运动时物质和能量代谢
运动时物质和能量代谢
长时间运动或高强度运动时，应补充含有碳水化 合物和蛋白质的运动饮料，以补充能量。
3
电解质补充
运动过程中会大量出汗，导致电解质流失，因此 需要补充含有适量钠、钾、镁等电解质的运动饮 料。
运动后营养恢复
碳水化合物补充
运动后应摄入富含碳水化合物的食物，帮助身体快速恢复 能量。
蛋白质补充
运动后应摄入适量的蛋白质，以促进肌肉修复和生长。
运动时营养补充与恢
04
复
运动前营养补充
碳水化合物补充
运动前应摄入富含碳水化合物的食物，如米饭、 面包、水果和蔬菜，以补充能量。
蛋白质补充
对于力量训练或高强度运动，适当补充蛋白质有 助于肌肉修复和生长。
水分补充
运动前应确保充足的水分摄入，以预防脱水。
运动中营养补充
1 2
水分补充
运动过程中应定时补充水分，以维持水分平衡。
促进睡眠
运动能够调节睡眠节律， 改善睡眠质量，有助于 身体恢复和免疫力提升。
THANKS.
减轻关节负担
运动能够增加关节周围肌肉的弹性，减轻关节的负担，减少关节疼 痛和损伤的风险。
运动对免疫系统的影响提高免疫力 Nhomakorabea运动能够刺激免疫细胞 的活性，增强免疫系统 的功能，提高身体对疾 病的抵抗力。
缓解压力
运动能够释放身体内的 压力和紧张情绪，有助 于缓解焦虑和抑郁等心 理问题，减少因压力导 致的免疫抑制。
特点
有氧能量代谢产生的能量较多，且可 持续时间较长，是长时间、中低强度 运动的主要供能方式。
过程
在有氧能量代谢过程中，氧气与葡萄糖、 脂肪等燃料结合，经过一系列生化反应， 生成ATP（三磷酸腺苷）供能。
无氧能量代谢
《运动生物化学》第05章 运动时骨骼肌的能量代谢调节和利用
肌肉收缩时，Ca2+可调节磷酸化酶的活性。 Ca2+是骨骼肌兴奋收缩耦联的桥梁，当动作电位沿肌膜传递至三 联体时，引起肌质网释放大量的Ca2+，从而使肌浆内Ca2+浓度上升。
Ca2+ 浓度升高
激活
肌原纤维 ATP酶
（2）线粒体内生成的柠檬酸转移到细胞质内，其浓度增大也将抑制 果糖磷酸激酶活性，使糖酵解速率降低。糖酵解过程的抑制使葡萄糖-6磷酸浓度升高，进而抑制己糖激酶和磷酸化酶，导致血糖利用和肌糖原利 用减少（图5-2-7）。
但是，任何果糖磷酸激酶的激活剂（如AMP、磷酸、6-果糖磷酸等） 浓度的升高，都会削弱柠檬酸对果糖磷酸激酶的抑制作用，使糖酵解加速。
Top
Intensity
• CP储量3％以下，ATP 储量大于安静值80％ • ATP合成途径主要为CP的分解，所以CP储量下降速度比ATP快得多
75%
Vo2max
60%
Vo2max
• CP储量可降低至20％左右，ATP储量略低于安静值 • ATP合成途径主要为糖酵解和糖有氧氧化供能，所以CP没有耗尽
促进肌细胞吸收葡萄糖。 ③ 因肌细胞内代谢途径的调节，葡萄糖转移进入运动肌
的绝对量增加，且不依赖血胰岛素浓度。
肝葡萄糖生成和释放调节机制：
（1） 运 动 时
儿茶酚胺和胰高血糖素分泌增多 肝糖原分解成葡萄糖增多 加速糖异生 调节肝葡萄糖的生成速率
肝葡萄糖生成和释放调节机制：
图 5-2-4 血糖浓度对肝葡萄糖释放的调节 注：1.糖原合成酶；2.糖原磷酸化酶；3.UDPG尿苷二磷酸葡萄糖
3．三酰甘油和脂肪酸循环的反馈调节
运动生物化学 物质代谢的关系与调节
乙酰乙酰CoA
酮体
脂 苏氨酸
亮氨酸
肪 色氨酸 代 谢
色氨酸 草酰乙酸
亮氨酸 赖氨酸
柠檬酸
酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸
的 联
天冬氨酸 天冬酰胺
TAC
CO2
系
延胡索酸
α-酮戊二酸
谷氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸
琥珀酰CoA CO2
异亮氨酸 蛋氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸
精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 缬氨酸
二、糖、脂肪和蛋白质供能的关系
磷酸化酶激酶 （无活性）
ATP
ADP
磷酸化酶激酶 （有活性）
磷酸化酶b （无活性）
ATP
磷酸化酶a （有活性）
ADP
由激素启动磷酸化的级联机制
激素 受体
腺苷酸环 化酶活化
ATP R2C2
cAMP
（别构激活 ）
C2 + R2
磷酸化酶激酶 （无活性）
ATP
磷酸化酶激酶 （有活性）
ADP
磷酸化酶b （无活性）
通过抑制GS和增加PFK的活性分别抑制糖 原的合成和促进糖原酵解;
通过磷酸化ACCβ促进脂肪酸氧化;
通过mTOR和eEF2等信号通路抑制蛋白的 合成。
细胞应激状态（肌肉收缩、缺氧、缺血）， AMPK↑→ATP消耗↓合成↑
磷酸化酶
PPi UDPG焦磷酸化酶
Pi 糖原n
UTP
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶
葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G-6-P
G
己糖(葡萄糖)激酶
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体
腺苷环化酶
腺苷环化酶（有活性）
（无活性） ATP
cAMP
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---第五章-物质与能量代谢PPT课件
三大能源系统及供能特点
磷酸原系统 （ATP-CP）
乳酸系统
无氧代谢
无氧代谢
有氧系统 有氧代谢
十分迅速
迅速
慢
化学能源：CP
食物能源：糖原
食物能源：糖原、 脂肪、蛋白质
ATP生成很少 肌肉存贮量少 高功率、短时间
ATP生成有限 乳酸致肌肉疲劳
用于1.~3分钟
ATP生成较多
无致疲劳副产品
ห้องสมุดไป่ตู้
耐力运动
31
运动过程中能源物质的动员
氮平衡：一天食物中摄取蛋白质的含氮量与当 天排泄物中的含氮量平衡
正氮平衡：儿童、孕妇、病后恢复、运动锻炼 过程中，蛋白质摄取量大于排泄量
负氮平衡：衰老、饥饿、营养不良、消耗性疾 病时，蛋白质摄取量小于排泄量
.
23
蛋白质代谢
蛋白质
氨基酸 合成代谢
组成蛋白质
分解代谢
血浆蛋白
丙酮酸 ＋ NH3
尿素
性的需要； 水解复杂的食物成分，使之便与吸收； 通过分泌粘液、抗体和大量液体，保护消化
道粘膜。
.
10
营养物质在消化道内各部位的消化
口腔：主要是咀嚼和少量唾液淀粉酶消化糖 类，分解成麦芽糖；
胃：机械和化学消化，胃液含盐酸，呈酸性， Ph值在0.9-1.5，胃蛋白酶。食物在胃中的 排空速度，糖类>蛋白质>脂肪。
溶液（35-40%），服用量为40-50克 长时间运动中饮用低浓度饮料，每次15-20克 一般补充人工合成的低聚糖（2-10个G）
.
