人体三大供能系统

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1、人体的三大供能系统在人体有三大供能系统，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13秒。（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。这时，细胞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68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23分钟时间。（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导

2、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）血液乳酸增加量略有增加600 589马拉松跑显著增加216 400米跑未见增加米跑08100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，就动用体贮存脂肪和脂肪酸。一、运动时供能系统的动用特点z.（一）人体骨

3、骼肌细胞的能量储备（二）供能系统的输出功率运动时代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68 秒；糖酵解系统供最大强度运动3090秒，可维持2分钟以；3分钟主要依赖有氧代途径。运 动时间愈长强度愈小，脂肪氧化供能的比例愈大。脂肪

4、酸是长时间运动的基本燃料。4. 由于运动后三磷酸腺昔（ATP）、磷酸肌酸（CP）的恢复及乳酸的清除，须依靠有氧代系统才能 完成，因此有氧代供能是运动后机能恢复的基本代方式。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，骨骼肌无氧代和有氧代供能的一般特点表现如下。（一）安静时：安静时，骨骼肌能量消耗少，ATP保持高水平；氧的供应充足，肌细胞以游离脂肪酸和葡萄糖的 有氧代供能。线粒体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。 在静息状态下，呼吸商为0. 7,表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸。（二）长时间低强度运动时：在长时间低强度运动时，骨骼肌ATP的消

5、耗逐渐增多，ADP水平逐渐增高，NAD+还原速度加 快，但仍以有氧代供能为主。血浆游离脂肪酸浓度明显上升，肌脂肪酸氧化供能增强，这一现象 在细胞糖原量充足时就会发生。同时，肌糖原分解速度加快，加快的原因有两点：（1）能量代加强。（2）脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现。在低强度运动的最初数分钟，血乳酸浓度稍有上升，但随着运动的继续，逐渐恢复到安静时水平。（三）大强度运动：随着运动强度的提高，整体对能量的要求进一步提高，但在血流量调整后，机体对能量的需求仍 可由有氧代得到满足，即有氧代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 持在较高的水平上，说明在整体上基本

6、依靠有氧代供能时，部分骨骼肌.z.。血乳酸浓度是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其他组织细ATP由糖酵解合成胞乳 酸代之间的平衡决定的。短时间激烈运动时：（四）、肌以ATP在接近和超过最大摄氧量强度 运动时，骨骼肌以无氧代供能。极量运动时，秒的运动，糖酵解供能的比例增大。随着运动时间 延长，血乳酸水供能为主。超过10CP平始终保持上升趋势，直至运动终止。储备供能；长时间 低、中强度运、CP秒以）基本上依赖ATP总之，短时间激烈运动（10分执行全力运动时，所有秒 一10动时，以糖和脂肪酸有氧代供能为主；而运动时间在10被动用，、CP的能源储备都被动 用，只是动用的燃料随时间变化而异：运动开

7、始时，ATP运动结束后的一段时间，脂肪酸、蛋 白质有氧代也参与供能。然后糖酵解供能，最后糖原、骨骼肌等组织细胞有氧代速率仍高于安静 时水平，它产生的能量用于运动时消耗的能源物 质的恢复，如磷酸原、糖原等。不同强度运动时磷酸原储量的变化：（1）极量运动至力竭时，CP储量接近耗尽，达安静值的3%以下，而ATP储量不会低于安静值的60%。（2）当以75%最大 摄氧量强度持续运动时达到疲劳时，CP储量可降到安静值的20%左右，ATP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、脂肪的有氧代提供。运动训练对磷酸原系统的影响：（1）运

8、动训练可以明显提高ATP酶的活性；（2） 速度训练可以提高肌酸激酶的活性，从而提高ATP的转换速率和肌肉最大功率 输出，有利于运动员提高速度素质和恢复期CP的重新合成；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ATP储 量影响不明显。运动时的生理（能量的供应）1. 人体的肌纤维收缩后，其的ADP生成ATP所需的能量主要来源于（）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的能量大部分用于（）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，肌肉细胞呼吸作用的产物有（）A. C

9、O、酒精、水、ATPB. CO、乳酸、ATPC. CO、HO、乳酸D. HO、CO、乳酸、ATP222222z.4. 通过生理测定，在长时间的剧烈运动过程中，骨骼肌细胞中ATP含量仅能维持3秒钟，3秒 钟后，肌肉消耗的能量来自于ATP的再生，此时ATP再生的途径是（）A.有氧呼吸B.无氧呼吸C.磷酸肌酸高能键的转移D.三项都是5. 当人体在剧烈运动时，合成ATP的能量来源于（）无氧呼吸有氧呼吸磷酸肌酸A.只有B.只有 C.只有D.6. 运动员在进行不同项目运动血液乳酸总需氧量实际摄入氧量时，机体供能方式不同。运动项目三种运动项目的机体需增加 （升（升）量、实际摄入氧量和血液589略有增马拉松6

