1、分析比较磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统的特点人体运动时有三大供能系统,它们分别是:ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统 。运作的原理:
(1) ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒 。
(2) 之后的能量供应就要依靠ATP的再生 。这时 , 细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP , 生成ATP 。
扩展资料:
代谢物对限速酶的变构调节磷酸果糖激酶-1(PFK-1)是三个限速酶中催化效率最低的,故而是糖酵解途径中最重要的调节点 。该酶分子为四聚体 。分子中不仅具有与底物结合的部位,还具有与变构激活剂和变构抑制剂结合的部位 。
F-1,6-BP、ADP、AMP等是其变构激活剂 , 而ATP、柠檬酸等为其变构抑制剂 。在这些代谢物的共同调节下,机体可根据能量需求调整糖分解速度 。当细胞内能量消耗增多 , ATP浓度降低,AMP、ADP浓度增加,则磷酸果糖激酶-1被激活,糖分解速度加快,使ATP生成量增加;
当细胞内有足够的ATP储备时,ATP浓度增加,AMP、ADP浓度下降,磷酸果糖激酶-1被抑制,糖分解速度减慢 , 减少ATP生成量,避免能量的浪费 。
参考资料来源:百度百科-糖酵解
人体运动时有三大供能系统,它们分别是:
ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统 。
运作的原理:
(1) ATP在肌肉中的含量低 , 当肌肉进行剧烈运动时 , 供能时间仅能维持约1~3秒 。
(2) 之后的能量供应就要依靠ATP的再生 。这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP 。磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应 。人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间 。
(3) 这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP 。无氧酵解约能维持2~3分钟时间 。
(4) 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP 。
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2、有氧运动和无氧运动供能特点有氧运动和无氧运动供能特点是:人体有三大供能系统 , 分为磷酸原系统、糖酵解系统、有氧氧化系统 。其中糖酵解系统分为快速糖酵解和慢速糖酵解,快速糖酵解是无氧运动中产生的反应,慢速糖酵解是有氧运动中产生的反应;
其中磷酸原系统也叫ATP-CP系统,该系统提供能量较少,但是功率大;有氧氧化系统输出功率低,大量供能时会氧化脂肪 。这三大系统供能形式既不是“轮休”也不是“齐头并进” 。它们一起供能,但是在人体不同的运动状态下,各个系统供能的比例有所不同 。
什么是有氧运动和无氧运动?
有氧运动,是指能够长时间进行的运动,过程中需要消耗大量的氧气,人体吸入的氧气与需求相等 , 达到生理上的平衡状态 。同时使得自身的血液循环系统、肺脏呼吸系统有效刺激,从而提高心、肺功能,能量来源主要是体内的糖分和脂肪,常见的运动有瑜伽,游泳,慢跑等;
无氧运动则是力量训练,利用助力促进肌肉收缩,增强爆发力和肌肉容积,达到塑性的作用,运动强度比较大,持续时间比较短 , 因为乳酸积累过高,容易产生疲劳 。常见运动有:快跑,举重,竞走,跳高,跳远,拔河,投掷,铁人三项,健身中的针对肌肉训练等 。
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3、三大供能系统的关系人体内三大供能系统南阳师院 袁
在人体内有三大供能系统,它们是:ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统 。
(1) ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒 。
(2)之后的能量供应就要依靠ATP的再生 。这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP 。磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应 。人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间 。
(3) 这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP 。无氧酵解约能维持2~3分钟时间 。
(4) 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP 。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量 。
运动项目
总需氧量(升)
实际摄入氧量(升)
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
100米跑
8
0
未见增加
