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关于运动时物质和能量代谢第一页，讲稿共七十二页哦第二篇第二篇运动时物质代谢和运动时物质代谢和能量代谢及其调节能量代谢及其调节第二页，讲稿共七十二页哦前言物质代谢与能量代谢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。第三页，讲稿共七十二页哦前言 生物体的燃料与能源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.ATP为通用的直接能源能量货币甘油三酯（脂肪）甘油三酯（脂肪）多羟基醛、多羟基酮（糖）多羟基醛、多羟基酮（糖）多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）第四页，讲稿共七十二页哦第四章 运动时物质代谢和能量代谢第五章 运动与糖代谢第六章 运动与脂代谢第七章 运动与蛋白质、氨基酸代谢第五页，讲稿共七十二页哦人人体体生生命命活活动动过过程程是是一一个个消消耗耗能能量量的的过过程程。运运动动时时，人人体体内内尤尤其其是是骨骨骼骼肌肌内内能能量量消消耗耗大大大增多。大增多。ATPATP是肌肉工作时的唯一直接能源物质，肌肉是肌肉工作时的唯一直接能源物质，肌肉工作时工作时ATPATP首先水解，但其含量少，如要保持能首先水解，但其含量少，如要保持能量的供应，必须通过其它能源物质分解代谢产生量的供应，必须通过其它能源物质分解代谢产生能量再合成能量再合成ATPATP。ATPATP是能量代谢的核心物质。是能量代谢的核心物质。第六页，讲稿共七十二页哦第一节 能量代谢概述第三节 运动时骨骼肌供能系统第二节 三磷酸腺苷ATP第四节 运动时能量的释放和利用第七页，讲稿共七十二页哦第一节第一节能量代谢概述能量代谢概述第八页，讲稿共七十二页哦 一般将水解时释放的标准自由能高于2092KJmol(5千卡摩尔)的化合物，称为高能化合物。大多数高能化合物都含有可水解的磷酸基团，故又称高能磷酸化合物。一、高能化合物一、高能化合物第九页，讲稿共七十二页哦 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。第十页，讲稿共七十二页哦二、生物氧化二、生物氧化（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。糖糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 CO2和和H2O O2能量能量ADP+PiATP热能热能第十一页，讲稿共七十二页哦生物氧化生物氧化生物氧化生物氧化体外燃烧体外燃烧体外燃烧体外燃烧反应式（示例）C6H12O6+6O2+38H2O44H2O+6CO2C6H12O6+6O26H2O+6CO2耗氧量、终产物、释能量相同反应条件特殊（37度、近中性含水环境、由酶催化）一般反应步骤繁多简单产物生成形式CO2（有机酸脱羧）H2O（脱氢）CO2（碳直接与氧结合）H2O（氢直接与氧结合）能量释放形式逐步释放，且有4成可转化为化学能突然释放，以热与光散发第十二页，讲稿共七十二页哦（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。第十三页，讲稿共七十二页哦第十四页，讲稿共七十二页哦1.1.生物氧化中水的生成生物氧化中水的生成生物氧化中水的生成生物氧化中水的生成 电子传递链（呼吸链）电子传递链（呼吸链）电子传递链（呼吸链）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。Cytc Q NADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 1/2O2+2H+H2O 胞液侧胞液侧 基质侧基质侧 线粒体内膜线粒体内膜 e-e-e-e-e-第十五页，讲稿共七十二页哦2.