第六章 能量代谢与运动
运动生理学专业课
运动生理学专业课第六章物质与能量代谢一、是非判断题：1、血糖是指血液中糖元的含量（）2、肝糖元和肌糖元是以葡萄糖形式贮存在肝脏和肌肉中的（）3、肌糖元分解为葡萄糖，这个分解过程是不可逆的（）4、肝糖元可以分解为葡萄糖，而血糖不可以合成肝糖元（）5、进入肌肉中的葡萄糖又合成肌糖元（）6、人体的有氧供能能力是无氧供能能力的基础（）7、ATP有三个高能磷酸键，能释放高能量（）8、ATP——CP系统是在无氧情况下提供人体直接能源的系统（）9、人体运动时，每分耗氧量的增加与肌肉活动的持续时间呈正比（）10、人体所需的能量大约有70%是由糖提供的（）11、肌糖元只能由血糖生成，而不能分解成血糖（）12、脑组织所需能量的来源全靠糖的有氧氧化分解供能（）13、能源物质在代谢过程中所释放的能量几乎都被肌肉活动所消耗（）14、血浆是调节体内水分的枢纽（）15、食物在体内氧化过程中，每消耗一升氧所产生的热量称食物的热价（）16、基础代谢率随年增长逐渐降低，20岁以后保持恒定，老年阶段又降低（）17、A TP是直接能源而糖、脂肪，蛋白质等则是间接能源（）二、名词解释题：1、新陈代谢2、基础代谢3、呼吸商4、食物的热价5、氧热价6、血糖7、有氧代谢8、无氧代谢9、ATP—CP系统10、乳酸能系统11、有氧供能系统三、选择填空题：1、新陈代谢包括（）。
A、能量代谢B、物质代谢C、气体代谢2、肌糖元的生理功能是肌肉活动的（）A、修补材料B、直接能源C、能量来源3、肝糖元和肌糖元都属于（）A、多糖B、双糖C、单糖4、补充糖的时间应在赛前（）或（）为宜A、2小时B、1小时C、30分钟D、15分钟5、对蛋白质代谢有调节作用的内分泌腺有（）A、甲状腺B、胰岛腺C、肾上腺皮质D、肾上腺髓质E、垂体前叶F、垂体后叶6、对脂肪代谢有调节作用的内分泌腺有（）A、甲状腺B、胰岛腺C、肾上腺皮质D、肾上腺髓质E、重体前叶F、垂体后叶7、儿童少年基础代谢率（）老年人的基础代谢率（）A、高B、低C、恒定8、在供氧不足的条件下，糖经无氧酵解分解为（）合成（）9、与血液相比较，汗液的特点是（）A、NaCl的浓度一般低于血浆B、葡萄糖的浓度几乎为0C、乳酸浓度高于血浆D、蛋白质浓度为0E、脂类浓度相等10、糖、脂肪和蛋白质的呼吸商约为（）A、0.93、0.73和0.81B、1、0.7和0.8C、1、0.76和0.8511、机体代谢率反映（）的全部过程A、合成代谢B、分解代谢C、A和B12、一切生物机体与它们生存环境之间不断进行（）与（）交换A、O2C、能量D、水13、在肌肉细胞中，ATP最大浓度约为（）mmol，这足以维持骨骼肌进行最大收缩达（）A、0.05B、5C、1014、（）与体表面积有着比例关系，而这些因素与机体的能量代谢也有密切关系A、呼吸频率B、肺活量C、心输出量D、血流速度E、吸氧量15、氧热价以（）为最高，食物的热价以（）最高A、糖B、脂肪C、蛋白质16、机体耗氧量的增加与肌肉活动（）呈正比关系A、持续时间B、强度C、时间与强度17、人体摄入（）食物后，在体内额外增加30%的热量，从而起特殊动力作用A、脂肪B、糖C、蛋白质18、短跑和中跑运动后血糖（）；长跑和马拉松跑后血糖（）A、升高19、衡量人体有氧代谢能力的主要指标有（）A、通气量B、V o2maxC、无氧阀D、最大心输出量20、衡量人体无氧代谢能力的主要指标有（）A、血乳酸B、V o2maxC、无氧阀D、ATP—CP含量21、肌糖元贮备高量的人表明他们（）能力较强A、有氧供能B、无氧酵解C、ATP—CP供能22、代谢率明显升高，可能是由于甲状腺素分泌（）引起的A、增多B、降低C、兴奋D、抑制23、通常将（）称为呼吸商A、耗氧量与CO2产生量比值O2/CO2B、CO2产生量与耗氧量的比值CO2/O2四、简答题：1、简述测定基础代谢率的生理意义2、简述ATP分解供能的主要机制3、简述乳酸的去向4、简要说明评定有氧供能能力及无氧供能能力的指标5、简述脂肪的主要生理功能6、何谓能量节省化7、简要说明音求产热量的原理，测定能力代谢的基本方法五、问答题：1、人体是如何维持血糖恒定的？2、糖在体内有何主要作用？3、试分析影响能量代谢的因素有哪些？4、试述人体运动时的能量供应。
