运动的能量代谢

新 陈 代 谢n 物 质 代 谢n 能 量 代 谢n 分 解 代 谢n 合 成 代 谢 人 体 生 理 学 能 量 代 谢 在 生 物 体 内 物 质 代 谢 的 过 程中 ， 伴 随 着 能 量 的 储 存 、 释 放 、利 用 和 转 移 的 过 程 。 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 一 、 叶 绿 体 和 线 粒 体 是 高 等 生 物 细胞 主 要 的 能 量 转 换 器 生 物 体 不 能 直 接 利 用 光 能 ， 需 要 其细 胞 通 过 叶 绿 体 和 线 粒 体 装 置 ， 将 太 阳能 转 换 成 自 身 可 被 利 用 的 化 学 能 。 超 过50%以 热 能 形 式 散 发 体 外 。 人 体 生 理 学 线 粒 体 呼 吸 链 线 粒 体 基 质 是 呼 吸底 物 氧 化 的 场 所 ， 底 物 在这 里 氧 化 所 产 生 的 NADH和FADH2将 质 子 和 电 子 转 移到 内 膜 的 载 体 上 ， 经 过 一系 列 氢 载 体 和 电 子 载 体 的传 递 ， 最 后 传 递 给 O2生 成H 2O。 这 种 由 载 体 组 成 的电 子 传 递 系 统 称 电 子 传 递链 （ eclctron transfer chain),因 为 其 功 能 和 呼吸 作 用 直 接 相 关 ， 亦 称 为呼 吸 链 。 人 体 生 理 学 线 粒 体 呼 吸 链 人 体 生 理 学 氧 化 磷 酸 化 代 谢 物 在 生 物 氧 化 过 程 中 释 放 出 的 自 由 能 用 于合 成 ATP（ 即 ADP+Pi ATP） ,这 种 氧 化 放 能 和 ATP生 成 （ 磷 酸 化 ） 相 偶 联 的 过 程 称 氧 化 磷 酸 化 。类 别 ： 底 物 水 平 磷 酸 化 电 子 传 递 水 平 磷 酸 化ADP + Pi ATP + H2O生 物 氧 化 过 程 中释 放 出 的 自 由 能 人 体 生 理 学 二 . ATP与 ATP稳 态 ATP（ 三 磷 酸 腺 苷 ） 是 一 种含 有 高 能 磷 酸 键 的 化 合 物 ， 从 机体 能 量 代 谢 的 过 程 看 ， ATP的 合成 与 分 解 是 体 内 能 量 转 化 和 利 用的 关 键 环 节 。 人 体 生 理 学 能 量 转 化 人 体 生 理 学 ATP的 结 构 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 nATP是 肌 肉 活 动 唯 一 的 一 种 直 接 能 量来 源 ATP酶n ATP ADP Pi 能 人 体 生 理 学 肌 肉 活 动 时 ， 贮 存 在 肌 纤 维 中 的ATP分 解 放 出 能 量 ， 使 肌 纤 维 缩 短 ，以 完 成 机 械 功 。 肌 肉 中 ATP的 贮 量 甚 少 ， 仅 为5mmolkg-1湿 肌 左 右 ， 必 需 边 分 解边 再 合 成 ， 才 能 不 断 地 供 应 肌 肉 的需 要 。 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 nATP是 肌 肉 活 动 唯 一 的 一 种 直 接 能量 来 源 ATP酶n ATP ADP Pi 能 人 体 生 理 学 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ATP的 生 成 过 程 人 体 生 理 学 三 .生 命 活 动 的 能 量 来 源-糖 、 脂 肪 、 蛋 白 质 人 体 生 理 学 （ 一 ） 糖 类n 糖 的 化 学 本 质 是 多 羟 醛 或 多 羟 酮 类 及 其 衍 生 物 或 多 聚物 。n 糖 广 泛 分 布 于 所 有 生 物 体 内 。 糖 在 生 命 活 动 中 的 主 要作 用 是 提 供 能 源 和 碳 源 ， 人 体 所 需 能 量 的 50%-70%来 自于 糖 。n 食 物 中 的 糖 类 主 要 是 淀 粉 ， 淀 粉 被 消 化 成 其 基 本 组 成单 位 葡 萄 糖 后 ， 以 主 动 方 式 被 吸 收 入 血 。 