专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗资料
中考生物 考点梳理复习 第四单元 第十章 人体的能量供应课件
第一页，共二十页。
【考纲扫描(sǎomiáo)】
知识
1．人体呼吸系统的组成 2．人体肺部和组织细胞处的气体
交换过程 3．能量来自细胞中有机物的氧化 分解
实验：探究几种食物热价的差异
近三年考点所
水平
占分值
要求
13 14 15
(néngliàng)
（3）有机物的氧化分解主要在
线粒体中进行。
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（4）利用二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的原理通过实验可
以发现空气不能使澄清石灰水变浑浊，而
人的呼出气体可以使澄清石灰水变
浑浊，从而验证
(húnzhuó)
(yànzhèng)了人体呼出的气体中含有较多二的氧化碳
(zhīfáng)
（相同质量）
糖类(tánɡ lèi)
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2、细胞通过呼吸作用释放能量 （1）人体吸入和呼出的气体中含量最多的均为
氮。气(dàn qì)
（2）呼吸作用：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放
能量的过程。
有机物 + 氧气(yǎngqì)
二氧化碳 + 水 + 能量
（储存着 能量 ）
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【巩固训练】
5.在呼吸过程中，当肋骨间的肌肉和膈肌收缩时，下列各项
A 正确的是（ ）
①胸腔(xiōngqiāng)容积缩小 ②胸腔(xiōngqiāng)容积扩大 ③肺收
缩 ④肺扩张 ⑤肺内气压低于大气压 ⑥肺内气压高于大
气压
A. ②④⑤
运动的能量代谢--3-资料
四、ATP的生成过程
《人体生理学》
ATP的生成过程
一是磷酸肌酸（CP）的分解放能 二是糖原酵解供能 三是糖和脂肪的氧化生能
《人体生理学》
（一）磷酸原供能系统 磷酸肌酸（简称CP）是贮存在细胞
中的另一种高能磷酸化合物，其分解时 能放出大量的能量。
《人体生理学》
《人体生理学》
磷酸肌酸的分解过程
《人体生理学》
不同强度运动中糖和脂肪供能的百分比
《人体生理学》
超长运动中糖代谢向脂肪代谢的转化
《人体生理学》
（三）蛋白质的分子组成
1、元素组成 2、组成蛋白质的基本单位——氨基酸
《人体生理学》
蛋白质的分子组成
蛋白质的元素组成
蛋白质是一类含氮有机化合物，除含 有碳、氢、氧外，还有氮和少量的硫 。某些蛋白质还含有其他一些元素， 主要是磷、铁、碘、碘、锌和铜等。 这些元素在蛋白质中的组成百分比约 为：
不变或上升 不变 上升
运 动 前 30-45 分 钟 G
下降
不变 不变
运 动 前 30-45 分 钟 F
不变
不变 不变上升
运动前 2小时 G
下降
上升
运 动 前 3-4 小 时 G、 快 餐
不变或上升 不变 上升
运 动 前 6 小 时 含 糖 75-150 膳 食 不 变 或 上 升
上升
《人体生理学》
CP在供应ATP再合成中重要意义，不在其 含量，而在于其快速可动用性。
《人体生理学》
2.糖的分解供能 ----糖酵解供能系统
《人体生理学》
糖的无氧酵解
葡萄糖和糖原在不需要氧的情况下分
解生成乳酸，并释放能量过程，称为
运动中的供能系统
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗人体运动时，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（A TP）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A TP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（A TP-CP）；A TP-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A TP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2－3molAT P。
其过程也是不需要氧的，生成的乳酸可导致疲劳。
该系统是1min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。
