应用：
该系统是一分钟以内要求高功率输出运动 的物质基础。如400米跑、100米游泳。
运动生理学
百米蛙泳
运动生理学
女子400米跑
三.有氧氧化系统
概念：是指糖、脂肪、蛋白质在细胞内 （主要是线粒体）彻底氧化成H2O和CO2 的过程中，再合成ATP的能量系统。
糖 脂肪 蛋白质
+ADP+Pi+O2 →CO2+H2O +ATP
脂肪的氧化分解供能
运动中脂肪代谢的特点
运动对脂肪代谢的影响
提高脂肪酸的氧化能力、改善 血脂异常、减少体脂积累。
运动生理学
（三）蛋白质代谢
人体内氨基酸的主要来源
食物、组织降解和代谢转化
代谢库内氨基酸的去路
氨基酸代谢所脱下来的氨大部分在 肝脏合成尿素，经肾脏排出体外。
蛋白质分解代谢供能
运动生理学
特点：
有氧代谢；供能速度慢，持续时间很长；
能源：糖、脂肪、蛋白质；
没有导致疲劳的副产品；
最大摄氧量和无氧阈（乳酸阈）等，是评定 有氧工作能力的主要生理指标。
应用：
用于耐力或长时间的活动。 马拉松
运动生理学
马拉松
女子10000米跑
运动生理学
运动生理学
能源系统与运动能力
不同运动项目的能量供应 不同运动项目运动中能量供应的比例如下 表所示。 由表中可以看出，尽管不同运动项目的能 量供应具有各自的特征，但运动中不存在绝对 的某一个单一能源系统的供能。
第一篇 肌肉活动
朱 磊
本篇简述
本章将介绍糖、脂肪和蛋白质三大能源
物质在体内分解代谢的一般过程及其运 动时人体物质代谢和能量代谢的特点， 为学习运动生理学奠定基础。
运动生理学
第一章 肌肉活动的能量供应
第一节 肌肉活动的能量来源
运动生理学
一、能量活动的个磷酸根组成，后 面的两个磷酸之间的键称为高能磷酸键，可以 贮存或释放能量。
动项目所需能量之间，以及各能量系 统供应的途径之间相互联系所形成的 整体，称为能量统一体。
运动生理学

表示形式 把三个能量系统按能量输出方式的比例 或按每个能量系统最大功率输出所能持续的 时间等可分为两种表示形式：
以有氧和无氧供能百分比 以运动时间为区分标准 能量统一体在体育实践中的应用 着重发展起主要作用的供能系统 制定合理的训练计划
再连接在活的细胞内是永不停止的进行着， 其速率的快慢随代谢的需要而变化。运动中 当ATP再合成速率下降时，表明能量供应受阻， 意味着疲劳开始出现。生物体体内的能量代 谢即能量的释放、转移和利用等过程是以ATP 为中心进行的。
运动生理学
能量的释放、转移、利用过程
图上侧表示：生物大分子 (如：葡萄糖)在酶的催化 下经过多步骤反应分解成 (丙酮酸等)小分子，同时 释放出能量。 图中间部分表示：分解反 应所释放出的能量，使无 机磷酸结合到 ADP 分子上 去，形成高能磷酸键，生 成了ATP。ATP 所携带的能 量，也可释放出来推动图 下侧所示的反应，同时产 生 ADP 和无机磷酸。

