运动的能量代谢
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
运动生理学课件能量代谢
能量平衡与慢性疾病预防
慢性疾病
如心血管疾病、糖尿病和某些癌 症等慢性疾病，与能量平衡密切
相关。
风险因素
长期能量摄入过多或过少，都可能 导致慢性疾病的发生。保持能量平 衡有助于降低这些风险。
预防措施
通过维持能量平衡，结合其他健康 生活方式，如合理饮食、规律运动 等，可以有效预防慢性疾病的发生 。
感谢您的观看
THANKS
能量就越多。
意义
活动代谢是人体能量消耗的重要 组成部分，适量的活动可以促进 能量消耗，有助于控制体重和预
防肥胖。
食物特殊动力作用
定义
食物特殊动力作用是指摄食过程中对食物进行消化、吸收 、代谢转化过程而消耗的热量。
影响因素
食物特殊动力作用的消耗与摄食量、食物种类和个体差异 有关。一般来说，摄食量越大、食物中蛋白质含量越高， 食物特殊动力作用所消耗的能量就越多。
脂肪
脂肪是运动中主要的慢速能源 ，能够提供大量的能量，帮助 运动员在长时间内维持运动。
脂肪的能量密度高，每克脂肪 可以提供9千卡的能量，比碳水 化合物和蛋白质都高。
在长时间、低强度的运动中， 脂肪的供能比例较高，而在高 强度运动中，脂肪供能比例较 低。
蛋白质
蛋白质在运动中主要起修复和构 建肌肉的作用，但在某些情况下
在动物体内，呼吸作用是主要的能量来源，通过氧化有机物来释放能量 。
能量代谢的生理意义
能量代谢是维持生物体正常生理功能的基础，为各种生理活动提供所需的能量。
通过能量代谢，生物体能够适应环境变化，维持内环境的稳态，保证正常的生理功 能。
能量代谢与生长发育、应激反应等生理过程密切相关，对生物体的生存和繁衍具有 重要意义。
第四讲运动状态下的能量代谢
第四讲运动状态下的能量代谢第二节运动状态下的能量代谢一、人体急性运动时的能量代谢1、无氧代谢时的能量供应特点无氧练习分类以无氧供能占优势的练习，根据练习中无氧供能占的比例，又分为三类：1．极量强度的无氧练习在这类练习中无氧供能占总能需量的90—100％，其中主要是磷酸原系统供能，能量输出功率可达480kJ/min，最长运动时间仅几秒钟呼吸和循环系统功能达不到极限水平，包括100m跑、短距离赛场自行车赛，50m游泳和50m潜泳等。
2、近极量强度的无氧(混合的无氧强度)练习在这类练习中无氧供能占总能需量的75—85％，其中一部分靠磷酸原系统，大部分靠乳酸能系统供应，能量输出功率为200—400kJ．/min。
最长运动时间为20—30s。
另外，完成这类练习时，氧运输系统活动明显加强，练习到达终点时，心率可达最高值的80一90%，肺通气量可达最高值的50—60％，吸氧量可达V02max，：70—80％，乳酸浓度可升高到15mmol/L。
属于这类练习的项目有200—400m跑，lOOm游泳和500m速滑等。
3、亚极量强度的无氧(无氧有氧强度)练习在这类练习中，无氧供能占总能需量的60一70％，主要靠乳酸能系统供能，能量输出功率为160kJ/min，最长运动时间为1—2min。
运动后血乳酸高达20—25mm0l/L。
该练习到达终点时，氧运输系统功能可以接近或达到最大值。
属于这类练习的项目有800m跑，200m游泳，1000m和1500m速滑和lkm赛场自行车赛。
肌肉细胞首先在大约3秒钟内耗尽细胞周围浮游的ATP。
然后磷酸肌酸系统参与进来，供能8-10秒钟。
这是百米短跑选手或举重者所用的主要能量系统，这两种运动者需要迅速加速，运动所持续的时间很短。
如果运动持续更长时间，糖原-乳酸系统就参与进来。
短距离运动比如200米或400米以及100米游泳就是如此。
2、肌细胞中肌酸和CP的工作特点：磷酸肌酸在运动中的应用磷酸肌酸在运动中首先是作为能量供应的重要环节 ,其一是因为其分子中有一高能磷酸键也就是磷酸肌酸可作为高能磷酸基团的储存库,在必要时此高能磷酸基团可以转移。