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 短 时 间 剧 烈 运 动 ， 机 体 吸 氧 量 不 能 满 足 运 动 的需 要 ， 所 需 能 量 主 要 依 靠 糖 原 的 酵 解 提 供 。 长 时 间 小 强 度 运 动 中 ， 肌 糖 原 贮 备 充 足 ， 将 更有 利 于 延 缓 疲 劳 的 发 生 。 肌 糖 原 贮 量 是 运 动 员 无 氧 耐 力 和 有 氧 耐 力 素 质的 物 质 基 础 。 经 常 从 事 体 育 锻 炼 ， 使 体 内 糖 原 的 贮 备 量 增 加， 糖 代 谢 的 能 力 增 强 ， 运 动 能 力 提 高 。 人 体 生 理 学 n 正 常 人 空 腹 时 血 糖 浓 度 80-120%mg， 血 糖 相 对 稳定 是 血 糖 来 源 和 去 路 维 持 动 态 平 衡 的 结 果 。n 短 时 间 剧 烈 运 动 ， 血 糖 浓 度 升 高 ， 是 机 体 由 安 静状 态 进 入 运 动 状 态 时 ， 交 感 肾 上 腺 系 统 兴 奋 增强 的 结 果 。n 在 长 时 间 运 动 时 ， 能 量 消 耗 很 大 ， 血 糖 浓 度 降 低； 肝 脏 中 的 糖 原 便 转 变 为 葡 萄 糖 进 入 血 液 ， 供 肌肉 活 动 利 用 。 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 （ 二 ） 脂 肪n 脂 肪 又 称 甘 油 三 脂 或 三 脂 酰 甘 油n 由 1分 子 甘 油 和 3分 子 脂 肪 酸 组 成n 动 物 脂 肪 称 脂 ， 植 物 脂 肪 称 油n 含 不 饱 和 脂 肪 酸 多 的 食 物 价 值 高 人 体 生 理 学 三 脂 酰 甘 油 的 分 解 代 谢三 脂 酰 甘 油 甘 油脂 肪 酸 乙 酰 CoA TCA循 环在 肝 脏 中酮 体 人 体 生 理 学 脂 肪 酸 氧 化 的 特 点 ： 1、 氧 化 部 位 ： 细 胞 液 与 线 粒 体 2、 氧 化 过 程 ： 脂 肪 酸 的 活 化 、 脂 酰 基 的 转 移 、 -氧 化 ； 3、 两 个 限 速 酶 ： 脂 酰 CoA合 成 酶 、 肉 碱 脂 酰 转 移 酶 I 4、 一 次 -氧 化 经 历 四 步 ： 脱 氢 、 加 水 、 再 脱 氢 、 硫 解 ； 5、 -氧 化 的 部 位 ： 线 粒 体 6、 能 量 计 算 人 体 生 理 学 脂 类 的 存 在 形 式脂 肪 ： 1、 分 布 在 脂 肪 组 织 ， 主 要 包 括 皮 下 结 缔 组 织 、 大 网膜 、 肠 系 膜 、 内 脏 周 围 等 处 。 2、 又 称 为 脂 库 ， 贮 存 脂 ， 可 变 脂 。 类 脂 ： 1、 分 布 在 生 物 体 的 所 有 细 胞 中 。 2、 又 称 为 组 织 脂 ， 不 可 变 脂 。 人 体 生 理 学 脂 类 的 生 理 功 能1、 贮 能 与 供 能 2、 提 供 必 需 的 氨 基 酸 （ 亚 油 酸 、 亚 麻 酸 、 花 生 四烯 酸 ） 3、 保 护 机 体 组 织 （ 1） 固 定 内 脏 （ 2） 保 护 内 脏 （ 3） 保 温 4、 构 成 生 物 膜 5、 其 他 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 ： 返 回 人 体 生 理 学 氨 基 酸 是 蛋 白 质 的 基 本 组 成 单 位 。 从 细菌 到 人 类 ， 所 有 蛋 白 质 都 由 20种 标 准 氨 基 酸（ 20 standard amino acids)组 成 。 形 成 复 杂 的氨 基 酸 长 链 ， 中 间 靠 肽 键 连 接 ， 形 成 多 肽 或蛋 白 质 。 返 回蛋 白 质 的 基 本 组 成 单 位 氨 基 酸 人 体 生 理 学 蛋 白 质 的 代 谢 体 现 于 体 内 的 动 态 变 化 。 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 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 当 肌 肉 收 缩 时 ， 随 着 ATP的 迅 速 分 解 ， CP即 迅 速 分解 放 能 ， 使 ADP和 Pi合 成 ATP。 lmolCP分 解 时 ， 可合 成 lmolATP。 