运动生理学——第六章 物质和能量代谢
二．脂类代谢：脂类是脂肪和类 脂的总称．
脂肪（又称为真脂）是１分子甘油和３ 分子脂肪酸所形成的甘油三酯．类脂是一 类在某些理化性质上与脂肪很相似的物质， 包括磷脂，糖脂，胆固醇等．
（一）脂类的生理功用
１.是储存能量和供给能量的重要 物质．１克脂肪在体内完全氧化时 放出能量为９千卡，比同重量的糖 和蛋白质产热量大，另外脂肪含水 量极少，而糖元和蛋白质含水量多 多脂肪所占体积远较糖元和蛋白质 小，因此脂肪是贮存能量的最好形 式．
２.磷脂和胆固醇是构成组织细胞的必要 的结构成分
３.合成某些物质：如胆固醇是体内合成 胃上腺皮质激素，性激素，胆汁酸盐和维 生素D的原料
４.脂肪是脂溶性维生素的溶剂：食物中 的脂溶性维生素，如维生素ＡＤＥＫ等可 溶于食物油脂中，并随同油脂一起在肠道 被吸收阶段．
（二）脂肪的氧化作用
人体的脂肪大部分储存于皮下、肠系膜、 大网膜、肾脏周围等脂肪组织中这些称 （脂库）
新陈代谢是生命的基本特征，新 陈代谢过程的顺利进行是正常生命活 动的必要条件．如果新陈代谢发生障 碍，必将影响正常的生命活动而造成 疾病，新陈代谢一旦停止，生命也随 之结束．
第一节 物质代谢
一、糖代谢 （一）糖的生理功能 Ａ.是供给人体所需的能量（一般情况
下人体所需能量大约７０％来源于糖 的氧化） Ｂ.糖是构成组织器官的重要成分之一 （核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的组 织成分）
１.甘油的氧化利用：Ａ．在肝脏中甘油 可转变成磷酸丙糖，经糖的有氧氧化途径 参加三羧循环，氧化释放能量 Ｂ．甘油 亦根据生理需要经糖元异生途径合成糖元 或葡萄糖．
２.脂肪酸的氧化：脂肪酸在 体内彻底氧化成二氧化碳和水 同时释放出大量能量的全过程．
三 蛋白质代谢
蛋白质是生命的物质基础，一切生命活 动都与蛋白质联系在一起．导师恩格斯他 在十九世纪七十年代时提出“生命是蛋白 体的存在方式”他这一科学的定义说明了 两个问题：Ａ．蛋白体是生命最重要的物 质基础Ｂ．蛋白体的新陈代谢是生命活动 的基本特征．
第六章 微生物的代谢
+
3NAD+ + FAD+
+
3H2O
+
CoA
+ ATP +
FADH2 + 3NADH2
经过EMP和TCA循环，1分子葡萄糖被彻底氧化成水 和CO2，并可产生高达38分子的ATP。其总反应式如下：
C6H12O6
+
6O2
+
38ADP
+
38Pi
6CO2
+
6H2O
+
38ATP
在微生物的物质代谢中，TCA循环在分解代谢和合成 代谢中都占有枢纽地位，具有重要的生物学意义： （1）可产生多种有机酸，这些有机酸是合成细胞物质的
的营养物合成细胞自身大分子物质的过程。在同化作用过
程中产生能量(ATP)和还原力。
（2）分解代谢（Catabolism，异化作用）：指将细胞自 身的物质分解的过程。异化作用是耗能的过程。 微生物的代谢活动包括能量代谢和物质代谢。
第一节 能量代谢
微生物与其它生物一样，在生命活动过程中需要消 耗大量的能量，这些能量有的来自于物质代谢过程中产生 的化学能，有的来源于微生物细胞吸收的光能。无论何种 二、能量代谢的方式
4、三羧酸循环（Tricarboxylic acid cycle，TCA）
又称为柠檬酸环。丙酮酸首先在丙酮酸脱氢酶的催化
下氧化脱羧并与辅酶A结合，形成乙酰辅酶A，同时产生1 进入TCA循环。TCA循环总反应式如下：
CH3COOCoA + ADP + Pi 2CO2
分子NADH2。然后，乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸，
