第二篇运动时物质代谢与能量代谢及其调节
运动时物质代谢和能量代谢及其共84页文档
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
第3章_人体运动的能量代谢及调节
47
思考题
• 1.我国健康成人的血红蛋白正常值。 • 2.简述心脏的腔室和瓣膜。 • 3.运动训练对心血管系统有何影响？ • 4.结合实例说明三个能源系统的供能特点。 • 5.简述血乳酸测试在运动训练中的应用。 • 6.简述人体的主要内分泌腺及其激素的生理作用。
1、神经调节 由神经系统的活动调节生理功能的调节方 式。 调节特点：快速、短暂、精确 调节基本方式：反射 调节结构基础：反射弧 反射弧组成：
感受器 传入N纤维 中 枢 传出N纤维 效应器
41
2、体液调节
某些特殊的化学物质经血液运输调节机体的 生理功能的调节方式。 调节特点：缓慢、广泛、持久
化学物质、激素
22
(二)运动性心脏增大 • 静力及力量性项目：投掷、摔跤和举重运动
员心脏的运动性增大是以心肌增厚为主。 • 耐力性项目：游泳和长跑等运动员的心脏增
大却以心室腔增大为主。 • 心肌增大是对长时间运动负荷的良好适应。
23
(三)心血管机能改善
安静时每搏输出量增加。 一般人: 50OOml/min=71ml/次x70次/min 运动员: 50OOml/min=lOOml次x5O次/min
血 乳 酸
平；
• ②曲线下半部右移 得较多，提示有氧 能力提高较多；
• ③曲线上半部分右 移动较多，提示无 氧能力提高较多；
4
1 3
2
• ④曲线左移，提示 机能能力下降。
39
• 第一节 呼吸、循环对机体能量代谢的保障 • 第二节 肌肉收缩的能量供应
生物化学复习2
ATP ADP
葡萄糖激酶 己糖激酶
异构酶 ATP
磷酸果糖激酶
ADP
第二阶段： 磷酸己糖的裂解
醛缩酶
异构酶
第三阶段：PEP、Pyr和ATP的生成
NAD+
NADH+H+
ADP
ATP
Pi
脱氢酶 激酶
变位酶
ATP
ADP
H2O
丙酮酸激酶
Pyr
PEP
烯醇化酶 Mg或Mn
*
*
*
*
*
*
（一）糖酵解（ＥＭＰ途径） 也称作Embden-Meyethof-Parnas途径。 （二）发酵
（一）糖酵解（ＥＭＰ途径）
为什么砷酸盐是糖酵解的毒物？
巴斯德效应 将G 的C-1 用14C 标记，并将其与糖酵解有关的酶和辅酶一 起温育。在产物Pyr上14C 位于几号位？ 若以14C 标记G 的C-3，作为酵母的底物，经充分发酵后 14C将在何处发现？
ATP是S，浓度低时 别构抑制剂，浓度低高时。降低PFK和 F-6-P的亲和力。
巴斯德效应如何解释？
在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,
则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为 巴斯德效应。
在好氧条件下，糖代谢进入TCA循环，产生柠檬
酸，并通过氧化磷酸化生成大量的ATP，细胞内 大量积累ATP，柠檬酸生成增加。 ATP和柠檬酸 抑制PFK的活性，从而使整个EMP降低。
G的哪位碳原子被14C 标记可以得到第三位碳原子被标记的 乳酸。2007 南京大学
（一）糖酵解（ＥＭＰ途径）
糖酵解是将G Pyr并伴随ATP生成的一系列反应，是生 物体内普遍存在的G降解的途径。
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 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
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51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最ຫໍສະໝຸດ 的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
运动生理学(能量代谢)
技能大赛《运动生理学》第一章运动的能量代谢第一节生物能量学概要能量的直接来源—— ATP [三磷酸腺苷]能量的间接来源——糖、脂肪、蛋白质一、叶绿体和线粒体是高等生物细胞主要的能量转换器二、ATP与ATP稳态1.ATP的分解供能及补充ATP → ADP+Pi+E每克分子ATP可释放29.26-50.16KJ(7-12Kcal)的能量。
ATP一旦被分解，便迅速补充。
这一直接补充过程由肌肉中的另一高能磷酸化合物CP(磷酸肌酸)完成。
CP释出能量用以将ADP再合成为ATP。
CP+ADP→C+ATPATP 在酶的催化下，迅速分解为( )，并释放出能量。
A、三磷酸腺苷和无机磷酸B、二磷酸腺苷和有机磷酸C、三磷酸腺苷和有机磷酸D、二磷酸腺苷和无机磷酸ATP 分解释放的能量被用于（）。
