运动生理学第2章 能量代谢.pptx
第二章能量代谢
本章内容第一节人体能量的供给第二节人体能量代谢的测定第三节运动状态下的能量代谢
本章主要对生命活动的能量来源和去路、基本能量代谢途径、运动状态下的能量代谢特点等进行介绍。本章提要能量代谢、ATP稳态、磷酸原系统、糖酵解系统、有氧氧化系统、热价、氧热价、呼吸商、基础代谢率重点术语
物质能量代谢概述新陈代谢包括物质代谢和能量代谢。(一)物质代谢:人体与周围环境之间不断进行的物质交换。(包括合成代谢与分解代谢)物质代谢的过程:1.消化与吸收2.中间代谢:物质在体内组织细胞中的合成与分解过程。3.代谢尾产物的排泄。(二)能量代谢:在生命的运转过程中,机体通过合成代谢将从外界摄取的营养物质转化为自身物质并储存能量,通过分解代谢将自身物质分解并释放能量,完成各种生命活动。因此,生命活动总是伴随着能量的储存、释放、转移和利用。一般将生物体内物质代谢过程中所伴随的能量储存、释放、转移和利用,称为能量代谢。
能量的来源和去路
1.概念:是由活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质。(1)使人体能在常温下完成各种化学反应。(2)目前有2000多种,只能提取、不能合成。2.种类:(1)单纯酶:酶分子完全由蛋白质组成。(2)结合酶:(复合酶)酶分子由蛋白质和非蛋白质物质共同构成。3.酶的活性及活性中心:(1)酶的活性:指酶的催化能力。(2)酶的活性中心:酶分子与底物结合并起催化作用的区域。4.酶的作用原理:分两步(1)酶分子与底物结合为中间产物。(2)中间产物再分解为生成物并释放出酶。拓展内容—酶
5.酶的作用特点:(1)不稳定性:指其活性受温度、酸碱度、浓度等影响而变化。(2)高效催化能力:可高出一般催化剂106~1010倍。如催化CO2+H2O→H2CO3较在体外快107倍。(3)酶的特异性:酶对底物有严格的选择性。6.影响酶作用的因素:(1)底物浓度:底物浓度适当增加,可提高反应速度。(2)酶的浓度:酶的浓度越高反应越快。(3)温度:在0~40℃之间,最适合温度大多在37℃。低温不损坏酶的结构,使酶暂时失活。高温使酶变性,彻底失去活性。(4)酸碱度:最适合PH值为7~7.35。7.运动训练对酶的影响:(1)训练可提高酶的活性。(2)不同形式的训练可提高不同酶的活性。①耐力训练可提高氧化酶的活性。如柠檬酸合成酶活性提高2倍,SDH(琥珀脱氧氢酶)活性提高,脂肪酶活性提高2--4.5倍,增强了有氧工作能力。②力量和速度训练可提高ATP酶和CPK酶的活性。
第一节人体能量的供给
一、生命活动的直接能源和间接能源人体的一切生命活动都需要吸收能量和释放能量,人体维持体温和进行一切生命活动都需要能量的供给,但人体不能直接利用太阳能,也不能利用外部供给的电能、机械能等,人体的能量来源于食物,食物经过消化和吸收后,其含有的能量会以化学能的形式储存在体内的糖、脂肪和蛋白质中,这一类物质称为能源物质。能源物质分解释放的能量并不能直接被细胞利用,一部分以热能的形式散发,用来维持体温,另一部分转移到细胞中三磷酸腺苷(ATP)的分子结构中。
(一)直接能源--ATPATP是储存在人体所有细胞中的一种含有高能键的高能磷酸化合物,它是机体各器官、组织和细胞能利用的直接能源。1.叶绿体和线粒体是高等生物细胞主要的能量转换器:(1)叶绿体和线粒体都能高效地将能量转换为各种生命活动的直接能源三磷酸腺苷或腺苷三磷酸(Adenosinetriphosphate,ATP)。ATP也是细胞内能量的获得、转换、储存和利用等环节的联系纽带。
(2)叶绿体仅存在于植物细胞,通过光合作用将光能转换为化学能,并将其储存于糖类、脂肪和蛋白质等大分子有机物中。线粒体普遍存在于动、植物细胞内。动物细胞虽不具备转化光能的叶绿体,但动物直接或间接以植物合成的大分子有机物为营养来源,通过对大分子有机物的分解代谢,主要在线粒体获取转换的能源物质ATP。生物体代谢过程中能量转换的效率相对较低,超过50%的能量在转换过程中以热能的形式释放于体外。
(3)所有细胞均具备能量转换的能力。对于人体而言,生命活动要求细胞提供能