这 一 反 应 受 磷 酸 肌 酸 激 酶 （ CPK）催 化 。 其 反 应 如 下 ： CPK CP ADP ATP+C 人 体 生 理 学 n CP全 部 分 解 ， 只 能 维 持 数 秒 钟 的 剧 烈 运动 。n 必 须 有 其 他 供 应 ATP再 合 成 的 能 量 途 径 ，才 能 使 运 动 持 续 下 去 。n 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 为糖 的 无 氧 酵 解 。 其 反 应 在 胞 浆 中 进 行。 人 体 生 理 学 糖 原丙 酮 酸 ADP+ATP 肌 肉 收 缩肌 肉 舒 张乳 酸 血 液糖无氧酵解 肌 细 胞 糖 酵 解 与 乳 酸 生 成 人 体 生 理 学 糖 的 无 氧 酵 解 糖 无 氧 酵 解 时 ， 1mol葡 萄 糖 产 生2moIATP。 在 氧 供 应 充 足 时 ， 大 部 分 乳 酸 又 可以 进 一 步 氧 化 供 能 。 人 体 在 从 事 一 定 持 续 时 间 的 剧 烈 运动 时 ， 肌 肉 活 动 所 需 要 的 ATP的 再 合成 便 依 赖 于 糖 无 氧 酵 解 供 能 过 程 。 人 体 生 理 学 糖 酵 解 在 运 动 中 的 应 用n当 运 动 的 持 续 时 间 在 10s以 上 且 强 度很 大 时 ， 其 所 需 的 能 量 己 远 超 出 磷酸 原 系 统 所 能 供 应 的 水 平 。n由 于 此 时 机 体 的 供 氧 量 已 远 远 满 足不 了 氧 的 需 求 量 ， 运 动 中 所 需 ATP再合 成 的 能 量 主 要 依 靠 糖 酵 解 来 提 供。 人 体 生 理 学 乳 酸 循 环肌 肉 糖 原葡 萄 糖 乳 酸血 液 葡 萄 糖 乳 酸肝 脏 葡 萄 糖 糖 原 异 生 作 用 乳 酸 人 体 生 理 学 3.糖 和 脂 肪 的 有 氧 氧 化 n当 运 动 中 氧 的 供 应 能 满 足 氧 的 需 要时 ， 运 动 所 需 的 ATP主 要 由 糖 、 脂 肪的 有 氧 氧 化 来 提 供 。n有 氧 氧 化 能 提 供 大 量 的 能 量 ， 从 而能 维 持 较 长 的 工 作 时 间 。 人 体 生 理 学 （ 2） 糖 的 有 氧 代 谢n在 氧 供 应 充 足 的 情 况 下 ， 糖 、 脂 肪 和 蛋白 质 氧 化 分 解 成 H2O和 CO2以 及 尿 素 等 并释 放 能 量 的 过 程 ， 称 有 氧 代 谢 过 程 。n糖 通 过 有 氧 代 谢 释 放 的 大 量 能 量 可 再 合成 ATP， 为 肌 肉 运 动 持 续 供 能 ， 构 成 人体 运 动 时 的 有 氧 供 能 系 统 。 人 体 生 理 学 反 应 过 程 简 式 如 下 ： 葡 萄 糖 糖 原 丙 酮 酸 乙 酰 辅 酶 A 三 羧 酸 循 +O2 CO2+H2O+ATP 糖 有 氧 氧 化 时 ， 1mol葡 萄 糖 生 成38moIATP。糖 的 有 氧 氧 化 反 应 过 程 简 式 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 CoA NADH+H+FADH2 CO22TCA NAD+NAD+NADH+H+GDPGTPFADNAD+NADH+H+ 人 体 生 理 学 糖 有 氧 代 谢 的 生 理 意 义n 产 生 能 量 多 ， 机 体 利 用 糖 的 主 要 途 径n 三 大 能 源 物 质 代 谢 的 中 心 环 节 人 体 生 理 学 3.糖 的 储 备 与 运 动 能 力 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 表表 一一 种种 一一 周周 糖糖 负负 荷荷 的的 安安 排排 范范 例例时时 间间 膳膳 食食 安安 排排 与与 运运 动动 负负 荷荷第第 一一 天天 中中 等等 长长 时时 间间 运运 动动 （ 不不 要要 达达 到到 衰衰 竭竭 ）第第 二二 至至 第第 四四 天天 混混 合合 膳膳 食食 ， 中中 等等 量量 糖糖 摄摄 入入 （ 200-300 克克 /日日 ） ；强强 度度 降降 低低 的的 运运 动动第第 五五 天天 高高 糖糖 膳膳 食食 （ 500-600 克克 /日日 ） ， 强强 度度 降降 