1、第七章 能量代謝巢湖學(xué)院體育系學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握:人體運(yùn)動(dòng)時(shí)能量代謝 三大能源系統(tǒng)的供能特點(diǎn) 能量測(cè)定的相關(guān)概念 2.熟悉:人體運(yùn)動(dòng)時(shí)能量消耗計(jì)算 能量代謝：能量代謝：指體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨的指體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨的能量能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。一、能量代謝一、能量代謝（一）直接能量來(lái)源（一）直接能量來(lái)源ATPATP1.ATP-基本結(jié)構(gòu)：1分子腺苷+三分子磷酸（高能磷酸鍵連接）2.ATP主要功能：直接供應(yīng)各種生理活動(dòng)能量（安靜及運(yùn)動(dòng)時(shí)）3.ATP的來(lái)源：糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝4.ATP4.ATP的貯備及輸出功率的貯備及輸出功率n肌肉肌肉ATPATP含量：

2、含量：6mmol/kg6mmol/kg濕肌濕肌n最大輸出功率：最大輸出功率：11.2mmolATP/kg/s11.2mmolATP/kg/sn啟動(dòng)極為迅速。啟動(dòng)極為迅速。n但由于但由于ATPATP貯量有限，運(yùn)動(dòng)中貯量有限，運(yùn)動(dòng)中ATPATP消耗后的補(bǔ)充速消耗后的補(bǔ)充速度成為影響運(yùn)動(dòng)能力的重要因素。度成為影響運(yùn)動(dòng)能力的重要因素。 5.ATP5.ATP的分解供能及補(bǔ)充的分解供能及補(bǔ)充 ATP ADP+Pi+En每克分子每克分子ATP可釋放可釋放29.26-50.16KJ(7-12Kcal)nATP一旦被分解，便迅速補(bǔ)充一旦被分解，便迅速補(bǔ)充 CP+ADP C+ATPATP酶肌酸激酶肌酸激酶 1.1

3、.糖糖: :主要主要(70(70以上以上) ) 腦組織所需能量則完全來(lái)源于糖的有氧氧化。腦組織所需能量則完全來(lái)源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平過(guò)低，均可導(dǎo)致意識(shí)障礙、昏迷以缺氧和血糖水平過(guò)低，均可導(dǎo)致意識(shí)障礙、昏迷以及抽搐。及抽搐。 2.2.脂肪：次之脂肪：次之(30(30) ) 3. 3.蛋白質(zhì)：很少蛋白質(zhì)：很少( (長(zhǎng)期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為長(zhǎng)期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為主要能量來(lái)源主要能量來(lái)源) )。（二）能量的間接來(lái)源（二）能量的間接來(lái)源n1.1.磷酸原供能系統(tǒng)（磷酸原供能系統(tǒng)（ATP-CPATP-CP）n定義：由ATP和CP反應(yīng)組成的供能系統(tǒng)。 ATP ADP+Pi+E CP+AD

4、P C+ATP 能源：CP 特點(diǎn)：無(wú)氧代謝，供能速度極快； ATP生成很少； 貯量少，最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)持續(xù)供能時(shí)間6-8秒； 用于短跑或任何高功率、短時(shí)間活動(dòng)。二、二、 運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)（一）人體的三大供能系統(tǒng)（一）人體的三大供能系統(tǒng)2.2.糖酵解供能系統(tǒng)糖酵解供能系統(tǒng) n定義：糖原或葡萄糖無(wú)氧分解生成乳酸，并合成ATP 的過(guò)程。n葡萄糖+ADP+ Pi 乳酸+ ATPn能源：葡糖糖和糖原n特點(diǎn)：無(wú)氧代謝；供能速度快； ATP生成有限； 終產(chǎn)物乳酸可導(dǎo)致肌肉疲勞； 用于30-120s的最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng) 意義：在氧供應(yīng)不足和CP不足的情況下仍能快速供滿足機(jī)體的能量需求。 3.3.氧化能系

5、統(tǒng)氧化能系統(tǒng) （有氧氧化系統(tǒng)）（有氧氧化系統(tǒng)）定義：定義：在氧的參與下，糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化成在氧的參與下，糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化成成二氧化碳和水提供能量的過(guò)程。成二氧化碳和水提供能量的過(guò)程。糖糖脂肪脂肪 +ADP+Pi+O2 CO2+H2O +ATP蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)能源：能源：糖、脂肪糖、脂肪特點(diǎn)：特點(diǎn)：有氧代謝；供能速度慢；有氧代謝；供能速度慢； 沒(méi)有導(dǎo)致疲勞的副產(chǎn)品；沒(méi)有導(dǎo)致疲勞的副產(chǎn)品； 用于耐力或長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)用于耐力或長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng) （二）不同活動(dòng)狀態(tài)下供能系統(tǒng)的相互關(guān)系（二）不同活動(dòng)狀態(tài)下供能系統(tǒng)的相互關(guān)系n短時(shí)間激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)（10s以內(nèi)）能量代謝以ATP-CP為主，超過(guò)30-120s糖酵解

6、的供能比例增大。長(zhǎng)時(shí)間低、中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，以糖和脂肪有氧供能為主。1.概念：不同類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供應(yīng)之間，以及概念：不同類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量供應(yīng)之間，以及各能量系統(tǒng)之間相互聯(lián)系形成的一個(gè)連續(xù)統(tǒng)一體。各能量系統(tǒng)之間相互聯(lián)系形成的一個(gè)連續(xù)統(tǒng)一體。2.形式：（形式：（1）有氧與無(wú)氧供能的百分比。）有氧與無(wú)氧供能的百分比。 （2）以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)）以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)（三）能量連續(xù)統(tǒng)一體的理論（三）能量連續(xù)統(tǒng)一體的理論1.1.以有氧和無(wú)氧供能的百分比以有氧和無(wú)氧供能的百分比2.以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)著重發(fā)展起主要作用的供能系統(tǒng)制定合理的訓(xùn)練計(jì)劃制定合