A、水的吸收B、肌肉做机械功C、兴奋的传导D、细胞膜上各种"泵"的工作2.ATP稳态的概念机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。
一方面，组织细胞存在高效能的ATP转换机制，即正常组织细胞中ATP浓度较低，但大多数条件下细胞内又能够满足各种生命活动较高浓度ATP的需求。
另一方面，ATP稳态被打破，机体会迅速出现疲劳状态。
从机体能量代谢的整个过程来看，其关键环节是（）。
A、糖酵解B、糖类的有氧氧化C、糖异生D、ATP的合成与分解三、主要营养物质在体内的代谢（一）糖代谢糖代谢---最主要经济快速能源70%人体内糖类主要是糖原及葡萄糖，通过食物获得。
单糖被吸收进入血液后，一部分合成肝糖原；一部分随血液运输到肌肉合成肌糖原贮存起来；一部分被组织直接氧化利用；另一部分维持血液中葡萄糖的浓度。
因而，人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖为中心，使之处于一种动态平衡。
葡萄糖是人体内糖类的运输形式，而糖原是糖类的贮存形式。
每天从糖类获得的能量约占总能量消耗的( ) %。
A、50B、60C、70D、80糖的吸收主要是以( )为吸收单位。
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
认识运动生理学
血压：指血管内的血液对单位面积血管壁的 侧压力(压强)。
(一)动脉血压的形成：
(二)动脉血压的正常值
收缩压：心室收缩时， 动脉血压的最高值 90-14OmmHg
舒张压：心室舒张时 动脉血压的最低值。 60-9OmmHg
脉搏压或脉压：收缩 压和舒张压之差。 30-4OmmHg
第二节 物质与能量代谢
• 运动前或赛前补糖可采用稍高浓度的溶液(35%-40%)， 服用量40-50克糖。
• 运动中或赛中补糖应采用浓度较低的糖溶液(5%-10%)， 有规律地间歇补充，每20分钟给15-20克糖。
• 注:在比赛前1H不要补糖，以免因胰岛素效应反而使血
糖降低。
(二)脂肪代谢
• 1.人体的脂肪贮备 • 人体脂肪的贮存量很大，约占体重的10%-20%。一
般认为，最适宜的体脂含量为：男性为体重的12%18%，女性为16%-26%。 • 2.脂肪在体内的分解代谢 • 脂肪在脂肪酶的作用下，分解为甘油及脂肪酸，然后 再分别氧化成二氧化碳和水，同时，释放出大量能量， 用以合成ATP。在氧供应充足时进行运动，脂肪可破 大量消耗利用。
3.脂肪代谢与运动减肥
• 运动减肥通过增加人体肌肉的能量消耗，促进脂肪的 分解氧化，降低运动后脂肪酸进入脂肪组织的速度， 抑制脂肪的合成而达到减肥的目的。
运动中能源物质的动员
• 运动开始时机体首先分解肌糖原，持续运动5-10分钟 后，血糖开始参与供能。
• 脂肪在安静时即为主要供能物质，在运动达30分钟左 右时，其输出功率达最大。
• 蛋白质在运动中作为能源供能时，通常发生在持续30 分钟以上的耐力项目。随着运动员耐力水平的提高， 可以产生肌糖原及蛋白质的节省化现象。
认识运动生理学
物质代谢与能量代谢
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运动生理学第二章能量代谢测试题及答案
总计：6大题，32小题，共100分一、单选题共10小题每题1分共10分1．简便方法测定能量代谢，必须取得的数据是：•A．一定时间内的耗氧量•B．食物的氧热价•C．呼吸商•D．食物的热价2．测定基础代谢率时不要求：•A．室温保持20～25℃•B．熟睡•C．清醒、无精神紧张•D．至少禁食12h3．进食后，使机体产生额外热量最多的物质是：•A．糖•B．蛋白质•C．脂肪•D．混合食物4．下列关于影响能量代谢的因素哪一项不正确：•A．机体耗氧量的增加与肌肉活动强度呈正比关系•B．精神紧张或情绪激动时产热量显著增加•C．能量代谢在环境温度20～30℃时最为稳定•D．安静状态下思考问题会对能量代谢产生较大影响5．葡萄糖通过无氧酵解最终分解为:•A．丙酮酸•B．ATP•C．乳酸•D．二氧化碳和水6．以下哪一项不是磷酸原供能系统的特点：•A．能量输出功率高•B．无氧代谢C．ATP生成量少•D．由糖在缺氧条件下生成ATP7．食物的氧热价是指：•A．1g食物氧化时所释放的能量•B．食物氧化消耗1L氧时所释放的能量•C．1g食物燃烧时所释放的能量•D．氧化1g食物，消耗1升氧时所释放的能量8．磷酸原供能系统和乳酸供能系统的共同特点是:•A．不需要氧•B．生成乳酸•C．供能时间长•D．ATP生成量多9．蛋白质生物热价小于物理热价的原因是:•A．人体无法完全吸收蛋白质•B．部分蛋白质要转化为糖•C．蛋白质的主要功能不是供应能量•D．蛋白质在体内不能完全氧化分解10．1g食物氧化时所释放的热量称为:•A．食物的卡价•B．氧热价•C．呼吸商•D．能量代谢二、填空题共10小题每题1分共10分1．生命活动的直接能源是，主要以的形式存在。