C6H12O6+ADP+H3PO4 2CH3CH2OH+2CO2+ATP
第六章疲劳研究课件
第六章 疲劳研究
第三节、疲劳与工作效率
一、疲劳的一般规律
1．疲劳有积累的现象； 2．疲劳如果没有得到消除，可延续到下一天； 3．生理机能周期下降时产生的疲劳较重，上升时疲劳较轻； 4．同一劳动，对青年人产生的疲劳程度较轻，对年长者产生 的疲劳较重； 5．疲劳是可以消除的； 6．肌体疲劳比精神疲劳容易恢复； 7．人对疲劳有一定的适应能力； 8．工作留有余地可以减轻疲劳。
营养物名称
释放能量(卡)
炭水化合物
4.1
蛋白质
4.3
脂肪
9.4
第六章 疲劳研究
1、概念 能量代谢-----体内能量的产生和消耗
体内能量的主要作用 ： 第一、对外作功，可以进行各种体力劳动和运动； 第二、对内作功，可以保持体内血液循环、呼吸 和神经传导； 第三、维持体内温度计正常 。
体内代谢总能量 = 对外作功能量 + 体内直接和间接
劳动强度----是指劳动者所从事劳动的繁重、紧张
程度或密集程度
劳动强度的大小是以劳动者在一定时间内体力和智力 的支出量来衡量的。 劳动的繁重程度主要表现为体力消耗； 劳动的紧张程度主要表现为脑力消耗。 单位时间内劳动量消耗越多，表示劳动强度越高。
所谓劳动强度就是用能量代谢率所表示的人体生理 的负荷程度
具有下述两项或两项以下者，则为“黄灯”警告期；目前尚无担心。具 有下述3-5项者，则为一次“红灯”预报期，说明已经具备“过劳死” 的征兆。6项以上者，为二次“红灯”危险期，可定为“过劳死”的后 备军
第六章 疲劳研究
疲劳自觉症状项目调查表
A(身体症状)
B(精神症状)
C(神经感觉症状)
头沉
头脑不清头晕
休息开始时刻的确定
王步标运动生理学第六章能量代谢与运动
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(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。
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
4、属于磷酸原供能特点错误的是（ ）。 A.能量输出功率高， B.无氧代谢， C.ATP生成少， D.动员所有贮备可供能33S。
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，
每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
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。
3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
分 标 准 的
运 动 时 间
表为
100
100
有氧氧化系统
ATP-PCr系统
ATP
供 分应
百
①
糖酵解系统
②③
④
运动时间
（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
3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
运动时物质和能量代谢精品PPT课件
2．磷酸原系统供能特点
➢ 启动：“最早起动、最快利用”和最大功率输出 的特点。
➢ 输出功率：最大输出功率可达每千克干肌每秒 1．6—3．0毫摩尔~P。
➢ 可维持最大供能强度运动时间：约6—8秒钟。 （磷酸原储量有限，ATP为每千克湿肌4.77.8mmol，CP为每千克湿肌20-30mmol。）
（二）ATP的生物学功能
1.生命活动的直接能源
ATP-ADP循环是人体内能量转换的基本方 式，维系着能量的释放、贮存与利用。
2.合成磷酸肌酸
3.参与构成一些重要辅酶 ATP是一些重要辅酶，如NADP、
NAD+、FAD、CoA的结构成分，参与细胞 内糖、脂、蛋白质与核酸等的代谢反应。