低低 的的 运运 动动第第 六六 至至第第 七七 天天 高高 糖糖 膳膳 食食 （ 500-600 克克 /日日 ） ， 强强 度度 降降 低低 的的 运运 动动或或 休休 息息 第第 八八 天天 比比 赛赛 人 体 生 理 学 表表 运运 动动 前前 糖糖 膳膳 食食 对对 血血 糖糖 、 肌肌 糖糖 原原 利利 用用 和和 运运 动动 能能 力力 的的 影影 响响 运运 动动 状状 况况 血血 糖糖 肌肌 糖糖 原原 运运 动动 能能 力力运运 动动 前前 0-5分分 钟钟 G、 F、 快快 餐餐 不不 变变 或或 上上 升升 不不 变变 上上 升升运运 动动 前前 30-45分分 钟钟 G 下下 降降 不不 变变 不不 变变运运 动动 前前 30-45分分 钟钟 F 不不 变变 不不 变变 不不 变变 上上 升升运运 动动 前前 2小小 时时 G 下下 降降 上上 升升运运 动动 前前 3-4小小 时时 G、 快快 餐餐 不不 变变 或或 上上 升升 不不 变变 上上 升升运运 动动 前前 6小小 时时 含含 糖糖 75-150膳膳 食食 不不 变变 或或 上上 升升 上上 升升 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 表表 运运 动动 后后 补补 糖糖 时时 间间 与与 肌肌 糖糖 原原 合合 成成补补 糖糖 时时 间间 肌肌 糖糖 原原 合合 成成 速速 度度 （ mmol/Kg.M.h）运运 动动 后后 即即 刻刻 最最 快快 ， 2 小小 时时 内内 为为 7.7运运 动动 后后 稍稍 后后 减减 慢慢 ， 为为 4.1运运 动动 后后 几几 小小 时时 少少 补补 或或 不不 补补 最最 慢慢 ， 约约 为为 2.5 人 体 生 理 学 （ 三 ） 脂 肪 代 谢n脂 肪 又 称 甘 油 三 脂 或 三 脂 酰 甘 油n由 1分 子 甘 油 和 3分 子 脂 肪 酸 组 成n动 物 脂 肪 称 脂 ， 植 物 脂 肪 称 油n含 不 饱 和 脂 肪 酸 多 的 食 物 价 值 高 人 体 生 理 学 三 脂 酰 甘 油 的 分 解 代 谢三 脂 酰 甘 油 甘 油脂 肪 酸 乙 酰 CoA TCA循 环在 肝 脏 中酮 体 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 3.运 动 中 脂 肪 代 谢 与 糖 代 谢 比 较 有 以 下 特 点n 1.动 员 慢n 2.耗 氧 量 大n 3.能 效 率 低 人 体 生 理 学 4.运 动 对 脂 肪 代 谢 的 影 响n （ 1） 提 高 脂 肪 酸 的 氧 化 能 力n （ 2） 改 善 血 脂 异 常n （ 3） 减 少 体 脂 积 累 人 体 生 理 学 另 外 ， 运 动 时 肌 内 脂 肪 的 利 用 也 与 肌 纤 维 类 型有 关 ， 在 有 氧 代 谢 能 力 强 的 慢 肌 纤 维 中 甘 油 三酯 的 消 耗 量 最 为 明 显 。 人 体 生 理 学 血 流 量 （ ml/100g.Min） 游 离 脂 肪 酸 (ummol/100g.Min) 甘 油 （ ummol/100g.Min） 人 体 生 理 学 n 淀 粉 、 糖 原 葡 萄 糖 蛋 白 质 氨 基 酸 三 脂 酰 甘 油 甘 油 脂 肪 酸 乙 酰 CoA TCA循 环2HADP PiATP 1/2O 2H 2O CO2第 一 阶 段 第 二 阶 段 第 三 阶 段 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 运 动 强 度 与 骨 骼 肌 能 量 来 源 人 体 生 理 学 运 动 持 续 时 间 与 肌 肉 能 量 来 源 人 体 生 理 学 脂 肪 与 运 动 能 力人 体 安 静 时 ， 肌 肉 所 需 能 量 的 85%来 自于 动 脉 血 中 的 自 由 脂 肪 酸 的 氧 化 。轻 度 运 动 时 ， 肌 肉 摄 取 自 由 脂 肪 酸 与 氧化 能 力 增 强 ， 脂 肪 成 为 主 要 能 量 来 源 。运 动 训 练 ， 特 别 是 耐 力 训 练 ， 可 引 起 机体 脂 肪 代 谢 产 生 适 应 性 变 化 。 