2．能源物质中糖、和都可参与有氧氧化3．g食物氧化时产生的热量称为食物的；某种食物氧化时消耗1升氧所产生的热量称为食物的。
4．能量代谢的影响因素主要有、、以及精神和情绪活动等。
5．有氧代谢和无氧代谢能力除取决于能源物质储备外，能量代谢及能力也是重要因素。
代谢与能量平衡的调节
代谢与能量平衡的调节代谢和能量平衡是人体健康和正常功能运行的重要因素。
代谢指的是机体内发生的各种化学反应，包括能量的产生和消耗，而能量平衡则是指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。
为了维持身体的健康和稳定，人体会通过多种方式来调节代谢和能量平衡。
一、营养摄入与代谢调节人体的能量摄入主要通过饮食来实现，而饮食中的营养物质则会通过消化和吸收进入机体。
机体对各种营养物质的代谢有所不同，其中碳水化合物、脂肪和蛋白质是主要的能量来源。
1. 碳水化合物代谢碳水化合物是最容易被人体利用的能量来源。
人体将碳水化合物分解为葡萄糖，通过糖酵解和细胞呼吸产生能量，并储存为肝糖和肌糖，供应身体需要。
当血糖水平升高时，胰岛素会被释放出来，促进葡萄糖进入细胞，从而降低血糖水平。
相反，当血糖水平降低时，胰岛素释放减少，葡萄糖无法进入细胞，机体则会转而利用储存在肝脏和肌肉中的糖原来满足能量需求。
2. 脂肪代谢脂肪是储备能量的主要形式。
当人体摄入过多的能量时，多余的能量会以脂肪的形式储存起来。
而当身体需要能量时，脂肪会被分解为脂肪酸和甘油，通过脂解和β氧化反应产生能量。
胰岛素和肾上腺素则是调控脂肪代谢的重要激素，胰岛素促进脂肪储存，而肾上腺素则促进脂肪分解。
3. 蛋白质代谢蛋白质在人体内不仅参与构建细胞和组织，还能提供能量。
当体内缺乏碳水化合物和脂肪时，蛋白质会被分解为氨基酸，并通过脱氨作用生成氨基酸的酮酸或葡萄糖，供给能量需求。
二、能量平衡的调节机制能量平衡是指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。
当能量摄入超过能量消耗时，机体会储存过剩的能量，导致体重增加；相反，当能量摄入少于能量消耗时，机体会动用储存的能量，导致体重减轻。
为了调节能量平衡，人体会通过以下几种机制进行调节。
1. 饱食中枢与饥饿中枢下丘脑中的饱食中枢和饥饿中枢起着重要的调节作用。
当机体需要能量时，饥饿中枢被激活，促使人体寻找食物；而当机体的能量需求得到满足时，饱食中枢被激活，引发饱腹感。
体育专业毕业论文运动生物化学分析中长跑时体内有机代谢变化规律
体育专业毕业论文运动生物化学分析中长跑时体内有机代谢变化规律体育专业毕业论文：运动生物化学分析中长跑时体内有机代谢变化规律引言：长跑是一项需要持续耐力和体能的运动项目，对参与者的有机代谢过程有着深远的影响。
本文旨在通过运动生物化学分析，探讨长跑过程中体内有机代谢的变化规律，为长跑运动员的训练和竞技提供科学依据。
1. 运动前的能量储备在长跑运动前，运动员需要通过饮食来储备足够的能量。
碳水化合物是主要的能量来源，而脂肪则是次要的能量来源。
运动员通常会选择高碳水化合物、适量蛋白质和低脂肪的饮食来满足能量需求。
此外，运动员还需要摄入足够的维生素和矿物质来保持身体的正常代谢功能。
2. 长跑过程中的能量供应长跑过程中，运动员的能量主要来自于体内储备的糖原和脂肪。
在开始跑步后的前几分钟内，肌肉组织会首先利用糖原作为能量来源。
这是因为糖原能够迅速分解为葡萄糖，供给肌肉组织进行运动所需的能量。
随着长跑时间的延长，体内的糖原储备会逐渐消耗殆尽，此时脂肪开始成为主要的能量来源。
脂肪的氧化过程比糖原要复杂，但是其能量密度更高，可以提供更长时间的持久能量。
3. 乳酸代谢与疲劳随着长跑的进行，乳酸在肌肉组织中逐渐积累。
乳酸的产生是由于糖原分解产生的葡萄糖在缺氧条件下无法完全氧化，而转化为乳酸。
乳酸的积累会导致肌肉酸化，从而引起疲劳感。
此时，运动员需要通过调整呼吸和心率来增加氧气供应，促进乳酸的代谢和排出。
长期训练可以提高乳酸的耐受性，减少疲劳感。
4. 长跑后的恢复过程长跑后，运动员的体内有机代谢会经历一系列恢复过程。
首先是糖原的再合成，即通过饮食摄入碳水化合物来恢复肌肉组织的能量储备。
其次是肌肉的修复和生长，需要摄入足够的蛋白质来促进肌肉纤维的重建。
此外，补充适量的水分和电解质也是恢复过程中的重要环节，以保持身体的正常代谢功能。
结论：通过运动生物化学分析，我们可以了解长跑过程中体内有机代谢的变化规律。
了解这些规律对于长跑运动员的训练和竞技具有重要意义。
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。
运动生理学运动的能量代谢PPT精选文档
12
（三）机体能量的利用
能量利用的三个途径 （1）基础代谢：指人体在基础状态下
（清晨、空腹、清醒、室温20-25摄氏 度）的能量代谢。 （2）食物的消化吸收（食物特殊动力作 用） （3）身体活动