生物氧化中ATP的生成(1)(1)底物水平磷酸化（胞液）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直接由代谢物分子的高能磷酸键转移给ADPADP生成生成ATPATP的方式，称为底物水平磷酸化，简的方式，称为底物水平磷酸化，简称底物磷酸化。称底物磷酸化。（1 1，33二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸、琥珀酰辅酶酸、琥珀酰辅酶A A）第十六页，讲稿共七十二页哦3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸ADP ATP 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 第十七页，讲稿共七十二页哦(2)氧化磷酸化（线粒体）氧化磷酸化（线粒体）代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程逐代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程逐级氧化，最后生成水，同时伴有能量的释级氧化，最后生成水，同时伴有能量的释放，使放，使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的过程，称为的过程，称为氧化磷酸化。氧化磷酸化。Q NADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 1/2O2+2H+H2O 胞液侧胞液侧 基质侧基质侧 线粒体内膜线粒体内膜 e-e-e-e-e-第十八页，讲稿共七十二页哦第十九页，讲稿共七十二页哦（一）ATP的组成及结构 第二节第二节 三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATPATP（二）ATP的生物学功能（三）ATP的作用特点（四）运动时肌肉ATP的利用途径（五）ATP的储量和运动时ATP的再合成第二十页，讲稿共七十二页哦（一）ATP的组成及结构 ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。ATP分子两个高能磷酸键（P P）。）。高能磷酸键N9-糖苷键磷酸键第二十一页，讲稿共七十二页哦(二)ATP的生物学功能1 1、生命活动的直接能源、生命活动的直接能源 2 2、合成磷酸肌酸、合成磷酸肌酸 运动后恢复期，当ATP的合成量达到一定程度时，ATP分子内的高能磷酸基团可转移给肌酸(C)，以磷酸肌酸的形式贮存起来。ATP+C ADP+CPATP+C ADP+CP3 3、参与构成一些重要辅酶、参与构成一些重要辅酶 4 4、提供物质代谢时需要的能量、提供物质代谢时需要的能量第二十二页，讲稿共七十二页哦营养物质O2氧化CO2和H2O能量ADPPiATP能量生物合成神经传导代谢反应肌肉收缩信息传递吸收分泌ATPADP循环是人体内能量转换的基本方式循环是人体内能量转换的基本方式第二十三页，讲稿共七十二页哦（三）ATP的作用特点n nATPATP是肌肉工作时唯一的直接能源是肌肉工作时唯一的直接能源n nATPATP含量少，转化率高而快含量少，转化率高而快n nATPATP不能透过生物膜，只能在细胞内生成而被利用不能透过生物膜，只能在细胞内生成而被利用第二十四页，讲稿共七十二页哦(四)运动时肌肉ATP的利用途径运动时，肌肉运动时，肌肉ATPATP利用的部位和作用是：利用的部位和作用是：(1)(1)肌动球蛋白肌动球蛋白ATPATP酶消耗酶消耗ATPATP，引起肌丝相对滑动和肌肉收缩，引起肌丝相对滑动和肌肉收缩作功；作功；(2)(2)肌质网膜上钙泵肌质网膜上钙泵(Ca-ATP(Ca-ATP酶酶)消耗消耗ATPATP，转运，转运Ca2+Ca2+，调节肌肉，调节肌肉松驰；松驰；(3)(3)肌膜上钠泵肌膜上钠泵(Na,K-ATP(Na,K-ATP酶酶)消耗消耗ATPATP，转运，转运Na+/K+Na+/K+离子，调节离子，调节膜电位。