第一章肌肉活动的能量供应.ppt
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1、第一章肌肉活动的能量供应现在学习的是第1页,共31页教学目标:教学目标:1 1、掌握肌肉活动时直接能量与间接能、掌握肌肉活动时直接能量与间接能量来源及相互关系。量来源及相互关系。2 2、学会分析不同性、学会分析不同性质运动中的代谢规律质运动中的代谢规律及应用。及应用。4 4、掌握三个供能系统各自的特征以及运、掌握三个供能系统各自的特征以及运动强度、时间的对应关系。动强度、时间的对应关系。3 3、掌握运动中能量代、掌握运动中能量代谢变化的特点和能量谢变化的特点和能量统一体概念。统一体概念。现在学习的是第2页,共31页1 1、三个供能系统各自特征以及运动、三个供能系统各自特征以及运动强度、时间的对
2、应关系。强度、时间的对应关系。2 2、不同性质运动中的能量代谢规律、不同性质运动中的能量代谢规律及应用。及应用。教学重点与难点:教学重点与难点:现在学习的是第3页,共31页一、能量的直接来源一、能量的直接来源一、能量的直接来源一、能量的直接来源ATPATPATPATP 生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生物以生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生物以生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生物以生物体从单细胞的低等生物到多细胞的高等生物以及人体,其体内的一切生命活动的能量来源都直接来源及人体,其体内的一切生命活动的能量来源都直接来源及人体,其体内的一切生命活动的能量来源都直接来源及人体,其
3、体内的一切生命活动的能量来源都直接来源于于于于ATPATPATPATP。肌肉的收缩活动也是如此。肌肉的收缩活动也是如此。肌肉的收缩活动也是如此。肌肉的收缩活动也是如此。三磷酸腺苷:三磷酸腺苷:三磷酸腺苷:三磷酸腺苷:ATPATPATPATP是一种存在于细胞内(胞浆和核是一种存在于细胞内(胞浆和核是一种存在于细胞内(胞浆和核是一种存在于细胞内(胞浆和核浆内)、由自身合成并课迅速分解被直接利用的一种自浆内)、由自身合成并课迅速分解被直接利用的一种自浆内)、由自身合成并课迅速分解被直接利用的一种自浆内)、由自身合成并课迅速分解被直接利用的一种自由存在的化学能形式。由一个大分子的腺苷和三个磷酸由存在的
4、化学能形式。由一个大分子的腺苷和三个磷酸由存在的化学能形式。由一个大分子的腺苷和三个磷酸由存在的化学能形式。由一个大分子的腺苷和三个磷酸根组成,故称三磷酸腺苷。根组成,故称三磷酸腺苷。根组成,故称三磷酸腺苷。根组成,故称三磷酸腺苷。第一节第一节 肌肉活动的能量来源肌肉活动的能量来源现在学习的是第4页,共31页(一)(一)(一)(一)ATPATP的分解的分解的分解的分解放能放能ATPATPATPATP酶酶 ATP ATP ATP ATP的分解放能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,的分解放能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,的分解放能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,的分解放能,实际上是被酶断开末
5、端高能磷酸键,水解呈水解呈水解呈水解呈ADPADPADPADP和和和和PPPP并释放出能量被人体直接利用的过程,以实并释放出能量被人体直接利用的过程,以实并释放出能量被人体直接利用的过程,以实并释放出能量被人体直接利用的过程,以实现各种生理功能。即:现各种生理功能。即:现各种生理功能。即:现各种生理功能。即:ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能能能能 肌肉收缩就是利用肌细胞内肌肉收缩就是利用肌细胞内肌肉收缩就是利用肌细胞内肌肉收缩就是利用肌细胞内ATPATPATPATP分解释放的能量供肌肉分解释放的能量供肌肉分解释放的能量供肌肉分解释放的能