人 体 生 理 学 人 体 内 三 种 能 量 系 统 的 特 征（ 一 ） 磷 酸 原 系 统（ 二 ） 乳 酸 能 系 统（ 三 ） 有 氧 氧 化 系 统 人 体 生 理 学 磷 酸 原 系 统 乳 酸 能 系 统 有 氧 氧 化 系 统无 氧 代 谢十 分 迅 速能 源 ： CPATP生 成 很 少肌 中 贮 量 少用 于 短 跑 或 任何 高 功 率 、 短时 间 的 活 动 无 氧 代 谢迅 速能 源 ： 糖 原有 限 的 ATP生 成副 产 品 乳 酸 可 导 致肌 肉 疲 劳 用 于 1-3min的 活 动 有 氧 代 谢慢能 源 ： 糖 、 脂 肪、 蛋 白 质ATP生 成 很 多没 有 导 致 疲 劳 的副 产 品用 于 长 时 间 的 耐力 活 动 (据 王 步 标 主 编 的 人 体 生 理 学 1994) 三 种 能 量 系 统 的 一 般 特 点 人 体 生 理 学 （ 一 ） 磷 酸 原 系 统 定 义 ： 磷 酸 原 系 统 指 由 ATP和 CP两 种高 能 磷 酸 化 合 物 构 成 的 无 氧 供 能 系 统， 又 称 为 ATP-CP系 统 。 人 体 生 理 学 磷 酸 原 系 统 的 特 点 ： 最 大 供 能 速 率 或 能 量 输 出 功 率 为 56Jkg-1s-1。 供 能 持 续 时 间 为 7.5s左 右 。 供 能 的 特 点 是 ， 供 能 总 量 少 ， 持 续时 间 短 ， 功 率 输 出 最 快 。 不 需 要 O2， 不 产 生 乳 酸 等 物 质 。 人 体 生 理 学 磷 酸 原 系 统 是 一 切 高 功 率 输 出 运 动项 目 的 物 质 基 础 。 数 秒 钟 内 要 发 挥 最 大 能 量 输 出 ， 只能 依 靠 ATP CP系 统 供 能 ， 如 短 跑 、投 掷 、 跳 跃 、 举 重 等 运 动 项 目 。 人 体 生 理 学 （ 二 ） 乳 酸 能 系 统 定 义 ： 乳 酸 能 系 统 也 称 无 氧 糖 酵 解系 统 ， 是 指 糖 原 或 葡 萄 糖 在 细 胞 浆内 无 氧 分 解 生 成 乳 酸 的 过 程 中 ， 再合 成 ATP的 能 量 系 统 。 人 体 生 理 学 乳 酸 能 系 统 供 能 特 点 ：n最 大 输 出 功 率 为 29.3Jkg-1s-1。n供 能 持 续 时 间 为 33s左 右 。 n供 能 总 量 较 磷 酸 原 系 统 多 ， 输 出 功率 次 之 。n不 需 要 氧 ， 产 生 导 致 疲 劳 的 物 质 乳 酸 。 人 体 生 理 学 乳 酸 能 系 统 供 能 应 用 ：n乳 酸 能 系 统 供 能 的 意 义 在 于 保 证 磷酸 原 系 统 最 大 供 能 后 仍 能 维 持 数 十秒 快 速 供 能 ， 以 满 足 机 体 的 需 要 。n糖 酵 解 供 能 是 速 度 耐 力 素 质 的 基 础。 1-3min内 以 最 大 速 度 完 成 的 运 动项 目 ， 多 需 要 糖 酵 解 供 能 。 人 体 生 理 学 （ 三 ） 有 氧 氧 化 系 统 定 义 ： 有 氧 氧 化 系 统 是 指 糖 、 脂 肪和 蛋 白 质 在 细 胞 内 （ 主 要 是 线 粒 体 内） 彻 底 氧 化 成 H2O和 CO2的 过 程 中 ， 再合 成 ATP的 能 量 系 统 。 人 体 生 理 学 有 氧 氧 化 系 统 供 能 特 点 ： 输 出 功 率 较 低 ， 约 为 15Jkg-1s-1。 属于 慢 速 供 能 系 统 ， 因 此 在 短 时 间 大强 度 的 运 动 中 ， 这 一 系 统 的 供 能 比例 不 高 。 由 于 糖 和 脂 肪 不 易 耗 尽 ， 从 理 论 上 讲， 当 氧 供 充 足 时 ， 这 一 供 能 系 统 的容 量 是 无 限 大 的 。 人 体 生 理 学 有 氧 氧 化 系 统 供 能 应 用 ： 有 氧 氧 化 系 统 供 能 不 仅 生 成 的ATP数 量 多 ， 而 且 不 产 生 乳 酸 ， 因 此它 是 进 行 长 时 间 耐 力 运 动 的 重 要 供能 系 统 。 人 体 生 理 学 （ 一 ） 食 物 的 消 化 和 吸 收 人 体 生 理 学 1、 消 化（ 1） 消 化 的 概 念 ：消 化 是 食 物 在 消 化 管 中 被 分 解 的过 程 。 