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗人体运动时，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（A TP-CP）；A TP-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。
体育理论知识：运动中的能量消耗和摄入
体育理论知识：运动中的能量消耗和摄入运动中的能量消耗和摄入随着健康理念的不断普及，越来越多的人开始积极参加运动，力图通过运动达到健身减肥的目的。
但是，了解运动中的能量消耗和摄入对于准确掌握自己的体质并科学实施运动也是至关重要的。
一、能量消耗1.基础代谢消耗基础代谢消耗指身体在安静状态下所消耗的能量量，也就是维持生命机能的最低能量消耗，它与性别、年龄、身高、体重、体脂率、身体结构等因素有关。
可以使用基础代谢率（BMR）计算公式来大致得到个体的基础代谢。
2.运动代谢消耗运动代谢消耗指运动过程中因身体活动而消耗的能量。
运动代谢消耗根据运动强度的不同，分为轻度、中度和重度运动。
轻度运动包括散步、瑜伽等低强度的运动，其能量消耗相对较低。
中度运动包括慢跑、快走、游泳等，它的能量消耗相对较高。
重度运动包括足球、篮球、举重等，它的能量消耗最高。
二、能量摄入能量摄入指个体进食的食物所含有的能量量。
在科学运动中，合理的饮食摄入不仅能够满足身体运动所需要的能量，同时也能够为身体提供足够的营养和能量支持肌肉生长和修复。
一个健康的饮食习惯应包括五大营养素：碳水化合物、蛋白质、脂肪、维他命和矿物质。
在运动过程中，碳水化合物与脂肪是最主要的能量来源。
碳水化合物比较适合短时间、高强度运动，而脂类则比较适合长时间，低强度的运动。
三、运动中能量消耗和摄入的关系了解运动中的能量消耗和摄入，有助于科学实施运动计划，更好地控制体重和改善身体健康。
在执行运动计划时，不仅需要适当增加运动强度和时间来提高热量消耗，同时还要根据不同的个体特征来量身定制饮食计划，以保证身体摄入足够的营养。
此外，还需要特别注意的是有氧运动和无氧运动的对于消耗体内能量的不同影响。
有氧运动可以帮助身体燃烧脂肪，无氧运动则主要用于增强肌肉力量和体能，促进肌肉的生长和修复。
因此，科学的运动计划应该综合考虑两种运动的特性和个体的身体状况来实施。
总之，要想通过运动实现身体健康和减肥目标，就必须了解运动中的能量消耗和摄入。
运动生理学复习
运动生理学第一章运动的能量代谢1、能量代谢：生物体内物质代谢过程中所伴随的能量储存、释放、转移和利用。
2、ATP稳态：在氧气浓度较低或利用相对不足的条件下，细胞的ATP来源首先在磷酸激酶催化下迅速将CP的高能磷酸键转移至ADP，依赖糖的无氧酵解和有氧氧化及其他物质参加的三羧酸循环和电子传递链合成大量ATP。
CP + ADP→C（肌酸）+ATP3、生命活动的能量来源：人体通过摄入体内食物提供人体化学能的物质包括：糖类、脂肪和蛋白质。
4、能源物质的消化与吸收消化：是指食物中所含的营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。
吸收：食物经消化后形成小分子物质，以及维生素、无机盐和水通过消化道黏膜上皮细胞等进入血液和淋巴的过程。
吸收部位：食物在口腔及食道内一般不被吸收，胃仅吸收酒精和少量水分，大肠主要吸收水分和盐类。
小肠是重要的吸收部位，小肠具有食物停留时间长、内容物多为已消化的结构简单的可吸收物质、食物吸收面积达大、管壁血液、淋巴循环丰富等多方面的有利条件。
5、机体能量的利用物质分解释放能量的最终去路包括：细胞合成代谢中储存化学能，肌肉收缩完成机械外功，转变为热能。
6、基础代谢基础代谢是指人体在基础状态下的能量代谢。
基础状态是指室温在20℃~25℃、清晨、空腹、清醒而又极其安静的状态。
7、急性运动中能量代谢的整合（P26-27）8、能量代谢对慢性运动的适应（P27-28）第二章肌肉活动1、肌肉的物理特性：是指它的伸展性、弹性和黏滞性。
2、肌肉的生理特性：兴奋性、收缩性。
3、兴奋性：是指一切生命所具有的生理特性。
4、产生兴奋三个基本条件：一定刺激强度、持续一定作用时间和一定的强度——时间变化率。
5、阈值：通常把在一定刺激作用时间和强度——时间变化率下，引起组织细胞兴奋的最小刺激强度。
6、兴奋的本质：组织细胞产生动作电位及其传导。
7、静息电位：膜内为负膜外为正的电位差。
8、动作电位：当细胞受到有效刺激时，膜两侧电位的极性即发生暂时迅速的倒转。
运动中的能量供应
人体运动时的能量供应
1,了解无氧代谢和有氧代谢两种供能方式 , 2,了解能量代谢知识与增进健康的基本原理 ,
能量代谢
新陈代谢是生物体不断地与环境进行物质和能 量交换中实现自我更新的过程. 量交换中实现自我更新的过程.体内的物质不 断地分解合成,进行着物质代谢. 断地分解合成,进行着物质代谢.物质代谢过 程中伴随的能量释放,储存, 程中伴随的能量释放,储存,转移与利用的过 程就是能量代谢. 程就是能量代谢.