6、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。目前收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。目前收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。目前收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。目前肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋白的结合位点,至于这种能量转化的确切机理虽有研究,但白的结合位点,至于这种能量转化的确切机理虽有研究,但白的结合位点,至于这种能量转化的确切机理虽有研究,但白的结合位点,至于这
7、种能量转化的确切机理虽有研究,但还不十分清楚。还不十分清楚。还不十分清楚。还不十分清楚。ATP酶现在学习的是第5页,共31页(二)(二)(二)(二)ATPATPATPATP的再合成的再合成的再合成的再合成吸能吸能吸能吸能 氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化(三)(三)(三)(三)ATPATPATPATP分解与再合成的关系分解与再合成的关系分解与再合成的关系分解与再合成的关系二、能量的直接来源二、能量的直接来源二、能量的直接来源二、能量的直接来源糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质 食物中的营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、食物中的营养物质包括糖
8、、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、食物中的营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、食物中的营养物质包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水、膳食纤维等膳食纤维等膳食纤维等膳食纤维等7 7 7 7大类,其中只有糖、脂肪、蛋白质是能源物质。大类,其中只有糖、脂肪、蛋白质是能源物质。大类,其中只有糖、脂肪、蛋白质是能源物质。大类,其中只有糖、脂肪、蛋白质是能源物质。现在学习的是第6页,共31页(一一)食物的消化与吸收食物的消化与吸收 1 1、食物的消化与吸收、食物的消化与吸收 (1)(1)消化的概念:消化的概念:消化是指食物在消化道中被分解的过程。消化的方式有机械性消消化是指食物在消化道
9、中被分解的过程。消化的方式有机械性消化和化学性消化两种。化和化学性消化两种。(2)(2)消化过程:消化过程:口腔内的消化:口腔内的消化:食物在口腔内,经咀嚼肌运动被牙齿磨碎与唾沫充分混合形食物在口腔内,经咀嚼肌运动被牙齿磨碎与唾沫充分混合形成食团,便于吞咽。唾沫的化学性消化能力弱,仅有少量淀粉成食团,便于吞咽。唾沫的化学性消化能力弱,仅有少量淀粉在唾液淀粉酶的作用下,降解为麦芽糖。口腔内的消化是机械在唾液淀粉酶的作用下,降解为麦芽糖。口腔内的消化是机械性消化为主。性消化为主。现在学习的是第7页,共31页 胃内的消化胃内的消化 食物入胃后,借胃壁运动与胃液混合,继续进行机械性消化食物入胃后,借胃
10、壁运动与胃液混合,继续进行机械性消化和化学性消化。和化学性消化。胃液的成份与特点:胃液的成份与特点:pHpH为为0.9-1.50.9-1.5,其中主要成份有盐酸、胃蛋,其中主要成份有盐酸、胃蛋白酶,正常人胃液分泌量约为白酶,正常人胃液分泌量约为1.5-2.5L/d1.5-2.5L/d。盐酸不仅为胃蛋白酶提供酸性环境,而且在进入小肠后能引起促胰液盐酸不仅为胃蛋白酶提供酸性环境,而且在进入小肠后能引起促胰液素分泌,从而促进胰淮、胆汁和小肠液的分泌。胃蛋白酶原在适宜酸性素分泌,从而促进胰淮、胆汁和小肠液的分泌。胃蛋白酶原在适宜酸性环境下被激活为胃蛋白酶,它能将蛋白质降解蛋白胨及多肽等。环境下被激活为
11、胃蛋白酶,它能将蛋白质降解蛋白胨及多肽等。胃的机械性消化包括胃容受性舒张和胃蠕动两种。食物由胃进入小肠的胃的机械性消化包括胃容受性舒张和胃蠕动两种。食物由胃进入小肠的过程称为胃排空。三类食物中,糖类排空最快,蛋白质其次,脂肪类最慢,过程称为胃排空。三类食物中,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混合性质的食物由胃完全排空约需4646小时。小时。现在学习的是第8页,共31页 小肠内的消化小肠内的消化 小肠内的消化是整个消化过程中是重要的阶段。主要消化液是小肠内的消化是整个消化过程中是重要的阶段。主要消化液是胰液、胆汁和小肠液。小肠的机械性消化有三种:一是小肠紧张胰
