.肌红蛋白的含量，B.血乳酸水平，
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
C + ATP
特点： ①不需Ｏ2 ②输出功率最高 ③贮量少，供能时间约7.5
Ｓ， ④不产乳酸。 ⑤意义：快速可动用性。 ⑥主要为短时间高功 率项目供能，如短跑、跳、投等。
评价指标：输出功率
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(二)糖酵解系统（乳酸能系统）
• 概念:糖酵解系统是指肌糖元或葡萄糖无氧分解生成乳酸,
高功率项目如短 跑、跳、投、举
33S
缺氧时补充能 量急需
1-3min的 项目
有氧氧化系统 有氧代谢 低 糖、脂肪
ATP生成很多 无 很长
重要供能系统 耐力性或长 时间活动
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运动时人体骨骼肌的代谢能力及三种能量系统的参数比较
能量 系统
底物 贮量 合成ATP 最大输出功率 最大输出 最大运
mmol·kgd-1 mmol·kgD-1 mmol·ATP·kg-1·s-1 功率时间 动时间
磷酸原 ATP
25
11.2
系统 PCr
77
100
8.6
糖酵解 肌糖
系统 原
365
250
5.2
少于1S 6～8S
少于1S 少于5S 2～3min
有氧氧 肌糖原 365 13000
2.7
化系统 脂肪 49 不受限
1.4
3min 30min
1～2h
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四、能量连续统一体理论及其应用
• 氧热价乘以耗O2量得能耗量 。
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例：现某健康成人安静状态下的呼出气作气体分析，结
果为：O2=16.26%；CO2=4.14%。呼出气量为1分钟5.2L ， 计算其能量代谢。
①耗O2量：（20.96-16.26）%×5.2=0.2444（L.min-1) ②产生CO2量：（4.14-0.04）% ×5.2=0.2132（L.min-1) ③呼吸商：RQ=213.2/244.4=0.87 ④查表得氧热价为20.46（KJ.L-1） ⑤能量代谢：1min产热量为20.46×0.2444=4.99（KJ）