当前课程知识点:运动健康生物化学 > 第二章 运动时人体的无氧代谢 > 第二节 运动时磷酸原的代谢 > 运动时磷酸原代谢
{\fad(200,200)}大家好
{\fad(200,200)}这次课我们学习运动时磷酸原的代谢
{\fad(200,200)}首先 何为磷酸原
{\fad(200,200)}ATP和CP是人体内重要的能源物质
{\fad(200,200)}其分子内均含有高能磷酸键
{\fad(200,200)}在代谢中均能通过转移磷酸基团的过程释放能量
{\fad(200,200)}所以将ATP和CP合称磷酸原
{\fad(200,200)}ATP是能量代谢的中心
{\fad(200,200)}是肌肉收缩时
{\fad(200,200)}将化学能转变为机械能的唯一直接能源
{\fad(200,200)}虽然肌细胞内ATP储量有限
{\fad(200,200)}但ATP转换率极高
{\fad(200,200)}其中CP可快速的合成ATP
{\fad(200,200)}一 ATP的代谢
{\fad(200,200)}在体外标准条件下测定的结果
{\fad(200,200)}每一个高能磷酸键水解时
{\fad(200,200)}可释放能量约30.5KJ/mol
{\fad(200,200)}或者更多一些
{\fad(200,200)}在肌原纤维附近的腺苷酸激酶
{\fad(200,200)}简称MK
{\fad(200,200)}可催化肌浆内ADP的缩合反应
{\fad(200,200)}生成ATP
{\fad(200,200)}此外体内还有其他如三磷酸胞苷(CTP)
{\fad(200,200)}三磷酸鸟苷(GTP)、三磷酸尿苷(UTP)等高能磷酸化合物
{\fad(200,200)}它们也是在许多代谢过程中
{\fad(200,200)}起重要作用的能量物质
{\fad(200,200)}而且也都是从ATP中获得高能磷酸键
{\fad(200,200)}分别转移给CDP、GDP、UDP而合成的
{\fad(200,200)}二 CP的代谢
{\fad(200,200)}骨骼肌收缩蛋白不能直接利用CP分解释放的能量
{\fad(200,200)}所以CP不是骨骼肌的直接能源物质
{\fad(200,200)}CP的代谢主要通过两个方面进行
{\fad(200,200)}一 提供高能磷酸基团快速合成ATP
{\fad(200,200)}催化上述反应的肌酸激酶
{\fad(200,200)}简称CK
{\fad(200,200)}对ADP浓度变化极为敏感
{\fad(200,200)}当ATP分解产生ADP时
{\fad(200,200)}CK几乎同步起作用
{\fad(200,200)}催化CP分解
{\fad(200,200)}利用ADP快速合成ATP
{\fad(200,200)}反之 当ATP供过于求
{\fad(200,200)}在CK催化下
{\fad(200,200)}ATP分子内的高能磷酸键转给肌酸
{\fad(200,200)}合成磷酸肌酸
{\fad(200,200)}将高能磷酸基团储存起来
{\fad(200,200)}二 组成肌酸-磷酸肌酸能量穿梭系统
{\fad(200,200)}CP将线粒体内有氧代谢释放的部分能量
{\fad(200,200)}转移到细胞质内
{\fad(200,200)}即将能量从产能部位快速重组后转移到用能部位
{\fad(200,200)}这样使ATP水解后就可重新合成
{\fad(200,200)}从而有效保证了ATP水解与再合成的紧密偶联
{\fad(200,200)}运动中
{\fad(200,200)}CP储量消耗与运动强度大小关系极为密切
{\fad(200,200)}最大强度运动达到力竭时
{\fad(200,200)}CP储量下降比ATP彻底得多
{\fad(200,200)}但也不会完全耗尽
{\fad(200,200)}大约剩下休息值的3%