据报导，仅肌质网转运膜电位。据报导，仅肌质网转运Ca2+Ca2+所消耗的能量就占肌肉所消耗的能量就占肌肉收缩时总耗能的收缩时总耗能的1/31/3。第二十五页，讲稿共七十二页哦（五）（五）ATPATP的储量和运动时的储量和运动时ATPATP的再合成的再合成 能量的储存和利用都以能量的储存和利用都以ATPATP为中心，而为中心，而ATPATP在在骨骼肌、心肌的储存量很少，很快就水解，就需要骨骼肌、心肌的储存量很少，很快就水解，就需要ATPATP的在合成，以维持的在合成，以维持ATPATP的相对稳定。从能量的观点的相对稳定。从能量的观点来说，运动员运动水平的高低取决于其来说，运动员运动水平的高低取决于其ATPATP的再合的再合成能力。成能力。第二十六页，讲稿共七十二页哦 不同组织的细胞内ATP浓度各不相同 人体骨骼肌组织细胞ATP最高，一般在4.7-7.8mmol/Kg湿肌；心肌细胞的ATP浓度较低，约为5 mmol/Kg湿肌 在细胞各亚细胞器中ATP不存在ATP浓度的明显差异 研究表明，运动训练不能明显增加ATP储量，肌细胞也不能直接吸收血液或临近细胞的ATP。运动时，骨骼肌消耗的ATP必须随时得到补足，才能维持正常的能量平衡。第二十七页，讲稿共七十二页哦肌肌细细胞胞中中可可提提供供能能量量再再合合成成ATP的的代代谢谢系系统统包包含含下下列列三三条条供供能能系系统：统：高能磷酸盐如磷酸肌酸分解高能磷酸盐如磷酸肌酸分解磷酸原供能系统磷酸原供能系统糖无氧分解糖无氧分解糖酵解供能系统糖酵解供能系统糖、脂肪、蛋白质有氧氧化糖、脂肪、蛋白质有氧氧化有氧代谢供能系统有氧代谢供能系统运动时ATP的再合成ATPATP合成基本上是合成基本上是ATPATP水解过程的逆转：水解过程的逆转：ADP+Pi+能量ATP+H2OATPATP合成的能量依赖于细胞内能量物质的分解。合成的能量依赖于细胞内能量物质的分解。第二十八页，讲稿共七十二页哦ATP的再合成包括磷酸肌酸分解、糖酵解及有氧氧化三条途径，构成运动时骨骼肌内的三个能量供应系统。（一）磷酸原（ATP-CP）供能系统（二）糖酵解（乳酸能）供能系统（三）有氧代谢供能系统第三节第三节 运动时骨骼肌供能系统运动时骨骼肌供能系统第二十九页，讲稿共七十二页哦磷酸原：ATP、CP分子内均含有高能磷酸键，在代谢中均能通过转移磷酸基团的过程释放能量，所以将ATP、CP合成磷酸原。磷酸原供能系统：由ATP、CP分解反应组成的供能系统第三十页，讲稿共七十二页哦（二）磷酸肌酸（一）肌酸（四）细胞中CP的储量（三）磷酸肌酸的功能（五）磷酸原系统供能的特点（六）不同强度运动时磷酸原储量的变化（七）运动训练对磷酸原系统的影响第三十一页，讲稿共七十二页哦（一）肌酸 肌酸是一种氨基酸，它是由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸肌酸是一种氨基酸，它是由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸组成。组成。NH2CNCH3CH2COOHNH第三十二页，讲稿共七十二页哦（二）磷酸肌酸肌酸与磷酸通过高能磷酸酯键结合成磷酸肌酸肌酸与磷酸通过高能磷酸酯键结合成磷酸肌酸,是是力量力量 速度的能源基础速度的能源基础.NHCNCH3CH2COOHNHPOHOHO第三十三页，讲稿共七十二页哦（三）CP的功能骨骼肌收缩不能直接利用骨骼肌收缩不能直接利用CPCP分解释放的能量。分解释放的能量。所以所以CPCP不是骨骼肌的直接能源物质。不是骨骼肌的直接能源物质。