4.提供物质代谢时需要的能量 ATP作为磷酸的供体，参与糖、脂肪等
二、糖酵解供能系统
糖酵解
糖原或葡萄糖无氧分解生成乳酸，并 合成ATP的过程为糖的无氧代谢，又称为 糖酵解。
（一）糖酵解供能的基本过程
亚细胞定位：细胞浆 底物：葡萄糖、（肌）糖原 终产物：乳酸 基本反应过程：共12步反应，如图。
1.ATP的净生成数量 1葡萄糖：生成4-消耗2=2 1肌糖原的葡萄糖单位：3分子
生物氧化的共同规律：
可总结为三个阶段。
1.生物氧化中水的生成
电子传递链（呼吸链）
在线粒体内膜上，一系列递氢、递电子 体按一定顺序排列，构成的一条连锁反应 体系。由于此反应体系与细胞摄取氧的呼 吸过程有关，故又称为呼吸链。
Cytc
e- Ⅳ
胞液侧
e-
Q e-
e-
Ⅰ
Ⅱ e-
Ⅲ
Ⅴ
NADH+H+ NAD+
ADP+H20--AMP+Pi+30.6KJ/Mol
运动生理学——第六章 物质和能量代谢
磷酸酶只存在于肝脏，其他组织缺乏这种磷 酸酶，故其他组织中的糖元如肌糖元，就不能直 接分解为葡萄糖．
（三）糖在体内的氧化
两种形式：
Ａ．缺氧条件下，糖元和葡萄糖 分解为ＨL释放能量极少．
第二节 能量代谢
有机体的一切生命活动，如呼 吸循环神经活动，肌肉活动等都 要消耗能量，所消耗的能量来自 糖，脂肪，蛋白质的氧化．１克 糖或１克蛋白质在体内完全氧化 能释放４千卡热量.
１克脂肪在体内完全氧化能释放出 ９千卡的热量．一般说来，分解代 谢是释放能量的过程，而合成代谢 则是吸能过程．通常把物质代谢过 程中所伴随的能量释放、转化和利 用称为能量代谢．
（二）蛋白质代谢的动态平衡
蛋白质的主要功用是构成新的组织蛋白， 另一方面旧的组织蛋白又不断分解最后产 生水，二氧化碳和一些含氮的最终产物排 出体外，那么体内蛋白质（合成占优势） 还是消减（分解占优势），要解答这得从 氮平衡来得出结果．
什么是氮平衡？（食物中的含氮物质主 要是蛋白质）蛋白氮．
而且蛋白质分子中的含氮量约为16％
１.甘油的氧化利用：Ａ．在肝脏中甘油 可转变成磷酸丙糖，经糖的有氧氧化途径 参加三羧循环，氧化释放能量 Ｂ．甘油 亦根据生理需要经糖元异生途径合成糖元 或葡萄糖．
２.脂肪酸的氧化：脂肪酸在 体内彻底氧化成二氧化碳和水， 同时释放出大量能量的全过程．
三 蛋白质代谢
蛋白质是生命的物质基础，一切生命活 动都与蛋白质联系在一起．导师恩格斯他 在十九世纪七十年代时提出“生命是蛋白 体的存在方式”他这一科学的定义说明了 两个问题：Ａ．蛋白体是生命最重要的物 质基础Ｂ．蛋白体的新陈代谢是生命活动 的基本特征．
第6章-微生物的代谢
新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系 的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式 的能量和还原力的作用。
合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小 分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂的大 分子的过程。
合成代谢按产物在机体中作用不同分： 初级代谢： 提供能量、前体、结构物质等生命活动所 必须的代谢物的代谢类型；产物：氨基酸、核苷酸等。 次级代谢： 在一定生长阶段出现非生命活动所必需的代 谢类型；产物：抗生素、色素、激素、生物碱等。
•反应步骤简单，产能效率低.
• 此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接， 可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间 代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行 乙醇发酵.
