体育教案——人体运动时的能量供应
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简述运动时能量供应过程一、引言运动是人类生活中不可缺少的一部分,而能量供应则是支撑运动的重要因素之一。
本文将从能量供应的角度出发,对运动时能量供应过程进行全面详细的简述。
二、能量供应的基础1. ATP:细胞内最基本的能量物质,通过ATP酶水解反应释放出能量。
2. 糖原:储存在肝脏和肌肉中,通过糖原酶水解反应转化为葡萄糖进入酵解途径。
3. 脂肪:储存在脂肪细胞中,通过三酰甘油水解反应产生游离脂肪酸进入β氧化途径。
4. 蛋白质:通过氨基酸代谢产生ATP。
三、短时高强度运动时能量供应过程1. 磷酸系统:在高强度运动时,ATP需求增加,磷酸系统(即初始ATP和肌红蛋白磷酸)可以快速合成少量ATP来满足需求。
2. 糖原系统:糖原经过磷酸化反应转化为葡萄糖,进入酵解途径产生ATP。
但由于酵解途径产生的ATP速度较慢,只能维持短时间高强度运动。
四、长时间低强度运动时能量供应过程1. 有氧代谢系统:在长时间低强度运动中,肌肉主要依靠有氧代谢系统来供应能量。
葡萄糖和脂肪经过酸解和β氧化反应分别产生ATP。
2. 糖原系统:在长时间低强度运动中,糖原也可以作为能量来源。
但由于糖原储存量较少,容易耗尽,因此需要补充碳水化合物。
五、爆发力和持久力运动时能量供应过程1. 混合系统:在一些需要既有爆发力又需要持久力的运动中(如篮球、足球等),混合系统(即有氧代谢和无氧代谢)共同参与能量供应。
葡萄糖通过无氧代谢产生ATP满足爆发力需求,而脂肪则通过有氧代谢产生ATP满足持久力需求。
2. 营养补给:在爆发力和持久力运动中,营养补给也非常重要。
碳水化合物和蛋白质可以提供能量和修复肌肉,而水则可以保持体内水平衡。
六、结论能量供应是运动的基础之一,不同类型的运动需要不同的能量供应方式。
短时间高强度运动主要依靠磷酸系统和糖原系统,长时间低强度运动主要依靠有氧代谢系统和糖原系统,爆发力和持久力运动则需要混合系统和营养补给。
了解这些能量供应过程有助于人们更好地进行适宜的锻炼。
人体运动时的能量供应系统1.人体运动的能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统。
根据运动的强度与时间的长短,每种系统起的作用不同。
人体能量来源最终体现在能量物质ATP(三磷酸腺苷)上。
即:ATP就是我们人体利用能量的直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶的作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。
这个能量提供了我们机体所有的生命活动的能源,包括:化学能、机械能、生物能等。
(1)磷酸原系统就是通过体内的高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶的作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP。
由于磷酸肌酸在体内的储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间的运动能量;(2)糖酵解系统也就就是体内糖类(血液中的葡萄糖、肝脏中的肝糖原与骨骼肌中的肌糖原与糖异生途径)在肌体供氧不足的情况下产生的无氧氧化而产生能量。
同样,由于就是无氧酵解,产生的能量也不就是很多(一分子的葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但就是因为体内的糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间的运动能量;(3)有氧氧化系统顾名思义就是在氧供应充足的条件下发生的,就是机体内最大的能量供应系统,它可以由体内的糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)与脂肪分解(一分子的软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。
由于人体氧的供应与利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度的运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体的能量供应;相反地,在长时间与低强度的运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要的能量供应系统。
(4)尽管机体的磷酸肌酸储备很少,但就是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性的运动开始(7~8秒左右),主要就是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内的大强度运动;如果机体继续维持大强度的运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。
人体运动时得能量供应系统1.人体运动得能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统.根据运动得强度与时间得长短,每种系统起得作用不同。
人体能量来源最终体现在能量物质ATP(三磷酸腺苷)上。
即:ATP就是我们人体利用能量得直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶得作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。
这个能量提供了我们机体所有得生命活动得能源,包括:化学能、机械能、生物能等。
(1)磷酸原系统就是通过体内得高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶得作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP.由于磷酸肌酸在体内得储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间得运动能量;(2)糖酵解系统也就就是体内糖类(血液中得葡萄糖、肝脏中得肝糖原与骨骼肌中得肌糖原与糖异生途径)在肌体供氧不足得情况下产生得无氧氧化而产生能量。