运动的能量代谢
2、脂肪在体内的代谢过程
β-氧化 脂肪组织 脂肪 肌肉 甘油 + 磷酸甘油脂 糖异生 肝 脂 肪 脂肪酸 乙酰辅酶A 三羧酸循环 ATP
血液
小 肠
2、脂肪：提供大约 30%的能量
甘油 脂肪 脂肪酸
磷酸化脱氢化
有氧氧化
葡萄糖
乙酰辅酶A
氧化
3、蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量
（四）蛋白质代谢
1.蛋白质的生物学功能 构成和修补机体组织。 调节机体生理功能； 氧化供能（参与供能的氨基酸只有6种）。
二、能量连续统一体理论及其应用
（一）、能量连续统一体的概念 （二）、能量连续统一体的四区 （三）、能量连续统一体理论在体育实践中的应用—— 能量专门化原则
1.首先明白某项运动所需的主要供能系统。 2.训练中重点发展这项运动所需的供能系统。 3.要注意选择与运动项目能量供应相一致的 运动练习手段。
肌肉运动可以产生骨骼肌血管扩张、血 流量增加，内脏血管收缩、血流量减少 的效应，导致胃肠道血流量明显减少(约 较安静时减少2/3左右)，消化腺分泌消 化液量下降；运动应激亦可致胃肠道机 械运动减弱，使消化能力受到抑制。
为了解决运动与消化机能的矛盾，一 定要注意运动与进餐之间的间隔时间。饱 餐后，胃肠道需要血液量较多，此时立即 运动，将会影响消化，甚至可能因食物滞 留造成胃膨胀，出现腹痛、恶心及呕吐等 运动性胃肠道综合征。剧烈运动结束后， 亦应经过适当休息，待胃肠道供血量基本 恢复后再进餐，以免影响消化吸收机能。
能量连续统一体理论 在体育实践中的应用
1、着重发展起主要作用的供能系统 2、制定合理的训练计划
肌肉活动时影响能量代谢 的因素分析
乳酸的清除
有 氧 氧 化
运动生理学教案_第一章_运动的能量代谢
③小肠内消化 方式：机械消化（紧张性收缩、分节运动、小肠蠕动）和 化学消化 消化液：胰液（由胰腺分泌，显碱性）、胆汁液（由肝脏 分泌，成分复杂，其中主要是胆盐，能乳化脂肪， 加速脂肪分解）、小肠液（显弱碱性，可降低渗透 压，促进吸收的进行）、肽酶（将多肽分解为氨基 酸）和麦芽糖酶等等， 时间：3～8小时 ④大肠内消化 方式：没有复杂的消化活动，只有机械性运动（分节运动 和蠕动） 消化液：大肠液（主要是黏液蛋白），具有保护肠粘膜 和润滑粪便的作用 作用：12～24小时
糖、脂肪、蛋白质之间的关系
（三）ATP分解与再合成的关系
能量的释放、转移和利用
二、供ATP再合成的三个供能系统
1．磷酸原系统 （ATP—CP系统） 定义：——指ATP和磷酸肌酸（CP）组成的系统。 燃烧物质：ATP和CP 最大输出功率：56J/Kg· s 持续时间：7.5秒左右 特点：供能总量少、持续时间短、功率输出最快是、不需 氧、不产生乳酸类等代谢中间产物。 意义：是一切高功率输出运动项目的物质基础 项目代表：短跑、投掷、跳跃、举重 2．酵解能系统（底物：肌糖原、葡萄糖） 定义：糖原和葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中， 再合成ATP的能量系统。
第一章 运动的能量代谢
主要讲解内容：
一、能量的直接来源——ATP 二、供ATP再合成的三个供能系统 三、能量的间接来源——糖、脂肪、蛋白 质
一、能量的直接来源—ATP
能量的直接来源——ATP
1、一切生命活动来源都来自于ATP
2、ATP(三磷酸腺苷)：是一种存在于细胞内（胞浆和核
浆内）、由自身合成并能迅速分解被直接利用的一种自
持续时间：理论上讲是无阻的！ 特点：供能总量最大，持续时间很长，功率输出很低， 需要氧的参与，终产物是水和二氧化碳。 意义：是长时间耐力活动的物质基础 项目代表：长跑，越野赛等！
邓树勋《运动生理学》(第2版)配套题库课后习题