相关的发酵生产：细菌酒精发酵
葡萄糖三条降解途径在不同微生物中的分布
菌名 酿酒酵母 产朊假丝酵母 灰色链霉菌 产黄青霉 大肠杆菌 铜绿假单胞菌 嗜糖假单胞菌 枯草杆菌 氧化葡萄糖杆菌 真养产碱菌 运动发酵单胞菌 藤黄八叠球菌
氧被消耗而造成局部的厌氧环境
硝酸盐还原细菌进行厌氧呼吸
土壤中植物能利用的氮 （硝酸盐NO3-）还原成 氮气而消失，从而降低 了土壤的肥力。
松土，排除过多的水分， 保证土壤中有良好的通 气条件。
反硝化作用在氮素循环中的重要作用
硝酸盐是一种容易溶解于水的物质， 通常通过水从土壤流入水域中。如果 没有反硝化作用，硝酸盐将在水中积 累，会导致水质变坏与地球上氮素循 环的中断。
2、 HMP途径 (戊糖磷酸途径)
（Hexose Monophophate Pathway）
葡萄糖经转化成6磷酸葡萄糖酸后， 在6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶的催化下， 裂解成5-磷酸戊糖 和CO2。
《运动生理学》教案
《运动生理学》教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解运动生理学的定义、研究对象和重要性。
掌握运动生理学的研究方法和技术。
1.2 运动与身体功能的关系分析运动对神经系统、心血管系统、呼吸系统等的影响。
探讨运动对肌肉力量、耐力和灵活性的作用。
第二章：运动与神经系统2.1 神经系统的概述了解神经系统的组成和功能。
掌握神经系统对运动的调控机制。
2.2 运动神经元的功能探讨运动神经元的兴奋传导和肌肉收缩的机制。
分析运动学习中神经可塑性的变化。
第三章：运动与心血管系统3.1 心血管系统的概述了解心血管系统的组成和功能。
掌握心血管系统对运动的适应性变化。
3.2 运动对心血管功能的影响探讨运动对心脏功能、血管弹性和血液循环的影响。
分析运动对血压、心率和血流量的影响机制。
第四章：运动与呼吸系统4.1 呼吸系统的概述了解呼吸系统的组成和功能。
掌握呼吸系统对运动的适应性变化。
4.2 运动对呼吸功能的影响探讨运动对肺活量、呼吸频率和气体交换的影响。
分析运动对氧气供应和二氧化碳排出的调节机制。
第五章：运动与肌肉系统5.1 肌肉系统的概述了解肌肉系统的组成和功能。
掌握肌肉的生理特性和解剖结构。
5.2 运动对肌肉功能的影响探讨运动对肌肉力量、耐力和肌肉纤维类型的变化。
分析运动训练对肌肉适应性的机制。
第六章：运动与能量代谢6.1 能量代谢的基本原理了解能量代谢的定义、测量和意义。
掌握能量代谢的三个阶段：基础代谢率、运动代谢率和恢复代谢率。
6.2 运动对能量代谢的影响探讨不同强度和类型运动对能量消耗的影响。
分析运动对糖酵解、氧化磷酸化和脂肪酸代谢的作用。
第七章：运动与内分泌系统7.1 内分泌系统的基本概念了解内分泌系统的组成、激素的作用和调节机制。
掌握运动对激素水平的影响，包括儿茶酚胺、生长激素、胰岛素等。
7.2 运动与激素调节的关系探讨运动对激素分泌的短期和长期影响。
分析运动对代谢、生长和生殖功能的调控作用。
第八章：运动与免疫系统8.1 免疫系统的概述了解免疫系统的组成、功能和免疫应答过程。
第六章能量代谢
第六章能量代谢第六章能量代谢教学任务通过教学,使学⽣掌握与能量代谢有关的基本概念。
熟悉能量代谢的测定原理和⽅法以及影响能量代谢的因素。
掌握⼈体三个基本能量系统的特点、在运动中的作⽤以及它们之间的相互关系。
熟悉基础代谢和运动的净能耗量的计算⽅法及其意义。
了解运动的经济性及各种运动的能耗率。
教学重点能量代谢；⼈体三个基本能量系统的特点、在运动中的作⽤以及它们之间的相互关系。
教学难点⼈体三个基本能量系统的特点、在运动中的作⽤以及它们之间的相互关系。
基础代谢和运动的净能耗量的计算⽅法及其意义。
教学⽅法与⼿段结合多媒体课件进⾏课堂讲授教学内容学时分配：4 学时授课过程：复习上节课主要内容新课引⼊：第六章能量代谢第⼀节⼈体的总能量代谢⼀、能量的来源与去路（⼀）ATP直接能量来源⼈体内维持各种⽣命活动的能量只能从⾷物中获得，即糖、脂肪和蛋⽩质结构中的化学能。
但⼈体活动的直接能量来源于A TP分解供能。
A TP是⼀种⾃由存在于细胞内（⾃⾝合成的）可迅速直接被利⽤的化学能形式。
它由⼀个⼤分⼦的腺苷和三个较简单的磷酸根组成，故称三磷酸腺苷(A TP)。
在A TP分⼦结构中有三个磷酸结合键，其中⽆机磷酸(Ｐi)与Ｐi之间的结合键蕴藏着⼤量的化学能。
因它⽐⼀般化学结合键（如共价键等）带有更多的能量，故称⾼能磷酸键。
A TP 分解供能实际上是断裂第⼆个⾼能磷酸键并释放出能量的过程。
反应简式如下：机体维持⽣命活动需要不断消耗A TP，A TP不断⽣成⼜保障了机体连续不断地能量供应。
⽣物体内能量的释放、转移和利⽤的过程都是以A TP为中⼼进⾏的。
⽽A TP的分解与再合成的速度随代谢的需要⽽变化。
（⼆）ATP再⽣成的途径A TP的再⽣成实际上是ADP与Pi再连接，是⼀个磷酸化的吸能过程。