19
(二)脂肪代谢
脂肪在体内的作用 含能量最多，最重要的供能物质 构成细胞 贮存体内：能量储备，保护器官、减少摩擦、
肌肉代谢和能量产生的生理机制
肌肉代谢和能量产生的生理机制肌肉代谢和能量产生是人体运动时的重要生理过程。
肌肉代谢包括骨骼肌内的化学反应和物质转化，这些过程为肌肉提供所需的能量。
本文将探讨肌肉代谢和能量产生的生理机制。
一、肌肉代谢类型肌肉可以通过不同的代谢途径产生能量，主要包括三种代谢类型：无氧代谢、有氧代谢和磷酸化代谢。
1. 无氧代谢：无氧代谢主要依赖肌肉中的糖原作为能量来源，并不需要氧气参与。
在高强度、短时间的运动中，人体主要依靠无氧代谢来快速提供能量，但其产生乳酸，容易导致疲劳。
2. 有氧代谢：有氧代谢主要依赖氧气，通过氧化脂肪和糖原产生能量。
这种代谢方式主要在中低强度、长时间的运动中起主导作用，能够持续供应较为稳定的能量，且不会产生大量乳酸。
3. 磷酸化代谢：磷酸化代谢是短时间、高强度运动中的主要能量供应方式。
它依赖肌肉内的肌酸磷酸化反应来产生能量，这一过程不需要氧气参与，能够迅速生成三磷酸腺苷（ATP），提供爆发力强的能量。
二、能量产生的生理机制能量产生主要通过三磷酸腺苷（ATP）的合成和分解来实现。
ATP是细胞内的能量储存和传递分子，肌肉在运动过程中需要不断合成新的ATP以维持能量供应。
1. ATP的合成：肌肉细胞内的三磷酸腺苷合成主要依赖肌肉中的ATP酶。
根据代谢类型的不同，合成ATP的方式也有所不同。
无氧代谢主要通过糖原的糖酵解产生ATP，有氧代谢则通过脂肪和糖原的氧化反应生成ATP。
2. ATP的分解：当肌肉需要能量时，ATP会被酶水解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸。
这个分解反应释放出能量，供肌肉收缩、细胞活动等所需。
三、训练对肌肉代谢和能量产生的影响训练可以改善肌肉代谢和能量产生的效率，提高运动表现和耐力。
以下是一些训练对肌肉代谢和能量产生的影响：1. 有氧训练：通过长时间、中低强度的有氧训练，可以提高肌肉的有氧代谢能力，增加氧化脂肪和糖原的效率，使肌肉更高效地产生能量。
2. 无氧训练：通过高强度、短时间的无氧训练，可以增强肌肉的无氧代谢能力，提高糖原的合成和分解效率，延缓乳酸积聚和疲劳的发生。
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．
运动时能量代谢(第一章)
4.有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本 代谢方式
目录
二、不同活动状态下供能系统的相互关系
• （一）安静时
肌细胞内以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢 供能。 • （二）短时间剧烈运动 在接近或超过最大摄氧量强度运动时，骨骼肌 以无氧代谢供能。在极量运动时，肌内以ATP、 CP供能为主。超过10秒钟的运动，糖酵解的 供能比例增大。血乳酸的水平一直上升，直到 运动终止。
目录
7 轮循环产物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+
7分子FADH2
能量计算： 生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131 净生成ATP 131 – 2 = 129
目录
运动时有氧代谢的供能
• 大强度运动1～2个小时，肌糖原才接近耗尽。 • 脂肪供能随运动强度的增大而降低，随时间的 延长而增大。 • 蛋白质在长于30分钟的激烈运动中参与供能， 但最多不超过总耗能的18％。 • 该系统不能维持高强度、高功率的运动。
目录
（三）供能系统的相互关系
1.运动中基本不在一种能量物质单独供能的情况。
2.最大输出功率的顺序 磷酸原系统>糖酵解>糖的有氧氧化>脂肪酸有 氧氧化
目录பைடு நூலகம்
• 3.当以最大输出功率运动时，各系统维 持的运动时间
磷酸原系统 6～ 8秒 糖酵解 30～90秒 有氧代谢途径 3分钟以上 蛋白质 30分钟以上 运动时间越长，强度愈小，脂肪氧化供能的比 例愈大。
三、糖酵解的生理意义