人在剧烈运动呼吸底物主要是糖 。但在长时间剧烈运动时,如马拉松式的长跑运动,人体内贮存的糖是不够用的,在消耗完贮存的糖类物质后,就动用体内贮存脂肪和脂肪酸 。
一、运动时供能系统的动用特点
(一)人体骨骼肌细胞的能量储备
(二)供能系统的输出功率
运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率 。
(三)供能系统的相互关系
1.运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况,肌肉可以利用所有能量物质,只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异,不是同步利用 。
2.最大功率输出的顺序 , 由大到小依次为:磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化 , 且分别以近50%的速率依次递减 。
3.当以最大输出功率运动时 , 各系统能维持的运动时间是:磷酸原系统供极量强度运动6―8秒;糖酵解系统供最大强度运动30―90秒 , 可维持2分钟以内;3分钟主要依赖有氧代谢途径 。运动时间愈长强度愈小,脂肪氧化供能的比例愈大 。脂肪酸是长时间运动的基本燃料 。
4.由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)的恢复及乳酸的清除 , 须依靠有氧代谢系统才能完成,因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式 。
二、不同活动状态下供能系统的相互关系
安静时,不同强度和持续时间的运动时,骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢供能的一般特点表现如下 。
(一)安静时:
安静时,骨骼肌内能量消耗少,ATP保持高水平;氧的供应充足,肌细胞内以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢供能 。线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强,即氧化脂肪酸的能力大于糖的有氧代谢 。在静息状态下,呼吸商为0.7,表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸 。
(二) 长时间低强度运动时:
在长时间低强度运动时 , 骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多,ADP水平逐渐增高 , NAD+还原速度加快,但仍以有氧代谢供能为主 。血浆游离脂肪酸浓度明显上升 , 肌内脂肪酸氧化供能增强 , 这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生 。同时,肌糖原分解速度加快,加快的原因有两点:
(1)能量代谢加强 。
(2)脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现 。
在低强度运动的最初数分钟内,血乳酸浓度稍有上升 , 但随着运动的继续,逐渐恢复到安静时水平 。
(三) 大强度运动:
随着运动强度的提高 , 整体对能量的要求进一步提高 , 但在血流量调整后,机体对能量的需求仍可由有氧代谢得到满足,即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡 。在这类运动中,血乳酸浓度保持在较高的水平上,说明在整体上基本依靠有氧代谢供能时,部分骨骼肌内由糖酵解合成ATP 。血乳酸浓度是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其他组织细胞内乳酸代谢之间的平衡决定的 。
(四) 短时间激烈运动时:
在接近和超过最大摄氧量强度运动时,骨骼肌以无氧代谢供能 。极量运动时 , 肌内以ATP、CP供能为主 。超过10秒的运动,糖酵解供能的比例增大 。随着运动时间延长,血乳酸水平始终保持上升趋势,直至运动终止 。
总之,短时间激烈运动(10秒以内)基本上依赖ATP、CP储备供能;长时间低、中强度运动时,以糖和脂肪酸有氧代谢供能为主;而运动时间在10秒―10分内执行全力运动时,所有的能源储备都被动用,只是动用的燃料随时间变化而异:运动开始时,ATP、CP被动用,然后糖酵解供能,最后糖原、脂肪酸、蛋白质有氧代谢也参与供能 。运动结束后的一段时间,骨骼肌等组织细胞内有氧代谢速率仍高于安静时水平,它产生的能量用于运动时消耗的能源物质的恢复,如磷酸原、糖原等 。
不同强度运动时磷酸原储量的变化:(1)极量运动至力竭时,CP储量接近耗尽,达安静值的3%以下,而ATP储量不会低于安静值的60% 。(2)当以75%最大摄氧量强度持续运动时达到疲劳时,CP储量可降到安静值的20%左右,ATP储量则略低于安静值 。(3)当以低于60%最大摄氧量强度运动时,CP储量几乎不下降 。这时,ATP合成途径主要靠糖、脂肪的有氧代谢提供 。
运动训练对磷酸原系统的影响:(1)运动训练可以明显提高ATP酶的活性;(2)速度训练可以提高肌酸激酶的活性,从而提高ATP的转换速率和肌肉最大功率输出,有利于运动员提高速度素质和恢复期CP的重新合成;(3)运动训练使骨骼肌CP储量明显增多,从而提高磷酸原供能时间;(4)运动训练对骨骼肌内
运动时ATP补充的过程
