人体三大供能系统

人体内得三大供能系统

在人体内有三大供能系统，它们就是:

ＡTP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系

统与有氧呼吸供能系统。

（1）AＴP在肌肉中得含量低,当肌肉进

行剧烈运动时，供能时间仅能维持

约1~3秒。

（2）之后得能量供应就要依靠AＴP得

再生.这时，细胞内得高能化合物磷

酸肌酸得高能磷酸键水解将能量转

移至ADP,生成ATP.磷酸肌酸在体内

得含量也很少，只能维持几秒得能

量供应。人在剧烈运动时,首先就是

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秒左右得时间。（3）这两项之后得供能，主要依靠葡萄糖与糖元得无氧酵解所释放得能量合成ATP。无氧酵解约能维持2～３分钟时间。

（4）由于无氧呼吸产生得乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间得耐力运动需要靠有氧呼吸释放得能量来合成AＴP.

综上所述，短时间大强度得运动,如1０0米短跑,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;长时间低强度得运动，主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间得较短时间得中强度运动,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８0 未见增加

人在剧烈运动呼吸底物主要就是糖。但在长时间剧烈运动时,如马拉松式得长跑运动,人体内贮存得糖就是不够用得，在消耗完贮存得糖类物质后,就动用体内贮存脂肪与脂肪酸。

一、运动时供能系统得动用特点

(一)人体骨骼肌细胞得能量储备

(二)供能系统得输出功率

运动时代谢供能得输出功率取决于能源物质合成ATP得最大速率。

(三)供能系统得相互关系

1。运动中基本不存在一种能量物质单独供能得情况，肌肉可以利用所有能量物质，只就是时间、顺序与相对比率随运动状况而异,不就是同步利用。

２.最大功率输出得顺序,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%得速率依次递减。

３．当以最大输出功率运动时,各系统能维持得运动时间就是: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,脂肪氧化供能得比例愈大。脂肪酸就是长时间运动得基本燃料。

４。由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)得恢复及乳酸得清除，须依靠有氧代谢系统才能完成,因此有氧代谢供能就是运动后机能恢复得基本代谢方式。

二、不同活动状态下供能系统得相互关系

安静时,不同强度与持续时间得运动时，骨骼肌内无氧代谢与有氧代谢供能得一般特点表现如下。

(一)安静时：

安静时，骨骼肌内能量消耗少,A TP保持高水平;氧得供应充足,肌细胞内以游离脂肪酸与葡萄糖得有氧代谢供能。线粒体内氧化脂肪酸得能力比氧化丙酮酸强，即氧化脂肪酸得能力大于糖得有氧代谢．在静息状态下，呼吸商为0。7,表明骨骼肌基本燃料就是脂肪酸.

（二) 长时间低强度运动时：

在长时间低强度运动时,骨骼肌内A TP得消耗逐渐增多,ADP水平逐渐增高,ＮＡD+还原速度加快,但仍以有氧代谢供能为主．血浆游离脂肪酸浓度明显上升,肌内脂肪酸氧化供能增强,这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生．同时，肌糖原分解速度加快，加快得原因有两点:

（1）能量代谢加强.

（2)脂肪酸完全氧化需要糖分解得中间产物草酰乙酸协助才能实现。

在低强度运动得最初数分钟内,血乳酸浓度稍有上升，但随着运动得继续，逐渐恢复到安静时水平．

(三) 大强度运动:

随着运动强度得提高,整体对能量得要求进一步提高,但在血流量调整后,机体对能量得需求仍可由有氧代谢得到满足,即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡。在这类运动中,血乳酸浓度保持在较高得水平上,说明在整体上基本依靠有氧代谢供能时，部分骨骼肌内由糖酵解合成ATP。血乳酸浓度就是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其她组织细胞内乳酸代谢之间得平衡决定得.

(四) 短时间激烈运动时:

在接近与超过最大摄氧量强度运动时,骨骼肌以无氧代谢供能。极量运动时,肌内以AT Ｐ、CＰ供能为主.超过10秒得运动,糖酵解供能得比例增大。随着运动时间延长,血乳酸水平始终保持上升趋势,直至运动终止。

总之，短时间激烈运动(１0秒以内）基本上依赖ＡTP、CP储备供能；长时间低、中强度运动时,以糖与脂肪酸有氧代谢供能为主;而运动时间在１0秒—１０分内执行全力运动时,所有得能源储备都被动用，只就是动用得燃料随时间变化而异：运动开始时,ATP、CP被动用,然后糖酵解供能,最后糖原、脂肪酸、蛋白质有氧代谢也参与供能。运动结束后得一段时间,骨骼肌等组织细胞内有氧代谢速率仍高于安静时水平,它产生得能量用于运动时消耗得能源物质得恢复,如磷酸原、糖原等。

不同强度运动时磷酸原储量得变化：(1）极量运动至力竭时,CＰ储量接近耗尽，达安静值得３％以下，而ATP储量不会低于安静值得60%。（2）当以7５％最大摄氧量强度持续运动时达到疲劳时，CP储量可降到安静值得２0％左右，A TP储量则略低于安静值。(3）当以低于60％最大摄氧量强度运动时,ＣP储量几乎不下降.这时，AＴP合成途径主要靠糖、脂肪得有氧代谢提供。

运动训练对磷酸原系统得影响：(1)运动训练可以明显提高ATＰ酶得活性；(2)速度训练可以提高肌酸激酶得活性,从而提高ATＰ得转换速率与肌肉最大功率输出,有利于运动员提高速度素质与恢复期CP得重新合成；(3）运动训练使骨骼肌CＰ储量明显增多，从而提高磷酸原供能时间;(4）运动训练对骨骼肌内A ＴP储量影响不明显。

运动时得生理(能量得供应)

1.人体得肌纤维收缩后,其内得ＡＤP生成ATP所需得能量主要来源于（ )

A.肌糖元 B。磷酸肌酸Ｃ.葡萄糖Ｄ。脂肪

２。运动员在长跑过程中,肌细胞中葡萄糖氧化分解所释放得能量大部分用于（）

A.产生热能

B.转存ＡTP C。合成糖元D。肌肉收缩

３.人体剧烈运动时,肌肉细胞呼吸作用得产物有（ )

A.ＣO2、酒精、水、AＴＰ

B.ＣO２、乳酸、ＡTＰ

C。CO２、H２O、乳酸Ｄ。H2Ｏ、CO2、乳酸、AＴP

４。通过生理测定，在长时间得剧烈运动过程中,骨骼肌细胞中AＴＰ含量仅能维持3秒钟，３秒钟后,肌肉消耗得能量来自于ＡTＰ得再生,此时ATP再生得途径就是（）

A.有氧呼吸Ｂ.无氧呼吸 C.磷酸肌酸高能键得转移D。三项都就

是

5。当人体在剧烈运动时，合成ATP得能量来源于( )

①无氧呼吸②有氧呼吸③磷酸肌酸

Ａ.只有① B.只有② C.只有③Ｄ。①②③

6。运动员在进行不同项目运动Array时，机体供能方式不同．对

三种运动项目得机体需氧

量、实际摄入氧量与血液中

乳酸增加量进行测定,结果

如右表所示。则根据该表格

分析马拉松跑、40０米跑、

１0０米跑运动过程中机体

得主要供能方式分别就是（

）

Ａ。有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解 B。无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解

C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸

D.有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸7。在马拉松比赛得后半程，运动员大腿肌肉细胞呼吸作用得产物有( ）

①CO2②H2O ③乳酸④AＴＰ