12、液、胆汁和小肠液。小肠的机械性消化有三种:一是小肠紧张性收缩,二是分节运动,三是小肠蠕动。性收缩,二是分节运动,三是小肠蠕动。大肠内的消化。大肠内的消化。主要机能是吸收一定的水分,同时为消化后的残余物质主要机能是吸收一定的水分,同时为消化后的残余物质提供暂时储存的场所。大肠液的主要作用是其中的黏液蛋白,提供暂时储存的场所。大肠液的主要作用是其中的黏液蛋白,它对肠黏膜有保护作用和润滑粪便的作用。它对肠黏膜有保护作用和润滑粪便的作用。现在学习的是第9页,共31页 2.2.吸收吸收 (1)(1)吸收的概念:吸收的概念:是指食物中的某些成分或消化后的产物通过小肠上皮细胞是指食物中的某些成分或消化后的产
13、物通过小肠上皮细胞进入血液或淋巴液的过程。进入血液或淋巴液的过程。(2)(2)吸收的部位:吸收的部位:食物在口腔和食道内基本上不被吸收;胃可吸收酒精和少食物在口腔和食道内基本上不被吸收;胃可吸收酒精和少量水分;大肠主要吸收盐类和剩余水分;营养物质吸收的主要量水分;大肠主要吸收盐类和剩余水分;营养物质吸收的主要部位是小肠。部位是小肠。小肠的结构和机能特点:小肠的结构和机能特点:(1(1)小肠具有巨大的吸收面积和相小肠具有巨大的吸收面积和相适应的结构,人的小肠长度约适应的结构,人的小肠长度约4 4米,其黏膜具有环形皱襞,并有大米,其黏膜具有环形皱襞,并有大量的绒毛,绒毛上的每一柱状上皮细胞的顶端约
14、有量的绒毛,绒毛上的每一柱状上皮细胞的顶端约有1700017000条微绒毛。条微绒毛。小肠的吸收面可达小肠的吸收面可达200200平方米。平方米。(2)(2)食物在小肠内移动得慢且停留食物在小肠内移动得慢且停留时间长。食物在小肠停留的时间随食物的性质而有不同,脂肪停时间长。食物在小肠停留的时间随食物的性质而有不同,脂肪停留时间最长。留时间最长。(3)(3)食物在小肠内基本完成了最终的消化过程。食物在小肠内基本完成了最终的消化过程。现在学习的是第10页,共31页 (二二)糖代谢糖代谢 糖是机体最主要,来源最经济,供能又快速的能源物质。糖是机体最主要,来源最经济,供能又快速的能源物质。1 1克糖在
15、体内彻底氧化可产生克糖在体内彻底氧化可产生17.1717.17千焦千焦(4.1(4.1千卡千卡)热能。机体正热能。机体正常情况下有常情况下有60%60%的热能由糖来提供。运动时糖供能的比例更大,更的热能由糖来提供。运动时糖供能的比例更大,更重要。重要。1.1.糖在体内的存在形式:糖在体内的存在形式:一种是以糖原的形式存在于组织细胞浆内,主要有肝糖一种是以糖原的形式存在于组织细胞浆内,主要有肝糖原和肌糖原。另一种是以葡萄糖的形式存在于血液中,称为原和肌糖原。另一种是以葡萄糖的形式存在于血液中,称为血糖。空腹时血糖的浓度较稳定,约为血糖。空腹时血糖的浓度较稳定,约为80-120mg/100ml80
16、-120mg/100ml。2.2.糖的分解供能糖的分解供能 (1)(1)糖的有氧分解:葡萄糖或糖原在有氧条件下,最终氧糖的有氧分解:葡萄糖或糖原在有氧条件下,最终氧化成化成COCO2 2和和H H2 2O O,并生成,并生成ATPATP的过程称为有氧分解。的过程称为有氧分解。1 1分子的糖原分子的糖原或葡萄糖可生成或葡萄糖可生成39383938分子的分子的ATPATP。现在学习的是第11页,共31页 糖原糖原葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶乙酰辅酶AA三羧酸循环三羧酸循环+O+O2 2 CO CO2 2+H+H2 2O+ATPO+ATP (2)(2)糖的无氧分解:葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下
17、分解生成糖的无氧分解:葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下分解生成乳酸并释放能量生成乳酸并释放能量生成ATPATP的过程称为糖的无氧分解或酵解。的过程称为糖的无氧分解或酵解。糖原糖原葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸+ATP+ATP 1 1分子的糖原或葡萄糖可产生分子的糖原或葡萄糖可产生3-23-2分子的分子的ATPATP,可利用的热能不,可利用的热能不到糖分子结构中总热能的到糖分子结构中总热能的5%5%,其意义在于满足剧烈运动时快速,其意义在于满足剧烈运动时快速供能的短时间需要。供能的短时间需要。3.3.糖的储备与运动能力糖的储备与运动能力 运动性疲劳或过度性训练的原因之一是体内肌糖原的耗竭,运动性