同样,由于就是无氧酵解,产生得能量也不就是很多(一分子得葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但就是因为体内得糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间得运动能量;(3)有氧氧化系统顾名思义就是在氧供应充足得条件下发生得,就是机体内最大得能量供应系统,它可以由体内得糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)与脂肪分解(一分子得软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。
由于人体氧得供应与利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度得运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体得能量供应;相反地,在长时间与低强度得运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要得能量供应系统。
(4)尽管机体得磷酸肌酸储备很少,但就是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性得运动开始(7~8秒左右),主要就是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内得大强度运动;如果机体继续维持大强度得运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。
人体运动时的能量供应系统1.人体运动的能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。
根据运动的强度和时间的长短,每种系统起的作用不同。
人体能量来源最终体现在能量物质ATP (三磷酸腺苷)上。
即:ATP是我们人体利用能量的直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶的作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。
这个能量提供了我们机体所有的生命活动的能源,包括:化学能、机械能、生物能等。
(1)磷酸原系统是通过体内的高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶的作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP。
由于磷酸肌酸在体内的储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间的运动能量;(2)糖酵解系统也就是体内糖类(血液中的葡萄糖、肝脏中的肝糖原和骨骼肌中的肌糖原和糖异生途径)在肌体供氧不足的情况下产生的无氧氧化而产生能量。
同样,由于是无氧酵解,产生的能量也不是很多(一分子的葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但是因为体内的糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间的运动能量;(3)有氧氧化系统顾名思义是在氧供应充足的条件下发生的,是机体内最大的能量供应系统,它可以由体内的糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)和脂肪分解(一分子的软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。
由于人体氧的供应和利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度的运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体的能量供应;相反地,在长时间和低强度的运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要的能量供应系统。
(4)尽管机体的磷酸肌酸储备很少,但是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性的运动开始(7~8秒左右),主要是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内的大强度运动;如果机体继续维持大强度的运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。
10.5 人体能量的供给教学目标(一)知识目标1.说明人体内能量的供给。
2.说出体温的概念及其变化对人体的影响。
(二)能力目标学会测量自己和他人的体温。
(三)情感态度与价值观目标1.关注身体健康。
2.通过探究活动,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的科学精神。
教学重点说出人体内能量供给的过程。
教学难点说出人体内能量供给的过程。
课时安排1课时教学过程新课导入:刘翔在百米冲刺时,需要消耗大量的能量。
姚明在投篮时,需要消耗大量的能量。
同学们在做课间操时,也需要消耗大量的能量。
读书时需要消耗能量睡眠时也会消耗能量教师:今天我们就一起来学习人体能量的供给。
一、人体能量的供给问:当你经过剧烈运动后,有怎样的感觉?答:饿,口渴,感觉到没有力气……问:这是因为在剧烈运动时,你消耗了大量的能量,在疲劳和饥饿的情况下会感到没有力气,那么怎样来恢复体力呢?答:食物中含有能量,可以从食物当中获取能量。
问:每天我们都要吃食物,我们吃进去的食物在我们的体内究竟发生了什么变化?答:食物在我们的消化系统中被消化为营养物质被人体吸收,最终被血液送到全身的每个细胞里去了。
问:说得对。
当这些营养物质到达细胞后,一部分成为了细胞的结构,一部分贮藏在细胞内。
这些物质还会发生变化吗?当然会。
可会发生什么变化呢?先请同学们思考一个问题:为什么人活着就要不断地呼吸?答:为了得到氧气。
问:那么人体是怎样得到氧气的呢?答:外界的氧通过肺的通气、肺泡内的气体交换进入血液,由血液运输到组织细胞周围的毛细血管,通过组织里的气体交换进入组织细胞里。
提问:现在我们看到了,营养物质和氧都到达了组织细胞里,接下来会发生什么?重点讲解:在细胞里,蛋白质、糖类、脂肪等有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳、水等,同时,这些物质中含有的能量也被释放出来了。
释放出的能量一部分用于维持人体的各项生命活动,一部分以热量的形式释放出来以维持体温。
当然,不同的营养物质释放的能量是不同的。
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~~’~’’~’’~’’~’’~’’~’’~。