包 括 ： 机 械 性 消 化 ； 化 学 性 消 化 人 体 生 理 学 （ 2） 消 化 过 程 ： 食 物 在 口 腔 内 经 咀 嚼 并 与 唾 液 充 分 混 合形 成 食 团 ， 吞 咽 后 通 过 食 道 进 入 胃 。 胃 壁 运 动 与 胃 液 混 合 继 续 进 行 机 械 性 消化 和 化 学 性 消 化 。 小 肠 内 消 化 是 整 个 消 化 过 程 中 最 重 要 的阶 段 。 大 肠 内 消 化 。 人 体 生 理 学 胃 内 消 化胃 内 消 化 液 是 胃 液 ， 它 是 无 色 酸 性液 体 ， pH值 为 0.9-1.5。 胃 液 中 完 成 化 学 性 消 化 的 主 要 成 分是 盐 酸 和 胃 蛋 白 酶 。胃 的 机 械 性 消 化 主 要 是 由 胃 蠕 动 完成 的 。 人 体 生 理 学 胃 排 空食 物 由 胃 进 入 小 肠 的 过 程 称 胃 排 空 。胃 排 空 速 度 依 食 物 的 物 理 性 质 和 化 学成 分 的 不 同 而 异 。通 常 稀 的 、 流 体 食 物 、 颗 粒 小 的 食 物排 空 快 。三 类 主 要 食 物 中 ， 糖 类 排 空 最 快 ， 蛋白 质 其 次 ， 脂 肪 类 最 慢 ， 混 合 性 质 的食 物 由 胃 完 全 排 空 约 需 4-6h。 人 体 生 理 学 胃 运 动 人 体 生 理 学 胃 排 空 影 响 因 素 （ 1） 胃 排 空 促 进 因 素 胃 内 物 扩 张 胃 壁 内 神 经 丛 反 射 和 迷 走 迷 走 反 射 胃 运 动 加 强 食 物 扩 张 刺 激 和 化 学 成 分 胃 泌 素 释 放 胃 运 动 加 强 （ 2） 十 二 指 肠 内 抑 制 排 空 因 素 肠 胃 反 射 ： 十 二 指 肠 内 食 物 酸 、 脂 肪、 渗 透 压 、 机 械 感 受 器 反 射 性 抑 制 胃运 动 排 空 减 慢 人 体 生 理 学 小 肠 内 消 化n 小 肠 内 消 化 是 整 个 消 化 过 程 中 最 重 要 的阶 段 。n 化 学 性 消 化 ：n 主 要 消 化 液 ： 胰 液 、 胆 汁 、 消 化 液n 小 肠 内 消 化 在 消 化 酶 作 用 下 在 上 皮 细 胞内 进 行 。 人 体 生 理 学 q小 肠 机 械 性 消 化 指 小 肠 紧 张 性 收 缩加 速 内 容 物 的 混 合 及 转 运 。 q1.小 肠 机 械 性 收 缩 ：q2.小 肠 分 节 运 动 促 使 食 糜 与 消 化 液充 分 混 合 ， 并 挤 压 肠 壁 有 助 于 血 液及 淋 巴 液 回 流 ；q3.小 肠 蠕 动 能 将 内 容 物 向 下 推 送 。 人 体 生 理 学 小 肠 机 械 性 消 化 与 分 节 运 动 人 体 生 理 学 n小 肠 的 主 要 消 化 液 是 胰 液 、 胆 汁 和小 肠 液 。n小 肠 腔 内 的 消 化 液 含 有 多 种 消 化 酶， 可 以 使 糖 、 脂 肪 和 蛋 白 质 彻 底 分解 为 人 体 可 以 吸 收 的 葡 萄 糖 、 甘 油、 脂 肪 酸 及 氨 基 酸 等 。 人 体 生 理 学 小 肠 液 的 分 泌 皱 褶粘 膜粘 膜 下 层平 滑 肌纵 肌 绒 毛 膜 腺 体 茸 毛肠 系 膜 人 体 生 理 学 2.吸 收 （ 1） 概 念 ： 消 化 管 内 的 吸 收 是指 食 物 中 的 某 些 成 分 或 消 化 后 的 产物 通 过 上 皮 细 胞 进 入 血 液 或 淋 巴 的过 程 。 人 体 生 理 学 营 养 物 质 的 消 化 过 程 食 物消 化动 力呼 吸 道 人 体 生 理 学 （ 2） 吸 收 的 部 位o 食 物 在 口 腔 和 食 管 基 本 上 不 被 吸 收 ；o 胃 可 吸 收 酒 精 和 少 量 水 分 ；o 大 肠 主 要 吸 收 盐 类 和 剩 余 水 分 ；o 小 肠 具 备 吸 收 大 多 数 营 养 物 质 的 条 件； 营 养 物 质 吸 收 的 主 要 部 位 是 小 肠 。 人 体 生 理 学 （ 二 ） 主 要 营 养 物 质 的 吸 收1.糖 类 消 化 后 的 吸 收 -单 糖2.蛋 白 质 消 化 后 的 吸 收 - 氨 基 酸3.脂 肪 消 化 后 的 吸 收 -脂 肪 酸 、 甘 油一 酯 及 胆 固 醇 等4.水 分 及 无 机 盐 的 吸 收小 肠 内 消 化 人 体 生 理 学 n 营 养 物 质 的 吸 收 的 主 要 部 位 在 小 肠 ：1.