ATP—CP系统特点 系统特点
①分解供能速度快,重新合成ATP速度最快 分解供能速度快,重新合成 速度最快 ②不需要氧 ③不产生乳酸 供能系统最大输出功率为50W /Kg ④ATP—CP供能系统最大输出功率为 供能系统最大输出功率为 体重, 体重,是三个供能系统中输出功率最高者 ⑤维持供能的时间短
二,运动竞赛前的糖填充
在运动竞赛开始前若干天,通过调整膳食结构, 在运动竞赛开始前若干天,通过调整膳食结构, 使肌糖元含量增加,称糖填充. 使肌糖元含量增加,称糖填充.这对提高运动 能力,取得良好成绩有重要意义. 能力,取得良好成绩有重要意义.
二,运动时能源物质的消耗与补充
人体运动时直接消耗ATP,但最终却是消耗糖,脂肪, 蛋白质(主要是糖和脂肪) (一)糖与脂肪供能特点及比例 糖和脂肪是运动中合成ATP的主要来源,但不同持续 时间和强度的运动,两者供能特点比例不相同.糖能 进行无氧酵解和有氧代谢,而脂肪不能无氧酵解,只 能进行有氧代谢.
三种能量供应系统的供能特点的对比
ATP-CP系统 - 系统 代谢方式 能源物质 ATP生成情况 生成情况 代谢速率 无氧代谢 化学能源:CP ATP生成很少肌 中少量少 十分迅速 用于短跑或任何 高功率,短时间 的活动 糖无氧酵解系统 无氧代谢 食物能源:糖原 有限的ATP生成 迅速 用于1～3min的 活动 有氧氧化系统 有氧代谢 食物能源糖,脂 肪,蛋白质 ATP生成很多 慢 用于耐力或长时 间的活动
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.。
人体运动时的能量供应与消耗
③ 查出氧热价
④ 计算总能量消耗和同一时间安静状态时的 能量消耗
⑤ 求出净能量消耗
例2：
试计算某受试者完成5分钟功率自行车 定量负荷运动的净总能量消耗,其测试数据 见下表。
时间
内容 耗氧量（L） CO2产量（L）
5 分钟 安静
1.5
5分钟 蹬车
16.5
30分钟 恢复
人体三个能源系统的特征
供能底物
底物储量/ATP 生成数量 输出功率
磷酸原系统 ATP、CP 很少 大
酵解能系统 糖（以肌糖原
为主）
有限
中
氧化能系统 糖、脂肪 很多 小
维持运动时间 适宜运动
短（6"-8"）
用于短跑及任 何高功率短时
间活动
较长（2'-3') 长（不限时间）
用于1'-3'的 用于耐力运动
能量消耗 = (14.0 × 4.899) － (7.293 ÷ 5 × 30) = 68.586 － 43.758
= 24.828(Kcal) 运动总净能量消耗 = 运动时净能量消耗 + 恢复期的净能量消耗
= 73.953 + 24.828
= 98.781 (Kcal) 因此 , 该运动中机体的净总能量消耗为 98.781(Kcal) 。
体育学院
人体运动时的能量供应 与消耗
骨骼肌收缩的直接能源——ATP
ATP的分解供能
ATP + H2O →E ADP + Pi + 能量
运动时骨骼肌ATP利用的部位和作用
肌球蛋白ATP酶消耗ATP，引起肌丝相对 滑动和肌肉收缩做功；
基础知识—运动的能量代谢(人体运动学课件)
2
运动与脂肪代谢
在心肌和骨骼肌等组织中，脂肪酸可经氧化生成CO2和H2O，这是供 能的主要形式。
在肝脏，脂肪酸氧化不完全，产生中间产物乙酰乙酸、β－羟丁酸 和丙酮，合称为酮体。酮体是长时间持续运动时的重要补充能源物质。
在肝肾细胞中，甘油作为非糖类物质经过糖异生途径转变为葡萄 糖，对维持血糖水平起重要作用。
2
运动与糖代谢
运动与糖的补充
• 在运动中，一次性补糖与多次性补糖相比，多次分量饮糖水效果 较好，使糖入血后引起的各种激素反应小，运动结束时血糖浓度 高，能量来源相对稳定。
• 运动后补充糖最好在运动结束后的2小时以内，至多6小时以内， 因为在6小时以内可使存入肌的糖达到最大量。
氧化供能 构建细胞的组成成分 促进脂溶性维生素的吸收和利用 保护作用
进行1-2小时长时间运动之疲劳时，肌糖原大量排空，骨骼肌利用血糖速率显著增 加，肝糖原也大量排空，血糖水平即使处在正常范围，也属于低限区。
进行2-3小时长时间运动之疲劳时，如果没有外源性葡萄糖补充 ，会出现低血糖。
2
