人体三大供能系统.pdf

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人体内的三大供能系统 在人体内有三大供能系统,它们是: ATP- 磷酸肌酸供能系统、 无氧呼吸供能系 统和有氧呼吸供能系统。 (1)ATP 在肌肉中的含量低,当肌肉进 行剧烈运动时,供能时间仅能维持 约 1~3 秒 。 (2 )之后的能量供应就要依靠 ATP 的再 生。这时,细胞内的高能化合物磷 酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转 移至 ADP ,生成 ATP 。磷酸肌酸在 体内的含量也很少,只能维持几秒 的能量供应。人在剧烈运动时,首 先是 ATP- 磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持 6~8 秒 左右的时间。 (3 )这两项之后的供能, 主要依靠 葡萄糖和糖元的无氧酵解 所释放的能量合成 ATP 。无氧 酵解约能维持 2~3 分钟 时间。 (4 ) 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳, 所以 长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释 放的能量来合成 ATP 。 综上所述,短时间大强度的运动,如 100 米短跑,主要依靠 ATP- 磷酸肌酸供能;长时 间低强度的运动, 主要 靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如 400 米跑,则 主要 由无氧呼吸提供能量。 运动项目 总需氧量(升) 实际摄入氧量(升) 血液乳酸增加量 马拉松跑 600 589 略有增加 400 米跑 16 2 显著增加 100 米跑 8 0 未见增加 人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。但在长时间剧烈运动时,如马拉松式的长跑运动, 人体内贮存的糖是不够用的, 在消耗完贮存的糖类物质后, 就动用体内 贮存脂肪和脂肪酸 。 一、运动时供能系统的动用特点 (一 )人体骨骼肌细胞的能量储备 (二 )供能系统的输出功率 运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成 ATP 的最大速率。 (三 )供能系统的相互关系 1.运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况,肌肉可以利用所有能量物质,只 是时间、顺序和相对比率随运动状况而异,不是同步利用。 2.最大功率输出的顺序,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: 磷酸原系统供极量强度运 动 6—8 秒;糖酵解系统供最大强度运动 30— 90 秒,可维持 2 分钟以内; 3 分钟主要依赖 有氧代谢途径。 运动时间愈长强度愈小,脂肪氧化供能的比例愈大。脂肪酸是长时间运动 的基本燃料。 4 .由于运动后 三磷酸腺苷 (ATP) 、磷酸肌酸 (CP) 的恢复及乳酸的清除,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能恢复的基本代谢方式 。 二、不同活动状态下供能系统的相互关系 安静时,不同强度和持续时间的运动时,骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢供能的一般特 点表现如下。 (一 )安静时: 安静时,骨骼肌内能量消耗少, ATP 保持高水平;氧的供应充足,肌细胞内以游离脂 肪酸和葡萄糖的有氧代谢供能。线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强,即氧化脂肪 酸的能力大于糖的有氧代谢。在静息状态下,呼吸商为

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