18、疲劳或过度性训练的原因之一是体内肌糖原的耗竭,所以在大于所以在大于1 1小时的运动适量补充糖,可通过提高血糖水平,增小时的运动适量补充糖,可通过提高血糖水平,增加运动中糖的氧化供能、节约肌糖原的损耗,减少脂肪酸和蛋加运动中糖的氧化供能、节约肌糖原的损耗,减少脂肪酸和蛋白质的供能比例,可使运动的耐受时间延长,延缓疲劳发生,白质的供能比例,可使运动的耐受时间延长,延缓疲劳发生,提高运动能力。合理膳食与适宜运动训练相结合是提高机体糖提高运动能力。合理膳食与适宜运动训练相结合是提高机体糖原储备的有效途径。原储备的有效途径。现在学习的是第12页,共31页 (三三)脂肪代谢脂肪代谢 脂肪是一种含能量最多的
19、营养物质。脂肪是一种含能量最多的营养物质。1 1克脂肪在体内彻底氧化可克脂肪在体内彻底氧化可产生产生38.9438.94千焦千焦(9.3(9.3千卡千卡)热能。人体内脂肪储量很大,是长时间热能。人体内脂肪储量很大,是长时间肌肉运动的重要能源。脂肪还是构建细胞的组成成分,能促进肌肉运动的重要能源。脂肪还是构建细胞的组成成分,能促进脂溶性维生素的吸收和利用。对内脏和机体起着保护垫和热垫脂溶性维生素的吸收和利用。对内脏和机体起着保护垫和热垫的作用。的作用。1.1.脂肪的储存与动员:脂肪的储存与动员:脂肪细胞可摄取血液中过多的自由脂肪酸(脂肪细胞可摄取血液中过多的自由脂肪酸(FFAFFA),并),并与
20、甘油结合形成甘油三酯储存起来,这称为脂肪储存。当血与甘油结合形成甘油三酯储存起来,这称为脂肪储存。当血液液FFAFFA水平下降时,储存在脂肪细胞内的脂肪在激素敏感脂肪酶水平下降时,储存在脂肪细胞内的脂肪在激素敏感脂肪酶的作用下,逐步分解为脂肪酸和甘油,释放入血,以供给其他组的作用下,逐步分解为脂肪酸和甘油,释放入血,以供给其他组织氧化利用,此过程称为脂肪动员。织氧化利用,此过程称为脂肪动员。2.2.脂肪的分解供能脂肪的分解供能 脂肪脂肪脂肪酸脂肪酸(氧化氧化)乙酰辅酶乙酰辅酶AA三羧酸循环三羧酸循环+O+O2 2 COCO2 2+H+H2 2O+ATPO+ATP现在学习的是第13页,共31页
21、3.3.运动中脂肪代谢与糖代谢比较有以下特点:运动中脂肪代谢与糖代谢比较有以下特点:(1)(1)动员慢;动员慢;(2)(2)耗氧量大;耗氧量大;(3)(3)能效率低。能效率低。4.4.运动对脂肪代谢的影响运动对脂肪代谢的影响 (1)(1)提高脂肪酸的氧化能力;提高脂肪酸的氧化能力;(2)(2)改善血脂异常;改善血脂异常;(3)(3)减少体脂积累。减少体脂积累。(四四)蛋白质代谢蛋白质代谢 蛋白质是构成细胞结构最主要的原料,主要参与新陈代谢实现自蛋白质是构成细胞结构最主要的原料,主要参与新陈代谢实现自我更新的物质。蛋白质由氨基酸组成。蛋白质代谢以氨基酸代谢为基我更新的物质。蛋白质由氨基酸组成。蛋
22、白质代谢以氨基酸代谢为基础。础。1.1.人体内氨基酸的来源主要有:人体内氨基酸的来源主要有:(1)(1)食物蛋白质消化分解产生的氨基酸;食物蛋白质消化分解产生的氨基酸;(2)(2)各组织细胞蛋白质降解出的氨基酸;各组织细胞蛋白质降解出的氨基酸;(3)(3)其他物质经中间代谢转化而来的氨基酸。其他物质经中间代谢转化而来的氨基酸。这些氨基酸共同构成人体内这些氨基酸共同构成人体内“氨基酸代谢库氨基酸代谢库”现在学习的是第14页,共31页 2.2.代谢库内氨基酸的去路:代谢库内氨基酸的去路:(1)(1)再合成蛋白质更新和修复组织;再合成蛋白质更新和修复组织;(2)(2)合成肽类激素、激酶及核酸碱基等含
23、氮物质;合成肽类激素、激酶及核酸碱基等含氮物质;(3)(3)脱氨基后进一步氧化供能;脱氨基后进一步氧化供能;(4)(4)脱氨基后再合成糖、脂肪储存。脱氨基后再合成糖、脂肪储存。(5)(5)再合成新的氨基酸。再合成新的氨基酸。3.3.蛋白质分解代谢供能蛋白质分解代谢供能 蛋白质的分解供能是由氨基酸代谢实现的。体内不是所蛋白质的分解供能是由氨基酸代谢实现的。体内不是所有的氨基酸都能参与分解供能,主要有丙氨酸、谷氨有的氨基酸都能参与分解供能,主要有丙氨酸、谷氨 酸、门冬氨酸、支链氨基酸等通过脱氨基和氧化等复杂过程,酸、门冬氨酸、支链氨基酸等通过脱氨基和氧化等复杂过程,转变成丙酸酸、转变成丙酸酸、-酮
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