CPCP的功能的功能主要有以下三个方面：主要有以下三个方面：2 2、作为体内高能磷酸基团的储能库、作为体内高能磷酸基团的储能库CPADPCATPCK（酶）1 1、能提供能量快速供、能提供能量快速供ADPADP合成合成ATPATPCPADPCATPCK（酶）第三十四页，讲稿共七十二页哦3 3、是线粒体内外能量的传递体、是线粒体内外能量的传递体肌酸磷酸肌酸能量穿梭示意图肌酸磷酸肌酸能量穿梭示意图第三十五页，讲稿共七十二页哦不同组织细胞中不同组织细胞中CPCP的储量存在着很大的的储量存在着很大的差异，细胞中差异，细胞中CPCP的储量与细胞的功能有的储量与细胞的功能有关，人的骨骼肌关，人的骨骼肌CPCP含量为含量为151520mmol/Kg20mmol/Kg湿肌湿肌,是是ATPATP的的3535倍，且快倍，且快肌纤维（肌纤维（型肌）的型肌）的CPCP浓度高于慢肌纤浓度高于慢肌纤维（维（型肌），故跑的快慢应与骨骼肌型肌），故跑的快慢应与骨骼肌中中CPCP的含量呈正相关，而不是的含量呈正相关，而不是ATPATP。第三十六页，讲稿共七十二页哦（1）输出功率最大：）输出功率最大：大约为大约为50瓦瓦/千克体重千克体重（2）供能时间最短：）供能时间最短：大约大约68秒秒（3）磷磷酸酸原原供供能能系系统统是是速速度度、爆爆发发力力项项目目的的代代谢谢基基础础。如如短短跑跑、投投掷掷、跳跳跃跃、举举重重及及柔柔道道等等项项目目的的运运动，要注意加强磷酸原供能能力的训练。动，要注意加强磷酸原供能能力的训练。（五）磷酸原系统供能的特点第三十七页，讲稿共七十二页哦（六）不同强度运动时磷酸原储量的变化1.极量运动至力竭时，极量运动至力竭时，CP储量接近耗尽，达安静储量接近耗尽，达安静时的时的3以下，而以下，而ATP储量不会低于安静时的储量不会低于安静时的60。2.当以当以75最大摄氧量强度运动达疲劳时，最大摄氧量强度运动达疲劳时，CP储储量可降到安静值的量可降到安静值的20左右，左右，ATP储量则略低于储量则略低于安静值。安静值。3.当以低于当以低于60最大摄氧量强度运动时，最大摄氧量强度运动时，CP储量几储量几乎不下降。乎不下降。第三十八页，讲稿共七十二页哦(1)运动训练可以明显提高运动训练可以明显提高ATP酶的活性。这对酶的活性。这对加快运动时加快运动时ATP利用和再合成的速度，提高肌肉最利用和再合成的速度，提高肌肉最大做功能力有促进作用。大做功能力有促进作用。(2)速度训练可以提高肌酸激酶的活性，从而提速度训练可以提高肌酸激酶的活性，从而提高高ATP的转换速率和肌肉最大功率输出，有利于的转换速率和肌肉最大功率输出，有利于运动员提高速度素质和恢复期运动员提高速度素质和恢复期CP的重新合成。的重新合成。（七）运动训练对磷酸原系统的影响第三十九页，讲稿共七十二页哦n(3)运动训练使骨骼肌运动训练使骨骼肌CP贮量明显增多，从而提高贮量明显增多，从而提高磷酸原供能时间。磷酸原供能时间。n(4)运动训练对骨骼肌内运动训练对骨骼肌内ATP贮量影响不明显。贮量影响不明显。4 运动训练对磷酸原系统的影响运动训练对磷酸原系统的影响 第四十页，讲稿共七十二页哦定义：糖原或葡萄糖无氧分解生成乳酸，并合成ATP的供能系统第四十一页，讲稿共七十二页哦1，6二磷酸果糖二磷酸果糖6磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖肌糖原肌糖原葡萄糖葡萄糖2（3-磷酸甘油醛）磷酸甘油醛）2（1，3二磷酸甘油酸）二磷酸甘油酸）2（3-磷酸甘油酸）磷酸甘油酸）2（磷酸烯醇式丙酮酸）（磷酸烯醇式丙酮酸）2（丙酮酸）（丙酮酸）2（乳酸）（乳酸）ATPADP2NADNADH+H+ADPATP2ATP2ADP2ATP2ADPLDHPFK糖酵解过程简图糖酵解过程简图第四十二页，讲稿共七十二页哦 运动时，骨骼肌糖原或葡萄糖可在无氧条件下酵解，生成乳酸并释放出能量供肌肉运动糖酵解过程可净合成多少分子糖酵解过程可净合成多少分子糖酵解过程可净合成多少分子糖酵解过程可净合成多少分子ATP?ATP?