第1篇运动生理学基础第1章运动的能量代谢第2章肌肉活动一、概念题1．兴奋答：兴奋是指机体代谢、功能从相对静止状态转变为活动状态，或是从弱的活动状态转变为强的活动状态，是产生动作电位本身或动作电位的同义语。
2．兴奋性答：兴奋性是指组织细胞接受刺激具有产生动作电位的能力，是肌肉在刺激作用下具有产生兴奋的特性。
兴奋性是一切生命体所具有的生理特性，不同组织细胞的兴奋性不同。
3．动作电位答：动作电位是指可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化。
动作电位的成因首先是细胞在有效刺激作用下膜的逐步去极化，当膜去极化达到阈电位水平时，膜对Na+的通透性迅速提高（快钠通道开放），Na+迅速大量地由膜外向膜内移动，钠的内流形成了动作电位的除极相，动作电位相当于钠的平衡电位。
4．肌小节答：肌小节是指在肌原纤维上相邻两Ｚ线之间的一段肌原纤维。
它包括中间的暗带和两侧各1／2的明带。
肌小节又是由更微细的平行排列的粗肌丝和细肌丝组成的。
5．肌肉的兴奋一收缩耦联答：兴奋-收缩耦联是指把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程与肌丝滑行为基础的收缩过程联系在一起的中介过程。
目前研究认为，肌肉的兴奋-收缩耦联至少包括三个主要步骤：①电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处；②三联管结构处的信息传递；③肌浆网中Ca2+释放入胞浆以及Ca2+由胞浆向肌浆网的再聚积。
6．缩短收缩答：缩短收缩是指当肌肉收缩产生的张力大于外加的阻力时，肌肉收缩，长度缩短的收缩形式。
缩短收缩时肌肉起止点互相靠近，又称向心收缩。
7．拉长收缩答：拉长收缩是指当肌肉收缩产生的张力小于外加的阻力时，肌肉积极收缩，被拉长的收缩形式。
拉长收缩时肌肉起止点相离，又称离心收缩。
8．等长收缩答：等长收缩是指当肌肉收缩产生的张力等于外加的阻力时，肌肉积极收缩，长度不变的收缩形式。
等长收缩时负荷未发生位移，从物理学角度认识，肌肉没有做外功，但仍消耗很多能量。
9．肌电图答：肌电图是指通过肌肉电图仪的引导和放大，把肌肉兴奋时产生的动作电位描记下来所得到的图形。
运动生理学运动的能量代谢学习教案
1 2 3
合理营养补充
通过饮食和营养补剂调整能源物质摄入，增加体 内能源物质储备，提高运动耐力和爆发力。
有针对性训练
根据运动项目特点，制定有针对性的训练计划， 提高运动员相应能量代谢途径的供能能力和效率 。
科学恢复手段
运动后采用科学合理的恢复手段，促进能源物质 恢复和消除疲劳，保证运动员在比赛中保持良好 的竞技状态。
运动项目举例
100米冲刺、举重、跳高、跳远 等。
中等强度长时间运动
能量来源
主要依赖糖酵解系统和有氧氧化系统进行供能， 持续提供稳定的能量。
代谢特点
有氧代谢为主，乳酸堆积适中，运动后恢复相对 较慢。
运动项目举例
400米跑、游泳、自行车、长跑等。
不同项目间差异比较
供能系统差异
01
不同运动项目对三大供能系统的依赖程度不同，导致能量代谢
Байду номын сангаас 06
实验方法与技能培养
常用实验技术介绍
气体代谢分析技术
通过收集和分析运动过程中呼出的气体，了解能量代谢过程中氧 气消耗和二氧化碳产生的情况。
血液生化指标检测技术
通过采集和分析血液样本，了解运动过程中血糖、血脂、血乳酸等 生化指标的变化情况。
肌肉活检技术
通过取肌肉组织样本进行组织学、生物化学和分子生物学分析，了 解运动对肌肉结构和功能的影响。
运动生理学运动的能量代 谢学习教案
目录
• 课程介绍与目标 • 运动过程中能量代谢途径 • 不同运动项目能量代谢特点 • 能量代谢与运动表现关系 • 营养补充与能量代谢调控 • 实验方法与技能培养 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与目标
