运动生理学(能量代谢)
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绪论运动生理学:是从人体运动的角度研究人体在体育运动的影响下机能活动变化的科学。
第一章运动的能量代谢1、生命活动能量的来源:糖类、脂肪、蛋白质。
2、机内活动时能量供应的三个系统及各自的特点:(1)、磷酸原系统:供能总量少,持续时间短,功率输出最快,不需要氧,不产生乳酸之类的中介产物。
主要供高功率的运动项目如:短跑、投掷、跳跃、举重等项目;(2)、乳酸能系统:功能总量教磷酸原系统多、短功率输出次之、不需要氧,物质—乳酸,主要供应的运动项目1分钟高输出项目如:400米、100米游泳等;(3)、有氧氧化系统:ATP生成总量很大,但速率很低需要氧的参与。
3、基础代谢:是指人体在基础状态下得能量代谢。
单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。
4、对急性运动种能量代谢的一个误区是认为有氧代谢系统对运2动能量需求的反应相对较慢,因而在短时大强度运动运动时并不扮演重要的角色。
(判断)第二章肌肉活动1、肌肉的物理特性:伸展性、弹性、黏滞性。
2、准备活动的意义:肌肉的物理特性受温度的影响。
当肌肉温度升高时,肌肉的黏滞性下降,伸展性和弹性增强。
反之~~~,做好充分的准备活动使肌肉的温度升高能降低肌肉的黏滞性,提高肌肉的伸展性和弹性,从而有利于提高运动成绩。
3、骨骼肌的生理特性及兴奋条件:(1)、兴奋性和收缩性;(2)、a、一定的刺激强度;b、持续一定的时间;c、一定强度时间的变化率。
4、动作电位:当细胞膜受到有效刺激时,膜两侧电位极性即暂时迅速的倒转称为动作电位。
5、神经纤维传导兴奋的特点:(1)、生理完整性;(2)、双向传导性;(3)、不衰减性和相对疲劳性;(4)、绝缘性。
6、肌小节:两相邻Z线间的一段肌原纤维称为肌小节。
是肌肉细胞收缩的基本结构和功能单位。
肌小节=1/2明带+暗带+1/2明带。
7、肌肉的兴奋—收缩偶联:把以肌膜的电变化特征的兴奋过程和以肌纤维的机械变化为基础的收缩过程之间联系起来,这一中介过程称为肌肉的兴奋—收缩偶联。
技能大赛《运动生理学》第一章运动的能量代谢第一节生物能量学概要能量的直接来源—— ATP [三磷酸腺苷]能量的间接来源——糖、脂肪、蛋白质一、叶绿体和线粒体是高等生物细胞主要的能量转换器二、ATP与ATP稳态1.ATP的分解供能及补充ATP → ADP+Pi+E每克分子ATP可释放29.26-50.16KJ(7-12Kcal)的能量。
ATP一旦被分解,便迅速补充。
这一直接补充过程由肌肉中的另一高能磷酸化合物CP(磷酸肌酸)完成。
CP释出能量用以将ADP再合成为ATP。
CP+ADP→C+ATPATP 在酶的催化下,迅速分解为( ),并释放出能量。
A、三磷酸腺苷和无机磷酸B、二磷酸腺苷和有机磷酸C、三磷酸腺苷和有机磷酸D、二磷酸腺苷和无机磷酸ATP 分解释放的能量被用于()。
A、水的吸收B、肌肉做机械功C、兴奋的传导D、细胞膜上各种"泵"的工作2.ATP稳态的概念机体在能量转换过程中维持其ATP恒定含量的现象称为ATP稳态。
一方面,组织细胞存在高效能的ATP转换机制,即正常组织细胞中ATP浓度较低,但大多数条件下细胞内又能够满足各种生命活动较高浓度ATP的需求。
另一方面,ATP稳态被打破,机体会迅速出现疲劳状态。
从机体能量代谢的整个过程来看,其关键环节是()。
A、糖酵解B、糖类的有氧氧化C、糖异生D、ATP的合成与分解三、主要营养物质在体内的代谢(一)糖代谢糖代谢---最主要经济快速能源70%人体内糖类主要是糖原及葡萄糖,通过食物获得。
单糖被吸收进入血液后,一部分合成肝糖原;一部分随血液运输到肌肉合成肌糖原贮存起来;一部分被组织直接氧化利用;另一部分维持血液中葡萄糖的浓度。
因而,人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在,并以血糖为中心,使之处于一种动态平衡。
葡萄糖是人体内糖类的运输形式,而糖原是糖类的贮存形式。
每天从糖类获得的能量约占总能量消耗的( ) %。
A、50B、60C、70D、80糖的吸收主要是以( )为吸收单位。
A、葡萄糖B、麦芽糖C、糖原D、淀粉正常情况下血糖的去路有()。
A、有氧氧化B、合成糖原C、转变呈非糖类物质D、随尿排除体外()是人体最主要的供能物质。
