第五章运动时骨骼肌的代谢调节与能量利用.pptVIP

1．代谢效应物对磷酸化酶的调节磷酸化酶b容易受细胞内各种代谢效应物浓度变化而改变活性。无机磷酸盐／l-磷酸葡萄糖比值升高，5’-AMP和无机磷酸的浓度升高均可激活磷酸化酶b。6—磷酸葡萄糖、ATP、ADP是磷酸化酶b活性的抑制剂。第30页，共58页，星期日，2025年，2月5日2．钙离子对磷酸化酶活性的调节钙离子浓度升高，激活肌原纤维ATP酶，引起肌收缩和ATP水解，同时激活磷酸化酶b，引起磷酸化酶转变成a，使糖原分解速度加快。肌细胞pH上升时，钙离子对磷酸化酶激酶的激活作用增大。第31页，共58页，星期日，2025年，2月5日3．激素对磷酸化酶的调节磷酸化酶b转变成a的过程受肾上腺素调节。肾上腺素使cAMP浓度增加，进而引起蛋白激酶激活，促使磷酸化酶b激酶活性增大。在磷酸化酶b激酶催化下，磷酸化酶b转换成磷酸化酶a的速率加快。磷酸化酶a的增多使糖原分解速率迅速加快。第32页，共58页，星期日，2025年，2月5日第33页，共58页，星期日，2025年，2月5日(二)己糖激酶的调节

6－磷酸葡萄糖是己糖激酶活性的抑制剂。在运动开始后，肌糖原迅速分解，产生6-磷酸葡萄糖并堆积，从而反馈抑制己糖激酶的活性，其结果限制了肌肉摄取和利用血液葡萄糖。约在运动后数分钟，细胞内6－磷酸葡萄糖堆积减少，致使己糖激酶的抑制被解除，骨骼肌开始大量摄取和利用血糖供能。第34页，共58页，星期日，2025年，2月5日(三)磷酸果糖激酶的调节磷酸果糖激酶是糖酵解过程的关键限速酶。ADP、AMP、NH4+、K+、无机磷酸盐、6-磷酸果糖和pH值升高等是它的激活剂。抑制剂为ATP、CP、柠檬酸和pH降低等。第35页，共58页，星期日，2025年，2月5日当进行激烈运动时，肌肉ATP、CP浓度降低，AMP浓度上升，此时，如果NH4+和无机磷酸盐浓度升高，就可激活磷酸果糖激酶，使糖酵解过程加快。随运动时间延长(达1分钟以上)，乳酸大量堆积，骨骼肌pH下降，又反过来抑制糖酵解，当肌肉pH降到6.4-6.5时，磷酸果糖激酶的活性显著降低，糖酵解过程显著减弱。这种代谢调节机制对于防止机体过度酸血症，起到了保护性抑制作用。第36页，共58页，星期日，2025年，2月5日当氧气供应充足，线粒体中氧化磷酸化过程再合成ATP，能充分满足运动肌群的能量消耗时，肌细胞中ATP、柠檬酸浓度升高，则磷酸果糖激酶的活性受抑制，避免过量代谢造成能量浪费。第37页，共58页，星期日，2025年，2月5日第38页，共58页，星期日，2025年，2月5日第39页，共58页，星期日，2025年，2月5日(四)乳酸脱氢酶的调节LDH1(心肌型)和LDH5(骨骼肌型)。LDH1在慢肌纤维中活性相对高于快肌纤维，其主要功能是催化乳酸生成丙酮酸。当丙酮酸浓度高时，LDH1的活性受抑制。LDH5在快肌纤维中的活性相对大于慢肌纤维，其主要功能是催化丙酮酸生成乳酸，LDH5活性不受丙酮酸和乳酸抑制。第40页，共58页，星期日，2025年，2月5日第41页，共58页，星期日，2025年，2月5日第1页，共58页，星期日，2025年，2月5日第一节运动时物质代谢的相互关系一、氧化分解的共同规律1.乙酰辅酶A是三大能源物质分解代谢共同的中间代谢物2.三羧酸循环是三大能源物质分解代谢最终的共同特点3.三大能源物质氧化分解释放的能量均储存在ATP的高能磷酸键中第2页，共58页，星期日，2025年，2月5日二、能量供应的相互关系第3页，共58页，星期日，2025年，2月5日三、糖、脂肪和蛋白质分解代谢关系第4页，共58页，星期日，2025年，2月5日第二节运动时骨骼肌的能量利用第5页，共58页，星期日，2025年，2月5日一、磷酸原供能系统（一）磷酸原供能系统的组成第6页，共58页，星期日，2025年，2月5日CP的组成精氨酸甘氨酸鸟氨酸甲硫氨酸胍乙酸第7页，共58页，星期日，2025年，2月5日CP的功能1、高能磷酸基团的储存库2、组成肌酸-磷酸肌酸能量穿梭系统CCPATPADP+Pi线粒体内膜外膜细胞质第8页，共58页，星期日，2025年，2月5日（二）运动时骨骼肌磷酸原供能CPC第9页，共58页，星期日，2025年，2月5日磷酸原系统供能的特点：启动运动开始时最早起动，