运动生理学概述
运动生理学答案
第一章运动的能量代谢一、名词解释ATP稳态、糖的有氧分解、糖的无氧酵解、基础代谢、基础代谢率、基础状态ATP稳态:集体在能量转换过程中维持其ATP恒定含量的现象称为ATP稳态。
糖的有氧分解：葡萄糖或糖原在有氧条件下，氧化成CO2和H2O，并再合成ATP的过程称为糖的有氧氧化。
糖的无氧酵解：葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下分解生成乳酸，并释放能量生成ATP的过程，称糖的无氧分解或酵解基础代谢：指人体在基础状态下的能量代谢。
（65%）基础代谢率：单位时间内的基础代谢。
基础状态：指室温20℃~25℃、清晨、空腹、清醒而又极其安静的状态。
二、选择题1、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是 A 。
A.都不需要氧B.都产生乳酸C.都能维持较长时间D.都可以产生大量ATP2、在较剧烈运动时，肌肉中高能磷酸化物的变化情况是 B 。
A.CP含量变化不大B.ATP含量变化不大C.CP生成较多D.ATP含量大幅度下降3、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 D 。
A.糖酵解B.糖类有氧氧化C.糖异生D.ATP的合成与分解4、评定乳酸能系统能力的常用指标是 B 。
A.肌红蛋白的含量B.血乳酸水平C.30米冲刺跑D.无氧阈值5、三种物质在胃内排空由快到慢的顺序是 B 。
A.蛋白质、糖类、脂肪B.糖类、蛋白质、脂肪C.糖类、脂肪、蛋白质D.蛋白质、脂肪、糖类6、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的物质是B 。
A.CPB. 乳酸C. 水D. CO27、剧烈运动时，肌肉中含量首先减少的物质是 C 。
A.ATPB.CPC. 葡萄糖D.脂肪酸8、酮体是脂肪代谢不彻底的产物，是在C 部位形成。
A. 肾脏B.心脏C.肝脏D.骨骼肌9、进行一段时间训练，60米跑速提高了，而跑后血乳酸含量却比训练前减少，这说明D 。
A.糖类的有氧供能比例增大B.肌红蛋白含量增多C.脂肪供能比例增大D.ATP-CP供能比例增大10、马拉松跑的后期，能源利用情况是 D 。
人体运动能量代谢的研究
人体运动能量代谢的研究随着现代人们生活水平的提高，越来越多的人开始注重身体健康，运动成为了日常生活的重要组成部分。
而人体的能量代谢就是运动的基础，了解它的运作原理，可以更好地指导我们进行运动，达到更好的运动效果。
本文将对人体运动能量代谢的研究进行探讨。
一、人体能量代谢的类型人体能量代谢主要分为三种类型：静息代谢、消化代谢和运动代谢。
静息代谢是指人安静状态下身体维持生命需要消耗的能量。
它占人体总能量代谢的大部分，约占60-70%。
体重、年龄、性别和个人基础代谢率等因素都会影响静息代谢率，同时也是衡量肥胖程度的重要指标。
消化代谢指的是人体消化食物所需要的能量。
消化代谢与食物种类、食欲、肠胃功能等因素有关。
人在运动前应注意饮食，合理搭配食物，保证充足的能量储备。
运动代谢是指人体进行运动时消耗的能量。
运动强度、运动时间、运动方式等因素都会影响运动代谢的程度。
对于想要达到健身目的的人，科学的运动方式和运动强度非常重要。
二、影响人体能量代谢的因素影响人体能量代谢的因素很多，总体来说可以分为以下几个方面。
（一）基础代谢率基础代谢率是指在安静状态下人体维持生命所需要的最小能量消耗。
它受体重、年龄、性别、肌肉量、体脂率等因素的影响。
身体的基础代谢率越高，意味着我们在静止状态下消耗的能量也就越多，容易保持身材，同时也更适合进行高强度的运动。
（二）饮食物质饮食物质对能量代谢也有着重要的影响，不同的食物会被人体吸收所需的能量量也有所不同。