肌肉工作时营养的供应直接影响到肌肉力量的发挥 。最大力量的增长、速度力量的提高、力量耐力的持久将取决于ATP–CP供能系统,糖酵解供能系统,有氧供能系统的供能能力,即无氧非乳酸性供能,无氧乳酸性供能,有氧供能 。
根据运动生物化学理论可知,ATP是肌肉收缩的直接能源 。无论CP、糖的无氧、糖的有氧及脂肪的有氧供能都必须以ATP的形式供肌肉收缩 。当人体激烈活动时,肌肉中的ATP首先能起发动作用,促使CP同步分解再合成ATP供能,与此同时磷酸立即参与糖的无氧快酵解产生ATP以补充肌肉中的ATP的浓度 。当ATP–CP系统供能接近生理允许的极限消耗时间(5.66秒~5.932秒)时,开始启用无氧糖酵解提供的ATP与ATP–CP系统消耗的能力共同供能,直至糖的无氧酵解供能占优势,但此时运动强度下降 。
极限运动8秒钟后,开始糖的有氧慢酵解生成丙酮酸进入三羧循环氧化生成ATP补充肌肉中ATP浓度 。当运动30秒左右时 , 由于糖的无氧酵解被抑制 , 迫使运动强度降低(即每秒每公斤肌肉消耗的ATP数量减少) , 乳酸作为有氧供能的衔接能源供能 。随运动时间的延长,糖的有氧及脂肪的有氧供能维持肌肉长时间的活动 。
对发展力量素质来说,无氧非乳酸性供能最为重要 。因为力量增长在较短时间内,以较快的速度完成技术动作效果最佳 。进行力量练习时,还应注意动员白肌纤维参加工作,因为白肌纤维中CP含量较高 。由于进行力量练习时肌肉活动的强度很大,工作时间很短,又常伴有憋气,特别是静力练习时肌肉持续紧张,血管被挤压,血液流动不畅通,往往造成缺氧 。在这种情况下 , 肌肉收缩的能量供应 , 主要依靠能源物质的无氧分解,其表现特征是磷酸肌酸大量消耗,肌糖元生成乳酸,血液中乳酸也升高,因此,若发展力量素质,必须提高肌肉的无氧代谢能力 。人体运动时,当ATP分解放能后需要及时补充,补充的途径有三条:即
(CP) 分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧氧化 。
上称之为运动时的三个供能系统 。人体 从事的各种不同的运动,其能理供应都分别属于这三个供能系统,而发展这三个供能系统的 方法又各不相同 。(1)
原系统(ATP-CP系统)磷酸肌酸(CP)是贮存在 肌细胞内的另一种高能
。当ATP分解放能后,CP立刻分解放能以补充ATP的再 合成,由于这一过程十分迅速,不需要氧气也不会产生乳酸,因此,生理学上将它与ATP 一道合称为非乳酸系统,又称磷酸原系统 。 生理学研究证明,全身肌肉中ATP-CP系统供能能力仅能持续8s左右 。这一系统供能 能力的强弱,主要和绝对速度有关,如果要提高50m、100m、200m等短距离跑的 绝对速度,就要发展磷酸原系统的供能能力 。 发展这一系统的供能能力的训练方法最好是采用持续10s以内的全速跑,重复进行练习 , 中间间歇休息30s以上 。如果间歇时间短于30s , 则由于磷酸原系统恢复不足,会产生 乳酸积累
三大供能系统的关系:三大供能系统为ATP-CP系统、糖酵解系统、氧化能系统,三大能源系统并非互相独立的,当我们进行无氧运动时,所有能源系用会共同参与机体的能量供应 , 通常以一个能源系统为主 , 除非出现主要供能系统向另一个系统转变 。
在运动过程中,身体的新陈代谢是加速的,加速的代谢需要消耗更多的能量 。人体的能量是通过身体内的糖、蛋白质和脂肪分解代谢得来的 。
扩展资料:
食物中的六大类营养物质,它们各具有一定的作用 。糖类、脂肪、蛋白质都是组成细胞的主要物质,并能为生命活动提供能量 。糖类是主要的供能物质,能为人体提供能量;
蛋白质是构成人体细胞的基本物质,与人体的生长发育以及细胞的修复和更新有重要关系,也能提供少量的能量;脂肪是备用能源 , 一般存储在皮下备用 。
水、无机盐、维生素不能提供能量,其中水是构成细胞的主要成分,人体的废物和营养物质必须溶解在水中才能被运输 。
参考资料来源:百度百科-无氧运动
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4、糖酵解的主要特点及生理意义是什么?糖酵解是葡萄糖或糖原在组织中进行类似发酵的降解反应过程 。最终形成乳酸或丙酮酸 , 同时释出部分能量 , 形成ATP供组织利用 。
意义:1、糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢的普遍途径
2、通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP,为生命活动提供部分能量,尤其对厌氧生物是获得能量的主要方式
3、糖酵解途径为其他代谢途径提供中间产物(提供碳骨架),如6-磷酸葡萄糖是磷酸戊糖途径的底物;磷酸二羟丙酮®a-磷酸甘油 合成脂肪
4、是糖有氧分解的准备阶段
5、由非糖物质转变为糖的异生途径基本为之逆过程
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5、论述100米,400米,马拉松下跑主要供能系统供能的基本过程 论述100米,400米,马拉松下跑主要供能系统供能的基本过程
在各种运动中所需的ATP分别由3种不同的能源系统供给:
1.高能磷酸化物系统(ATP―CP)
2.乳酸系统(无氧酵解系统)
3.有氧系统
从事不同的运动专案时,ATP重新合成的能量来源途径不尽相同:
100米跑,功能主要由磷酸肌酸(CP)的分解来提供;
马拉松跑,功能几乎全部由有氧代谢系统供给;
介于上述二者之间的运动专案,如400m、800m、1500m跑时,则需无氧代谢与有氧代谢混合供给能量,两种供能方式都很重要 。
为什么10000米主要靠有氧代谢供能系统供能?