{\fad(200,200)}而ATP储量约为安静值的60%-70%左右
{\fad(200,200)}当以75%最大摄氧量强度
{\fad(200,200)}持续运动时达到疲劳时
{\fad(200,200)}CP储量可降到安静值的20%左右
{\fad(200,200)}ATP储量则略低于安静值
{\fad(200,200)}此时CP没有耗尽
{\fad(200,200)}是因为ATP合成除CP分解反应外
{\fad(200,200)}主要由糖酵解和糖有氧氧化提供
{\fad(200,200)}当以低于60%最大摄氧量强度运动时
{\fad(200,200)}CP储量几乎不下降
{\fad(200,200)}这时ATP合成途径
{\fad(200,200)}主要依靠糖、脂肪的有氧代谢提供
{\fad(200,200)}三 磷酸原代谢调节
{\fad(200,200)}在运动开始时
{\fad(200,200)}CK的激活与否
{\fad(200,200)}跟肌肉内ATP/ADP的比值有关
{\fad(200,200)}当肌内ATP/ADP的比值下降时
{\fad(200,200)}激活CK
{\fad(200,200)}从而催化CP分解
{\fad(200,200)}把高能磷酸键转给ADP生成ATP
{\fad(200,200)}使ATP/ADP比值升高或保持相对稳定状态
{\fad(200,200)}磷酸原代谢中CK的活性对ADP浓度变化极为敏感
{\fad(200,200)}CK所催化的化学反应几乎与ATP水解同步
{\fad(200,200)}四 磷酸原代谢在运动中的意义
{\fad(200,200)}磷酸原系统中
{\fad(200,200)}ATP、CP均以水解分子内
{\fad(200,200)}高能磷酸键的方式提供能量
{\fad(200,200)}所以运动开始时最早起动
{\fad(200,200)}最快利用
{\fad(200,200)}具有快速供能和最大功率输出(50w/kg.BW)的特点
{\fad(200,200)}短时间极量运动中
{\fad(200,200)}每千克干肌中磷酸原系统每秒最多可分解
{\fad(200,200)}1.6-3.0mmol的高能磷酸键
{\fad(200,200)}从图可看到极量运动至力竭时
{\fad(200,200)}CP储量接近耗尽
{\fad(200,200)}ATP的储量略有下降
{\fad(200,200)}而ATP的转换率下降
{\fad(200,200)}无机磷酸的含量增加
{\fad(200,200)}这是由于这类运动中
{\fad(200,200)}CP分解是ATP再合成的基本途径
{\fad(200,200)}故CP储量的下降速度比ATP快得多
{\fad(200,200)}肌细胞内磷酸原储量有限
{\fad(200,200)}可维持最大强度运动约10秒钟
{\fad(200,200)}磷酸原供能在短时间最大强度
{\fad(200,200)}或最大用力运动中起主要作用
{\fad(200,200)}与速度、爆发力关系密切
{\fad(200,200)}所以如短跑、举重、田径赛里的
{\fad(200,200)}推铅球、掷铁饼、跳跃等项目的运动
{\fad(200,200)}要注意加强磷酸原供能能力的训练
{\fad(200,200)}运动训练会导致人体结构和机能发生适应性变化
{\fad(200,200)}训练影响磷酸原代谢
{\fad(200,200)}表现为运动时ATP酶、肌酸激酶活性增强
{\fad(200,200)}这对提高运动时肌肉最大做功能力有积极意义
{\fad(200,200)}例如
{\fad(200,200)}高水平短跑运动员在100米跑开始后
{\fad(200,200)}水解ATP、CP的速率比一般人高得多
{\fad(200,200)}因而跑得更快
{\fad(200,200)}CK活性提高还有利于运动后