A、糖类B、脂肪C、蛋白质D、维生素人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在。
( ) 1、糖原人体各种组织中大多含有糖原,但其含量的差异很大。
例如,脑组织中糖原含量甚少,而肝脏和肌肉中以糖原方式贮存的糖类约有350-400克,运动员糖原储量可达400-550克。
肌糖原既是高强度无氧运动时机体的重要能源,又是大强度有氧运动时的主要能源。
许多研究表明,糖原贮量(特别是肌糖原)的增多,有助于耐力性运动成绩的提高。
糖贮存于( ) 部位最多。
A、脑B、心脏C、肝脏D、肌肉2、血糖血液中的葡萄糖又称血糖,正常人空腹浓度为80-120mg%。
血糖是包括大脑在内的中枢神经系统的主要能源。
运动员安静状态下的血糖浓度与常人无异。
血糖浓度是人体糖的分解及合成代谢保持动态平衡的标志。
饥饿及长时间运动时,血糖水平下降,运动员会出现工作能力下降及疲劳的征象。
肝糖原可以迅速分解入血以补充血糖,维持血糖的动态平衡。
血液中的葡萄糖又称( ),正常人空腹浓度为( )。
A、糖元,60mg%~120mg%B、血糖,80mg%~120mg%C、血糖,60mg%~120mg%D、糖元,80mg%~120mg%肝糖原是包括大脑在内的中枢神经系统的主要能源。
( )3、运动与补糖运动前3-4小时、运动前5分钟内或运动开始时补糖。
一方面,糖从胃排空→小肠吸收→血液转运→刺激胰岛素分泌释放,需要一定的时间;另一方面,可引起某些激素如肾上腺素的迅速释放,从而抑制胰岛素的释放,使血糖水平升高。
在比赛前一小时左右不要补糖,以免因胰岛素效应反而使血糖降低。
运动前( )补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量。
运动前( )或运动开始时补糖效果较理想。
A.l~2小时,2分钟内B.3~4小时,5 分钟内C.1~2小时,5 分钟内D.3~4小时,2分钟内目前一般认为,运动前1小时补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量。
()运动前或赛前补糖可采用稍高浓度的溶液(35%-40%),服用量40-50克糖。
运动中或赛中补糖应采用浓度较低的糖溶液(5%-10%),有规律地间歇补充,每20分钟给15-20克糖。
运动前补糖可采用稍( )浓度糖溶液,运动中可采用稍()浓度糖溶液进行补充。
A、高,高B、高,低C、低,低D、低,高目前一般认为,运动前1小时补糖可以增加运动开始时肌糖原的贮量。
()一般认为,补液中糖的浓度不能超过( ),无机盐浓度不应超过( )。
A. 20g/L, 25g/LB.25g/L, 20g/LC. 20g/L, 20g/LD. 25g/L, 30g/L(二)脂肪代谢人体脂肪的贮存量很大,约占体重的10%-20%。
一般认为,最适宜的体脂含量为:男性为体重的6%-14%,女性为10%-14%。
一般认为,最适宜的体脂含量为,男性、女性分别为体重的 ( )。
A、6 %~14%, 12%~14%B、8%~14%, l0%~14%C、6%~14%,10%~14%D、8%~14%, 12%~14%脂肪在体内的分解代谢:脂肪在脂肪酶的作用下,分解为甘油及脂肪酸,然后再分别氧化成二氧化碳和水,同时,释放出大量能量,用以合成ATP。
在氧供应充足时进行运动,脂肪可被大量消耗利用。
运动中脂肪代谢与糖代谢的比较:动员慢、耗氧量大、能效率低脂肪在氧化时比同量的糖类( )。
A、耗氧量少,能量放出少B、耗氧量多,能量放出多C、耗氧量少,能量放出多D、耗氧量多,能量放出少脂肪作为能源物质,其特点为()。
A、组织脂肪是主要的能量来源B、体内各能源物质贮存的主要形式C、在机体缺氧条件下也可供能D、氧化时释放的能量较糖类或蛋白质多人体脂肪的贮存量很大,占体重的10%~20%。
( )人类合理膳食的总热量有30%—40%由脂肪供给。
()脂肪代谢与运动减肥能力摄入=能量释放+能量释放+能量储存(食物)(做功)(产热)(脂肪)运动减肥通过增加人体肌肉的能量消耗,促进脂肪的分解氧化,降低运动后脂肪酸进入脂肪组织的速度,抑制脂肪的合成而达到减肥的目的。
减肥的方式一是参加运动,二是控制食物摄入量。
选择较适宜的运动方式,提倡采用动力型、大肌肉群参与的有氧运动,如步行、跑步、游泳、骑自行车、“迪斯科”舞蹈等运动,均可以有效地降低体脂水平。
水中运动减肥为近年来提倡的减肥方式。