1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。 2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能 途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞
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。
肌肉运动的代谢机制
肌肉运动的代谢机制肌肉是人体最重要的组织之一，除了起到支撑骨骼、移动身体的作用外，还能进行代谢活动。
肌肉中的代谢机制十分复杂，通过一系列化学反应来产生能量和分解废物物质，主要包括糖原代谢、脂肪代谢和氨基酸代谢。
下面就让我们来深入探讨一下肌肉运动的代谢机制。
一、糖原代谢糖原是肌肉中存储的主要糖类物质，可以在运动时迅速分解为葡萄糖来供能。
当身体处于休息状态时，糖原会以肝脏和肌肉为主的形式储存起来。
这些储存的糖原可以在运动时迅速被分解为葡萄糖，为肌肉提供能量。
糖原的分解是通过一系列的酶催化作用完成的，其中最重要的酶是糖原磷酸酶。
当肌肉需要能量时，糖原磷酸酶会将糖原分解为葡萄糖-1-磷酸，接着经过一系列的反应，在线粒体内通过糖酵解和三羧酸循环来产生ATP(细胞内最重要的能量物质)。
而在运动时，消耗葡萄糖的速度往往会比新陈代谢速度更快，因此需要消耗储存的糖原。
当糖原储备不足时，身体就会通过一种叫做葡萄糖新生的反应来合成葡萄糖。
在这个过程中，肝脏通过将乳酸、丙酮酸和氨基酸等废物物质转化为葡萄糖，来供给身体更多的能量。
但是，相比于直接分解糖原来产生能量，葡萄糖的新生效率较低，不如直接分解糖原来得快。
二、脂肪代谢相比于糖原，脂肪是一种更为持久的能量来源。
身体中储存的脂肪可以提供长时间的能量，同时可以减少糖原储备的消耗。
在运动时，身体可以利用脂肪酸分解脂肪并将其转化为能量。
脂肪的分解是通过酯酶作用完成的。
首先，脂肪需要在肌肉中转化为游离脂肪酸和甘油。
接着，游离脂肪酸进入线粒体，并通过β-氧化反应分解成较小的乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环进行运动的能量供给。
在脂肪能量利用方面，还有一种称为无氧代谢的方法，即在氧气不足的情况下将脂肪分解产生能量。
这种方法会形成乳酸，这也是大多数人运动后感到肌肉疼痛的原因之一。
三、氨基酸代谢氨基酸是蛋白质的基本组成部分，身体可以通过氨基酸代谢来合成蛋白质或产生能量。
在运动时，肌肉中的氨基酸可以通过三羧酸循环和糖酵解代谢来产生能量。
能量代谢与物质代谢的关系
能量代谢与物质代谢的关系
能量代谢与物质代谢之间存在密切的关系。
能量代谢是指人体在进行各种生理活动时所需的能量消耗，而物质代谢则是指人体对营养物质进行分解、吸收、利用和排泄的过程。
在物质代谢过程中，营养物质首先被分解为较小的分子，如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等，这些分子进一步参与能量代谢过程。
例如，葡萄糖是细胞内主要的能量来源之一，通过糖酵解和三羧酸循环途径，最终产生三磷酸腺苷（ATP）供细胞使用。
脂肪酸也可以在有氧条件下被氧化为ATP，提供能量。
另一方面，能量代谢过程也受物质代谢的调节。
例如，当身体需要能量时，血糖水平降低，胰岛素水平下降，脂肪酸和胆固醇会进入血液，供能量使用。
而当人体处于饥饿状态时，能量代谢会降低，以减少能量的消耗，同时物质代谢也会相应减慢，降低对营养物质的需求量。
因此，能量代谢和物质代谢是相互依存、相互影响的过程，二者密切相关。
能量代谢提供人体生命活动所需的能量，而物质代谢则为能量代谢提供所需的营养物质。
只有两者协调平衡，人体才能保持正常的代谢状态。
有氧运动时的能量分解过程
有氧运动时的能量分解过程
1. 碳水化合物的分解，在有氧运动中，身体首先会利用碳水化
合物作为主要的能量来源。
碳水化合物在体内被分解成葡萄糖，然
后进入线粒体，与氧气一起进行氧化反应，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），这是细胞内储存和传递能量的主要分子。
这一过程被称为
糖酵解和线粒体呼吸。
2. 脂肪的分解，当身体的碳水化合物储备用尽时，它会转向分
解脂肪来产生能量。
脂肪分解的过程称为脂肪酸氧化，它发生在线