在中长跑专案中,如800米、1500米、3000米障碍、5000米,其耐力有相当程度是由糖酵解供能所决定的 。换句话讲 , 中长跑专案的专项耐力是以糖酵解即通常所讲的速度耐力为特征 。专项的距离越短,无氧代谢及混合代谢训练的比重就越大,对运动员耐乳酸能力的要求就越高 。因此如何有效提高中长跑运动员的有氧代谢、无氧代谢及混合代谢的能力是专项耐力训练能否取得最佳效果的关键 。
一、发展有氧代谢能力是中长跑专项耐力的基础
有氧代谢能力又称一般耐力,它在中长跑专案上占有重要地位,是提高专项耐力和专项成绩不可或缺的重要基础 。
发展有氧代谢能力,首先要提高最大吸氧量 , 最有效的方法是持续负荷法 。这种方法的主要特点是运动员不间断地连续训练较长时间 , 一般不少于30分钟,可匀速也可变速,训练水平较高的运动员负荷时间可延长到40~120分钟 。在训练实践中发现,每位运动员都有一个与其训练水平相适应并随着运动能力的提高而变化的负荷范围 , 其中负荷的强度要时时与每个人的竞技水平相一致,强度过高或过低都会影响训练效果 。持续负荷的强度,如果以心率来衡量,应控制在140~160次/分以内 。心率在这个水平可增加心输出量,最大吸氧量可达80%左右,并产生心脏容积增大的效应 。若以跑速来衡量,应以无氧阈左右区域的跑速进行不间断的持续跑 。在训练现场直接测定血乳酸是确定运动员无氧阈的最好办法,并以此很容易找到与无氧阈相对应的跑速(简称无氧阈跑速) 。在没有生理、生化测试条件的情况下,可采用下面的简易方法粗略推算运动员的无氧阈及无氧阈跑速,具体逼作是把运动员最近测验的10000米成绩换算成米/秒,其数值就是这名运动员的无氧阈 。此方法虽不像血乳酸测试那样精确,但也基本上反映出无氧阈值水平 。例如,某运动员的10000米成绩为36分01秒,无氧阈值=10000米/36分01秒=10000米/2161秒=4.627米/秒,由此得出无氧阈跑速为1分27秒/400米(或3分37秒/1000米) 。
不同地形的越野跑、场地长时间不间断跑以及长时间的球类活动、游泳、滑雪、爬山、骑脚踏车等都是发展有氧代谢能力的常用训练手段,它们对改善心肺系统的功能 , 扩大能量储备、加速乳酸消除及提高专项耐力作用显著 。教练员和运动员应重视有氧代谢能力的训练,切忌以速度耐力训练代替一般耐力训练,即使达到相当高的运动水平,有氧代谢能力的训练也是不可缺少的 。
二、发展无氧代谢和混合代谢能力是中长跑专项耐力的核心
由于中长跑专案是以糖酵解供能为主,因此发展无氧代谢和混合代谢能力,提高机体制造乳酸、耐受乳酸的能力就成了中长跑专项耐力训练的核心 。现代训练实践表明:随着对中长跑专案本质特征认识的进一步加深和成绩的不断提高,当今的训练理念和方法已有了很大的改变,主要表现在无氧代谢和混合代谢的训练比重逐步增加,已达到60%~75% , 并有继续加大的趋势 。下面就向大家介绍一些发展糖酵解供能系统的训练方法 。
(一)间歇训练法
实践证明,以次极限强度进行间歇训练对发展运动员的糖酵解供能系统非常有效,它可以提高运动员制造乳酸的能力,使运动员体内乳酸的堆积量超过比赛时的最高值 。间歇训练法创立于20世纪40年代末,随着训练科学化程序的发展,间歇训练法演变种类较多,目前世界优秀运动员普遍采用的间歇训练法主要有下列几种:
1.等距离,等间歇时间训练法 。例如,400米×5次,每次间歇3分钟 。