7、理的訓(xùn)練計(jì)劃1 1、直接測(cè)定法：、直接測(cè)定法：n原理：據(jù)能量守恒和物質(zhì)不滅定律原理：據(jù)能量守恒和物質(zhì)不滅定律n方法：直接測(cè)量從機(jī)體體表、呼出氣、尿液和糞便排出方法：直接測(cè)量從機(jī)體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。如果不做外功，該熱量就是機(jī)體代謝的全部的總熱量。如果不做外功，該熱量就是機(jī)體代謝的全部熱量。熱量。n測(cè)定準(zhǔn)確，但設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣測(cè)定準(zhǔn)確，但設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣三、能量代謝的測(cè)定原理與方法三、能量代謝的測(cè)定原理與方法2 2、間接測(cè)定法：、間接測(cè)定法： 據(jù)定比定律和能量守恒，機(jī)體氧化分解不同營(yíng)養(yǎng)物據(jù)定比定律和能量守恒，機(jī)體氧化分解不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)所消耗質(zhì)時(shí)所消耗O O2 2和產(chǎn)生和產(chǎn)生

8、COCO2 2及釋放的熱量呈一定比例關(guān)系，及釋放的熱量呈一定比例關(guān)系，故只要測(cè)定人體一定時(shí)間內(nèi)耗故只要測(cè)定人體一定時(shí)間內(nèi)耗O O2 2量和量和COCO2 2生成量，即可生成量，即可推算整個(gè)機(jī)體能量代謝率。推算整個(gè)機(jī)體能量代謝率。1 1、食物熱價(jià)：、食物熱價(jià)：n1g1g食物完全氧化分解所釋放的熱量。食物完全氧化分解所釋放的熱量。2 2、食物的氧熱價(jià)：、食物的氧熱價(jià)：n各種能源物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解時(shí)每消耗各種能源物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解時(shí)每消耗1LO1LO2 2 所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的熱量；熱量；3 3、呼吸商、呼吸商(RQ)(RQ)：n一定時(shí)間內(nèi)各種物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生一定時(shí)間內(nèi)各種物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生C

9、OCO2 2與所消耗與所消耗O O2 2容積比。容積比。（三）與能量代謝有關(guān)的概念：（三）與能量代謝有關(guān)的概念：一、基礎(chǔ)代謝：一、基礎(chǔ)代謝：（一）基礎(chǔ)代謝的概念：（一）基礎(chǔ)代謝的概念：1 1、基礎(chǔ)代謝（、基礎(chǔ)代謝（BMBM）：）： 指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝 四、影響能量代謝的主要因素四、影響能量代謝的主要因素2 2、基礎(chǔ)狀態(tài)：、基礎(chǔ)狀態(tài)： 清醒、靜臥、空腹、無(wú)清醒、靜臥、空腹、無(wú)精神緊張，環(huán)境溫度精神緊張，環(huán)境溫度 20-20-2525C C；3 3、基礎(chǔ)代謝率（、基礎(chǔ)代謝率（BMRBMR）：）：n 基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝，是單位基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝，是單

10、位 時(shí)間內(nèi)維持基本生命活動(dòng)所消耗的能量時(shí)間內(nèi)維持基本生命活動(dòng)所消耗的能量 。n 基礎(chǔ)代謝率以每小時(shí)每平方米體表面積的產(chǎn)基礎(chǔ)代謝率以每小時(shí)每平方米體表面積的產(chǎn) 熱量為單位熱量為單位 體表面積（體表面積（m2)=0.0061m2)=0.0061* *身長(zhǎng)（身長(zhǎng)（cmcm）+0.0128+0.0128* *體重（體重（KGKG）- -0.01529 0.01529 n二二.肌肉活動(dòng)肌肉活動(dòng)n三三.食物的特殊動(dòng)力作用食物的特殊動(dòng)力作用n四四.其他因素其他因素 五、運(yùn)動(dòng)時(shí)耗能量的計(jì)算及其意義五、運(yùn)動(dòng)時(shí)耗能量的計(jì)算及其意義n（一）計(jì)算步驟（一）計(jì)算步驟n度具體步驟包括：度具體步驟包括：n測(cè)定安靜、運(yùn)動(dòng)、恢復(fù)期的消耗的氧和產(chǎn)生的測(cè)定安靜、運(yùn)動(dòng)、恢復(fù)期的消耗的氧和產(chǎn)生的二氧化碳；二氧化碳；n求出各階段的呼吸商；求出各階段的呼吸商；n根據(jù)呼吸商，查氧熱價(jià)對(duì)照表；根據(jù)呼吸商，查氧熱價(jià)對(duì)照表；n以該氧熱價(jià)乘以所計(jì)算時(shí)間段內(nèi)機(jī)體的總耗氧以該氧熱價(jià)乘以所計(jì)算時(shí)間段內(nèi)機(jī)體的總耗氧量，再減去同一時(shí)間安靜狀態(tài)時(shí)的能量消耗。量，再減去同一時(shí)間安靜狀態(tài)時(shí)的能量消耗。n運(yùn)動(dòng)時(shí)總凈能量消耗運(yùn)動(dòng)時(shí)總凈能量消耗=運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能量消耗運(yùn)動(dòng)時(shí)凈能量消耗+恢復(fù)期的恢復(fù)期的凈能量消耗。凈能量消耗。 意義：評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度意義：評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（相對(duì)代謝率）運(yùn)動(dòng)