粒体内，脂肪酸被分解成乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环和线粒
体呼吸链，最终产生ATP。
3. 蛋白质的分解，在极端情况下，比如长时间的持续运动或者
饥饿状态下，身体会利用蛋白质来产生能量。
蛋白质分解产生的氨
基酸会被转化成葡萄糖或酮体，然后进入线粒体进行氧化反应，产
生ATP。
总的来说，有氧运动时的能量分解过程是一个复杂而精密的生
化反应链，它能够为身体提供持续的能量供应。
通过了解这一过程，
我们可以更好地理解有氧运动对身体健康的益处，同时也能够更有效地进行运动训练，提高身体的耐力和健康水平。
运动产生的代谢物
运动产生的代谢物
运动时，人体的新陈代谢会加速，产生许多代谢物。
这些代谢物包括但不限于以下几种：
1. 二氧化碳：运动时，人体通过呼吸作用产生大量的二氧化碳。
它是细胞进行有氧呼吸的最终产物，通过肺部呼出体外。
2. 乳酸：在高强度或长时间的运动中，肌肉细胞会产生大量的乳酸。
乳酸是无氧呼吸的产物，当细胞内的氧气供应不足时，葡萄糖会被分解产生乳酸。
乳酸积累会导致肌肉疲劳和酸痛。
3. 尿素：运动时，蛋白质分解代谢会产生尿素。
它是氨基酸在肝脏中分解后的产物，通过肾脏排出体外。
4. 氨：氨是蛋白质分解的另一种产物，也通过肝脏代谢生成尿素。
氨对人体有毒性，因此需要及时转化为尿素并排出体外。
5. 自由基：运动过程中，细胞呼吸和代谢反应会产生自由基。
自由基是具有不成对电子的分子或原子，它们具有高度的反应活性，可能对细胞造成损伤。
除了上述代谢物，运动还会产生其他一些物质，如热能、水和无机盐等。
这些代谢物的产生是正常的生理反应，是身体适应运动负荷的结果。
适度的运动可以促进代谢物的排出，维持身体的健康平衡。
需要注意的是，过度的运动或不适当的运动方式可能导致代谢物的积累和身体的不适。
因此，在进行运动时，应根据个人的身体状况和能力选择适当的运动强度和时间，以避免对身体造成不良影响。
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%。
运动生物化学第04章运动时的物质代谢和能量代谢_OK
10、 磷酸烯醇式丙酮酸将磷酰基转移给ADP形成ATP和丙酮酸 ★
意义：以上10步是糖代谢的共同途径
第四阶段：乳酸生成★ 至此，每分子葡萄糖生成2分子乳酸。
39
（二）糖酵解中ATP的生成
1．ATP生成方式 糖酵解反应中，形成了两个高能磷酸化合物 1，3一二磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸
ATP则由上述两个高能磷酸化合物 通过底物磷酸化方式生成。
26
第三节 运动时的无氧代谢供能
大强度剧烈运动时，骨骼 肌可利用磷酸肌酸、糖酵解释放 能量合成ATP,并分别构成磷酸原 供能系统和糖酵解供能系统.由于 以上两种代谢过程都不利用氧， 因此统称为无氧代谢。
27
一、磷酸原供能系统
ATP、CP分子内均含有高能磷酸键，在 供能代谢中，均能通过转移磷酸基团过 程释放能量，所以将ATP、CP分解反应 组成的供能系统称作磷酸原供能系统。
O=C O P
C OH
CH2 O P
1,3-二磷酸 甘油酸
ADP
ATP
磷酸甘油酸激 酶
COOH
C OH
CH2 O P
3-磷酸甘油 酸
23
（二）氧化磷酸化
代谢物脱下的氢，经特定的共 轭氧化-还原对组成的递氢、递电子 体系传递，逐级氧化最后与氧结合 生成水，因氧化-还原电位的变化伴 有能量的释放，使ADP磷酸化生成
2、 G-6-P异构化，生成6-磷酸果糖（F-6-P） ★
3、 F-6-P磷酸化，生成1，6-二磷酸果糖（F-1、6-2P）
该步反应再消耗一分子ATP
★
37
第二阶段：磷酸丙糖生成
4、 F-1、6-2P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮★ 5、 磷酸三碳糖的异构化★
运动时物质代谢
运动时物质代谢标题：运动时的物质代谢引言：运动是人类生活中不可或缺的一部分。
在进行各种形式的运动时，我们的身体会发生一系列的变化，其中包括物质代谢的调整。
物质代谢是维持身体正常运作所必需的过程，它涉及能量的产生与消耗、营养物质的转化以及废物的排出等。
本文将着重探讨运动时的物质代谢过程，以及运动对身体健康的影响。