水中运动已发展到在水中行走、跑步、跳跃、踢水、水中球类游戏等多种运动。
减肥运动量的设定适宜:每周减轻体重0.45公斤(1磅)上限:每周减轻体重0.9公斤(2磅)具体措施为:运动频度:每周运动3-5次运动时间:每次持续30-60分钟运动强度:刺激体脂消耗的“阈值”即50%-85%VO2max或60%-70%最大心率每周减轻体重0.45Kg较适宜,每周减轻体重l.5Kg为可以接受的上限。
( )有训练者动用的脂肪供能的能力比无训练者强。
( )从工作中利用的总能量来看,有训练者利用的脂肪供能比例与无训练者相比()。
A、完全相同B、要大C、要小D、明显要高(三)蛋白质代谢氮平衡食物中的含氮物质主要是蛋白质,非蛋白质含氮物质可忽略不计。
蛋白质的含氮量约为16%,机体摄入氮>排出氮量时,人体处于正氮平衡。
儿童、孕妇、恢复期病人以及抗阻训练期间的高蛋白质膳食者。
机体摄入氮<排出氮量时,人体处于负氮平衡。
超长时间运动、长期饥饿、运动性损伤和消耗性疾病均可造成负氮平衡。
这时,氨基酸可在肝脏异生为糖,然后转化为糖原。
当长时间运动或饥饿时,糖的储备迅速减少,脂肪和蛋白质就作为其消耗时的能源。
关于蛋白质的补充问题成人最低生理需要量约为30-45克/天或0.8克/公斤体重。
生长发育期的青少年由于组织增长及再建的需要,蛋白质的需要量为2.5-3克/公斤体重。
运动员的蛋白质供给量比普通人高,目前认为我国运动员为1.2-2克/公斤体重,优秀举重运动员蛋白质补充量每日1.3-1.6克/公斤体重,耐力性运动中,即使糖类足以供应机体运动中所需能量,膳食中蛋白质的补充量也应达到1.5-1.8克/公斤体重。
正常生理情况下,蛋白质的主要生理功用在于维持机体的生长发育、组织新修补。
()蛋白质在运动中作为能源供能时,通常发生在持续30分钟以上的耐力项目。
( ) 糖在氧化时所需要的氧少于脂肪和蛋白质,因而成为人体最经济的能源。
()在剧烈运动中产生的乳酸可大部分转化为糖原或葡萄糖的器官是( )。
A、心肌B、骨骼肌C、肝脏D、肾脏四、人体的三个供能系统1、磷酸原供能系统(ATP-CP系统):ATP → ADP+Pi+ECP+ADP → C+ATP由ATP和CP构成的能量系统,其供能时的能量来源于ATP和CP分子中的高能磷酸键断裂所释放的能量,因此该系统又称为磷酸原系统。
特点:无氧代谢,不产生乳酸;供能速度极快;能源:CP; ATP生成很少;肌中贮量少,最大强度运动持续供能时间短6- 8秒;输出功率最大。
意义:磷酸原供能系统是一切高功率输出运动项目的物质基础。
数秒内要发挥最大能量输出,只能依靠磷酸原系统,如短跑、投掷、举重、足球射门等运动项目。
属于磷酸原系统的供能特点有( )。
A、能量输出功率高B、无氧代谢C、ATp生成少D、动员所有贮备可供能33s2、糖酵解系统:糖酵解系统:是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中,再合成ATP的能量系统。
肌糖元+ADP+ Pi →乳酸+ ATP1mmol葡萄糖共生成2mmolATP特点:无氧代谢,产生乳酸,可导致肌肉疲劳;供能速度快;能源:肌糖元;ATP生成有限;用于2-3’的最大强度运动。
在糖进行无氧分解过程中,每分子葡萄糖生成2分子乳酸,并释放能量。
( )由糖酵解供能为主的情况为( )。
A、30m加速跑B、长距离跑的终点冲刺时C、长距离赛跑时D、以最大速度完成400 m跑属于乳酸能系统供能的特点有( )。
A、供能的最大容量有限B、快速可动用性C、产生乳酸D、其底物为乳酸进行一段时间训练,60m跑速度提高了,而跑后血乳酸含量却比训练前减少了,这说明( )。
A、糖类的有氧供能比例增大B、肌红蛋自含量增多C、乳酸能供能能力提高D、ATP-CP 供能比例增大3、有氧氧化系统有氧氧化系统:是指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化成H2O和CO2的过程中,再合成ATP 的能量系统,是三个能量系统中最复杂的。
糖脂肪 +ADP+Pi+O2 →CO2+H2O +ATP蛋白质1mmol葡萄糖共生成36mmolATP特点:供能总量最多,输出功率最低;有氧代谢;供能速度慢;能源:糖、脂肪、蛋白质;没有导致疲劳的副产品;维持运动的时间长,用于耐力或长时间的活动意义:当运动中氧的供应能满足氧的需要时,如长时间耐力运动,运动所需的ATP主要由该系统提供。