葡萄糖葡萄糖2乳酸乳酸2ATP+糖原（糖原（1葡萄糖单位）葡萄糖单位）2乳酸乳酸ATP+第四十三页，讲稿共七十二页哦(二二)、运动时糖酵解供能特点、运动时糖酵解供能特点1、输出功率：为磷酸原供能系统的一半，但比有、输出功率：为磷酸原供能系统的一半，但比有 氧氧化大一倍。氧氧化大一倍。2、供能时间：、供能时间：30秒达到最大，可以维持秒达到最大，可以维持23分钟。分钟。3、是速度耐力项目的代谢基础，如、是速度耐力项目的代谢基础，如2001500米跑、米跑、100-200米游泳，短距离速滑等项目中，糖酵解供能能米游泳，短距离速滑等项目中，糖酵解供能能力对运动成绩有决定性作用。在一些非周期性、体能力对运动成绩有决定性作用。在一些非周期性、体能要求高的项目，如摔跤、柔道、拳击、武术等，糖酵要求高的项目，如摔跤、柔道、拳击、武术等，糖酵解供能是发挥良好竞技能力的体能条件。解供能是发挥良好竞技能力的体能条件。第四十四页，讲稿共七十二页哦定义：在氧的参与下，糖、脂肪和蛋白质氧 化生成二氧化碳和水，同时释放能量 合成ATP的供能系统。糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖的有氧氧化脂的有氧氧化脂的有氧氧化脂的有氧氧化脂的有氧氧化蛋白质的有氧氧化蛋白质的有氧氧化蛋白质的有氧氧化蛋白质的有氧氧化第四十五页，讲稿共七十二页哦 糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖在有氧的条件下，完全氧化生成糖在有氧的条件下，完全氧化生成糖在有氧的条件下，完全氧化生成COCOCO2 22和和和H HH2 22O OO，同，同，同时释放能量的过程。时释放能量的过程。时释放能量的过程。第四十六页，讲稿共七十二页哦柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸(顺乌头酸顺乌头酸)-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA 琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环HSCoAHSCoAH H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OH H2 2O O2H 2H COCO2 2COCO2 22H2HHSCoAHSCoA2H(FAD)2H(FAD)2H2HHSCoAHSCoA（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）（7 7）（8 8）（9 9）GTP GDT+Pi第四十七页，讲稿共七十二页哦糖有氧氧化中ATP的生成每分子葡萄糖完全氧化，释放能量可以合成36ATP（骨骼肌、神经组织）或38ATP（心肌、肝脏），是糖酵解的18-19倍。因此，它是长时间大强度运动时的重要能量来源。第四十八页，讲稿共七十二页哦 脂肪的有氧氧化脂肪的有氧氧化脂肪的有氧氧化脂肪的有氧氧化脂肪酸的氧化主要发生在有氧代谢运动，运动时肌肉利用脂肪酸主要来源于肌细胞内的甘油三酯和循环系统中的游离脂肪酸。脂肪脂肪甘油甘油脂肪酸脂肪酸+水解水解第四十九页，讲稿共七十二页哦1.1.甘油的代谢途径甘油的代谢途径脂解过程中释放的甘油，脂解过程中释放的甘油，脂解过程中释放的甘油，脂解过程中释放的甘油，只在肾、肝等少数组织内只在肾、肝等少数组织内只在肾、肝等少数组织内只在肾、肝等少数组织内氧化利用氧化利用氧化利用氧化利用，而，而，而，而骨骼肌中骨骼肌中骨骼肌中骨骼肌中的甘油释入血液循环到肝脏进行的甘油释入血液循环到肝脏进行的甘油释入血液循环到肝脏进行的甘油释入血液循环到肝脏进行糖异生作用生成葡萄糖糖异生作用生成葡萄糖糖异生作用生成葡萄糖糖异生作用生成葡萄糖。