运动时骨骼肌的代谢调节和能量利用

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1、第五章运动时骨骼肌的代谢调节和能量利用一运动时物质代谢的相互联系二运动时物质代谢的调节三运动时骨骼肌的能量利用一运动时物质代谢的相互联系三大能源物质氧化分解的共同规律：乙酰辅酶A是三大能源物质分解代谢共同的中间产物；2.三羧酸循环是三大能源物质分解代谢最终的共同途径；3.三大能源物质氧化分解释放的能量均储存在ATP的高能磷酸键中。三大能源物质间代谢的联系：通过中间代谢产物和共同的代谢途径联系，可相互转化。6-Pi-G1-Pi-G+UTPUDPG（G供体）+糖原引物糖原6-Pi-G6-Pi-F1,6-2Pi-F磷酸二羟丙酮丙酮酸（线粒体）乳酸（2ATP）乙酰辅酶ATAC（2×12A

2、TP）6H2O+6CO2+38ATPFA、非必须aa等G-ATP-ATP-ATP2×2ATP+2NADHLDH丙酮酸脱氢酶2NADH+草酰乙酸激酶激酶葡萄糖的代谢脂代谢：脂肪合成代谢（脂肪细胞）分解代谢：脂肪细胞内的称为脂肪动员G磷酸二羟丙酮a-Pi-甘油FA酯酰辅酶A脂肪脂肪酶甘油（肝、肾）FAa-Pi-甘油磷酸二羟丙酮G（糖异生）H2O+CO2+22ATP活化、进入线粒体乙酰辅酶ATAC酮体（肝脏）B-氧化蛋白质代谢：Pr合成代谢分解代谢DNAmRNAPr分解为氨基酸脱氨基脱羧基联合脱氨基嘌呤核苷酸循环NH3a-酮酸胺（组胺、5-羟色胺等）CO2尿素H2O+CO2转录翻译糖、

3、酮体非必须氨基酸鸟氨酸循环（肝脏）丙酮酸乙酰辅酶ANADH+H+NAD+CO2乙酰辅酶A进入三羧酸循环（线粒体）CoA柠檬酸FADH2苹果酸2TCACO2NAD+柠檬酸NAD+NADH+H+GDPGTP琥珀酸酮戊二酸FADNAD+NADH+H+草酰乙酸NADH+H+CO2脂酰辅酶A的β—氧化脂肪酰辅酶A的氧化过程发生在脂肪酰基的β-碳原子上，最终将β-碳原子氧化成一个新的羧基，故称β-氧化。每一次β-氧化包括：脱氢、水化、再脱氢、硫解四步。氨基酸的联合脱氨基作用联合脱氨基作用包括转氨基作用和氧化脱氨基本作用两个阶段。转氨基作用脱氨基作用嘌呤核苷酸循环是在骨骼肌、心肌普遍存在的脱氨

4、基方式。2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO(NH2)2+2ADP+AMP+2Pi+PPi鸟氨酸循环肝脏每次循环有两个氨基和一个二氧化碳结合生成尿素。二运动时物质代谢的调节机体的物质代谢是在一定的调节机制下实现的：细胞水平：通过某些物质浓度的变化调节酶活性；器官水平：内分泌器官分泌的激素调节，改变代谢物的浓度，改变酶的活性；整体水平：神经系统的调节，既可通过内分泌调节也可直接调节组织细胞的代谢。器官水平和整体水平通过细胞水平发挥作用的。（一）运动时无氧代谢的调节1骨骼肌磷酸原代谢的调节CP+ADPCr+ATP2ADPATP+AMPAMP+H2OIMP+NH4CK：[ATP]、

5、[ADP]、Pi、[H][ATP]/[ADP]都可激活CK。MK：[ADP]、[ATP/ADP]可激活MK.CKMK代谢调节的结果：ATP变化小，CP接近耗竭。++2骨骼肌糖酵解代谢的调节主要靠关键酶（磷酸化酶、己糖激酶、磷酸果糖激酶及乳酸脱氢酶等）的调节。1）磷酸化酶：分解糖原的酶，有两种存在形式，磷酸化酶a(高活性，少）和磷酸化酶b(低活性，多）。提高磷酸化酶b活性的因素:无机磷酸盐/1-Pi-G、Pi、5′-AMP升高；抑制磷酸化酶b活性的因素：ATP、ADP和6-Pi-G；促进b转变为a的因素：[Ca2+]升高，肾上腺素。代谢物钙离子和肾上腺素++磷酸化酶激酶高活性磷酸化

6、酶b低活性磷酸化酶b高活性磷酸化酶a糖原磷酸化酶活性的调节2）己糖激酶的调节6-Pi-G是其作用的产物，反过来抑制其活性。3）果糖磷酸激酶（糖酵解限速酶）的调节提高PFK活性的因素:AMP、ADP、6-Pi-F和Pi、PH升高、NH4+等；抑制PFK活性的因素：ATP、CP、柠檬酸和PH下降。4）乳酸脱氢酶的调节LDH1：心肌型，慢肌纤维中活性较高，催化乳酸生成丙酮酸，活性受丙酮酸抑制；LDH5：骨骼肌型，快肌纤维中活性较高，催化丙酮酸生成乳酸，活性不受丙酮酸和乳酸抑制。（二）运动时有氧代谢的调节运动时机体通过有氧代谢方式获得能量增加，有氧代谢的调节主要受组织供氧量和可供肌肉利用

7、的能源物质含量的调节：运动强度较大时，氧的供应和利用是主要影响因素；运动时间较长时，能源物质的供应和利用是影响的主要因素。首先，骨骼肌细胞利用肌糖原供能，运动时骨骼肌细胞内的钙离子升高及血浆中肾上腺素升高可使磷酸化酶活性增加，利于骨骼肌内糖原的分解。当运动时间较长时，肌细胞内糖原含量减少开始摄取和利用血糖，有利因素为：1）当细胞内钙离子浓度升高时，促进细胞膜对G的转运；2）运动肌血流增加，血中胰岛素作用加强，促进肌细胞吸收G；3）细胞内G利用加快有利于血糖进入到肌细胞内。1运动时