例如，碳水化合物和脂肪的吸收所需能量比蛋白质更少，所以通常情况下蛋白质的饱腹感更强。
饮食调节合理、科学，能够更好地支持身体的能量需求。
（三）运动强度和方式不同运动强度和方式对能量代谢也有着不同的影响，常见的有有氧运动和无氧运动。
有氧运动，如慢跑、游泳等，能够提高人体的心肺功能和血氧水平，增强心脏的收缩能力和肺部通气功能，消耗的能量也比较均衡。
无氧运动，如举重、短跑等，能够快速提高人体的肌肉力量和爆发力，对于消耗能量有着显著的效果，但需要注意的是，过度的无氧运动对肌肉和身体的负担也比较大。
运动生理学复习重点
运动⽣理学复习重点第⼀章运动的能量代谢名词解释；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，称为能量代谢。
2、⽣物能量学；3、磷酸原供能系统；对于各种⽣命活动⽽⾔，正常条件下组织细胞仅维持较低浓度的⾼能化合物。
这些⾼能化合物多数⼜以CP的形式存在。
CP释放的能量并不能为细胞⽣命活动直接利⽤，必须先转换给ATP。
ADP+CP——磷酸激酶ATP+C这种能量瞬时供应系统称为磷酸原供能系统或ATP-CP功能系统。
4、糖酵解供能系统；在三⼤营养物质中，只有糖能够直接在相对缺氧的条件下合成ATP，这⼀过程中葡萄糖不完全分解为乳酸，称为糖酵解。
5、有氧氧化供能系统；7、能量代谢的整合；8最⼤摄氧量；指在⼈体进⾏最⼤强度的运动，当机体出现⽆⼒继续⽀撑接下来的运动时，所能摄⼊的氧⽓含量。
9、运动节省化；系统训练后，完成相同强度的⼯作，需氧量及能源消耗量均减少，能量利⽤效率提⾼，即“能量节省化”10、消化；是指事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。
11、脂肪和类脂总称为脂类12、蛋⽩质主要由氨基酸组成。
13、物质分解释放能量的最终去路包括；细胞合成代谢中储存的化学能，肌⾁收缩完成机械外功，转变为热能。
14、基础代谢是指⼈体在基础状态下的代谢。
6、基础代谢率；基础代谢是指⼈体在基础状态下的能量代谢。
单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。
15、基础状态是指室温在20—25、清晨、空腹、清醒⽽⼜及其安静的状态，排出了肌⾁活动、环境温度、⾷物的特殊动⼒作⽤和精神紧张等因素的影响。
16、甲状腺功能的改变总是伴有基础代谢率的变化。
简答⼀简述能量的来源与去路1、能量的来源糖；能量的主要来源，葡萄糖为主（70%以上）脂肪；能源物质主要的储存形式（30%），在短期饥饿时是机体的主要供能物质蛋⽩质；正常情况下很少作为能源物质，长期饥饿或极度消耗时才成为主要能量来源。
2、去路50%转化为热能维持体温，以⾃由能形式储存于ATP中，肌⾁组织中还可以合成磷酸肌酸，当细胞耗能增加时还可以合成ATP。
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。
生理学 第一章 第二节(运动状态下的能量代谢)
三、不同体力活动项目的能量代谢特点 、
四、与运动相关的能量代谢检测与评价
1、ATP--CP供能 、 供能
通过单位时间内完成总功 与血乳酸增值的比值来反 系统能力。 映ATP-CP系统能力。 系统能力
2、乳酸能供能：Wingate实验 、乳酸能供能： 实验 3、有氧供能：最大摄氧量是公认的反映 、有氧பைடு நூலகம்能： 有氧运动能力的指标。 有氧运动能力的指标。
（二）急性运动时的有氧代谢
有氧运动的代谢供能特点： 有氧运动的代谢供能特点： 如果运动持续时间特别长， 如果运动持续时间特别长，有氧代谢就 会取代上述系统进行供能。 会取代上述系统进行供能。在 800米、 米 马拉松、划船、 马拉松、划船、越野滑雪和长距离轮滑 等耐力运动中，会发生有氧代谢。 等耐力运动中，会发生有氧代谢。