被吸收的能量只能从摄⼊机体内的糖、脂肪和蛋⽩质等物质的分解（放能）过程中获得。
蛋⽩质在正常情况下不做为能源物质参与供能。
蛋⽩质是构成⽣命、实现⾃我更新的结构基础，只有在特殊情况下参与供能。
《运动与能量》PPT课件
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2
第一节 基本概念与术语
人类为了维持生命、从事劳动以及体 育运动必须每天从各种食物中取得能量，以 满足机体的需要。事实上，不仅劳动或运动 时需要能量，就是机体处于安静状态，也要 消耗一定的能量。例如心脏跳动、血液循环、 等都需要消耗能量，其来源就是每天摄取食 物中的糖类、脂肪和蛋白质
儿童少年，生长发育迅速，代谢旺盛，能量 代谢相对较高，年龄越小基础代谢和活动所消耗的 能量也越多。因此，在确定儿童少年能量需要时， 除根据基础代谢、食物特殊动力作用及各种活动等 三方面的消耗外，还应考虑供应生长发育所需的能 量物质。这一部分能量增加：
25℃的环境中，在12小时前已停止进食）用于体 温维持，心脏跳动、肺的呼吸和肌肉紧张度的维 持，所消耗的能量，称之为基础代谢能量。
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7
一、维持基础代谢所需要的能量
基础代谢率（BMR）：人体在清醒而极端安静情况下， 不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响 时的能量代谢率。基础代谢率的单位为KJ/m2/h（千焦/ 平方米/小时），即每小时每平方米体表所散发的热量 千焦数。
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低能量食品
1、苹果100克/50 CAL（卡路里 ） 2、香蕉100克/125 CAL 3、葡萄柚100克/28 CAL 4、凤梨100克/32 CAL 5、奇异果100克/50 CAL 6、柠檬100克/24 CAL 7、番茄100克/35 CAL
精选课件ppt17源自五、不同年龄阶段能量供给量
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4
二、食物的卡值
通常把1克供能物质氧化分解时所释放的
能量，称为该物质的卡价。糖、脂肪、蛋
白质三大营养物在体内氧化的卡价分别为：
微生物学课件 第六章 微生物代谢
ATP ADP+P
Fd
(Fe4S4)2
FeMoCo N2
3、CO2同化
①乙醛酸循环 ②丙酮酸羧化支路 ③甘油酸途径：乙醇酸、草酸、甘氨酸底物， 转化为乙醛酸，缩合成羟基丙酮酸半醛，还原成甘 油酸进入EMP途径。
4、糖类的合成
单糖的合成；多糖的合成。
5、氨基酸的合成
氨基化作用；转氨基作用；前体碳骨架合成。
e-
e- Bph
e- QA e- QB e-
Q库
ADP+Pi Cyt.bc1 ATP
逆电子传递 外源H2
NAD(P) NAD(P)H2
P700 e- Cyt.c2
外源电子供体H2S等
非环式光合磷酸化 （non-cyclic photophosphorylation）
1/202 2H+
叶绿素b
e- Ⅱ
③膜透性调节； ④能荷调节； ⑤诱导作用：类似物诱导； ⑥磷酸盐调节。
（1）CO2的固定：空气中的CO2同化成细胞物质的 过程。
①卡尔文循环
②还原性三羧酸循环固定CO2
乙酰CoA
丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙
酸
琥珀酰CoA
α-酮戊二酸
柠檬酸
乙酸
乙酰CoA
③还原单酸循环
不消耗能量，Fd由H2或NADH2提供电子，由乙酰
CoA 丙酮酸
草酰乙酸
乙酸
2、生物固氮
固氮微生物(nitrogen –fixing organisms, diazotrophs）
代谢调控：利用遗传学方法或其它生物学方法，人 为地改变和控制生物的代谢途径，生产有用物质或进行 有益服务。
二、微生物产能代谢
《运动生理学》教案
《运动生理学》教案一、第一章：绪论1. 学习目标：了解运动生理学的基本概念、研究对象、研究方法及其在体育运动中的应用。
2. 教学内容：a. 运动生理学的定义和研究对象b. 运动生理学的研究方法c. 运动生理学在体育运动中的应用3. 教学活动：a. 讲解运动生理学的定义和研究对象b. 介绍运动生理学的研究方法c. 分析运动生理学在体育运动中的应用案例4. 作业：课后阅读相关文献，了解运动生理学在体育运动中的具体应用。
二、第二章：运动与神经系统1. 学习目标：掌握运动神经系统的组成、功能及其在运动过程中的作用。
2. 教学内容：a. 运动神经系统的组成b. 运动神经系统的功能c. 运动过程中神经系统的作用3. 教学活动：a. 讲解运动神经系统的组成b. 介绍运动神经系统的功能4. 作业：通过观察运动员比赛视频，了解神经系统在运动中的具体作用。
三、第三章：运动与肌肉系统1. 学习目标：了解肌肉系统的组成、功能及其在运动过程中的作用。