13
第二节 运动状态下的能量代谢
人体运动时，能量供应来自三个供能 系统。但不同运动项目，由于运动强 度和时间不同，对能量供应的速率、 时间和总量要求不同，所以三个供能 系统发挥的作用大小也不相同。
8
(二)ATP的补充——三个 1供.磷能酸系原系统统
能源形式：CP（磷酸肌酸） 反应式
CP+ADP → C+ATP
特点： 不 耗 氧 （ 无氧代谢 ） ；供能速度 极快；持续时间短，只能维持6-8秒。 是速度、力量运动项目的供能基础。如 短跑、举重、投掷、跳跃等。
9
2.糖酵解供能系 能统源形式：糖
5
CP、蛋白质、脂肪
CP即磷酸肌酸，总量虽然不多，但能快速 分解供能。
蛋白质：由氨基酸构成。约占每天能量供 应量的18%。虽然称为能源物质，但其主 要作用是构成体质，参与生理功能的调节， 供能只是其次要作用。
脂肪（甘油三酯）：贮量庞大，是重要的 供能物质。
6
(一)骨骼肌收缩的直接能源— —ATP
在持续30分钟以上的耐力项目，机体也会分 解一部分蛋白质。
随着运动员耐力水平的提高，机体利用脂肪 的能力提高，可以产生肌糖原及蛋白质的节17
（二）能量代谢对运动的反应与适应
1、能量代谢在急性运动时的反应 运动开始时，能量主要来源于ATP-CP
的分解。如果大强度运动持续，随后动用糖 的酵解，此时产生大量乳酸，易致运动性疲 劳。如果运动持续，强度较低时，机体将以 三大物质的氧化分解供能为主。
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★
运动生物化学课程设计
运动生物化学课程设计一、课程简介本课程旨在介绍运动生物化学理论知识及其应用。
涵盖内容包括运动生理、代谢物质及能量代谢、肌肉收缩和恢复、运动中的蛋白酶、荷尔蒙和信号转导、运动损伤与修复等方面。
通过本课程的学习，学生可以掌握基本运动生物化学知识，理解运动时身体内部代谢过程机制，增强对训练和运动的认识与理解，进而支持科学的训练和进步。
二、课程目标1.掌握运动代谢物质及其能量代谢机制，了解运动时机体内代谢过程，增强对训练和运动的认识与理解；2.了解肌肉收缩和恢复机制，掌握肌肉训练和运动中的变化过程和机理；3.理解运动中的蛋白酶、荷尔蒙和信号转导机制，掌握运动中分子水平的变化和作用；4.了解运动损伤和修复机制，掌握运动中身体损伤的预防和修复方法。
三、课程内容第一章运动生理1.运动生理概述2.运动代谢分类和特点3.运动与心肺功能训练4.长期训练对身体适应的影响第二章代谢物质及能量代谢1.碳水化合物的代谢2.脂质的代谢3.蛋白质的代谢4.能量代谢机制第三章肌肉收缩和恢复1.肌肉基础解剖和生理2.肌肉收缩机制3.肌肉恢复机制4.训练对肌肉的影响和适应性第四章运动中的蛋白酶、荷尔蒙和信号转导1.蛋白质合成和分解机制2.荷尔蒙在运动中的作用3.运动中的信号转导过程4.运动中蛋白质和荷尔蒙对身体的影响第五章运动损伤和修复1.运动损伤的分类和预防2.运动损伤的修复和治疗3.运动中的疼痛和抗疲劳措施4.运动后的恢复饮食四、教学方法本课程采用课堂讲授+案例分析+讨论互动等方式，充分体现互动式教学模式，为学生提供足够的自主探究时间和途径，夯实知识理论和实践应用。
五、考核方式1.平时表现（含课堂提问、参与互动等）：20%2.个人论文：30%3.期末考试：50%六、参考书目1.高等体育人体科学2.运动生物化学基础3.运动生理学4.运动医学七、结语本课程旨在让学生掌握运动生物化学的基本理论知识及其应用，深入理解运动过程中体内代谢过程的机制，从而帮助其更好地实践并提高运动能力，同时注重理论与实践相结合的教育理念，为学生提供全方位、多角度的学习资源与互动体验，尽可能激发学生的学习兴趣和创造力，为学生的未来全面发展和进步奠定坚实的基础。
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第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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。
ATP为通用的直接能源。
多羟基醛、多羟基酮（糖）
甘油三酯（第脂二篇肪运）动时物质代谢和能量代多谢肽链（蛋白质）
及其调节
前言
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
第四章
运动时物质代谢和能量代谢
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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。
C6H12O6+6O2+38 C6H12O6+6O2——
H2O——
6H2O+6CO2
44H2O+6CO2