运动与糖代谢
运动对乳酸的影响
运动时骨骼肌是产生乳酸的主要 场所，乳酸的生成量与运动强度、 持续时间及肌纤维类型有关。
肥胖症康复 例如，1位体重60kg的女士，零食吃了 1包苏打饼干（100g，408Kcal），如 果她以快走的方式（6.5km/h，5.6 METs ）消耗掉这包饼干的能量，需要 快走多少分钟？ 408×200÷60÷3.5÷5.6=69mins
构成和修补机体组织 氧化供能
调节机体生理功能
1
体内代谢过程
3
代谢当量的应用
2.判断心功能及相应的活动水平：METs越高，心功能分级越好 3.区分残疾程度：一般将最大METs＜5作为残疾标准 4.指导日常生活活动与职业活动：确定患者最大METs后，确定患者安全 运动强度，职业活动（每天8小时）的平均能量消耗水平不应该超过该患 者峰值METs的40%，活动峰值强度，不应该超过该患者峰值METs的 80%。
[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
2020中考生物专题复习(系列微课程) 人体的能量供应之路(共30张PPT)
肺部毛细血管
能量
（呼吸作用）
细胞
体
右心房 左心房 右心室 左心室
组织毛细血管 外
食 管
胃
小 肠
大 肠
肛 门
（最主要）
血液
循环系统
血管
血浆 运输血细胞、养料和废物
白细胞和血小板
防御疾病 止血和加速凝血
红细胞 运输氧
血细胞
心脏
三 循环系统：组成
循环系统
血液
血管
种类 动脉 静脉 毛细血管
管壁 较厚 较薄 非常薄
弹性 血流速度
功能
运输血液
大
快
心脏 全身
运输血液
小
慢
全身 心脏
极小 最慢 物质交换的场所
心脏
静脉瓣
三 循环系统：组成
小肠
吸收葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪 小肠绒毛 酸、大部分水、无机盐和维生素
一段小肠
环形皱襞
主要
长度长 面积大 管壁薄
大肠 吸收少量水、无机盐和部分维生素
二 呼吸系统：组成
鼻
咽
呼
喉
吸
道
气管
支气管
左肺
右肺
肺
二 呼吸系统：肺与外界的气体交换
外
吸气
界
空
气
呼气
呼吸道
肺
二 呼吸系统：肺泡与血液的气体交换
毛细血管
体外 体内
空气 呼出气体
氧气 ①系统
二氧化碳 ③
食物
系
营养物质 ②系统
统
食物残渣
A
B
二氧化碳等 组织细胞 代谢废物
（1）图中的①、②、③三个系统分别是呼__吸__系__统__、_消__化__系_统___、__循_环__系__统__
人体运动时的能量供应
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。
运动员在运动后血液中酮体上升较无训练者少，这说明运动员能较多的利用脂肪酸供能，而且氧化比较完善。
但运动结速后的恢复期中，无训练者在肝脏和肌肉中的酮体反而比有训练者高，这说明运动能改善脂肪的代谢和调节（三）蛋白质及其代谢蛋白质是体现生命活动的物质之一（另一物质是核酸）。
其作为能源是非常有限的，仅当热量供应不足时才适当地动用以作为一种不得已的补充。
当人体运动时有15%～20%的蛋白质可提供能量，共产生能量大约30000—40000千卡。
运动训练可以影响机体的氮平衡。
有人曾做这样的实验，受试者在参加训练前日机体处于正氮平衡状态，参加训练第一天就处于负氮平衡，第3～4天负氮平衡达到最高峰，以后逐渐减少，直至参加第11～12天的训练又接近于平衡。
实验结果表明：机体对运动负荷不适应，体内蛋白质分解代谢加剧，蛋白质的需要量也增加，一直到对运动训练逐渐产生适应。
耐力训练后肌肉氧化氨基酸酶类的活性升高，这是蛋白质代谢的酶类对训练所产生的适应性变化。
二运动时的供能系统及其供能特点人体运动时的供能系统，依其运动强度和运动持续时间的不同可分为ATP—CP（磷酸原）系统、无氧糖酵解（乳酸）系统和有氧氧化系统。
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专题复习·人体运动时的能量供应与能量
消耗
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗
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。
二、例题讲解
1、（2001年全国高考题）运动员在进行不同运动项目时，机体供能方式不同，对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量 和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下：
根据以上资料分析，马拉
松跑、400m 跑、100m 跑过程中机体的主要供能方式分别．．
是 （ ）
A．有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解
B．无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解
C．有氧呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸
D．有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸
【解析】根据所给资料分析，马拉松跑中需氧量很大，且乳酸的含量增加不多，因而判定该项运动主要是通过有氧呼吸供能，因为能量物质借助氧气可以彻底分解成CO2和H2O；400m跑项目摄入氧量显然不能满足身体需氧量，血液乳酸增加显著，说明此项运动主要采取的是无氧呼吸（会产生乳酸）供能；100m跑没有摄入氧，血液乳酸也未见增加，可见有氧呼吸、无氧呼吸都不是此时的主要供能方式，而是由磷酸肌酸分解提供能量。
磷酸肌酸是人体内储备的高能化合物，在100m跑大量耗能、ATP过分减少时，磷酸肌酸可以分解供能。
【答案】A
【评点与探究】解答此题首先要明确供能的方式有哪几种，且每种供能方式的条件和产物怎样。
同时要善于从所给的数据中分析差别，以从中获得突破口，培养学生的分析判断推理能力。
【总结】①本题考查磷酸肌酸水解、无氧呼吸以及有氧呼吸三种方式形成ATP。
要理解ATP是能量代谢的“通货”。
②马拉松跑总需氧量与实际摄氧量差值相对较小，血液中乳酸略有增加，其主要供能方式为有氧呼吸；400米跑两者的差值较大且血液中乳酸量显著增加，可推知主要供能方式为无氧呼吸；100m跑机体未摄入氧，且乳酸又未增加，说明机体未进行有氧呼吸和无氧呼吸，其供能只靠磷酸肌酸水解。
2、登山运动员，随着海拔的升高，血液中含量显著升高的物质的（）
A．尿素 B．血糖 C．乳酸 D．氧气
【解析】随着海拔的升高，空气越来越稀薄，氧气的量减少，有氧呼吸强度降低，产生的能量不能满足运动员登山所需，这时骨骼肌细胞进行无氧呼吸提供部分能量来补充。
人体无氧呼吸的产物是乳酸。
【答案】C
3、（2005·上海生物·31）下列关于新陈代谢的叙述正确的是（）
A．糖类在生物体内氧化和体外燃烧都生成CO2 和H2O，释放的能量也相等
B．运动员在100m赛跑时，腿部肌肉的能量供应主要来自此时所进行的有氧呼吸
C．淀粉是贮存能量的化合物，可以为植物细胞直接供能
D．在夏季晴朗的白天，温度适宜的条件下，绿色植物光合速率等于呼吸速率
【命题意图】本题考查的知识点是新陈代谢的有关知识。
【解析】运动员在进行100m 赛跑时，能量消耗较大，肌肉所需能量部分通过无氧呼吸提供，也可由磷酸肌酸转化提供给ATP；为植物直接功能的物质是ATP；在白天，绝大多数时间光合速率应大于呼吸速率，但当光照强度减弱到一定条件时，光合速率会等于呼吸速率。
同质量的糖类在生物体内氧化和体外燃烧都生成CO2 和H2O，糖类中所贮存能量相同，最后全部释放的能量也相等。
【答案】A
4、问题：运动员在剧烈运动时，肌肉细胞中的肌糖原氧化分解的产物是什么？
【答案】乳酸和少量ATP
【解析】题目中问的是肌糖原分解产物，那就是第二种乳酸能供能系统在起作用了。
所以产物就是乳酸和ATP。
当然这并不代表我们体内没有有氧代谢过程，只是肌细胞内当时动用是乳酸能供能系统，是没有进行有氧代谢的，所以，肌细胞内产物是没有二氧化碳和水的。
时间稍长的剧烈运动通常会动用ATP-CP和乳酸能两个系统，不过其产物也同样只是乳酸和ATP了。