2.递增距离,等间歇时间训练法 。例如,200米+400米+800米+1000米,每次间歇3分钟 。
3.等距离,递减间歇时间训练法 。例如,400米+间歇3分钟+400米+间歇2分钟+400米+间歇1分钟+400米 。
4.递减距离 , 等间歇时间训练法 。例如,2000米+1600米+1000米+800米+400米,每次间歇时间5分钟 。
5.等距离,等间歇时间多组训练法 。例如,(400米x4次)×3组,每个400米间歇2分钟,跑完4个为一组 , 组间歇时间为10分钟,共跑3组 。
6.不等距离 , 等间歇时间多组训练法 。例如,(600米+间歇1分钟+200米)×4组 , 组间歇时间为5分钟,共跑4组 。
运用间歇训练法进行训练时,首先要考虑的是训练强度与间歇时间 。一般来说,应选用85%~95%的次极限强度进行训练 。间歇时间应根据运动员的训练水平和恢复能力来确定,通常以心率恢复到20~22次/10秒开始下一次练习为宜 。其次要考虑的是间歇快跑的距离,数量与专项特征及个人特点的一致性,换句话讲 , 就是要因人、因项、因课的训练目的来确定训练量的多少 。
(二)重复训练法
重复训练法是指为了提高中长跑运动员耐受乳酸的能力 , 选用略短于专项的距离进行多次极限强度训练的方法 。如800米运动员,选跑600米;1500米运动员,选跑1200米;5000米运动员,选跑3000~4000米 。训练中要求跑速等于或高于专专案标成绩的平均速度 。由于训练强度大,因此每次课的重复次数以2~4次为宜,重复跑之间的恢复时间应确保运动员得到充分的休息和恢复,一般在10~15分钟之间 。重复训练法对强化专项能力,提高专项成绩有着非常重要和直接的作用 。
(三)变速训练法
在中长跑的训练中,常采用不同速度长时间的交替跑,也就是我们常说的变速跑 。变速跑分为越野变速跑和场地变速跑两种 。越野变速跑多在公路和草地上进行,由于路线多变和距离测量不精确,因此加速快跑的次数、距离和速度一般由运动员自己掌握 。而场地变速跑,由于距离测量准确,教练员可以对快跑和慢跑的距离、速度提出具体的要求,而且不以运动员恢复到什么程度为标准 , 因此训练难度相对较大 。场地变速训练法分为两种,一种是短段落,短间歇、重复次数多,如(100米快+100米慢或200米快+100米慢或400米快+100米慢)×10~20次;另一种是长段落、短间歇、重复次数少,如(1000米快+200米慢或2000米快+400米慢)×4~8次 。变速训练法对改善运动员不同代谢方式的转换能力及培养意志品质是非常有益的 。
发展中长跑运动员专项耐力的关键在于如何因项、因人,控制好有氧、无氧及混合代谢供能的训练比例,科学制定跑的速度、距离以及间歇时间 。只有根据专项特征,在强化有氧代谢训练的基础上,逐步加大无氧供能训练和混合供能训练的比重,才能最大限度地挖掘运动员的潜力 , 提高专项成绩 。
800米马拉松三级跳的供能物质是什么
1.800米:属于中长距离跑,主要以肌糖原酵解供能为主,脂肪有氧氧化供能为辅 。
2.马拉松:属于长距离跑,主要以脂肪有氧氧化供能为主,极少部分蛋白质参与供能 。
3.三级跳:主要以磷酸原系统(ATP)供能为主 。
在进行100米全速跑时,参与的主要供能系统是乳酸能系统。吗?
主要是磷酸肌酸供能
100米跑时的供能过程?
