体育教案——人体运动时的能量供应

体育教案——人体运动时的能量供应
摘要本文对人体运动时的供能物质供能系统及其特点进行了分析。

为体育教师教练员和运动员的科学训练提供了依据。

关键词运动能量供应前言人体生命活动的运行需要消耗能量。

在人们参加剧烈体育运动时，肌肉长时间地收缩和舒张，脏器的活动增强，以及神经系统能量消耗增加，将使运动时总的能量消耗比静息时增加几倍到几十倍，甚至百倍以上。

从另一方面讲，长期科学训练将使人体运动时的能量供应与消耗得到改善，从而为提高人体运动能力奠定物质基础。

因此，了解与研究人体运动时的能量供应是体育教师教练员以及运动员必备的知识。

人体运动需要大量能量。

这些能量的来源是自食物中的六大营养素中的三大营养物质，即糖脂肪和蛋白质。

糖的代谢方式有氧氧化无氧糖酵解有无参与反应有无进行部位线粒体细胞液最终产物乳酸生成量多少表：有氧氧化同无氧糖酵解的对比脂肪是肌肉活动的另一主要原料。

机体内储备的脂肪量是势能的最大来源。

与其他营养物质比较，可作为能量的脂肪数几乎是无限的。

储藏脂肪的实际燃料贮存量大约相当于～千卡左右。

成年人体内贮存脂肪量的差别很大，且缺乏精确的正常值。

一般成年男子的贮存脂肪量约占体重的～%，女子稍高。

脂肪氧化时,体内首先由脂肪酶催化水解为甘油和脂肪酸。

甘油随着血液循环至肝脏和其他组织进行再分解。

而释出的脂肪酸进一步氧化释放能量，共全身各组织摄取利用。

脂肪酸彻底氧化所释放的能量比糖多得多，且利用率也比糖高。

当脂肪酸大量分解时，会产生三种中间物质：乙酰乙酸-羟丁酸和丙酮。

我们将这三种中间产物合称为酮体。

短时间剧烈运动后，血液中的酮体上升。

这是由于运动时的糖供能不足，脂肪酸利用量增加而又氧化不足的缘故。

运动员在运动后血液中酮体上升较无训练者少，这说明运动员能较多的利用脂肪酸供能，而且氧化比较完善。

但运动结速后的恢复期中，无训练者在肝脏和肌肉中的酮体反而比有训练者高，这说明运动能改善脂肪的代谢和调节（三）蛋白质及其代谢蛋白质是体现生命活动的物质之一（另一物质是核酸）。

其作为能源是非常有限的，仅当热量供应不足时才适当地动用以作为一种不得已的补充。

当人体运动时有%～%的蛋白质可提供能量，共产生能量大约—千卡。

运动训练可以影响机体的氮平衡。

有人曾做这样的实验，受试者在参加训练前日机体处于正氮平衡状态，参加训练第一天就处于负氮平衡，第～天负氮平衡达到最高峰，以后逐渐减少，直至参加第～天的训练又接近于平衡。

实验结果表明：机体对运动负荷不适应，体内蛋白质分解代谢加剧，蛋白质的需要量也增加，一直到对运动训练逐渐产生适应。

耐力训练后肌肉氧化氨基酸酶类的活性升高，这是蛋白质代谢的酶类对训练所产生的适应性变化。

二运动时的供能系统及其供能特点人体运动时的供能系统，依其运动强度和运动持续时间的不同可分为—（磷酸原）系统无氧糖酵解（乳酸）系统和有氧氧化系统。

(一)—（磷酸原）系统及其供能特点—（磷酸原）系统又称非乳酸能系统。

它是由肌肉内的和这两种高能磷化物构成，与同样都是通过分子内高能磷酸键裂解时释放能量，以实现快速供能。

因此，在运动时供能系统中将一起称为磷酸原系统。

磷酸原系统供能不在其数量的多少，而在与其能量的快速可动用性。

在三个供能系统中，其能量输出功率最高。

凡是短时间极量运动（如：短跑举重冲刺投掷等）时所需的能量几乎全部由—系统供给。

任何强度的运动，开始首先供能的都是—系统，其特点是：①分
解供能速度快，重新合成速度最快。

②不需要氧。

③不产生乳酸。

④—供能系统最大输出功率为/体重，是三个供能系统中输出功率最高者。

⑤维持供能的时间短。

例如一名的人参加运动的肌肉以计算，—供能系统储备的能量，可供轻快走步运动的时间约为分钟；或可维持最大强度运动时间约为—秒左右。

—公尺疾速跑全靠—供能系统保证；—公尺跑主要靠—系统供能；—公尺跑大部分由-系统供能（也靠乳酸系统提供部分能量）。

可见，—系统在短时间最大强度运动的供能体系中起着重要作用。

（二）糖酵解系统及其供能特点当人体剧烈运动时，骨骼肌能量消耗不仅量大且速度快，有氧供能不足。

而-大量消耗时，糖的无氧酵解便开始参与供能。

当氧供应不足的程度为氧化供能需要量的倍以及肌肉中-被消耗的量约为原储备量%左右时，为了迅速再合成以保证持续运动的能力，骨骼肌中的糖原便大量无氧分解，乳酸开始生成。

糖无氧酵解系统是跑，游泳的主要供能系统。

糖无氧酵解系统供能的特点：①糖原酵解供能速度快，比有氧氧化供能来得及时，故称其为应急能源。

②糖原酵解供能不需要氧，是脂肪酸甘油氨基酸等供能物质所不及的。

③糖无氧酵解系统供能的最大输出功率为/体重，约为磷酸原系统的/。

因此，利用以糖无氧酵解系统供能为主的运动，表现的速度与力量都不如磷酸原系统，但维持供能时间比较长。

④糖酵解产生的能量有限，但可积少成多。

⑤糖酵解的代谢产物为乳酸。

乳酸在肌细胞中的大量增多，不仅对的合成起抑制作用，且引起肌细胞代谢性酸中毒，工作能力降低，易发生疲劳。

（三）有氧氧化系统及其供能特点虽然在糖酵解作用中，能迅速释放能量并且不需要氧，可是在这种情况下再合成的量是相当少的。

糖脂肪和蛋白质在氧供应充足的条件下，氧化为二氧化碳和水，同时释放大量能量，使再合成。

这种有氧氧化供能过程，称为有氧氧化系统。

有氧氧化系统供能的特点：（）体内%的均线粒体内的氧化磷酸化作用，是生成的主要途径，是人体能量消耗的主要供能系统。

（）糖的有氧氧化释放的能量比糖酵解生成的数量大倍，因此比糖酵解产生的能量多，且比脂肪消耗的能量少，是体内最经济的能量供应系统。

（）有氧供能系统的能量物质来源广阔种类多储备量大，是取之
不尽的能量来源。

（）有氧氧化过程复杂供能速度慢，脂肪的氧化供能因耗氧量大，受氧利用率的影响，只有在运动强度低氧供应充足的条件下才能被大量利用。

所以有氧供能系统是耐力运动项目的主要供能来源。

（）糖和脂肪的有氧氧化时，最大输出功率比其他两个系统均低。

供氧条件共氧机构能量容量（每千克/体重）能量产生速度（功/体重）能量持续时间无氧－非乳酸能乳酸能（糖原-乳酸）卡/㎏卡/㎏卡/㎏/秒卡/㎏/秒/=/=有氧糖原－+氧充分时卡/㎏卡/㎏/秒～小时时间－供能无氧糖酵解供能有氧供能马拉松田赛项目～～’～’’～’’～’’～’’～’’～’’～。