小 肠 内 具 有 巨 大 的 吸 收 面 积 和 相 适 应 的结 构 。2.食 物 在 小 肠 内 移 动 的 慢 且 停 留 的 时 间 长。3.食 物 在 小 肠 内 基 本 完 成 了 最 终 的 消 化 过程 。 人 体 生 理 学 七 、 机 体 能 量 的 利 用 人 体 生 理 学 八 、 基 础 代 谢 基 础 代 谢 率 是 指 人 在 基 础 状 态 下 单位 时 间 的 能 量 代 谢 。 所 谓 基 础 状 态 指 人 体 在 清 醒 、 静 卧、 空 腹 及 室 温 18C 25C 状 态 下。 基 础 代 谢 率 用 每 小 时 、 每 平 方 米 体表 面 积 产 热 量 来 表 示 。 人 体 生 理 学 基 础 代 谢 率 的 影 响 因 素 ：n男 子 的 基 础 代 谢 率 比 女 子 高n儿 童 比 成 人 高n壮 年 比 老 年 高n运 动 员 的 基 础 代 谢 率 与 常 人 相 似 人 体 生 理 学 能 量 代 谢 的 直 接 测 定 方 法 人 体 生 理 学 第 二 节 ： 运 动 状 态 下 的 能 量 代 谢n 一 、 能 量 代 谢 对 急 性 运 动 的 反 应n 二 、 能 量 代 谢 对 慢 性 运 动 的 适 应n 三 、 不 同 体 力 活 动 项 目 的 能 量 代 谢 特 点n 四 、 与 运 动 相 关 的 能 量 代 谢 检 测 与 评 价 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 人 体 生 理 学 一 、 能 量 代 谢 对 急 性 运 动 的 反 应n （ 一 ） 急 性 运 动 时 的 无 氧 代 谢n （ 二 ） 急 性 运 动 时 的 有 氧 代 谢n （ 三 ） 急 性 运 动 时 能 量 代 谢 的 整 合 人 体 生 理 学 （ 一 ） 急 性 运 动 时 的 无 氧 代 谢n 1、 无 氧 代 谢 的 非 乳 酸 成 分n 2、 无 氧 代 谢 的 乳 酸 成 分 人 体 生 理 学 （ 二 ） 急 性 运 动 时 的 有 氧 代 谢n （ 摄 氧 动 力 学 曲 线 ） 人 体 生 理 学 （ 三 ） 急 性 运 动 时 能 量 代 谢 的 整 合 能 量 连 续 统 一 体 人 体 生 理 学 能 量 连 续 统 一 体 的 概 念 和 应 用（ 一 ） 能 量 连 续 统 一 体 的 概 念（ 二 ） 能 量 连 续 统 一 体 的 形 式（ 三 ） 能 量 连 续 统 一 体 理 论 在 体 育 实践 中 的 应 用 人 体 生 理 学 在 不 同 的 运 动 项 目 中 三 种 能 量 系 统所 占 的 比 例 100m跑 ATP的 再 合 成 的 主 要 依 赖 于 磷酸 原 系 统 提 供 中 距 离 跑 ， 需 要 由 无 氧 和 有 氧 代 谢 混合 供 能 ， 如 1500m跑 长 距 离 跑 期 间 的 能 量 供 能 主 要 依 靠 有氧 氧 化 系 统 供 能 人 体 生 理 学 能 量 连 续 统 一 体 的 概 念 不 同 类 型 运 动 项 目 的 能 量 供 应途 径 之 间 ， 各 能 量 系 统 之 间 ， 存 在着 紧 密 的 联 系 ， 形 成 一 个 连 续 的 统一 体 。 运 动 生 理 学 将 其 称 之 为 “ 能量 连 续 统 一 体 ” 。 人 体 生 理 学 能 量 连 续 统 一 体 的 形 式 以 有 氧 和 无 氧 供 能 百 分 比 的 表 示 形 式 以 运 动 时 间 为 区 分 标 准 的 表 示 形 式 人 体 生 理 学 Fox提 出 ， 以 运 动 项 目 的 运动 时 间 来 确 定 不 同 运 动 项 目 在 能量 连 续 统 一 体 中 的 位 置 ， 并 依 此将 统 一 体 划 分 为 四 个 区 域 . 