2. 教学内容：a. 肌肉系统的组成b. 肌肉系统的功能c. 运动过程中肌肉系统的作用3. 教学活动：a. 讲解肌肉系统的组成b. 介绍肌肉系统的功能c. 分析运动过程中肌肉系统的作用4. 作业：课后查找相关资料，了解不同类型运动对肌肉系统的影响。
四、第四章：运动与心血管系统1. 学习目标：掌握心血管系统的组成、功能及其在运动过程中的变化。
2. 教学内容：a. 心血管系统的组成b. 心血管系统的功能c. 运动过程中心血管系统的变化3. 教学活动：a. 讲解心血管系统的组成b. 介绍心血管系统的功能4. 作业：观察运动员在进行不同强度运动时的心血管反应。
五、第五章：运动与呼吸系统1. 学习目标：了解呼吸系统的组成、功能及其在运动过程中的作用。
2. 教学内容：a. 呼吸系统的组成b. 呼吸系统的功能c. 运动过程中呼吸系统的作用3. 教学活动：a. 讲解呼吸系统的组成b. 介绍呼吸系统的功能c. 分析运动过程中呼吸系统的作用4. 作业：课后阅读相关文献，了解不同类型运动对呼吸系统的影响。
运动生理学运动的能量代谢pptppt文档
(一)能源系统与运动——能 量统一体
1.不同运动项目的能量供应
不同运动项目运动中能量供应的比 例不同。
尽管不同运动项目的能量供应具有 各自的特征，但运动中不存在绝对 的某一个单一能源系统的供能。
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。
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。
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。
径赛项目的主要能量供应系统
项目
ห้องสมุดไป่ตู้
ATP-CP和 酵解能和氧 氧化能系统 酵解能系统 化能系统
100、200米
98
2
－
400米
80
15
5
800米
30
65
5
1500米
20
55
25
5000米
10
20
70
10000米
5
15
80
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• 评价指标：血乳酸水平，最大氧亏能力
运动生理学
(三)有氧氧化系统
• 概念：有氧氧化系统是指糖、脂肪、蛋白质彻底氧化成
CO2和H2O的过程中再合成ATP的能量系统。 • 1mol葡萄糖氧化生成CO2和H2O，产生38或39molATP。
• 特点：①有氧供能。②输出功率低。③能生成大量ATP，
贮能多。④不产生至疲劳物质，供能持久。⑤供能项目主要是 长时间的耐力项目。⑥意义是人体最重要的供能系统。
③
④
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 3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
2.训练中着 重发展起主 要作用的供 能系统
运动生理学 运动项目的主要能量供应系统表
运动项目
足球 3000m跑 各能量系统 所占的比例 ATP-PCr和LA 90 20 LA和有氧系统 10 40 有氧系统
扫地
打排球 打篮球
11.37
17.05 24.22
踢足球
24.98
运动生理学
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。
磷酸原系统
• 二、机体三个供能系统
糖酵解系统
有氧氧化系统
运动生理学
Hale Waihona Puke (一)磷酸原系统（推铅球、100m、高尔夫和网球 挥拍、足球后卫的带球跑 200～400m跑、速度滑冰、 800m跑 各项体操、摔跤（2min1局 足球、越野滑雪、马拉松 跑、慢跑
运动生理学
100 100
有氧氧化系统
标以 准运 动 的时 表间 示为 形区 式分
ATP-PCr系统
ATP
供 应 百 分 ① ②
运动时间
糖酵解系统
• 评价指标：最大吸氧量（VO2max）、无氧阈（AT）
运动生理学 三个供能系统比较
ATP-PCr系统 乳酸能系统 有氧氧化系统
代谢方式
输出功率 能量来源 ATP生成量 有害终产物
无氧代谢
最高 PCr ATP生成很少 无
无氧代谢
中等 糖原 ATP生成有限 乳酸(致疲劳)
有氧代谢
低 糖、脂肪 ATP生成很多 无
mmol· kgD-1
最大输出 最大运 mmol· ATP· kg-1· s-1 功率时间 动时间 11.2 少于1S 少于1S 少于5S 3min 6～8S
最大输出功率
25 77 365 100 250 13000
8.6 5.2
糖酵解 肌糖 系统 原
2～3min
有氧氧 肌糖原
化系统 脂肪
365
49
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。
运动生理学
运动或劳动时的能量代谢率
表7-3 运动或劳动时的能量代谢率 机体的状态 产 热 量平均（kJ/m2· min-1）