甘油甘油甘油甘油糖原糖原糖原糖原COCOCOCO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2O O O O22ATP22ATP22ATP22ATP乳酸乳酸乳酸乳酸4ATP4ATP4ATP4ATP分解代谢分解代谢第五十页，讲稿共七十二页哦二、脂肪酸氧化的基本过程脂肪酸是长时间运动的基本燃料。n脂肪酸的活化脂肪酰辅酶An脂肪酰辅酶A进入线粒体n脂肪酰辅酶A的氧化n三羧酸循环第五十一页，讲稿共七十二页哦n 脂肪酸的活化脂肪酸转变为脂酰辅酶A的过程，称为脂肪酸的活化在线粒体外膜，经酰基辅酶A合成酶催化，并由ATP提供2个高能磷酸键（ATPAMP），脂肪酸与辅酶A结合，生成脂酰辅酶A。第五十二页，讲稿共七十二页哦脂酰辅酶A不能直接穿过线粒体内膜，借助内膜上肉碱转运机制被转运至线粒体内。n脂肪酰辅酶A进入线粒体第五十三页，讲稿共七十二页哦n脂肪酰辅酶A的氧化n三羧酸循环第五十四页，讲稿共七十二页哦二、脂肪酸氧化时二、脂肪酸氧化时ATPATP的合成的合成各种脂肪酸分解代谢方式基本相同，均能氧化产生能量。释放的能量部分以热能形式释放，其余以合成ATP方式储存，合成ATP多少依赖于脂肪酸碳链的长度（碳原子数目）。脂肪酸氧化生成脂肪酸氧化生成ATPATP多少可用以下公式计算多少可用以下公式计算:(Cn 2)-1 5ATP+(Cn 2)12ATP-2ATP注:(Cn 2)-1:氧化次数氧化次数,n,n为为C C原子数原子数5ATP:1次次氧化脱氢生成的氧化脱氢生成的ATPATP总数总数(Cn 2):生成乙酰辅酶生成乙酰辅酶A分子总数分子总数12ATP:1分子乙酰辅酶分子乙酰辅酶A产生产生12ATP2ATP:2ATP:脂肪酸活化消耗的脂肪酸活化消耗的脂肪酸活化消耗的脂肪酸活化消耗的ATPATPATPATP数目数目数目数目第五十五页，讲稿共七十二页哦蛋白质的供能代谢蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸酮酸酮酸氨氨+丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸氨氨+谷氨酸谷氨酸a-酮戊二酸酮戊二酸氨氨+门冬氨酸门冬氨酸草酰乙酸草酰乙酸氨氨+不同的氨基酸可生成相应的酮酸，不同的氨基酸可生成相应的酮酸，20种氨基酸可变成相应的酮酸种氨基酸可变成相应的酮酸或中间产物，最后进入三羧酸循环或中间产物，最后进入三羧酸循环第五十六页，讲稿共七十二页哦糖原糖原糖原糖原脂肪脂肪脂肪脂肪蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸+甘油甘油甘油甘油氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸三羧酸循环三羧酸循环营养物分解代谢的三个阶段营养物分解代谢的三个阶段HSCoAHSCoAOO2 22H2H+2e+2eATP ADPATP ADP乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA2H2H+2e+2eOO2 2ADP ATPADP ATP +Pi PiI IIIIII第五十七页，讲稿共七十二页哦各阶段反应和能量变化的特点各阶段反应和能量变化的特点第一阶段：第一阶段：营养物分解为其构成的单位；释放营养物分解为其构成的单位；释放 1%1%蕴藏能蕴藏能量，并以热能形式失散，不能贮存。量，并以热能形式失散，不能贮存。第二阶段：第二阶段：生成二碳化合物（乙酰生成二碳化合物（乙酰CoACoA）；释出约总能量的）；释出约总能量的1/31/3，其中部分以，其中部分以ATPATP贮存。贮存。第三阶段：第三阶段：三羧酸循环和氧化磷酸化；释出约总能量的三羧酸循环和氧化磷酸化；释出约总能量的2/32/3，其，其中大多以中大多以ATPATP贮存。