一、能量代谢1.1 葡萄糖的转化：在运动过程中，我们的身体主要依靠葡萄糖作为能量的来源。
葡萄糖通过糖酵解途径分解为乳酸，进一步氧化生成二氧化碳和水，释放出能量。
1.2 脂肪的代谢：长时间低强度运动时，身体会逐渐转向利用脂肪作为能量来源。
脂肪分解为甘油和脂肪酸，进入线粒体进行β氧化，最终生成二氧化碳和水，产生能量。
二、营养物质的转化2.1 蛋白质代谢：运动会导致身体对蛋白质的需求增加，以修复受损的肌肉组织。
运动后，身体会加速蛋白质合成和降解过程，维持肌肉组织的平衡。
2.2 碳水化合物代谢：运动时，身体会加速碳水化合物的分解和利用过程，以提供能量。
同时，运动也可增加肌肉对葡萄糖的摄取和利用。
2.3 脂肪代谢：运动可以促进脂肪的分解和氧化，减少脂肪的积累。
长期坚持运动还可提高身体对脂肪的利用效率。
三、废物的排出3.1 二氧化碳的排出：运动时，身体代谢过程中产生的二氧化碳会通过呼吸系统排出体外。
运动强度越大，二氧化碳的产生和排出量也相应增加。
3.2 水的排出：运动时，身体会通过汗液排出大量的水分，以调节体温。
同时，尿液也是身体排除废物的重要途径。
结论：运动时的物质代谢是一个复杂的过程，涉及能量的产生与消耗、营养物质的转化以及废物的排出。
通过运动，我们可以促进葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢，提高身体对营养物质的利用效率，减少脂肪的积累。
此外，运动还可促进废物的排出，维持身体的内环境稳定。
因此，坚持适量的运动对身体健康至关重要。
希望本文能对读者对运动时的物质代谢有更深入的了解，并激发他们保持积极运动的意愿。
运动产生的代谢物
运动产生的代谢物
运动是一种身体活动，通过运动，人体会产生一些代谢物。
这些代谢物是身体在运动过程中产生的副产品，对人体健康具有重要的作用。
下面就让我们一起来探索一下运动产生的代谢物吧。
我们来说说运动中产生的最常见的代谢物之一：汗水。
当我们运动时，身体会通过出汗来调节体温。
汗水中含有水分、盐类、尿素等物质，它们帮助身体保持水分平衡，排除体内的废物和毒素。
汗水的产生不仅可以使人感到清爽舒适，还有助于预防中暑和保护皮肤。
除了汗水，运动还会产生另一种重要的代谢物：乳酸。
当我们进行高强度运动时，肌肉组织会分解葡萄糖产生能量，同时生成乳酸。
乳酸可以帮助肌肉更快地恢复能量，但如果运动过度，乳酸堆积过多可能会导致肌肉酸痛和疲劳。
除了汗水和乳酸，运动还会产生一些其他的代谢物，比如二氧化碳。
当我们进行有氧运动时，身体会利用氧气分解脂肪和糖分来供给肌肉运动。
这个过程中，体内产生的二氧化碳会通过呼吸排出体外。
所以，通过呼吸，我们能够感受到自己在运动中产生的代谢物。
运动还会促使身体产生一些与运动相关的荷尔蒙，比如内啡肽。
内啡肽是一种天然的镇痛物质，它可以帮助缓解运动后的肌肉疼痛，并带来愉悦感。
这也是为什么很多人在运动后会感到快乐和放松的原因之一。
总的来说，运动产生的代谢物对人体健康有着重要的作用。
它们帮助身体保持水分平衡、排除废物和毒素，促进肌肉恢复和能量供给，同时还能带来愉悦感。
所以，无论是为了健康还是为了快乐，我们都应该通过运动来产生这些有益的代谢物。
让我们一起享受运动的乐趣，让身体和心灵都得到滋养吧！。
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甘油三酯（脂肪）
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多肽链（蛋白质）
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前言
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第四章
运动时物质代谢和能量代谢
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第一节 能量代谢
能量代谢的核心物质是ATP。 一、高能化合物
一般将水解时释放的标准自由能 高于20．92KJ／mol(5千卡／摩尔)的 化合物，称为高能化合物。
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4.提供物质代谢时需要的能量