躺卧 开会 擦窗子 洗衣
2.73 3.40 8.30 9.98
之间呈一定的比例关系，称为定比定律。
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
直接测热法
开放式—气体代谢法
闲合式
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
气体代谢法测定原理
营养物质氧化分解时所消耗的O2和产生CO2量与释 放的热量之间有一定的比例关系。
化学能（合成代谢）
能
化学能 （贮存）
能 渗透能（吸收分泌）
电能（生物电）
热能（维持体温）
CO2
H2O
ADP Pi
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。
运动生理学
二、能量代谢的测定原理和方法
（一）能量代谢测定原理
能量守恒定律 安静时测定单位时间机体产生的热。
定比定律：在一般化学反应中，反应物量与产物量
运动生理学
•
• 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， 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。
评价指标：输出功率
运动生理学
(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,
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。
• 概念
ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。 反应： ATP
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。
运动生理学
第六章
能量代谢
运动生理学
气体代谢法
运动生理学
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。
运动生理学
• 教学重点
运动中的能量代谢过程和三 个供能系统的特点。
运动生理学
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？
运动生理学
第三节 静息和运动时的能耗 ＊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
主要内容
• 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。
运动生理学
三种能源物质氧化时的参数比较
能源 物质 糖 脂肪 物理热价 生物热价 耗氧量
KJ· g-1 KJ· g-1 L· g-1 CO2产热 L· g-1
• 教学难点
能量代谢测定的原理。
运动生理学
内 容 提 要
•
• •
第一节 人体的总能量代谢
第二节 基本能量系统与运动 第三节 静息和运动时的能耗
运动生理学
第一节
•
人体的总能量代谢
能量代谢概念
在进行物质代谢的同时伴随 着的能量释放、转移和利用，称为能量代谢。
• • •
一、能量来源和去路 二、能量代谢的测定原理与方法 三、影响能量代谢的主要因素
①以有氧和无氧供能 的百分比形式表示
②以运动时间为标 准的形式表示
运动生理学
以时间为标准的能量连续统一体的四区表
区域
1区 2区 3区 4区
运动时间
短于30S 30S～1.5min 1～3min 长于3min
主要能量系统
ATP-PCr ATP-PCr和糖酵解 糖酵解和有氧氧化 有氧氧化系统
活动类型举例
运动生理学
一、能量的来源和去路
• 能量来源：体内糖、脂肪、蛋白质的氧化分解放能。 • 能量转移：有机物氧化分解释放的能量一部分用来维
持体温，一部分转换成ATP贮存。
• 能量利用（去路）：ATP分解放能供机体各种生命活
动需要。
运动生理学
•
能量代谢过程
能量（散发）
糖、脂肪、蛋白质
ATP
C
PCr
机械能（肌肉收缩）
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） 每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
运动生理学
三、影响能量代谢的主要因素
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。
运动生理学
（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
为该食物的热价 。
• 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。
• 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，
氧热价 呼吸 KJ· L-1 商 20.9 19.7 18.8 1.00 0.71 0.80
17.17