{\fad(200,200)}CK活性提高还有利于运动后
{\fad(200,200)}恢复期内CP的重新合成
{\fad(200,200)}许多运动是大强度间歇运动
{\fad(200,200)}每个间歇过程中体能的恢复有主动的或被动的
{\fad(200,200)}显然磷酸原恢复的运动力学
{\fad(200,200)}是研究以磷酸原供能为主的运动项目的关键
{\fad(200,200)}运动员反复恢复CP的能力及产生较高的能量
{\fad(200,200)}可显著地影响着运动员的运动能力
{\fad(200,200)}总的来说运动后磷酸肌酸的恢复速度
{\fad(200,200)}比运动开始阶段磷酸肌酸分解的速度要慢一些
{\fad(200,200)}有研究表明
{\fad(200,200)}经过大强度力歇运动后
{\fad(200,200)}若使CP完全恢复需要花费的时间
{\fad(200,200)}最快的小于5min
{\fad(200,200)}慢的需要超过15min
{\fad(200,200)}其恢复的速度与CP消耗的程度
{\fad(200,200)}体内酸碱度
{\fad(200,200)}以及肌纤维的类型密切相关
{\fad(200,200)}从图可以看出
{\fad(200,200)}运动中CP消耗量的不同
{\fad(200,200)}其恢复速度也不同
{\fad(200,200)}消耗的多
{\fad(200,200)}恢复所需要的时间长
{\fad(200,200)}消耗相同量的CP时
{\fad(200,200)}在恢复期慢肌纤维内CP恢复所需要时间
{\fad(200,200)}比快肌纤维短
{\fad(200,200)}以上是这节课的全部内容
{\fad(200,200)}我们下节课再见
-绪论
-绪论形成性练习
-第二节 蛋白质
--蛋白质
-第三节 脂类
--脂类
-第四节 糖
--糖
-第五节 水与无机盐
--水和无机盐
-第六节 核酸及其化合物
--核酸及其化合物
-第七节 酶与激素
--酶
--激素
-第一章(1)形成性练习
-第一章(2)形成性练习
-第一章(3)形成性练习
-第一节 人体的物质和能量代谢
-第二节 运动时磷酸原的代谢
--运动时磷酸原代谢
-第三节 运动时糖的无氧代谢
--运动时糖无氧代谢
-第二章形成性练习(1)
-第一节 糖的有氧代谢
--运动时糖有氧代谢
-第二节 脂肪的有氧代谢
-第三节 蛋白质的有氧代谢
-第三章形成性练习(1)
-第三章形成性练习(2)
-第三章形成性练习(3)
-第一节 运动健身风险的生化分析
-第二节 运动健身的生化原则
-第三节 运动性疲劳的生化分析
-第四节 运动健身负荷的生化评定
-第四章形成性练习(1)
-第四章形成性练习(2)
-第一节 健康体适能概述
-第二节 健康体适能的生化分析
-第五章形成练习(1)
-第五章形成性练习(2)
-第一节 运动调节糖代谢增进健康的生化分析
-第二节 运动调节脂代谢增进健康的生化分析
-第三节 运动调节蛋白质代谢增进健康的生化分析
-第六章形成性练习(1)
-第六章形成性练习(2)
-第一节 衰老概述
-第二节 衰老性肌萎缩与运动干预
-第三节 骨质疏松与运动干预
-第七章形成性练习
-第一节 运动处方的制定与基本内容
--运动处方的概念
-第二节 肥胖症运动康复的生化分析
-第三节 糖尿病运动康复的生化分析
-第四节 血脂异常运动康复的生化分析
-第五节 高血压病运动康复的生化分析
-第六节 高尿酸血症运动康复的生化分析
-第八章形成性练习(1)
-第八章形成性练习(2)
-第二节 机能代谢平衡的生化评价
-第三节 健康体适能的生化评价
--尿肌酐系数评价法
--磷酸原能商评价法
--30m冲刺评定法
--乳酸能商评定法
--跑台无氧功评定法
--乳酸阈评定法
-第九章形成性练习(1)
-第九章形成性练习(2)
-第九章形成性练习(3)