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7
高能化合物种类很多。重要的高能化
合物有磷酸烯醇式丙酮酸（PEP)、1， 3—二磷酸甘油酸（1，3-BPG）、磷酸肌 酸（CP）、琥珀酰辅酶A、 ATP、ADP 等。其中磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基转移 潜势最高。
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二、生物氧化
（一）概念
营养物质在生物体内氧化成水和二氧 化碳并释放能量的过程，称为生物氧化。
生物氧化的共同规律：
可总结为三个阶段。
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11
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12
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-
示例:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
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21
提要：
➢ 运动时，ATP是肌肉收缩的直接供能物质。并 且，ATP是能量代谢的核心物质。
➢ 生物氧化是三大营养物质在体内彻底氧化为水 与二氧化碳并释放能量的过程。能量释放是逐 步的、受到精密调控的。
e- Ⅳ
胞液侧
Ⅰ NADH+H+
NAD+
e-
Q e-
Ⅱ e-
Ⅲ
e-
线粒体内膜
Ⅴ
延胡索酸
基质侧 H2O
琥珀酸 可编辑ppt 1/2O2+2H+
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NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
3ATP
2ATPATPΒιβλιοθήκη ATP可编辑ppt
ATP
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P/O比值 氧化磷酸化形成ATP时，每消耗1摩
尔氧原子时所消耗的无机磷（原子）的 摩尔数。
在线粒体中，NADH+H+的P/O比值为3、 FADH2的P/O比值为2。
故线粒体内的NADH+H+经氧化生成3 分而子线粒ATP体、外F的ADNHA2D的H+经H+氧上化的生氢成进2入分线子粒AT体P。 内有二种方式：
NADH+H+
NADH+H+
NADH+H+
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FADH2
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3.生物氧化中CO2的生成 有机酸脱羧（-COOH)生成。
维生素PP系NAD+的前体，与运动员 的有氧耐力和无氧耐力均有关，也是 NADP+的前体，与运动后合成恢复有关。
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2.生物氧化中ATP的生成
(1)底物水平磷酸化（胞液） 直接由代谢物分子的高能磷酸键转移
给ADP生成ATP的方式，称为底物水平磷酸 化，简称底物磷酸化。
（1，3—二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式 丙酮酸、琥珀酰辅酶A）
➢ 生物氧化可分为三个阶段，乙酰CoA是三大营 养物质氧化的共有中间产物。三羧酸循环与氧 化磷酸化是三大营养物质彻底氧化时共有的途 径，也是能量释放最多的阶段。
➢ ATP的生成方式有二种，即底物水平磷酸化与 氧化磷酸化。以后者为主要方式。
➢ 电子传递链位于线粒体内膜，由多种酶与辅酶 组成，是氧化磷酸化的机构。有NADH氧化呼 吸链与琥珀酸氧化呼吸链二条。在线粒体内， 2H经二条呼吸链分别生成3ATP与2ATP。
所释放能量的40%存储到ATP（化学能） 中， 60%以热能形式散发。
糖 脂肪 蛋白质
O2
CO2和H2O
能量