100米跑主要磷酸原系统供能 , 即ATP(三磷酸腺苷)-CP(磷酸肌酸) 。当运动开始时,ATP在酶的催化下迅速分解,释放的能量可供肌细胞做功 , 而CP能十分迅速的分解合成磷酸和肌酸,并释放出能量 , 不断地把ADP再合成ATP供能 。这个过程的持续时间大概为6-8秒 。
除此之外,次要的还有糖酵解供能,即肌糖原无氧酵解供能并产生乳酸 。
中长跑主要供能系统是什么系统
短跑主要供能 系统是磷酸原系统.中长跑主要是乳酸能系统.长跑主要是有氧代谢系统
三大功能系统的供能过程
人体三大供能系统:
1-磷酸原系统
ATP和CP组成的供能系统 。ATP以最大功率输出供能可维持约2秒;CP以最大功率输出供能可维持约3-5倍于ATP 。剧烈运动时CP含量迅速下降,但ATP变化不大 。其特点是能总量少,持续时间短,功率输出最快,不需要氧气,不产生乳酸等物质 。短跑、跳跃、举重只能依靠此系统 。
2-乳酸能系统
乳酸能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 。其最大供能速率或输出功率为29.3 J?kg-1?s-1,供能持续时间为33s左右 。由于最终产物是乳酸,故称乳酸能系统 。其特点是,供能总量较磷酸原系统多,输出功率次之,不需要氧,产生乳酸 。由于该系统产生乳酸,并扩散进入血液,所以,血乳酸水平是衡量乳酸能系统供能能力的最常用指标 。乳酸是一种强酸,在体内聚积过多,超过了机体缓冲及耐受能力时,会破坏机体内环境酸碱度的稳态,进而又会限制糖的无氧酵解,直接影响ATP的再合成,导致机体疲劳 。乳酸能系统供能的意义在于保证磷酸原系统最大供能后仍能维持数十秒快速供能,以应付机体的需要 。该系统是1min以内要求高功率输出运动的供能基础 。如400m跑、100m游泳等 。专门的无氧训练可有效提高该系统的供能能力 。
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水和二氧化碳的过程中,再合成ATP的能量系统 。从理论上分析,体内贮存的有氧氧化燃料,特别是脂肪是不会耗尽的,故该系统供能的最大容量可认为无限大 。其特点是ATP生成总量很大,但速率很慢,需要氧的参与,不产生乳酸类的副产品 。据计算,该系统的最大供能速率或输出功率为15 J?kg-1?s-1,该系统是进行长时间耐力活动的物质基础 。
磷酸原系统供能是什么运动的主要供能方式
对于各种生命活动而言,正常条件下组织细胞仅维持较低浓度的高能化合物,这些高能化合物多以CP的形式存在 。CP释放的能量并不能为细胞生命活动直接利用,必须先转换给ATP 。ADP+CP 磷酸激酶→ATP+C这种能量瞬时供应系统成为磷酸原供能系统或ATP―CP功能系统 。
马拉松赛跑主要是有氧呼吸提供能量还是无氧呼吸?
马拉松赛跑主要是有氧呼吸提供能量!
当你进行长跑时(比如说5000跑或10000米跑),此时为需氧运动 , 此过程中供能的主要方式是有氧呼吸;
当你进行200米跑时为厌氧运动,此过程中主要的供能方式是无氧呼吸,而人体糖类物质无氧呼吸产物是乳酸 , 因此血液中乳酸含量显著增加;
当你进行100米跑时情况较为特殊,此过程特点是在非常短的时间内从静止状态达到高速状态,需要消耗大量的能量 , 但此时有氧呼吸,甚至于无氧呼吸都没有及时被调动起来,以适应这种高能量需求 , 怎么办呢?原来此时ATP的合成完全依靠体内高能化合物磷酸肌酸的能量转移 。当磷酸肌酸分解为肌酸和磷酸时,能释放出大量的能量迅速形成ATP , 供机体剧烈运动时对能量的需求 。要注意由磷酸肌酸转移到ATP的能量是非常有限的,不能维持较长的时间 。
分析比较磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统的特点
【糖酵解供能系统的特点,分析比较磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统的特点】 人体运动时有三大供能系统 , 它们分别是:
ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统 。
运作的原理:
(1) ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒 。
(2) 之后的能量供应就要依靠ATP的再生 。这时 , 细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP 。磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应 。人在剧烈运动时 , 首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间 。
(3) 这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP 。无氧酵解约能维持2~3分钟时间 。
(4) 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP 。
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