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
➢ 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。
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
第二节
三磷酸腺苷——ATP
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
▪ ATP是人体内各种生命活动中最重要 的直接供能物质。
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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。
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
二、生物氧化
（1，3—二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式 丙酮酸、琥珀酰辅酶A）
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
(2)氧化磷酸化（线粒体）
FADH2氧化呼吸链
3ATP
2ATP
ATP
ATP
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
ATP
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：
第二篇
运动时物质代谢和能量代谢及其调节
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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。
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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，
（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。
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
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
ADP+Pi
ATP
热能
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
➢ 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。
➢ 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。
▪ 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。
Cytc
e- Ⅳ
胞液侧
e-
Q e-
e-
Ⅰ
Ⅱ e-
Ⅲ
Ⅴ
NADH+H+ NAD+
延胡索酸
H2O
琥第珀二酸篇运动时及物其质调代节谢和1能/2量O代2+谢2H+
线粒体内膜 基质侧
NADH氧化呼吸链
3ATP
FADH2氧化呼吸链 2ATP
ATP
ATP
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
ATP
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。
NADH+H+
NADH+H+
NADH+H FADH +
第二篇运动时物质代谢和能量代谢
2
及其调节
3.生物氧化中CO2的生成 有机酸脱羧（-COOH)生成。
示例:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
第二篇运动时物质代谢和能量代谢 及其调节
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。
可转化为第化二篇学运动能时物质代谢和能量代谢
及其调节
（二）生物氧化的途径 三大营养物质（糖原、脂肪、蛋白质）
生物氧化的共同规律：
可总结为三个阶段。
第二篇运动时能量代谢 及其调节
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。
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。
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
H2O
琥第珀二酸篇运动时及物其质调代节谢和1能/2量O代2+谢2H+
基质侧
NADH氧化呼吸链