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ADP+Pi
ATP
热能
9
反应式 （示例）
耗氧量、终产 物、释能量
生物氧化（线粒体） 体外燃烧
C6H12O6+6O2+38 C6H12O6+6O2——
H2O——
6H2O+6CO2
44H2O+6CO2
Ⅲ
Ⅴ
NADH+H+ NAD+
延胡索酸
H2O
琥珀酸 可编辑ppt 1/2O2+2H+
线粒体内膜 基质侧
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NADH氧化呼吸链
3ATP
FADH2氧化呼吸链 2ATP
ATP
ATP
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ATP
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维生素B2系FMN、FAD的前体，运动 员缺乏时直接引起骨骼肌有氧代谢供氧能 力，引起肌收缩无力，耐久力下降。
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（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。
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2.合成磷酸肌酸
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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。
相同
反应条件 反应步骤
特殊（37度、近中 一般 性含水环境、由酶催 化）
繁多
简单
产物生成形式 能量释放形式
CO2（有机酸脱羧） CO2（碳直接与氧结合）
H2O（脱氢）
H2O（氢直接与氧结合）
逐步释放，且有4成 突然释放，以热与光散发
可转化为化学能可编辑ppt
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（二）生物氧化的途径 三大营养物质（糖原、脂肪、蛋白质）
第二篇
运动时物质代谢和能量代谢及其调节
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1
前言
物质代谢与能量代谢
生物体内所有的化学反应过程，统称 为物质代谢。
伴随物质代谢过程中的能量吸收、储 存、释放、转移与利用的过程，称为能量 代谢。
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2
前言
生物体的燃料与能源 糖、脂肪与蛋白质是细胞的三大化学燃料，
ATP为通用的直接能源。
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第二节
三磷酸腺苷——ATP
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23
▪ ATP是人体内各种生命活动中最重要 的直接供能物质。
▪ ATP是生物体内能量贮存、利用和转 化的中心。
▪ 人体内ATP含量不多，但每日经 ATP/ADP相互转变的量相当可观。
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24
ATP是肌肉收缩的直接能源物质。 一、ATP的分子组成与生物学功能 （一）ATP的分子组成与结构
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O=C O P
C OH
CH2 O P 1,3-二磷酸
甘油酸
ADP
ATP
磷酸甘油酸激酶
COOH C OH
CH2 O P 3-磷酸甘油酸
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(2)氧化磷酸化（线粒体）
代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程 逐级氧化，最后生成水，同时伴有能量的 释放，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称 为氧化磷酸化。