运动生理学
二、能量的间接来源
来自糖、脂肪和蛋白质的分解。
（一）食物的消化与吸收
1消化：食物在消化道中被分解的过程。 消化的过程：
口腔 胃 小肠 大肠
运动生理学
运动生理学
2吸收
概念：食物中的某种成份或消化后的产
物通过小肠上皮进入血液或淋巴液的过 程。
吸收的主要部位：小肠
原因：与小肠的结构与特点有关： A：有巨大的吸收面积 B：食物在小肠内移动的慢且停留的时间长 C：食物在小肠内基本完成的消化过程
称为磷酸原系统为（ATP-CP）系统。
ATP → ADP+Pi+E CP+ADP → C+ATP
运动生理学
特点：
无氧代谢；供能速度极快，供能总量少，供 能持续7.5秒左右； 能源：CP；ATP生成很少； 是一切高功率输出运动项目的物质基础；
应用：
用于短跑或任何高功率、短时间活动 是评定高功率运动项目训练效果和训练方法 的一个重要指标
（二）ATP的再合成－吸能
ATP在细胞内的再合成实际上是ADP与Pi再 连接，是一个磷酸化的吸能过程。
ATP
ATP酶
ADP+Pi+E
能量的40%以化学能的形式转移到ATP分 子结构中，其余以热能形式维持代谢环境的 正常体温，最终都要散发出体外。
运动生理学
(三)ATP分解与再合成的关系
ATP的分解与再合成，即高能磷酸键的断裂与
运动生理学
（一）ATP的分解－放能
ATP的分解放能指酶断开末端高能磷酸键，水
解成ADP和Pi并释放出能量供人体直接利用的 过程，以实现各种生理功能。
ATP
ATP酶
ADP+Pi+E
每克分子ATP可释放29.26-50.16KJ(7-12Kcal) ATP一旦被分解，便迅速补充。
运动生理学
运动生理学
运动中能源物质的动员：
运动开始时机体首先分解肌糖原，持续运动
5-10分钟后，血糖开始参与供能。
糖在安静时即为主要供能物质，在运动达30
分钟左右时，其输出功率达最大。
脂肪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。随着运动员耐 力水平的提高，可以产生肌糖原及蛋白质的 节省化现象。
运动生理学
三、肌肉活动时影响能量代谢 的因素分析
最大强度的短时间运动
运动生理学
中低强度的长时间运动
递增强度的力竭性运动
运动生理学
强度变换的持续性运动
运动生理学
本节主要讲述肌肉活动能量供应的 三个系统及其应用、肌肉活动的代 谢特征及影响因素，要求同学们掌 握肌肉活动能量供应的三个系统并 在训练中灵活应用，掌握肌肉活动 的代谢特征及影响因素。
Thank you very much!
运动生理学
运动生理学
运动生理学
有氧分解
氧 释放ATP 终产物 产能速率 能量利用率 需要氧
无氧分解
不需要氧
38~39个 2~3个 CO2和H2O 乳酸 低 高 高 低
代谢场所
线粒体
运动生理学
胞浆
运动生理学
运动时间与最大输出功率及能源系统
运动生理学
第三节 肌肉活动的代谢特征及 影响因素
一、肌肉活动时能量供应的代谢途径


ATP供能的连续性
耗能与产能之间的匹配性


供能途径与强度的对应性
无氧供能的暂时性 有氧代谢的基础性
运动生理学
二、能量统一体理论
概念:运动生理学把完成不同类型的运
运动生理学
健身运动的能量供应：
运动强度<50%VO2max时：脂肪氧化分解成为
主要能源，血浆中游离脂肪酸的浓度每两分 钟就更新50%，说明脂肪代谢非常活跃。
运动强度>50%VO2max时：糖的分解供能显著
加强
健身运动的强度：50%-70%VO2max 理想的运动时间：30分钟-1小时 理想的运动频率：每周至少三次
运动生理学
鲍威尔
刘翔
50米仰泳
运动生理学
唐功红
二、乳酸能（酵解能）系统
概念：是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧
分解生成乳酸过程中(酵解），再合成ATP的 能量系统。
肌糖元+ADP+ Pi →乳酸+ ATP
运动生理学
特点：
无氧代谢；供能速度快，供能持续33秒左右 能源：肌糖元； ATP生成有限； 终产物乳酸可导致肌肉疲劳； 用于2-3’的最大强度运动；
运动生理学
运动生理学
本节主要讲述肌 肉活动的三大能 量来源及其肌肉 活动能量供应的 三个系统，要求 同学们了解这些 内容。
Thank you very much!
运动生理学
第二节 肌肉活动能量供应的三个系统
一.磷酸原系统
概念：通常是指ATP和磷酸肌酸组成的系统， 由于二者的化学结构都属高能磷酸化合物，故
运动生理学
运动生理学
（二）糖代谢
机体正常情况下有60%的热能由糖来 提供，运动时糖供能的比例更大。 糖在体内的存在形式 糖原和血糖 糖的分解供能 糖的有氧分解、无氧分解 糖的储备与运动能力 运动性疲劳或过度性训练的原因之 一是体内肌糖原储量的耗竭。
运动生理学
（二）脂肪代谢
脂肪的储存与动员