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人体作业时能量交换 下面我们学习人体作业时能量交换这个知识点。 人体作业时的能量交换的主要内容有：一、人体能量的产生机理，二、ATP产能途径 一、人体能量的产生机理 人体能量的产生机理主要包括两部分：1、劳动时的能量来源；2、能量代谢。 下面我们学习劳动时能量来源。 如右图所示，人体所需能量包含：糖、脂肪、蛋白质。其中，糖是人体的主要能源。人体所需能量有70%由糖的分解代谢来提供。脂肪则起着储存和供应能量的作用。蛋白质是人体组织的主要成分。糖和脂肪在体内经生物氧化后生成二氧化碳和水，同时产生能量。 2、能量代谢 什么是能量代谢？简单的说能量代谢是指体内能量的产生、转移和消耗，具体是指在物质代谢过程的同时发生着能量释放、转移、储存和利用的过程。 如右图所示为能量代谢过程。人体摄入的物质（糖、脂肪、蛋白质）在体内氧化分解，同时释放能量。能量中约有一半是热能，用以维持体温并不断向体外散发；另一部分以化学能的形式储存于三磷酸腺苷内，ATP（三磷酸腺苷）分解时放出能量，供应合成代谢和各种生理活动所需的能量。机体活动的大部分能量来源于三磷酸腺苷，例如，肌肉收缩，神经肌肉生物学现象中的离子转运，各种腺体分泌和消化管细胞各种物质的运动等。 二、ATP产能途径 ATP生成后，除直接为各种生理活动提供能量外，还可以把它的高能磷酸键转移给肌酸，生成磷酸肌酸（CP）。CP是机体内的储存库，多含与肌细胞内，其储存量是ATP的5倍。每当细胞内ATP消耗时，即由CP生成新的ATP加以补充，使ATP在细胞内的量保持恒定。脑力劳动时上述的补充足够了，但体力劳动时单纯靠CP分解用以产生ATP就不够了。 人的劳动，从生理学角度来说，是体力劳动和脑力劳动相结合进行的，不同的工作，只是体力、脑力劳动有所侧重而已。由于骨骼肌约占体重的40%，故体力劳动的消耗较大。 体力劳动时，骨骼肌活动的能量由3个途径供给 1.ATP—CP系列；2.需氧系列；3.乳酸系列 首先我们来看ATP—CP系列 肌肉所需的能量是由肌细胞里的三磷酸腺苷（ATP）迅速分解而直接提供的。但是肌肉内ATP的储存量很少，由磷酸肌酸（CP）分解及时补充，故名ATP—CP系列。 2.需氧系列 肌肉中的CP甚少，只能供肌肉活动几秒至1min，因此需从糖类和脂肪的氧化分解来提供ATP，即需要氧的参与才能进行，所以称为需氧系列。 3.乳酸系列 在大强度劳动时，ATP的分解非常迅速，需氧系列受到供氧能力的限制，不能满足肌肉活动的需要。这时，要依靠无氧糖酵产生乳酸来提供能量。虽然1g分子葡萄糖在乳酸系列中只产生2个分子ATP，但其速度比需氧系列快32倍，所以可迅速提供较多的ATP。这个系列活动不能持久 由此我们可以得到三种产能过程的一般特性，如下表所示： 从表中我们可知代谢需氧状况中只有需要系列才是有氧代谢，供能速度从上往下速度是越来越慢；三种产能过程的能源物质不尽相同，比如：ATP—CP系列为CP 、乳酸系列为糖、需氧系列为糖、脂肪、蛋白质；产生ATP的量以需氧系列不受限制，乳酸系列有限而ATP—CP系列很少；不同系列对应的体力劳动类型也不尽相同，如ATP—CP系列为劳动之初和极短时间内的极强体力劳动的功能 、乳酸系列为短时间内的强度大的体力劳动的供能、需氧系列为为持续时间长、强度小的各种劳动的功能。