（三）急性运动中能量代谢的整合
二、能量代谢对慢性运动的适 、 应
慢性运动可上调其主要能量代谢供能系 统的酶活性，使急性运动对神经、 统的酶活性，使急性运动对神经、激素 的调节更加敏感， 的调节更加敏感，内化境变化时各器官 系统的功能更加协调， 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， 质以及各代谢调节系统的恢复，促进疲 劳的消除。 劳的消除。
思考题
名词解释：能量代谢、磷酸原供能系统、 名词解释：能量代谢、磷酸原供能系统、 乳酸能系统（糖酵解供能系统） 乳酸能系统（糖酵解供能系统）、有氧 氧化供能系统、 氧化供能系统、基础代谢率 三大供能系统各自的特点？ 三大供能系统各自的特点？
第二节 运动状态下的能量代谢
一、能量代谢对急性运动的反应 （一）急性运动时的能量代谢 急性运动刚开始的能量主要来源于ATP、 急性运动刚开始的能量主要来源于 、 CP的分解。 的分解。 的分解
运动中的能量代谢
运动中的能量代谢
运动时，人体的能量代谢主要依靠三种代谢途径：ATP-PC系统、乳酸系统和氧化系统。
1. ATP-PC系统：运动强度很高，时间很短时，肌肉依靠体内储存的肌酸磷酸和三磷酸腺苷(ATP)来提供能量，这种代谢途径被称为ATP-PC系统。
这个过程只能维持一段很短的时间，大约只能持续10秒钟左右。
2. 乳酸系统：当运动开始后，肌肉组织会利用氧气分解酸类并和糖去供能，当氧气缺乏时，肌肉将糖分解产生乳酸来为继续运动提供能量，这个过程被称为乳酸系统，它可以为低至中等强度的运动提供能量，但只能持续短期。
3. 氧化系统：当我们进行中至高强度的长时间运动时，肌肉会逐渐转向氧化系统来供能，这个过程需要带氧气在身体中的多个系统之间运输，最后完成氧化糖类的过程，产生能量(ATP)。
这种代谢途径可以维持更长时间，但需要氧气作为能源，需要保持适当的有氧运动强度。
总的来说，不同类型的运动所依赖的能量代谢途径是不同的，而人体的能量供应和代谢过程与运动的强度、时间和类型密切相关。
体育运动对人体能量代谢的积极影响
体育运动对人体能量代谢的积极影响
体育运动对人体能量代谢的积极影响是多方面的。
首先，运动能够促进人体能量消耗，有助于减少体脂和减轻体重。
运动时，肌肉收缩需要消耗大量的能量，这些能量主要来自体内的脂肪和糖原的氧化代谢。
随着运动强度的增加，脂肪供能的比例也会相应增加，有助于消耗更多的脂肪，从而达到减肥的效果。
其次，体育运动能够改善人体对糖的代谢。
长时间的有氧运动可以增加肌肉对糖的摄取和利用能力，从而提高人体的耐力。
此外，运动还能够改善胰岛素的敏感性，从而有效调节血糖水平，预防和改善糖尿病等代谢性疾病。
此外，体育运动能够促进人体对脂肪酸的代谢。
运动可以增加人体对脂肪酸的利用，减少脂肪在体内的堆积，同时还可以增加酮体的生成，有助于提高人体的能量水平。
最后，体育运动还能促进人体对蛋白质的代谢。
在运动过程中，肌肉需要大量的能量来维持正常的生理功能，这些能量主要来自蛋白质的分解代谢。
因此，体育运动能够促进肌肉对蛋白质的合成代谢，有助于增强肌肉力量和促进肌肉生长。
总之，体育运动对人体能量代谢具有积极的影响，能够促进人体对脂肪、糖和蛋白质的代谢，提高人体的能量水平和耐力，同时还有助于减肥、预防和改善代谢性疾病等健康问题。
为了获得最佳效果，建议人们在进行体育运动时结合适量的饮食调整，如增加膳食纤维、维生素和矿物质的摄入等，以全面提升身体健康水平。
基础知识—运动的能量代谢(人体运动学课件)
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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。