10、00乳酸增加量进行测定，结果如右表 所示。则根据该表2显著增40米16 1400米跑、分析马拉松跑0未见增10米8米跑运动过程 中机体的主00 ）要供能方式分别是（D.有B. 无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解A.有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解 氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸）7.在马拉松比赛的 后半程，运动员大腿肌肉细胞呼吸作用的产物有（ATPHO乳酸COD.CA.B. ATP）1.肌肉收缩所需的能量直接由下列哪项变化提供（水解D. ATP .葡萄糖分解B.肌糖元分解C.磷酸肌酸水解 A ）.下列化B.磷酸肌酸一肌酸+Pi+A.肌糖DC.葡萄糖一丙酮酸学变化为

11、肌肉收缩直接提供能量的是（2能量元一丙酮酸一CO+HO+能量 .ATPADP+Pi+能量能量 一乳酸+ ）.在激烈运动时，人体骨骼肌所需的能量直接来自于（3 .三磷酸腺苷.葡萄糖DA.肌糖元 B.磷酸肌酸C磷酸肌酸ii）.动物和人体在什么情况下发生下列反应：ADP+磷酸肌酸一ATP+肌酸（1 .细胞缺乏葡萄糖时过多时BA.机体消耗ATP .机体进行无氧呼吸时.肌肉组织缺氧时DC ）.在下列什么情况下，动物和人体的磷酸肌酸释放能量，使ADP合成ATP(2z.A.当磷酸肌酸含量大量增加时C. 当两者含量达到平衡时B. 当ATP含量大量减少时D .当ATP含量超过磷酸肌酸时iii 无氧呼吸1. 人体

12、骨骼肌细胞在无氧情况下分解1mol葡萄糖，只利用了葡萄糖所含能量的（）A. 43.7%B. 6.8%C. 2.1%D. 7.9%2. 人在进行剧烈运动时，处于暂时相对缺氧状态下的骨骼肌，可以通过无氧呼吸获得少量能量， 此时，葡萄糖分解成为（）A.酒精B.乳酸C.酒精和二氧化碳D乳酸和二氧化碳3. 人体剧烈运动后，会感到肌肉酸痛。其原因是（）A.运动过度，肌肉拉伤B.无氧呼吸，积累乳酸C. 运动量大，ATP用完D.无氧呼吸，积累酒精4. 剧烈运动使肌肉产生疲劳，这是由于细胞中积累了（）A.二氧化碳 B.乳酸 C.丙酮酸 D.三磷酸腺苷5. 人体在剧烈运动后，血浆的pH值会有所下降，其原因是血浆中

13、哪种物质增多（）A.碳酸 B.磷酸肌酸 C.乳酸 D.丙酮酸iv 有氧呼吸1. 人体在进行长期剧烈活动时，获取能量的方式是（）A.只进行无氧呼吸B.进行有氧呼吸C. 主要是无氧呼吸D.主要是有氧呼吸2. 在马拉松长跑运动中，运动员所消耗的能量主要来自（）A.有氧呼吸 B.高能化合物的转移C.无氧呼吸 D.脂肪的氧化3. 通过生理测定得知，骨骼肌细胞中ATP仅能维持短时间的能量供应，长时间剧烈运动时，ATP 再生的主要途径是（）A.有氧呼吸B.磷酸肌酸中的能量转移C.无氧呼吸D.上述三种途径同时进行1.剧烈运动时，肌肉产生的大量乳酸进入血液，但不会引起血浆pH发生剧烈的变化。其中发挥缓冲作用的物

14、质主要是（）A.碳酸氢钠B.碳酸C.三磷酸腺苷D.钾离子z.下图中能够表示运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是A.曲线a B.曲线b C.曲线c D.曲线d1矣击云是矗丽痂眉I酎问解析： 人在进行剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但仍不能满足骨胳肌对 氧的需求，骨胳肌就进行部分无氧呼吸，葡萄糖不彻底分解，产生乳酸。当剧烈运动停止后，骨 胳肌无氧呼吸随之停止，体积累的乳酸将不断氧化分解或转移到肝脏中转化为肝糖元，血液中 乳酸浓度随之下降。答案：C3.运动后血液中乳酸变化解释正确的是（A ）A. 乳酸与NaHCO3反应生成CO2B. 乳酸与Na2CO3反应生成CO2C. 乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4NaH2PO4反应生成.乳酸与Na2HPO4Dz.