人 体 生 理 学 能 量 连 续 统 一 体 的 四 区区 域 运 动 时 间 主 要 能 量 系 统 活 动 类 型 举 例1区2区3区4区 短 于 30s30s1.5min13min长 于 3min ATP CPATP CP,乳酸 系 统乳 酸 系 统 和 有氧 系 统有 氧 氧 化 系 统 铅 球 、 100m跑 、 高 尔夫 球 和 网 球 的 挥 拍 、 足球 后 卫 的 带 球 跑200400m跑 、 速 度 滑冰 、 100m游 泳800m跑 、 各 项 体 操 、拳 击 （ 3min一 回 合 ）、 摔 跤 （ 2min一 回 合）橄 榄 球 和 长 曲 棍 球 （ 守门 员 除 外 ） 、 越 野 滑 雪 、 马 拉 松 跑 、 慢 跑 等 人 体 生 理 学 能 量 连 续 统 一 体 理 论 在 体 育 实 践中 的 应 用 人 体 生 理 学 1.着 重 发 展 起 主 要 作 用 的 供 能 系 统 在 制 定 教 学 和 训 练 计 划 时 ，应 着 重 发 展 在 该 项 活 动 中 起 主 导作 用 的 供 能 系 统 。 人 体 生 理 学 2.制 定 合 理 的 训 练 计 划 为 有 效 发 展 该 项 目 的 主 导 能 量系 统 ， 应 尽 可 能 选 择 与 该 项 目 供 能比 例 最 接 近 的 训 练 方 法 ， 制 定 出 合理 的 实 施 计 划 。 人 体 生 理 学 各 种 运 动 活 动 中 起 主 导 作 用 的 能 量 系 统运 动 项 目 ATP CP和LA* 各 种 能 量 系 统 所 占 的 比 例 %LA和 有 氧 系 统 有 氧 系 统棒 球篮 球击 剑足 球体 操冰 球1.前 锋 、 防 卫2.守 门 员划 船 滑 雪 8085909090809520 201510101020530 50 人 体 生 理 学 1.障 碍 滑 雪 、跳 、 下 坡2.越 野游 泳 、 潜 水1.50m自 游 泳、 潜 泳2.100m（ 各种 姿 势 ）3.200m（ 各种 姿 势 ）4.400m自 由泳5.1500m网 球 田 径1.100 、 200m2田 赛 项 目 8098803020 10 70 98 90 2052156540 2020210 955540 7010 人 体 生 理 学 3.400m4.800m5.1500m6.3000m7.5000m8.10000m9.马 拉 松排 球 80302020105 90 1565554020155 10 552540708095 *LA表 示 乳 酸 能 系 统（ 据 王 步 标 主 编 的 人 体 生 理 学 1987年 ） 人 体 生 理 学 各 种 训 练 方 法 的 定 义 及 其 对 增 进 各 种 能 量系 统 的 比 例训 练 方 法 定 义 ATP-CP和 LA 增 进 比 例 /% LA和 有 氧 系 统 有 氧系 统加 速 疾 跑持 续 快 跑持 续 慢 跑穴 形 疾 跑 在 40100m段 落 中， 从 慢 跑 开 始 逐 渐加 速 到 疾 跑快 速 长 距 离 跑 （ 或游 泳 ）慢 速 长 距 离 跑 （ 或游 泳 ）两 次 疾 跑 之 间 加 一 个 慢 跑 或 走 ， 故 称穴 902285 58510 590935 人 体 生 理 学 间 隙 疾 跑间 歇 训 练慢 跑重 复 跑 40m疾 跑 与 50m放松 慢 跑 相 交 替 。 跑的 总 距 离 是 5000m两 次 工 作 期 间 之 间有 一 个 休 整 期 持 续走 （ 或 跑 ） 一 上 中等 距 离 （ 例 如3000m）相 似 于 间 歇 训 练 ，但 工 作 期 与 休 整 期的 时 间 比 较 长在 自 然 条 件 下 交 替快 跑 与 慢 跑 2008010 10080 50 70086100 40 人 体 生 理 学 速 度 游 戏（ 法 特 莱 克）疾 跑 训 练 在 自 然 条 件 下 交 替快 跑 与 慢 跑重 复 全 速 痴 餐 ， 两次 疾 跑 之 间 的 间 歇期 长 短 以 完 全 恢 复为 标 准 2090 40 404（ 据 王 步 标 主 编 的 人 体 生 理 学 1994年 ） 人 体 生 理 学 二 、 能 量 代 谢 对 慢 性 运 动 的 适 应n 1、 慢 性 运 动 中 无 氧 代 谢 能 力 的 适 应n (1) CPn (2) 肌 糖 原n (3) 酶 活 性n 2、 慢 性 运 动 中 有 氧 代 谢 能 力 的 适 应n (1) 氧 的 供 应n (2) 肌 糖 原 供 能 比 例n (3) 酶 活 性 人 体 生 理 学 运 动 或 能 量 节 省 化 人 体 生 理 学 四 、 与 运 动 相 关 的 能 量 代 谢 检 测 与 评 价