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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%。
运动生理学第一章运动的能量代谢
(1)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。
2、不同性质运动中的能量代谢规律 及应用。
第一节 生物能量学概要
一、ATP与ATP稳态 生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生
物以及人体，其体内的一切生命活动的能量来源 都直接来源于ATP。肌肉的收缩活动也是如此。
三磷酸腺苷：ATP是一种存 在于细胞内（胞浆和核浆内）、 由自身合成并迅速分解被直接 利用的一种自由存在的化学能形 式。
（三）ATP分解与再合成的关系
ATP→ADP+Pi+E 每克分子ATP可释放29.26-50.16KJ(712Kcal) ATP一旦被分解，便迅速补充
CP+ADP→C+ATP 肌肉中CP的再合成则要靠三大能源物质的 分解供能。
三、生命活动的能量来源——糖、脂肪、 蛋白质
七大营养素
• 糖（碳水化合物） • 脂肪 • 蛋白质 •水 • 无机盐 • 维生素 • 纤维素
第一章 运动的能量代谢
教学目标：
1、掌握肌肉活动时直接能量与间接 能量来源及相互关系。 2、学会分析不同性质运动中的代谢 规律及应用。 3、掌握运动中能量代谢变化的特点 4、掌握三个供能系统各自的特征以及 运动强度、时间的对应关系。
教学重点与难点：
1、三个供能系统各自特征以及运动 强度、时间的对应关系。
慢一倍。
4.运动对脂肪代谢的影响
第一章-运动的能量代谢
2、小肠吸收的特点
小肠吸收的有利条件： ①面积保证：长 5 ～ 6 米＋皱 褶＋绒毛＋微绒毛→ 200m2 ； ②设备保证：酶多＋转运工 具＋运输途径； ③时间保证：停留时间长， 约3～8h； ④动力保证：绒毛伸缩具有 唧筒样作用。
3、三大能源物质的吸收
糖：分解成单糖，被小肠上 皮细胞吸收入血。 蛋白质分解成氨基酸，被小 肠上皮细胞吸收入血。 脂肪与胆盐结合形成水溶性 复合物，自小肠上皮吸收 入淋巴，然后再进入血液 循环
（三）ATP的分解释能
ATP的分解释能，实际上是被酶断开末端高能磷酸键，即：
ATP
ATP酶
ADP+Pi+能
肌肉收缩就是利用肌细胞内ATP分解释放的能量供肌 肉收缩克服阻力来做功，以实现化学能向机械能的转化。 目前肯定的是，这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于
肌动蛋白的结合位点。
二、ATP 的生成过程
耐力运动可改善血脂异常
3）减少体脂积累。
(三) 蛋白质代谢
1、蛋白质的生理功能 1）构成和修补机体组织 2）调节机体生理功能 3）氧化供能 2、体内氨基酸的来源和去路
来源：1）食物消化分解产生
2）组织细胞蛋白质降解 3）其他物质中间代谢转化而来 去路： 1）再合成蛋白质,更新和修复组织
2）合成肽类激素、激酶及核酸碱基等
消化：食物在消化道内被分解为小分子的过程。
吸收：经过消化的食物，透过消化道粘膜，进入血液和淋巴 循环的过程。
（一）消化
消化的方式： 机械性消化或物理性消化：通过消化道肌肉的舒缩活动，将 食物磨碎，并使之与消化液充分混合，并将食物不断地向 消化道远端推送。 化学性消化：通过消化腺分泌的消化液来完成，消化液中所 含的各种消化酶能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解 成小分子颗粒。
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
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ATP
