文档介绍：第二篇
运动时物质代谢和
能量代谢及其调节
第一页，共六十八页。
前言
物质代谢与能量代谢
生物体内所有的化学反应过程，统称为物质代谢。
伴随物质代谢过程中的能量吸收、储存、释放、转移与利用的过P ATP
磷酸甘油酸激酶
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(2)氧化磷酸化（线粒体）
代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程逐级氧化，最后生成水，同时伴有能量的释放，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为氧化磷酸化。
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅳ
Q
NADH+H+
NAD+
延胡索酸
琥珀酸
1/2O2+2H+
H2O
胞液侧
基质侧
线粒体内膜
e-
e-
e-
e-
e-
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第十八页，共六十八页。
（一）ATP的组成及结构
~
第二节
三磷酸腺苷—ATP
（二）ATP的生物学功能
（三）ATP的作用特点
（四）运动时肌肉ATP的利用途径
（五）ATP的储量和运动时ATP的再合成
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（一）ATP的组成及结构
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。
ATP分子两个高能磷酸键（～P）。
~
高能磷酸键
N9-糖苷键
磷酸键
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(二)ATP的生物学功能
1、生命活动的直接能源
2、合成磷酸肌酸
运动后恢复期，当ATP的合成量达到一定程度时，ATP分子内的高能磷酸基团可转移给肌酸(C)，以磷酸肌酸的形式贮存起来。
ATP + C —→ ADP + CP
3、参与构成一些重要辅酶
4、提供物质代谢时需要的能量
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营养物质
O2
氧化
CO2和H2O
能量
ADP＋Pi
ATP
能量
生物合成
神经传导
代谢反应
肌肉收缩
信息传递
吸收分泌
…………
ATP－ADP循环是人体内能量转换的基本方式
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（三）ATP的作用特点
ATP是肌肉工作时唯一的直接能源
ATP含量少，转化率高而快
ATP不能透过生物膜，只能在细胞内生成而被利用
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(四)运动时肌肉ATP的利用途径
运动时，肌肉ATP利用的部位和作用是：
(1)肌动球蛋白ATP酶消耗ATP，引起肌丝相对滑动和肌肉收缩作功；
(2)肌质网膜上钙泵(Ca-ATP酶)消耗ATP，转运Ca2+，调节肌肉松驰；
(3)肌膜上钠泵(Na,K-ATP酶)消耗ATP，转运Na+/K+离子，调节膜电位。据报导，仅肌质网转运Ca2+所消耗的能量就占肌肉收缩时总耗能的1/3。
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（五）ATP的储量和运动时ATP的再合成
能量的储存和利用都以ATP为中心，而ATP在骨骼肌、心肌的储存量很少，很快就水解，就需要ATP的在合成，以维持ATP的相对稳定。从能量的观点来说，运动员运动水平的高低取决于其ATP的再合成能力。
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ATP的储量
不同组织的细胞内ATP浓度各不相同
人体骨骼肌组织细胞ATP最高，-；心肌细胞的ATP浓度较低，约为5 mmol/Kg湿肌
在细胞各亚细胞器中ATP不存在ATP浓度的明显差异
研究表明，运动训练不能明显增加ATP储量，肌细胞也不能直接吸收血液或临近细胞的ATP。运动时，骨骼肌消耗的ATP必须随时得到补足，才能维持正常的能量平衡。
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肌细胞中可提供能量再合成ATP的代谢系统包含下列三条供能系统：
⑴高能磷酸盐如磷酸肌酸分解—磷酸原供能系统
⑵糖无氧分解—糖酵解供能系统
⑶糖、脂肪、蛋白质有氧氧化—有氧代谢供能系统
运动时ATP的再合成
ATP合成基本上是ATP水解过程的逆转：
ADP
+
Pi
+
能量
ATP
+
H2O
ATP合成的能量依赖于细胞内能量物质的分解。
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