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第六章 能量代谢 教学任务 通过教学,使学生掌握与能量代谢有关的基本概念。熟悉能量代谢的测定原理和方法以及影响能量代谢的因素。掌握人体三个基本能量系统的特点、在运动中的作用以及它们之间的相互关系。熟悉基础代谢和运动的净能耗量的计算方法及其意义。了解运动的经济性及各种运动的能耗率。 教学重点 能量代谢；人体三个基本能量系统的特点、在运动中的作用以及它们之间的相互关系。 教学难点 人体三个基本能量系统的特点、在运动中的作用以及它们之间的相互关系。基础代谢和运动的净能耗量的计算方法及其意义。 教学方法与手段 结合多媒体课件进行课堂讲授 教 学 内 容 学时分配：4 学时 授课过程：复习上节课主要内容 新课引入： 第六章 能量代谢 第一节 人体的总能量代谢 一、能量的来源与去路 （一）ATP直接能量来源 人体内维持各种生命活动的能量只能从食物中获得，即糖、脂肪和蛋白质结构中的化学能。 但人体活动的直接能量来源于ATP分解供能。ATP是一种自由存在于细胞内（自身合成的）可迅速直接被利用的化学能形式。它由一个大分子的腺苷和三个较简单的磷酸根组成，故称三磷酸腺苷(ATP)。 在ATP分子结构中有三个磷酸结合键，其中无机磷酸(Ｐi)与Ｐi之间的结合键蕴藏着大量的化学能。因它比一般化学结合键（如共价键等）带有更多的能量，故称高能磷酸键。 ATP分解供能实际上是断裂第二个高能磷酸键并释放出能量的过程。反应简式如下： 机体维持生命活动需要不断消耗ATP，ATP不断生成又保障了机体连续不断地能量供应。生物体内能量的释放、转移和利用的过程都是以ATP为中心进行的。而ATP的分解与再合成的速度随代谢的需要而变化。 （二）ATP再生成的途径 ATP的再生成实际上是ADP与Pi再连接，是一个磷酸化的吸能过程。被吸收的能量只能从摄入机体内的糖、脂肪和蛋白质等物质的分解（放能）过程中获得。 蛋白质在正常情况下不做为能源物质参与供能。蛋白质是构成生命、实现自我更新的结构基础，只有在特殊情况下参与供能。因此，ATP的生成主要是在糖和脂肪的分解代谢过程中进行的。糖的分解可以是有氧氧化，也可以是无氧酵解；而脂肪的分解则完全是有氧氧化。因此，ATP的生成包括有氧生成和无氧生成两种类型。 1、ATP的有氧生成（氧化磷酸化）： 糖和脂肪的氧化分解是在细胞线粒体内进行的，是一个逐步氧化、逐步放能的复杂过程。其途径都要通过三羧酸循环，最终把糖和脂肪分解成为CO2和H2O。其中CO2是在脱羧（-COOH）反应中产生的，它不伴有能量的明显变化；而H2O的生成是在脱氢（H2）反应中产生的，即把脱下来的氢，经呼吸链传递，最终与氧化合生成水，此过程释放能量，是供ATP有氧生成的主要过程。由于ATP生成的磷酸化最终是与O2化合实现的，故称为氧化磷酸化。它是体内能源物质通过氧化分解，将其能量转移给ATP的最重要途径。 2、ATP的无氧生成（底物水平磷酸化）： ATP的无氧生成是在细胞浆内进行的，其基质是磷酸肌酸（CP）和葡萄糖G或糖原Gn，整个过程不需要氧。由于ATP生成的磷酸化是通过底物分子结构的变化，将能量转移给ADP生成ATP的，故又称为底物水平磷酸化。??? 细胞内的CP是一种含有高能磷酸键的高能物质，贮量约为ATP的3～5倍。CP分解时可迅速将能量转移给ADP生成ATP。其特点是快速和直接。1mol的CP可净生成1mol的ATP，反应简式为： CP + ADP→ATP + C。 ??? 当体内氧供应不足时，1mol的G或Gn经无氧酵解，可净生成2-3mol的ATP。我们把糖的无氧酵解供ATP再合成所需的能量称为乳酸能；而CP分解供ATP再合成所需的能量称为非乳酸能。此外，在某些情况下，2mol的ADP在肌激酶的作用下也可生成1mol的ATP和1mol的AMP，但这不是ATP无氧生成的主要过程。 二、人体内能量的去路 人体从食物中摄取的总能量的50％是以热能的形式维持正常体温；其余绝大部分的能量是以化学能的形式重新再转移到ATP分子中贮存，以供机体直接利用。 （一）转变为机械能──肌肉收缩做功 对人体而言，只有在肌肉中才能把化学能转变为机械能。肌肉收缩产生于肌原纤维上肌小节中的肌丝滑行，而肌丝滑行的始动又在于横桥的摆动，完成这一横桥摆动的机械能来自ATP的分解。人体内的肌肉约占总体重的35～45％，运动过程中体内ATP能量的去路主要用于转化为机械能使肌肉做功。 （二）转移到肌酸上──储存能 ATP的生成主要来自氧化磷酸化过程。当ATP生成较多时，可将含有高能磷酸键的Pi转移给肌酸而形成CP，以备“急用”。因此，CP是体内快速可动用的“能量库”。科学训练能使肌肉内CP储量增多。 （三）转变为其它形式的能──完成各种生理