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（一）
（二）
（三）
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
能源物质 体内贮量
ATP、CP 很少
糖原、葡萄糖 率 56j·kg-1 ·s-1
29.3j·kg-1 ·s-1
持续时间
7.5s
33s
供能特点
不需 O2
不需O2 产生乳酸
–面 –轴
• 人体关节活动形式
• 双标水法：双标水法是通过含有18O 和2H标记的水，把受试者个体纳入到同 位素代谢循环中，其中2H在体内是以水的形式代谢，而18O则以水和二氧化碳 的形式代谢，这样通过两种同位素在体内消耗率的差别，根据间隔曲线精确 计算出二氧化碳的产出量，利用热量计算的间接法，既可得出，于二氧化碳 产出量等价的机体能量消耗。
直接测热法的设备复杂，操作繁锁，使用不便，因而极少应用。一般都 采用间接测热法。
• （二）间接测热法
在一般化学反应中，反应物的量与产物量之间呈一定的比例关系，例如 ，氧化1mol葡萄糖，需要6mol氧，同时产生6molCO2和6molH2O,并释放一定 量的能。下列反应式表明了这种关系：
C6H12O6+602→6CO2+6H20+△H 同一种化学反应，不论经过什么样的中间步骤，也不论反应条件差异多 大，这种定比关系仍然不变。例如，在人本内氧化1mol葡萄糖，同在体外氧 化燃烧1mol葡萄糖一样，都要消耗6molCO2和6molH20，而且产生的热量也 相等。一般化学反应的这种基本规律也见于人体内营养物质氧化供能的反应 。所以它成了能量代谢间接测热法的重要依据。
境发散的总热量。此总热量就是能量代谢率。如果在测定时间内做一定的外 功，应将外功（机械功）折算为热量一并计入。图是本世纪初ArwaterBenedict所设计的呼吸热量计的结构模式图。它是由隔热密封的房间，其中 设一个铜制的受试者居室。用调节温度的装置控制隔热壁与居室之间空气的 温度，使之与居室内的温度相等，以防居室内的热量因传导而丧失。这样， 受试者机体所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收。根据流 过管道的水量和温度差，将水的比热考虑在内，就可测出水所吸收的热量。 当然，受试者发散的热量有一部分包含在不感蒸发量中，这在计算时也要加 进去。受试者呼吸的空气由进出居室的气泵管道系统来供给。此系统中装有 硫酸和钠石灰，用业吸收水蒸气和CO2。管道系统中空气中的O2则由氧气筒 定时补给。
项目
短跑投掷跳跃举重 1min以内运动
指标
血乳酸
15 j·kg-1 ·s-1 长时间 需O2 耐力运动 VO2max 无氧阈
在不同的运动模式中，各能量代谢系统的动用 取决于运动强度和运动持续时间。
运动时间与最大输出功率及能源系统
能量代谢测量
• 能量代谢是人体的主要生命表征 • 人体能量消耗主要由三部分组成
• 双标水法可以用于实验室内，也可以用于自由状态，优点是方便，主要困难 是只能测量7到10天的能量消耗，而我无法给出具体活动的种类频率持续时间 和强度，另外其昂贵和特殊的分析设备和仪器也极大限制了它的普及和使用 。
运动能量代谢和人体健康
• 运动处方 • 梅脱 • 心脏的功能能力 • 靶心率
• 人体解剖参考平面
– 一是维持人体生存的基础能量代谢及静态能量消耗 – 二是消化食物能量消耗 – 三是身体活动的能量消耗
• 能量代谢的测量原理主要基于能量守恒定律和盖斯定律， 系化学反应的反应热，至于反应体系的时态和终态有关， 而与反应的途径无关，目前常用方法为间接开放式大容量 能量代谢实验舱。（黄金标准）
• （一）直接测热法 直接测热法（direct calormetry）是测定整个机体在单位时间内向外界环