贮存。第五十八页，讲稿共七十二页哦糖、脂肪和蛋白质代谢的相互关系糖、脂肪和蛋白质代谢的相互关系糖、脂肪和蛋白质之间相互转换糖、脂肪和蛋白质之间相互转换第五十九页，讲稿共七十二页哦糖、脂肪和蛋白质在分解代谢方面的关系突出表现在：未端氧化的共同途径是三羧酸循环。糖和脂肪酸氧化分解均可生成乙酰辅酶A，加入三羧酸循环进一步氧化分解，生成二氧化碳和水，并同时合成大量ATP；氨基酸经脱氨基作用生成相应的-酮酸从不同部位加入三羧酸循环。第六十页，讲稿共七十二页哦糖、脂肪和蛋白质之间相互转换的难易程度有很大区别。n n糖与脂肪的相互转换n n糖与蛋白质的相互转换n n脂肪与蛋白质的相互转换第六十一页，讲稿共七十二页哦（一）糖与脂肪的相互转换在体内糖极易转换为脂肪。如摄入过量的糖，则富余的糖经磷酸二羟丙酮转换成甘油，经乙酰辅酶A合成脂肪酸，并进一步合成甘油三酯。脂肪分子中则仅甘油部分可经糖异生作用转换为糖。第六十二页，讲稿共七十二页哦三羧酸循环在脂酸合成中的作用三羧酸循环在脂酸合成中的作用第六十三页，讲稿共七十二页哦（二）糖与蛋白质的相互转换糖代谢过程中的酮酸如丙酮酸、-酮戊二酸及草酰乙酸均可提供经氨基化合成非必需氨基酸。某些氨基酸如丙氨酸、天冬氨酸等，经脱氨基作用后生成相应的-酮酸，再进一步转变成糖。第六十四页，讲稿共七十二页哦（三）脂肪与蛋白质的相互转换氨基酸经脱氨基作用生成-酮酸，经乙酰辅酶A合成脂肪酸。但机体几乎不利用脂肪合成蛋白质。第六十五页，讲稿共七十二页哦(五)运动时的有氧代谢供能糖脂肪蛋白质底物葡萄糖、肝糖原、肌糖原脂肪支链氨基酸最大的供能功率05mmolPiKg干肌-1秒-10.25 mmolPiKg干肌-1秒-1维持时间12小时无限时终产物CO2、H2OCO2、H2OCO2、H2O、尿素第六十六页，讲稿共七十二页哦第四节第四节 运动时能量的释放和利用运动时能量的释放和利用运动时供能系统的相互关系运动时供能系统的相互关系不同运动状态下供能系统的关系不同运动状态下供能系统的关系第六十七页，讲稿共七十二页哦糖酵解糖酵解总能量总能量ATP-CPATP-CP有氧代谢有氧代谢骨骼肌能量供应生化过程的顺序和数量关系骨骼肌能量供应生化过程的顺序和数量关系运动时供能系统的相互关系运动时供能系统的相互关系第六十八页，讲稿共七十二页哦1.运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有的能量物质，只是时间、顺序和相对的运动状况而异，不是同步利用。2.最大输出功率的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统糖酵解系统糖有氧氧化脂肪酸有氧氧化，且分别以近50的速率依次递减。3.当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量运动68秒；糖酵解系统最大强度运动3090秒，可维持2分钟以内；3分钟以上的运动，能量需求主要依赖有氧代谢途径，短时间激烈运动中，糖是重要细胞燃料。运动时间越长强度越小，脂肪氧化供能的比例愈大。第六十九页，讲稿共七十二页哦在超过30分钟的激烈运动中，蛋白质也参与供能，但供能量不超过总耗能的18。所以，各种能量物质的选择性利用完全依赖于运动强度和运动的持续时间。4.由于运动后ATP、CP及乳酸的清除，须依靠有氧代谢系统才能完成，因此，有氧代谢供能是运动后机体恢复的基本代谢方式。第七十页，讲稿共七十二页哦不同运动状态下供能系统的关系不同运动状态下供能系统的关系（一）安静时主要是脂肪酸的有氧氧化供能。（二）短时间激烈运动时接近和超过最大摄氧量强度时，骨骼肌以无氧代谢供能。（三）大强度运动以糖有氧代谢供能为主，部分骨骼肌内糖酵解供能。（四）长时间低强度运动时有氧代谢供能。第七十一页，讲稿共七十二页哦感谢大家观看第七十二页，讲稿共七十二页哦