运动生理学课件《第一章：肌肉活动的能量供应》.ppt

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1、肌肉活动的能量供应第一章体育系理论教研室人体的生命活动是一个消耗能量的过程，而肌肉活动又是消耗能量最多的一种活动形式。运动时，人体不能直接利用太阳能、电能等各种物理形式的能量，只能直接利用储存在ATP分子中蕴藏的化学能。第一节肌肉活动的能量来源能量的直接来源能量的间接来源能量的直接来源—ATPATP－是一种存在于细胞内、由自身合成并可迅速分解被直接利用的一种自由存在的化学能形式。ATP的组成：一个大分子的腺苷和三个磷酸根在ATP分子结构中的三个磷酸根之间的结合键中蕴藏着大量的化学能。生物体一切生命活动的能量都

2、直接来源于ATP(一）ATP的分解——放能ATP酶ATPADP＋Pi+能肌肉收缩就是利用肌细胞内ATP分解释放出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.（二）ATP的再合成—吸能ATP在细胞内的含量一是有限，二是稳定，呈动态平衡之势。ATP必须是边分解、边合成，以保证生命活动的延续性（如果以最大功率输出仅能维持2秒左右）即：ADP＋Pi+能ATPATP在细胞内的再合成实际上是ADP与Pi再连接，是一个磷酸化的吸能过程。被吸收的能量只能利用食物中的糖、脂肪、蛋白质，在细胞内的中间代谢过程中从无

3、氧或有氧的分解方式中获得。参与无氧分解的只有糖（在胞浆中进行）；而有氧分解主要是在线粒体内进行的，其主要功能是把三大营养物质氧化分解脱下的氢(H)传递给氧（O2）而化合成水(H2O)，并生成ATP。此过程是逐步氧化、逐步释放能量的过程，使ADP磷酸化成ATP的。故又称氧化磷酸化。(三)ATP分解与在合成的关系ATP的分解与再合成在活细胞内是永不停止地进行着,其速率的快慢随代谢的需要而变化.运动中,当ATP再合成速率下降时,表明能量供应受阻.意味着疲劳开始出现.生物体内的能量代谢—能量的释放、转移和利用等过程是以

4、ATP为中心进行的。能量的间接来源糖、脂肪、蛋白质（一）食物的消化和吸收1、消化（1）消化的概念：食物在消化道内被分解为小分子的过程。（2）消化的方式：消化的方式有两种:一种是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，此种方式称机械性消化或物理性消化。另一种消化方式是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，此种消化方式称化学性消化。在正常生理情况下，这两种消化方式同时进行，互相配合。（3）消化过程

5、2、吸收（1）吸收的概念：经过消化的食物，通过小肠上皮细胞，进入血液和淋巴液的过程。（2）吸收的部位①口:部分药物（如亚硝酸甘油、吗啡）。②胃:酒精和少量水分。③大肠:水分和无机盐，也吸收葡萄糖和一些药物。④小肠：能力最强、种类最多，是主要吸收的部位。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。小肠吸收的特点（有利条件）（二）糖代谢—糖是机体最主要，来源最经济，供能又快速的能源物质1、糖在体

6、内的存在方式：一种是以糖原的形式存在于组织细胞浆内，主要有肝细胞中的肝糖原和肌细胞中的肌糖元；另一种是以葡萄糖的形式存在于血液中，称血糖。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2、糖的分解供能血糖氧化分解肌糖原肝糖原食物单糖进入消化道，使双糖和单糖分解为（1）食物中的糖(多糖或双糖)消化道(单糖)单糖被吸收进人血液。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;一部分被组织氧化利用;另一部分维持血液中葡萄

7、糖的浓度。（2）糖和糖原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（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。肝糖原含量约为5%，肌糖原约为1%~2%。运动员肌肉发达，可达体重的40%。丰富的肝糖原和肌糖原贮备，是维持人体工作能力的重要条件之一。肌糖原既是高强度无氧运动时机体的重要能源，又是大强度有氧运动时的主要能源。（2）糖和糖原②血糖血液中的葡萄糖又称血糖，正常人空腹浓度为80-120mg%。血糖是包括大脑在内的中枢神经系统的

8、主要能源。运动员安静状态下的血糖浓度与常人无异。血糖浓度是人体糖的分解及合成代谢保持动态平衡的标志。饥饿及长时间运动时，血糖水平下降，运动员会出现工作能力下降及疲劳的征象。肝糖原可以迅速分解入血以补充血糖，维持血糖的动态平衡。（3）糖是肌肉活动时最重要的能源物质糖作为能源物质优于脂肪和蛋白质糖的主要特点是：在满足不同强度运动时，既可以有氧分解供能也可以无氧分解供能，在参与供能时动员快、