第一节 人体能量的供给
一、能量的直接来源——ATP
生物体从单细胞的低等生物到多细胞德高等生物以及人体,其体内的一切生命活动的能量来源都直接来源于ATP。肌肉的收缩活动也是如此。
三磷酸腺苷:ATP是一种存在于细胞内(胞浆和核浆内)、由自身合成并课迅速分解被直接利用的一种自由存在的化学能形式。由一个大分子的腺苷和三个磷酸根组成,故称三磷酸腺苷。
(一)ATP的分解—放能
ATP的分解放能,实际上是被酶断开末端高能磷酸键,水解呈ADP和Pī并释放出能量被人体直接利用的过程,以实现各种生理功能。即:
ATP ADP+Pi+能
肌肉收缩就是利用肌细胞内ATP分解释放的能量供肌肉收缩克服阻力来做功,以实现化学能向机械能的转化。目前肯定的是,这种能量转化的部位就在肌球蛋白横桥于肌动蛋白的结合位点,至于这种能量转化的确切机理虽有研究,但还不十分清楚。
(二)ATP的再合成—吸能
ATP的再生成实际上是ADP与Pi再连接,是一个磷酸化的吸能过程。ATP的生成包括有氧生成和无氧生成两种类型。
1、ATP的有氧生成(氧化磷酸化)
2、ATP的无氧生成(底物水平磷酸化)
1mol的CP可净生成1mol的ATP。
(三)ATP分解与再合成的关系
二、能量的直接来源——糖、脂肪、蛋白质
1、磷酸原系统
概念:通常是指ATP和磷酸肌酸(CP)组成的系统,由于二者的化学结构都属于高能磷酸化合物,故称为磷酸原系统(ATP—CP系统)
供能特点:供能总量少,持续时间短,功率输出最快,不需要氧,不产生乳酸等中间产物。
磷酸原系统主要供能运动项目:高功率输出项目,如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。
2、乳酸能系统
概念: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(又称酵解),再合成ATP的能量系统。该系统ATP的生成速率取决于底物消耗(糖原、葡萄糖)到产物生成(乳酸)之间的反应速率。
供能特点:供能总量较磷酸原系统多,持续时间较短,功率输出次之,不需要氧,终产物是导致疲劳的物质-乳酸。
衡量乳酸能系统供能能力的常用指标:血乳酸。
乳酸能系统主要供能的运动项目:1分钟高功率输出项目,如400米跑、100米游泳等。
3、有氧氧化系统
概念:指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化成H2O和CO2的过程中,再合成ATP的能量系统。
供能特点:ATP生成总量很大,但速率很低,持续时间很长,需要氧的参与,终产物是H2O和CO2,不产生乳酸类的副产品。

