运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用ppt课件

运动生物化学,（第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用）,1,第05章,第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节 运动时物质代谢的相互联系 第二节 运动时骨骼肌的能量利用 第三节 运动时物质代谢的调节,2,第一节,第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节 运动时物质代谢的相互联系 第二节 运动时骨骼肌的能量利用 第三节 运动时物质代谢的调节,详见P121图5-1-1。,3,第05章,第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节 运动时物质代谢的相互联系 第二节 运动时骨骼肌的能量利用 第三节 运动时物质代谢的调节,一、磷酸原供能系统 二、糖酵解供能系统 三、有氧代谢供能系统 四、三大供能系统的相互关系,4,磷酸原供能系统（P122-125）,1、反应式： （1）ATP+H2OADP+Pi+能量（ATP酶） （2）CP+ADPATP+C （肌酸激酶） （3）2ADPATP+AMP（肌激酶） 2、维持时间：肌肉中ATP含量很少，只能维持最大强度运动1秒。肌酸总量120g，95%在肌肉，能维持最大强度运动6-8秒。 3、运动反应：强度越大，供能比例越大。 4、运动适应：速度、力量训练可显著提高ATP酶、肌酸激酶、肌激酶活性，增大CP储量，使磷酸原供能水平提高。,第二节1,5,糖酵解供能系统（P125-126）,1、总反应式：G 2HL+能量。 2、维持时间：可维持最大强度运动2-3分钟。 3、运动反应：肌肉利用CP的同时，糖酵解过程被激活。在最大强度运动30-60秒时，糖酵解达到最大速率，此后供能速率逐渐下降。乳酸积累是酵解不能持续下去的主要原因。 4、运动适应：速度耐力、力量耐力训练可显著提高糖酵解限速酶（己糖激酶、PF激酶、丙酮酸激酶）活性，增大肌糖原贮备，增强机体抗酸能力，使糖酵解供能水平提高。,第二节2,6,有氧代谢供能系统（P126）,1、总反应式：G+6O2 6H2O+6CO2+能量。 2、持续时间：糖氧化可维持小强度运动1-2小时。脂肪氧化理论上不受运动时间限制，但实际上其氧化对糖有依赖性。 3、运动反应：糖氧化最先启动，脂肪氧化在运动5分钟后逐渐增强，蛋白质氧化在运动30分钟后才参与供能。运动强度越小，糖供能比例越小，脂肪供能比例越大；糖贮备越少，蛋白质供能比例越大，但最大不会超过18%。 4、运动适应：有氧耐力训练可显著提高有氧代谢限速酶（丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶 ）活性，增大肝糖原贮备，增强心肺功能，使有氧代谢供能水平提高。,第二节3,7,三大供能系统的相互关系（P126-127）,（1）同时起作用；（2） 最大输出功率不同； （3）维持时间不同；（4）基础是有氧代谢。,第二节4,8,第三节,第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节 运动时物质代谢的相互联系 第二节 运动时骨骼肌的能量利用 第三节 运动时物质代谢的调节,一、磷酸原代谢的调节 二、糖酵解的调节 三、有氧代谢的调节,9,结束,第05章 运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用 第一节 运动时物质代谢的相互联系 第二节 运动时骨骼肌的能量利用 第三节 运动时物质代谢的调节,“第05章”内容至此结束，谢谢！,10,骨骼肌磷酸原代谢的调节（P133-134）,一、磷酸原代谢的调节,总效应：大强度运动时，ATP、ADP浓度下降，ATP/ADP比值变化不大，C、IMP、NH4+浓度上升。,11,骨骼肌乳酸能代谢的调节（P134-135）,磷酸化酶的调节催化反应：Gn+PiGn-1+1-PG+H2O 调节机制： （1）低活性的P化酶b 高活性的P化酶b 激活剂：PO43+、Pi、AMP等。 抑制剂：1-PG、6-PG、ATP、ADP （2）低活性的P化酶b 高活性的P化酶a 催化剂：P化酶b激酶 Ca2+ P化酶b激酶活性提高。 肾上腺素cAMP 蛋白激酶P化酶b 激酶含量增大。,二、1 磷酸化酶的调节,12,二、2 己糖激酶的调节,已糖激酶的调节催化反应：G+ATP6-P-G+ADP 调节机制： 激活剂：Pi等。 抑制剂：6-P-G等。,骨骼肌乳酸能代谢的调节（P134-135）,13,二、3 PFK的调节,磷酸果糖激酶的调节催化反应：6-PF+ATP1,6-2PF+ADP 调节机制： 激活剂：ADP、AMP、Pi、NH4+、6-PF等。 抑制剂：ATP、CP、NADH2+、柠檬酸、脂肪酸、1,6-2PF、 H+等。,骨骼肌乳酸能代谢的调节（P134-135）,14,二、4 丙酮酸激酶的调节,丙酮酸激酶的调节催化反应：PEP+ADP丙酮酸+ATP 调节机制： 激活剂：ADP等。 抑制剂：ATP、CP、乙酰CoA等。,骨骼肌乳酸能代谢的调节（P134-135）,15,二、5 HL脱氢酶的调节,乳酸脱氢酶的调节催化反应：丙酮酸+NADH2+HL+NAD+ 调节机制： 丙酮酸，LDH1：HL丙酮酸。 丙酮酸，LDH5：丙酮酸HL。,骨骼肌乳酸能代谢的调节（P134-135）,16,运动时糖利用的调节（P138-139）, 肌浆Ca2+、血浆肾上腺素 肌Gn分解速率。 肌浆Ca2+ 、肌浆胰岛素，肌G血G进入肌细胞速率。 血浆儿茶酚胺、胰高血糖素，肝G、血G肝Gn分解速率。 乳酸、丙酮酸、甘油等糖异生速率。,三1,17,运动时脂肪酸利用的调节,（1）有氧运动提高FA利用率： 有氧运动血浆儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素、糖皮质激素，胰岛素脂肪酶活性脂解速率 FA入血速率血浆FFA浓度FFA进入肌细胞速率 FA利用率。 （2）血浆FFA浓度的反馈调节机制： FA入血与出血速率通常处于动态平衡之中；在长时间运动后期，FFA浓度处于较高的、相对稳定的水平（P141）。,三2,18,糖与脂肪酸利用之间的调节,总特点： 长时间运动时，机体总是尽可能多地利用脂肪酸氧化供能，以使有限的糖储备维持到运动末。,机制： FA氧化乙酰CoA柠檬酸 （1）乙酰CoA丙酮酸脱氢酶活性糖有氧速率 （2）柠檬酸PFK活性6-PF浓度6-PG浓度已糖激酶和磷酸化酶活性糖酵解速率,三3,19,